Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Pesticidutlakning i relation till nederbördsmönster och markfuktighet - riskanalys och anpassning av bekämpningstidpunkter.

Status: Avslutat
Projektnummer: H0648344
Kategori: Research program | Crop production
Ansökningsår: 2006
Datum för slutrapport: 26 mars 2012
Huvudsökande: Elisabet Lewan
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: Lisbet.Lewan@slu.se
Telefon: 018-672629
Beviljade medel: 900 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Kopplingen mellan nederbördsmönster och bekämpningstidpunkt bedöms ha stor betydelse för diffusa förluster av lättrörliga herbicider på jordar där makroporflöde är vanligt. Syfte: att analysera betydelsen av olika nederbördsmönster för pesticidutlakning och utifrån detta testa enkla kriterier för lämplig spridningstidpunkt för att reducera utlakningsrisken. Utlakning simulerades med 20 olika klimatdata-set och för många olika spridningsdatum. Vid vårspridning styrdes förlusten främst av nederbörden ett par dygn efter spridningstillfället och vid höstspridning av aktuellt markvattendeficit vid spridningstidpunkt, samt totalnederbörd under höst- och vinter. Genom att undvika vårspridning då väderprognosen indikerar >10 mm regn, närmsta 5 dygnen, kan max-förlust och max-koncentration av typiska herbicider reduceras med en faktor 10. Vid höstspridning kan enkla kriterier för markvattendeficit i kombination med tillåten tidig spridning bidra till effektiv reduktion av utlakningsförlusterna.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Titel:
Pesticidutlakning i relation till nederbördsmönster och markfuktighet – riskanalys och anpassning av bekämpningstidpunkter

Syfte:
Kopplingen mellan nederbördsmönster, bekämpningstidpunkt och utlakningsrisk bedöms ha särskilt stor betydelse för diffusa förluster av lättrörliga herbicider på jordar där makroporflöde är vanligt. Syftet med denna studie var att analysera betydelsen av olika nederbördsmönster och markfuktighet för pesticidutlakning och utifrån detta testa enkla kriterier för lämplig spridningstidpunkt med målet att reducera utlakningrisken.

Metod:
MACRO-modellen parameteriserades för moränlera baserat på data från Näsbygård (Vemmenhög, Skåne). Ett stort antal simuleringar genomfördes i vilka appliceringstidpunkten för en typisk herbicid varierades inom ett rimligt ”tidsfönster”. Appliceringstidpunkterna baserades på en svensk databas för applicering av olika pesticider (CKB, SLU). Varje simulering omfattar 4 år och applicering av pesticiden sker ”år 2”. Simuleringarna omfattar såväl vår-applicering som höst-applicering av en typisk herbicid. För att beakta naturliga mellanårsvariationer i klimatet genomfördes simuleringarna med 20 olika 4-årsserier av klimatdata. För varje 4-årsserie flyttas appliceringsdatum inom ramen för ett tidsfönster på 50 dagar. På så vis erhålls ett statistiskt sett stort material med många olika kombinationer av appliceringstidpunkt, markfuktighet vid applicering och efterföljande olika nederbördsserier. Resultaten analyserades statistiskt med avseende på följande ”mål-variabler”:
- Totalt utlakad mängd via perkolation till grundvattnet, Ltot
- Totalt utlakad mängd till dräneringssystemet, Dtot
- Maximal dygnsförlust till dräneringsssystemet, Dmax
- Maximal dygns-koncentration i dräneringsvattnet, Cmax

Variationen i ”mål-variablerna” (utlakningsvariabler) testades med avseende på ett antal möjliga ”förklarings-variabler”:
i) Markvattendeficit vid applicering (markfuktighet) i marken ner till 2 m djup, SWDtot
ii) Ackumulerad nederbörd 0-5, 5-30, 30-90, 90-180 samt 180-360 dagar efter pesticid applicering: P0-5, P5-30, P30-90, P90-180, P180-360

Resultat:
Medianvärdet för total förlust till dräneringsrören låg på 0.028 mg/m2 vid vår-applicering och 0.822 mg/m2 vid höst-applicering. Motsvarande max-värden var 14.2 mg/m2 och 21.5 mg/m2, vilket motsvarar 14.2% respektive 21.5% av applicerad mängd. Skillnaden mellan vår- och höst-applicering var störst med avseende på median-värdet av max-koncentrationer i dräneringsvattnet (0.618 respektive 27.1 mg/m3; timvärden). Resultaten visar som väntat att risken för stora utlakningsförluster liksom höga exotoxikologiska koncentrationer i dräneringsvattnet är väsentligt högre vid höstspridning av herbicider jämfört med vårspridning.

Vid vårspridning styrdes höga utlakningsförluster främst av nederbördsförekomsten ett par dagar närmast efter spridningstillfället. Vid höstspridning styrdes utlakningsförlusten av aktuellt markvattendeficit vid spridningstidpunkt, samt totalnederbörd under påföljande höst- och vinterhalvår.
Genom att undvika vårspridning då väderprognosen indikerar >10 mm regn, under de närmsta 5 dygnen, kan max-förlust och max-koncentration av typiska herbicider reduceras med en faktor 10. Vid höstspridning kan enkla kriterier för markvattendeficit i kombination med tillåten tidig spridning bidra till effektiv reduktion av utlakningsförlusterna. Baserat på resultat från denna studie testades enkla beslutskriterier för lämpliga spridningstidpunkter under vår och höst:

För vårspridning: ”Bekämpningsmedel får endast spridas när 5-dygnsprognosen för regn = <10 mm.”
Detta reducerade max-förlust och max-koncentrationer med en faktor 10 och medgav spridning vid 79% av alla vårspridningstidpunkter totalt sett.

För höstspridning: ”Bekämpning får endast ske när utlakningsrisken är < 1% av applicerad pesticidmängd.” Detta motsvarar ett visst tröskelvärde på minsta acceptabla markvattendeficit (= 136 mm) – dvs en högsta acceptabel markfuktighet - vid spridningstillfället på den aktuella jorden i det aktuella klimatet. Eftersom markvattendeficit vissa år alltid låg över tröskelvärdet, kombinerades kriteriet med ett ”senaste datum för spridning” = 1 oktober (spridning tillåten under de första 10 dagarna av spridningsfönstrets 50 dygn) . Kombinationskriteriet resulterade i 30% reduktion av medianvärdet för både totalförlust och maximal dygnsförlust till dräneringrören, samt max-koncentration i dräneringsvattnet. Max-värdena på alla målvariabler reducerades med minst en faktor 3. Kombinationskriteriet medgav spridning vid 68% av alla spridningsdatum inom fönstret. Detta jämfördes med ett kriterium som endast tillät spridning före ett visst datum (8 oktober), vilket gav liknande reduktioner av olika utlakningsvariabler, men endast medgav spridning vid 34% av alla spridningsdatum på hösten. Ett enkelt modell-redskap för beräkning av aktuellt markvatten-deficit, i kombination med tillåten tidig spridning skulle alltså ge jordbrukaren större flexibilitet att välja spridningstidpunkt för att uppnå effektiv reduktion av pesticidutlakningsrisken. Tröskelvärdet som beräknats ovan kan variera mellan olika jordtyper och bör beräknas för ett antal typjordar samt baserat på väderdata från aktuell region.

Slutsatser och Råd:
- Enkla beslutskriterier kopplat till information om korttidsnederbörd samt markvattenförhållanden kan bidra till att minska risken för stora utlakningsförluster av typiska herbicider från jordbruksmark.

- Att undvika vårspridning då väderprognosen indikerar >10 mm regn de närmsta 5 dygnen, kan minska max-förlust och max-koncentration av typiska herbicider i dräneringsvatten från jordbruksmark med en faktor 10.

- Vid höstspridning kan enkla kriterier för markvattendeficit i kombination med tillåten tidig spridning bidra till effektiv reduktion av utlakningsförlusterna.

- Tillgång till ett enkelt modellredskap för beräkning av markvattendeficit skulle öka jordbrukarens valmöjlighet vad gäller ”miljövänlig” bekämpningstidpunkt, jämfört med om man endast använder sig av ett datum för senast tillåten spridning på hösten.

- Förändringar i klimatet kan medföra ökad areal av höstgrödor i Sverige, vilket i sin tur kan leda till ökad höstspridning av herbicider. Aktuella klimatscenarier indikerar väsentligt ökad vinternederbörd i Sverige. Kombinationen av dessa förändringar medför, enligt resultat från denna studie, en risk för högre utlakning av herbicider från jordbruksmark.

- För att minska risken för ökad förlust av pesticider till yt- och grundvatten – är det angeläget att följa upp och kartlägga förändringar över tiden i både odlingsmönster, spridningstidpunkter och nederbördsmängder.

- Resultat från detta projekt utgör en värdefull grund för fortsatta studier när det gäller att belysa möjliga konsekvenser av förändringar i klimat och odlingsmönster för utlakningsrisken av pesticider från jordbruksmark.

 

Antal träffar i projektbanken: 1615

Jordartsanpassad strukturkalkning för effektivare fosforretention
ARARSO ETANA

Projektnummer: O-18-23-160 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling

The purpose of this project is to define the amount of slaked lime needed for a given clay soil. We hypothesise that the amount of slaked lime needed for minimal phophorus loss is dependent on the clay content of the soil. The study will be conducted in a field with a drainage system and measuring …

Läs mer

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

Nya mått i aveln för förbättrad fruktsamhet hos nordiska mjölkkor
Britt Berglund

Projektnummer: O-15-20-587 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Mjölk

This project is the Swedish part of the Nordic 4-year project Improving Nordic dairy cow fertility through genetics, the only prioritized research project from Nordic Dairy Cattle R&D, 2015. Research funding is applied for within each country. The focus area of our Swedish part is to investigate …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Filtreringsmetoder för utvinning av växtproteiner avsedda för morgongadens produktion av livsmedel
Marilyn Rayner

Projektnummer: O-17-20-982 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We are facing a protein shift in which a portion of the animal based protein in our diet needs to be replaced by plant proteins to reduce the climate impact from the food sector. Many agricultural by-streams contain high value proteins not used to their full potential. We aim to recover proteins …

Läs mer

Förbättrad arbetsmiljö inom hästnäringen genom nya metoder och verktyg
Cecilia Lindahl, RISE Research Institutes of Sweden

Projektnummer: H-17-47-281 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Although the equine sector in Sweden has gone through an expansion the last decades, the working methods have not changed. Working conditions must be improved to enable the horse industry to offer safe, sustainable and attractive jobs. The aim is to develop methods and tools for work environment …

Läs mer

UTVÄRDERING AV EN NY PROFYLAKTISK METOD FÖR ATT MINSKA LIDANDET HOS HÄSTAR MED SOMMAREKSEM
Rickard Ignell, Swedish University of Agricultural Sciences, SLU

Projektnummer: H-17-47-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Insect bite hypersensitivity (IBH) associated with Culicoides biting midges is the most common allergic skin disease in
horses, seriously reducing welfare of affected horses. The main symptom is severe pruritus, with risk of self-infected
open wounds. The choice for treatment and prevention of this …

Läs mer

Förbättrad lönsamhet i veteproduktionen genom förbättrad kvävestrategi
Karin Hamnér

Projektnummer: O-16-20-761 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Using split fertilization of nitrogen (N) in wheat production is today well-established to increase protein content and adjust fertilization. However, deep knowledge and understanding of N uptake and remobilization during late stages of crop development are missing. Moreover, while split …

Läs mer

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning (Delstudie 3: Ridlärare-Häst)
Charlotte Lundgren, Linköpings universtitet

Projektnummer: H-17-47-278 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

'Work Package 3: Riding Instructor-Horse' is the final part of the project 'Improving Teaching Methods in Riding Education: the Interplay between Rider, Riding Instructor and Horse'. In this project, the Swedish-Norwegian Foundation for Equine Research has previously funded the first two work …

Läs mer

Kostnadseffektiva system för skörd av slybränslen
Daniel Nilsson

Projektnummer: O-17-21-988 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Energi & biomassa

During recent decades the area with brushwood has increased in the Swedish rural landscape. A study has shown that the annual harvest of brushwood for fuel purposes could amount to about 6 TWh. Some advantages with the utilization of brushwood as fuel are that the growth areas do not compete with …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress