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: 1676

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Mjölkfettsyror - verktyg för att hitta kor med ökad risk för ämnesomsättningssjukdomar och reproduktionsstörningar
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-19-20-306 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The overall objective of this project is to create milk biomarkers based on specific milk fatty acids for identification of cows with reproductive disorders and metabolic disturbances. Milk will be analysed by Fourier-transform mid-infrared technology. An important value of this project for the …

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

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

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

Tidiga larm om produktionsstörningar för snabbare åtgärd och minskade förluster i grisföretag
Fernanda Cetrangolo Dórea

Projektnummer: O-17-20-978 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

Disease and production disturbances in a herd are often silent, and may cause major losses if they remain undetected. Continuous analysis and monitoring of data already recorded at the farm level can improve profitability. This project will develop methods for monitoring trends in production and …

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

Bakbenshälta hos häst - varför är den så svår att se och hur kan vi bli bättre?
Elin Hernlund, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: H-17-47-304 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Correct assessment of hind limb lameness is a challenge, also for most experienced vets. This causes incorrect diagnoses and faulty treatment interventions which lead to unnecessary suffering for the horses and an unnecessary financial burden for owners and insurance companies. The aim of this …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev