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: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

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

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Diagnos av parasitsjukdomar hos hästar med hjälp av mikrofluidik och mobiltelefonbaserad mikroskopi
Jonas Tegenfeldt, Lunds Universitet

Projektnummer: H-19-47-493 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

All horses grazing freely are at risk of parasitic diseases. Due to a growing problem with drug resistance in parasites, there is a need to improve the diagnostic methods. One important problem with today's situation is that one diagnostic procedure costs significantly more than one treatment, both …

Läs mer

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

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev