Stiftelsen lantbruksforskning

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

Riskbedömning och kvantifiering av erosion och förluster av partikelbunden fosfor från lerjordsområden

Status: Avslutat
Projektnummer: H0970006
Kategori: Research program | Milk
Ansökningsår: 2009
Datum för slutrapport: 30 september 2013
Huvudsökande: Faruk Djodjic
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: faruk.djodjic@slu.se
Telefon: 018-673136
Beviljade medel: 2 185 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Övergödningen är det allvarligaste hot mot livsmiljön i svenska havsområden. Stor del av transporten av fosfor (P) sker i bunden form, genom transport av jordpartiklarna och till dem bunden P. Jordarnas sårbarhet mot erosion visar stora variationer och är därför en viktig faktor både för riskbedömningen och för genomförande av motåtgärderna. I detta projekt har vi studerat en enkel jorddispersionstest, DESPRAL, som en indikator på jordarnas erosionsbenägenhet och transport av partikulär P. Resultaten visar att DESPRAL är robust, upprepbar och kan rangordna erosionsbenägenhet av svenska jordar. Samtidigt kan mätningarna av P-halter i samma extrakt illustrera jordens sårbarhet mot förluster av både partikulär P och löst P. Det är viktigt att betona att DESPRAL illustrerar mobiliseringen av jordmaterialet och P-fraktionerna. Den efterföljande transporten måste också tas hänsyn till i fält- och avrinningsområdesskala, vilket underlättas med den tillgängliga högupplösta höjddatamodellen.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syfte med studien
Övergödningen är det allvarligaste hot mot livsmiljön i svenska havsområden och i många inlands vattenförekomster. Näringsämnet fosfor (P) är i de flesta fall det ämne som begränsar produktion i färskt och bräckt vatten, och minskning av P-förluster från land till vattenrecipienter är nödvändigt för att bromsa övergödningen. En betydande del av P transport sker genom erosionsprocesserna, där P transporteras i bunden form tillsammans med de mobiliserade markpartiklarna. Jordarnas sårbarhet mot erosion (erodibilitet) visar mycket stora variationer och de befintliga metoderna att uppskatta erodibilitet är antigen missvisande eller inte ens testade i något högre grad för svenska jordar. I detta projekt har vi vidareutvecklat och testat en enkel jorddispersionstest (DESPRAL) som en indikator på jordarnas erosionsbenägenhet och transport av partikulär P. Denna DESPRAL test togs fram inom en europeisk studie där lovande resultat erhölls för 24 studiejordar. I det projektet jämfördes resultat från laboratorietestet med resultat från små ytavrinningsrännor och omfattade både suspenderat material och olika P-former. Genom att studera resultat av DESPRAL test på svenska jordar sökte vi svar på följande frågor:
1. Är testet tillräcklig enkel, robust och upprepbar?
2. Kan DESPRAL skilja och rangordna erosionsbenägenhet av svenska jordar, med fokus på lerjordarna?
3. Kan vi med hjälp av dessa nya resultat bättre beskriva erosion och P-förlusterna, i fält- och i avrinningsområdesskala?

Metod
DESPRAL test är mycket enkel och snabb. Enbart vatten tillförs till den färska, torkade jordprovet som därefter försiktigt skakas under en minut. Detta mobiliserar markpartiklarna (och till dem bundna ämnen, däribland P), så att de kommer i suspenderat form. Efter en kort sedimenteringsperiod, för att tillåta sedimentation av de grövsta partiklarna, tas ett vattenprov och analyseras för turbiditet (vattengrumlighet), halt av suspenderade jordpartiklar samt halter av total- och löst-P.
Det unika i detta projekt var att vi valde att ta jordproverna från de fälten och avrinningsområden för vilka finns långa tidsserier av uppmät vattenkvalitet, inklusive mätningar av suspenderat material och olika P-former. Således gav vi oss möjlighet att relatera resultat av DESPRAL med uppmätta värden av dessa parametrar.

Resultat
I det första delprojektet jämförde vi DESPRAL med ett annat liknande test, SST. Huvudskillnaden mellan dessa tester består i olika vattenvolymer och skaktider som används före analyserna. Resultatjämförelse visade att DESPRAL var mera robust och hade en högre upprepbarhet, det vill säga att skillnaderna mellan upprepade analyser av ett och samma prov var mycket låga. Samtidigt blev skillnaderna mellan olika jordar mer tydliga med DESPRAL, med en större spann i erhållna analysresultat.
En annan viktig fråga var att studera om jordprovets tillstånd påverkar analysresultat. Resultat visade att en signifikant minskning av mobiliseringsförmåga av jordpartiklarna kan förväntas med längre lagringstiden av jordprovet. Med andra ord, för att undvika oönskade påverkan av lagringen bör analyserna göras på färska jordprover.
Det vore önskvärt om man kunde relatera andra kända markegenskaper till jordarnas erodibilitet. Vi har fått motstridiga resultat i detta avseende, där jordarnas erodibilitet kunde både öka och minska med t ex lerhalten. Detta å andra sidan bekräftar komplexiteten och delvis förklarar varför andra mer empiriska samband är svåra att tillämpa mer generellt, och i synnerhet för svenska lerjordar.
En stigande P-halt i jorden ledde till en högre mobilisering av både partikulär och löst-P, medan mängden mobiliserade jordpartiklar förblev densamma, vilket betonar riskerna med en P-halt som överskrider de ur en agronomisk ståndpunkt optimala värden.
Uppskalningen av de erhållna resultaten från laboratoriska analyserna till fält- och avrinningsområdesskala var den andra utmaningen i detta projekt. Jordproverna representerar en liten yta och med tanke på hög variabilitet i markegenskaperna inom ett och samma fält, ställs en berättigad fråga om hur representativa är proverna för ett helt fält. Resultat från det tredje delprojektet visar på att skillnaderna mellan olika fält var signifikanta, trots en betydande variation i DESPRAL resultat inom ett och samma fält. I detta delprojekt studerade vi fem olika jordbruksfält och kunde se klara skillnader mellan tre fält där jordanalyser visade en hög risk för mobilisering av jordpartiklarna och P, och två fält där mobiliseringsrisken var låg. Även resultat från delprojekt 4 stödjer detta, med signifikanta skillnader mellan de två avrinningsområden som inkluderats i studien.
Å andra sidan, ett direkt samband mellan resultat från DESPRAL och de uppmätta långtidsmedelvärdena av vattenkvalitet kunde inte hittas. Mobiliseringen av jordpartiklarna och till dem bundna ämnen som t ex P är bara det första steget i en transportprocess från land till vatten. Det mobiliserade materialet kan antigen nå mätpunkten (utloppet av ett fält eller avrinningsområdet) eller fastna någonstans på vägen. Därför måste den nyvunna kunskapen om mobiliseringsrisken kombineras med en bedömning av hur effektiva är flödesvägarna som flyttar det mobiliserade materialet. Topografin har en förstaorder kontroll över hydrologin och vi har i denna studie nyttjat den högupplösta LIDAR höjddata för att beskriva vattenvägarnas konektivitet i de studerade fälten. Denna information kombinerad med DESPRAL resultat kunde beskriva de stora skillnaderna i de observerade halterna av suspenderat material och P.

Slutsatser med nytta för och råd till näringen

• Kvantifieringen av jordarnas erosionsbenägenhet är en viktig del av riskbedömningen, eftersom jordarnas sårbarhet mot erosion uppvisar stora variationer. På gårdsskala kan man utifrån jordartskartan göra ett urval av jordprover för att bedöma jordarnas sårbarhet mot erosion
• DESPRAL är en robust och enkel metod att rangordna jordar med avseende på deras sårbarhet mot erosion. Denna test bör vara lätt att standardisera och därmed lätt att utföra i de flesta jordanalyslabboratorierna i Sverige
• Kompletterande analyser av lösta och bundna P-former i samma DESPRAL test kan också illustrera sårbarhet mot förluster av olika P former vilket bör till ett rimligt pris ge mervärde då flertal viktiga parametrar kan fås ur ett enda prov och en enda extraktion
• I ett större perspektiv, på gårds- eller avrinningsområdesskala, kan resultat från DESPRAL kombineras med bedömningen av fältens hydrologiska konektivitet och således effektivt rangordna enskilda fältens sårbarhet mot P förluster via ytavrinningen.
• Ett sådant systematiskt tillvägagångssätt rustar lantbrukaren med kunskap och verktyg för att bättre fokusera åtgärdsarbetet och samtidigt få högre effekterna av de tillämpade åtgärderna

 

Antal träffar i projektbanken: 1646

Mugg och rasp på dölehästar och nordsvenska brukshästar: förekomst, diagnostik och behandling
Giulio Grandi, Statens Veterinärmedicinska Anstalt

Projektnummer: R-17-47-196 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Pastern-cannon bone dermatitis (PCBD) is a collective name for an inflammation of the skin on the lower parts of horse legs. Breeds with heavy feathered legs especially tend to contract this disease. The aim of this Swedish – Norwegian study is to improve the possibilities of successfully …

Läs mer

Vitmossa (Sphagnum) är framtidens klimatvänliga torvsubstitut i våra trädgårdar
Sabine Jordan

Projektnummer: O-17-22-980 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Energi & biomassa
Trädgård
Växtodling

Peat use in horticulture is increasingly discussed due to its climate-relevance and the disturbance of mires. At the
same time, peat is the most important, natural horticultural growing media constituent and only a few other organic
constituents have gained acceptance in horticulture, but cannot …

Läs mer

Strategier för företagsutveckling i lantbruket - drivkrafter och ekonomiska effekter
Helena Hansson

Projektnummer: O-17-21-948 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött
Mjölk
Växtodling

This project aims at deepening knowledge about drivers of farm business development and about how different strategies for business development impact the financial outcome of the farms. These are our research questions:
1. What are the driving forces for farmers’ choices of different strategies …

Läs mer

Uppdaterad och utökad livscykelanalys av svensk grisproduktion
Ulf Sonesson

Projektnummer: O-17-23-979 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

The most recent carbon footprint of Swedish pig production was presented in 2009, and no full LCA have been published in 15 years. In recent years major improvements have occurred in Swedish pig production and an updated environmental profile for Swedish pork is needed. The project will identify …

Läs mer

På samma våglängd - LED-ljusets effekt på aktivitet och produktion hos mjölkkor
Sigrid Agenäs

Projektnummer: O-17-20-970 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Mjölk

The aim of the project is to study effects of LED-light on milk production and activity in dairy cows. The main hypotheses are that LED light allows maintained cow activity and milk production with less energy used for illumination, and that LED-light makes it possible to apply a dark period during …

Läs mer

Långsiktiga kalkningseffekter på grödor, mark och miljö ger ny kunskap på bredden och djupet
Åsa Olsson

Projektnummer: O-17-20-977 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker
Trädgård
Växtodling

The role of liming in the crop rotation remains to be thoroughly investigated. Within two recent SLF projects, yield in sugar beet, barley and oil seed rape has been measured in the first rotation. In 2018, beets will be grown for a second time which gives us unique possibilities with the aim to …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress