Stiftelsen lantbruksforskning

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

Strategi för att minimera kadmium i jordbruksmark och gröda

Status: Avslutat
Projektnummer: V0533114
Kategori: Research program | Crop production
Ansökningsår: 2005
Datum för slutrapport: 4 november 2012
Huvudsökande: Jan Eriksson
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: jan.eriksson@mark.slu.se
Telefon: 018 - 67 12 71
Beviljade medel: 1 000 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
I ett delprojekt undersöktes möjligheten att risklassa mark i områden där det känt att grödorna ofta har förhöjda kadmiumhalter främst på grund av inslag av Cd-rik alunskiffer. Studien visar att geologiska kartor och data från flygmätning av uran kalibrerade med stickprovsanalyser av Cd-halter i jord och gröda kan användas för riskklassificering av jordar på regional nivå i denna typ av landskap. Detta kan användas för att identifiera fält där speciella åtgärder kan behövas för att minska risken för hög Cd-halt i matgrödor. I ett annat delprojekt samlades porvatten in från fyra jordar runt Uppsala och två i Skåne för att få ett mått på utlakning av kadmium. Data bekräftar att de antaganden om utlakning som gjorts i beräkningar av tillförsel och bortförsel av Cd i marken. Dessa beräkningar antyder balans för åkermarkens matjord. Projektet (inkl. MISTRA-del) har också resulterat i en rapport där en strategi för att minska kadmiumbelastningen i kedjan mark-livsmedel-människa presenteras.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Bakgrund

Människans intag av kadmium är en möjlig hälsosrisk. Det mesta av det kadmium vi får i oss kommer från maten. Inom svenskt lantbruk har man därför länge haft ögonen på detta ämne och framförallt vidtagit åtgärder för att bromsa haltökningen i marken. Tidigare tillfördes exempelvis ganska mycket kadmium med fosforgödselmedlen, men nu används oftast fosforgödsel baserad på kadmiumfattig råvara. Man har också satt gränser för kadmiumhalt grödor som går till livsmedel exempelvis inom Sigillodlingen. Även om tillskotten utifrån påverkar halten av kadmium i grödorna så finns det också en tydlig koppling till den naturliga förekomsten av kadmium i marken. I vissa områden är halterna i grödorna höga främst för att den naturliga halten i marken är hög. I detta forskningsprojekt har vi försökt att hitta en metod att utifrån information om geologisk bakgrund klassificera mark med avseende på risk för höga halter i grödor. En annan del av projektet var också att studera hur in- och utflödena av marken ser ut att kunna se om halterna i åkermarken fortfarande ökar. Här fokuserade vi på utlakningen eftersom det är ett flöde som är viktigt för resultatet av sådana beräkningar, men det finns få fältbaserade undersökningar av dess storlek.

Risklassificering av åkermark med avseende på kadmiuminnehåll

För studien om riskklassificering av mark valde vi ut två områden, ett i västra Östergötland och ett på Österlen i Skåne, där man haft problem med förhöjda kadmiumhalter vid Sigillodling av vete. Bakgrunden till de förhöjda halterna är att marken i båda områdena är påverkad av bergarten alunskiffer som ofta har naturligt hög halt av Cd. I området i Skåne bidrar också kadmiumrik sandsten till detta. Till att börja med försökte vi hitta ett samband mellan kadmiumhalt i mark- och grödprov som vi själva tog i området och tillgängliga detaljkartor över jordart och berggrund. Det fanns ett samband, men bruset var ganska stort. Det var inte förrän vi kom på att alunskiffer också innehåller uran som vi fick fram ett väldigt tydligt samband. Uran avger radioaktiv gammastrålning och detta har karterats genom flygmätningar. När vi utgick från en karta över uranhalterna i marken kunde vi hitta platser där det var riktigt höga halter av kadmium i både mark och gröda. Med hjälp av GIS-teknik kunde vi ni nu göra översiktlig risklassificering av de undersökta områdena. I området i Skåne kunde vi dela in jordbruksmarken i 5 riskklasser från hög till låg risk: 1) >5 mg/kg av uran 2) 3-5 mg/kg av uran 3) Morän på kambrisk sandsten. 4) Flodavlagringar (vid åar och bäckar) nedströms andra riskklasser. 5) Annan geologisk bakgrund. Våra analyser av veteprov tagna på de olika marktyperna visade signifikanta skillnader i kadmiumhalt mellan risklasserna. I området i Östergötland prövade en annan modell där vi delade in marken i sådan som skulle kunna får grönt kort för Sigillodling baserat på data främst från flygmätningar av 238U och sådan där det krävs mer detaljerad kartering och provtagning av mark och gröda för att skilja ut mark som eventuellt inte är lämplig för Sigillodling eller annan odling certifierad med avseende på Cd.

Regionala riskkartor är oftast inte tillräckligt detaljerade för att visa situationen på gårdsnivå. Vi testade därför också en metod för detaljkartering på gårdsnivå. Vi monterade en gammastrålningsmätare på ett motorfordon scannade några utvalda fält både i Östergötland och Skåne. Detta visade att det är stor variation i uranhalterna mellan olika delar av fälten och att detta speglar motsvarande variation i matjordens och vetet Cd-halt. De stora dragen i detaljkarteringen av uran sammanföll också väl med mönstret från flygmätningarna.

Trots liknade geologisk bakgrund och halter i marken som var ungefär på samma nivå så var halterna i vete betydligt större på Österlen än i västra Östergötland. Detta visar att riskklassning baserad på geologisk bakgrund inom varje område måste kalibreras mot Cd-analys av några representativa stickprov av mark- och gröda. Erfarenheten från gårdar som prövat Sigill-odling av vete i dessa områden visar att på Österlen har man ofta fått ge upp på grund av för höga halter i vetet, medan man i Östergötland sällan har för höga halter i vetet, men enligt reglerna fortlöpande måste analysera grödan eftersom Cd-halten i marken ligger över den kritiska gränsen.

Den metod för riskklassificering som vi utvecklat kan användas för att skilja ut fält och delar av fält där kadmiumhalten troligen inte är något problem där speciella åtgärder kan behövas för att minska risken för hög kadmiumhalt i matgrödor. Om man vill bedriva något slags miljö- eller kvalitetscertifierad odling typ Sigill borde man med hjälp av en riskklassificering kunna ge en stor del av marken med förhöjda Cd-halter i detta område ”grönt kort” som befriar från ständig kontroll av grödans halter. Även på Österlen finns det ”gröna” områden, även om frekvensen är mindre. För en del av de riktigt kadmiumrika markerna på Österlen vore det också bra om man kunde odla andra grödor än matgrodor eftersom halten i grödan där är mycket hög. Energigrödor (om askan inte återförs till marken) och fodergrödor (en mycket liten del kadmium i fodret går över till mjölk och kött) är tänkbara alternativ. Eftersom detta ändå påverkar brukarens möjlighet att fritt disponera sin mark är det viktigt att kunna ringa in de verkligt kritiska markerna ända ned på fältnivå.

Utlakning av kadmium från åkermark

I den andra delen av projektet samlade under 1,5 till 2 års tid vi in porvatten från två olika nivåer i markprofilen på fyra platser runt Uppsala och två på Säbyholms gård i Skåne. Med hjälp av dessa data och avrinningsdata kunde vi sedan beräkna hur mycket kadmium som transporteras nedåt i markprofilen. Utlakningen från matjorden på de 6 platserna var i genomsnitt 0,32 g/ha/år, med en variation på 0,09 – 0,58 g/ha/år. Dessa data har bidragit med bättre underlag till de beräkningar av den långsiktiga förändringen av kadmiumhalten i matjorden som vi gjort olika sammanhang: Dessa beräkningar antyder att de åtgärder som vidtagits för att minska tillförseln av kadmium nu har lett till att kadmiumhalten i matjorden inte längre ökar. Intressant är också att utlakningen i stort sett är lika stor som nedfallet av kadmium från luften.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

Utsädesbehandling med mineralnäring ökar uppkomst, tillväxt och skörd i höstvete och vårraps
Eva Stoltz,

Projektnummer: O-15-20-299 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 augusti 2019

Växtodling

Mineral nutrients applied as seed dressing is an unexplored potential in Swedish crop production. Autumn and spring are often unfavorable for germination with cold and wet climate, especially in central Sweden. Under such climate conditions, seed dressing with mineral nutrients may improve …

Läs mer

Benchmark för framgångsrik företagsledning i lantbruket - förstudie och metodutveckling
Ove Karlsson

Projektnummer: O-15-21-585 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 26 augusti 2019

Energi & biomassa
Kött
Matfågel
Mjölk
Socker
Trädgård
Växtodling

The aftermath goal of this project is to increase competitiveness of Swedish agriculture by developing a higher level of managerial knowledge and skillset. The project's initial targets is: 1) what can we learn from previous research? Make a list of similar surveys both national and international …

Läs mer

Betydelsen av utfodringsrutinen av råmjölk för utveckling av bakteriefloran i magtarmkanalen och andningsvägarna hos nyfödda kalvar.
Kerstin Svennersten Sjaunja, SLU

Projektnummer: V1430021 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 13 augusti 2019

The basis for sustainable dairy production is set in the newborn heifer calf. Earlier research has demonstrated that weight gain and health during early life influence the adult calf's production capacity, partly an effect of nutrition. Probably the microbiota in the gastrointestinal tract (GIT) …

Läs mer

Hållbart djurfoder med alger och musslor
Catherine Legrand

Projektnummer: O-15-20-559 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 juli 2019

Matfågel

The vision is to reduce imported soybean and develop a sustainable and locally produced animal feed from marine substrate such as microalgae and blue mussels for the poultry industry. Algae have a good potential to be a feed ingredient due to high protein, essential dietary amino acids and oil …

Läs mer

Pilot study of growth in different planting densities and the rotation period of poplar plantations.
Theo Verwijst

Projektnummer: O-15-22-561 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 27 juni 2019

Energi & biomassa

A recent published study (Rytter et al., 2011) points to the large poplar biomass production in short time, but knowledge of management practices lacks for Nordic conditions. Individual landowners have little help or guidance in selecting the optimal time for harvesting or planting density in …

Läs mer

Använd fånggrödor som mellangrödor för ökad produktivitet och minskade förluster av N och P
Linda Tufvesson

Projektnummer: O-15-23-569 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 27 juni 2019

Energi & biomassa
Växtodling

High nutrient use efficiency is important for competitiveness in plant production. This project investigates intermediate crops (IC), harvested as biogas substrate, for increasing productivity and nitrogen efficiency, while decreasing the environmental impact. Substantial nitrogen leakage after …

Läs mer

Odlingssystemens effekter på kolinlagring i jordbruksmark - kunskapsbank och modellering
Thomas Kätterer

Projektnummer: O-15-23-552 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 27 juni 2019

Energi & biomassa
Växtodling

We intend to build a user-friendly decision-tool for farmers with a web-based interface. The project focuses on concept development and integration of data concerning the effect of different cropping- and management systems on soil fertility and carbon sequestration from applied research in Swedish …

Läs mer

God skötsel av skyddszoner för effektivare växtnäringsretention
Ararso Etana, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1333159 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 14 juni 2019

We are currently evaluating the effectiveness of grass buffer strips (GBS-eff) for nutrient retention. Today, there are no obligations to cut or remove the grass on GBS which may lead to phosphorus (P) saturation. In the on-going field experiments we are testing if removal (harvesting) the grass …

Läs mer

Digitaliserad grisproduktion: Hur långt har vi kommit och hur går vi vidare?
Lisa Blix Germundsson, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-62-991 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 11 juni 2019

Project aims: - Provide information and improve knowledge about influence of management strategies in pig production systems on farmers’ daily work efficiency.
- Provide information and improve knowledge about data-related infrastructure on farm-level and opportunities for data-exchange between …

Läs mer

Tredje steget i en 3-stegsraket – kalkens potential för struktur, växtnäring växtskydd och ekonomi
Anita Gunnarsson,

Projektnummer: O-15-20-357 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 maj 2019

Potatis
Växtodling

Lime is known to have many positive effects, some of which can be unexpected. The proposed study will measure the effects of carbonate lime (CaCO3) and mixed lime (CaCO3 and Ca(OH)2) on all crops in a rotation (cereal, oilseed rape, canning peas, potatoes). The combined effects of liming on soil …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev