Zoneringsprojekt – lerjorder Zoneringsprojekt – lerjorder. Hvordan kan vi bruge projektets resultater i praksis til beskyttelse af jord og grundvand? Bo Vangsø Iversen (DJF), Erik Nygaard (GEUS), Peter van der Keur (GEUS), Mogen H. Greve (DJF), Mette Balslev Greve (DJF)

Indledning Baggrund Manglende vidensgrundlag til kortlægning af følsomheden overfor udvaskning af pesticid KUPA (Koncept for udpegning af pesticidfølsomme arealer) KUPA-sand (2000-2004) KUPA-ler (2005-2008)

Indledning KUPA-sand Er det muligt at etablere et vidensgrundlag vedrørende risikoen for udvaskning af pesticider på sandede jorde? Mulighed for at zonere på dette grundlag?

Indledning Resultater KUPA-sand Særligt følsomme arealer Mere følsomme end den mest følsomme mark i VAP

Indledning Resultater KUPA-sand Proximale hedesletter mest følsomme Ler > 10%

Metode KUPA-ler Vil det metodisk ville være muligt at etablere et analogt vidensgrundlag for lerjorde? Forskel mellem sand- og lerjorde: Sandjorde (<10 % ler) Lerjorde (>10 % ler) Få makroporer Ofte mange makroporer Strømning størst i matrix Strømning størst i makroporer Veldefineret grundvandsspejl Tyk kapillær zone, varierende grundvandsspejl Høj hydraulisk ledningsevne i jordmatrice Lav hydraulisk ledningsevne i jordmatrice Ofte udrænet Ofte drænet

Metode Sandjorde Lerjorde Pesticid ud af rodzonen går videre til grundvandet Lerjorde Stor del af pesticid vil gå til dræn Resten til grundvand

Metode Krav til koncept Kunne beskrive forholdene I rodzonen Fra rodzonen ned til grundvandsmagasinet

Metode Ikke praktisk muligt at få et arealdækkende datagrundlag af forholdene i dybden Fokus på udvaskningsprocesser i rodzonen

Metode Udvaskning fra rodzonen Bioaktive zone Væsentlige nedbrydning af pesticider Estimere hydrauliske parametre Modelsimulere udvaskningen (MACRO) Parløb med EU-forskningsprojekt (FOOTPRINT)

Metode FOOTPRINT Dominerende kilder og strømningsveje Pesticide application data FOOTPRINT Dominerende kilder og strømningsveje Estimering af pesticidkoncentration i grundvand FOOTPRINT Soil Types (FST) Beskriver vandet strømningsveje samt potentiale for pesticidnedbrydning Koc, DT50, dose, date Model parameters MACRO & PRZM

Metode FOOTPRINT Soil Types Standardiserede MACRO-simuleringer Tekstur Randbetingelser (e.g. vandspejl) Afgrødetype Stof Hydrauliske parametre Nedbør (25-års tidsserie) etc.

Resultater Udpegning af FST i Danmark Datagrundlag: Jordartskort Nyt jordbundskort (250 m/500 m) Lavbundstema Jorde i DK >10% ler i øverste meter

Resultater Udpegning af FST i Danmark 71 forskellige FST 3 udgør overvejende del af lerbundsarealerne

Resultater FOOTPRINT-konceptet er en mulig fremgangsmåde for zonering i Denmark men konceptet udnytter ikke godt nok detaljeringsgraden i danske data Mulig underinddeling af FST I forhold til hydrauliske egenskaber

Resultater Udvikling af pedotransferfunktioner til bestemmelse af jordens hydrauliske egenskaber Prædiktorer 4 teksturklasser Organisk stof Volumenvægt Dybde’

Resultater Nærmættet hydraulisk ledningsevne for FST 64 Maksimale hydrauliske ledningsevne i jordmatricen Lav nærmættet hydrauliske ledningsevne = stor risiko for makroporestrømning

Resultater Undersøge muligheden for zonering indenfor de enkelte FST Udvaskning til 2 m dybde Supplerende simuleringer med 5 forskellige modelstoffer (nedbrydningstid og bindingskapacitet) 2 afgrøder (vårbyg og vinterrug) 25-årig klimaserie Pesticid DT50 Koc dage m3 kg-1 A 49 99 B 6 30 C 80 500 Mechlorprop 8 31 Dichlorprop 10 170

Resultater Undersøge muligheden for zonering indenfor de enkelte FST Eksempel: FST 64 Størst udvaskning blandt de dominerende lerjordsområder Variation af nærmættet hydraulisk ledningsevne Median og 1-%-kvartilen Relativ skala lerede sandede

Gennemsnitlig koncentration Resultater Zoneringsmulighed? Sammenligning med VAP Silstrup og Fårdrup Udvaskning fra 2 m’s dybde Silstrup området Lavere Kh Fårdrup området Højere Kh Gennemsnitlig koncentration i [mg/L] Silstrup Fårdrup Pesticid A 259 14 Pesticid B 187 0,24 Pesticid C 159 7E-07

Resultater Hydrauliske parametre i dybden Bund af rodzone til redoxgrænsen Slug test-målinger (Ksat) Udvikling af pedotransferfunktion Input parametre: ler+silt, finsand og mellemsand Repræsentativt datasæt mangler log(Ksat) [m/s] prædikteret målt

Konklusion Zonering af Danmark muligt vha. europæisk koncept Baseret på nyt jordbundskort Yderligere underinddeling nødvendigt Udvaskning ud af rodzonen Inddrage variationen indenfor FST-områderne (herunder hydrauliske parametre) Udvaskning fra rodzonen til grundvandet Mulighed for karakterisering af hydrauliske parametre til redoxgrænsen

Perspektivering Sammenligning med moniteringsdata Undgå data fra punktkildeforurening Er simulering til 2 m’s dybde tilstrækkelig? Inddrage data i dybden?