Kvælstofeffekt af Fødevare og Landbrugspakken (FLP) på grundvandet

Præsentationer af emnet: "Kvælstofeffekt af Fødevare og Landbrugspakken (FLP) på grundvandet"— Præsentationens transcript:

1 Kvælstofeffekt af Fødevare og Landbrugspakken (FLP) på grundvandet
Christen Duus Børgesen. Seniorforsker, PhD Institut for Agroøkologi, AU Lars Troldborg Specialkonsulent, PhD Hydrologisk afdeling, GEUS

2 Kvælstofmodellen Nitratudvaskning fra marker Landbrugsdata fra 2011, Mark- og bedriftsdata

3 Nitrat omsætning fra marken til vandløb
Unsaturated zone Clay or sand e flow leaching Stream/river ditch Transport in lower aquifers Brønd Root zone Efter Dyhr-Nielsen, 1981

4 Udvaskningsresultater
Databaser Modelberegninger Udvaskningsresultater Årlige Bedriftsdata Landbrug Sædskifte- og Gødningsmodel Resultater Gridceller 500 m Delresultater aggregeres og korrigeres for Baseline elementer og bias. Gødningsforbrug Efterafgrødeareal A D Markblokdata Sædskifter og N-Gødningsplan C Arealanvendelse Jordbundsdata Vanding NLES4 Landbrugs arealer E Regionale data Grundvands model Daglige vejrdata ( ). 10 km grid skala Sædskifter Jordbundsdata Udbytter B Typetal Byer, skove, natur, m.fl. Arealdata Byer, skove, natur, m.fl

5 Sædskifte model Trin 1 Sædskiftet opstillet efter hektarstøtte
ansøgningen. Skelnes mellem sædskifte i omdrift, permanent græs og braklagte marker

6 Gødningsmodel Trin 2 Gødningsplanen er balanceret efter opgivet udbragt gødning i gødningsregnskab for bedriften. Gødskning til enkeltafgrøder baseres på landbrugspraksis for husdyrgødning og afgrødernes N norm

7 Udgangspunkt i landbrugsdata fra 2011
. Handelsgødning Husdyrgødning

8 Gødningsmodel Trin 2 Gødningsplanen er balanceret efter opgivet udbragt gødning i gødningsregnskab for bedriften. Gødskning til enkeltafgrøder baseres på landbrugspraksis for husdyrgødning og afgrødernes N norm

9 Afgrøder 2011 [% af landbrugsareal]
Vinterhvede Majs

10 Afgrøder 2011 [% af landbrugsareal]
Vårbyg Græs i omdrift

11 Jordbundstyper Afstrømning af vand [mm/år]

12 Øget N norm 2021 [Kg N/ha landbrugsareal]
Øget udvaskning

13 Marginaludvaskningen
Stigning i udvaskning per kg N ekstra tilført

14 Retention inden for et opland Kalibrering af kvælstofmodellen
De beregnede reduktioner i oplandet korrigeres så observerede og beregnede transporter i vandløbet stemmer overens Fordeling af reduktionen mellem rodzonen og grundvand baseres på Grundvandsmodellen. Dybden til redox fronten anvendes som kalibreringsparameter, således at tabet fra oplandet stemmer med målingerne i vandløbet ved udløbet fra oplandet. Usikkerhed på fordelingen mellem grundvandsreduktionen og reduktionen i rodzonen. Summen er afstemt med udvaskning og tab målt i vandløbet. Vand og kvælstof transporteret ind i oplandet 30 % 65 % 55% 40 % 20 % Vand og kvælstof Ved udløbet fra oplandet

15 Vandtransport I underjorden ved lavt liggende grundvandssspejl
Vandtransport I underjorden ved lavt liggende grundvandssspejl. Ingen dræn Vandløb Vandskel Grundvandsspejl Vandflow Potentialet Redox dybden Efter Andersen et al., 1980

16 Vandtransport I underjorden ved lavt liggende grundvandssspejl
Vandtransport I underjorden ved lavt liggende grundvandssspejl. Ingen dræn - kalibreret Vandløb Vandskel Grundvandsspejl Vandflow Potentialet Redox dybden Efter Andersen et al., 1980

17

18 Tabel 3 Baseline elementer (BL) og virkemidler (LP)
planlagt med Fødevare og Landbrugspakken 2016 LMB, BL & FLP Beskrivelse BL_1 Effekt af grundvandsrelaterede baselineelementer: energiafgrøder, økologi, miljøgodkendelser, biogas, slæt, udbyttestigning. Ingen teknisk justering. Fordeles på markblok arealet BL_2 Effekt af fald i N deposition. Fordeles på hele arealet LP_1 Skovrejsning (virkemiddel) og fordeles jævnt på markblok arealet. LP_2 MFO, Efterafgrøder (virkemiddel). Data leveret på markblok niveau med angivelse i [kg N]. LP_3 Effekt af delvis ophør med forbud mod jordbearbejdning (lempelse)

19 Tabel 3 Landsdækkende modelberegninger (LMB),
LMB, BL & FLP Beskrivelse LMB_0 2011 udvaskning, normalårsklima, ingen teknisk justering (konstant areal fra 2012) LMB_1 Udvaskning for enkelte år, normalårsklima, med 100 % norm tilbage rulning og teknisk justering indregnet (reduceret areal) LMB_2 Udvaskning for enkelte år, fuldt tilpasset norm, ingen teknisk justering (konstant areal fra 2012) LMB_3 Udvaskning for enkelte år, fuldt tilpasset norm, med teknisk justering (reduceret areal) indregnet LMB_4 Udvaskning for 2016, 2/3 tilpasset norm, med teknisk justering (reduceret areal) indregnet LMB_5 Udvaskning for 2016, 2/3 tilpasset norm, ingen teknisk justering (konstant areal fra 2012) LMB_6 Udvaskning for 2016, 60 % af 2/3 tilpasset norm, med teknisk justering (reduceret areal) indregnet LMB_7 Udvaskning for 2016, 60 % af 2/3 tilpasset norm, ingen teknisk justering (konstant areal fra 2012)

20 Tabel 4 Landsdækkende modelberegninger (LMB_0 og LMB_1) med landstal for N tilført med handelsgødning, husdyrgødning, fiksering og udvaskning [tusind ton N], samt landbrugsarealet [ha]. Ingen N norm tilbagerulning med reduceret landbrugsareal. Scenarie År Handelsgødning Husdyrgødning Fiksering Udvaskning Areal LMB_0 2011 205 235 43 166 2012 204 42 165 LMB_1 2013 203 2014 202 164 2015 201 2016 200 163 2017 199 41 2018 198 2019 197 162 2020 196 2021 195 40 161

21 Tabel 8 Landsdækkende modelberegninger (LMB) med landstal for N tilført med handelsgødning, husdyrgødning, fiksering og udvaskning [tusind ton N], for LMB_5 angiver 2/3 norm tilbagerulning uden nedgang i det dyrkede areal (uden teknisk justering) og LMB_7 angiver en beregning af en 60 % udnyttelse af de 2/3 norm tilbagerulning baseret på foreløbige tal for udviklingen i handelsgødningsforbruget. Scenarie År Handelsgødning Husdyrgødning Fiksering Udvaskning Areal LMB_5 2016 257 235 38 175 LMB_7 236 40 171

22 Udvasknings scenarier Grundvandsmodelberegninger
Udvasknings scenarier Grundvandsmodelberegninger. Katalog af resultater [1000 ton N] Tabel 11. Samlet årlig udvaskning for hele landet fra rodzonen for samtlige scenarier i tusind ton N 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 Scenarie 0 169 168 Scenarie 1 167 166 164 163 161 160 158 157 155 Scenarie 2 172 175 174 173 171 Scenarie 3 165 178 177 Scenarie 4 170

23 Kvælstofmodellen. Grundvandspåvirkning
NLES udvaskning korrigeres for FLP elementer og Baseline elementer der ikke indgår i NLES beregninger

24 Eksempel beregning af indsatsbehov 2012 2017
50 kg N 10 kg N ID15_2 Magasin belastning 60 kg N (48 mg/l) ID15_1 100 kg N 65 kg N 13 kg N ID15_2 Magasin belastning 78 kg N (52 mg/l) ID15_1 130 kg N Indsats over for merbelastning (>50 mg/l )52 – 50 mg/l = 2 mg/l Magasin merbelastning på kg N/ha = 18 kg N; = 4 mg/l. Merudvaskning rodzonen = ( ) - ( ) = 45 kg N Summeret indsatsbehov i de to id15_oplande = (2/4 )*45 = 22.5 kg N Indsatsbehov fordeles mellem id15oplande efter markarealet der påvirker magasinet. Loft på indsatsbehov : Maks. af merudvaskningen fra id15_oplandet

25 Grundvandsforekomster

26 Nitrat koncentration >50 mg/l i tilstrømmende vand til grundvandsmagasinet id15 oplande
0% afskæring 20% afskæring

27 Indsatsbehov for at neutraliserer effekten af
FLP på grundvandet. Kg N/ha 2017 2016 2018

28 Grundvandsberegningerne omfatter
Katalog af udvaskningsdata for forskellige scenarier fra 2012 frem til Med og uden ændret landbrugsareal. Med og uden effekt af Baselineelementer og FLP-elementer. Kompensationsbehov for grundvandsmagasiner (id15 opland, magasiner, forekomster) Indsatsbehov på markarealet , med og uden afskæring og loft (id 15 oplande).

29 Tak for opmærksomheden
Rapporten kan downloades fra Data kan hentes fra Tak for opmærksomheden