Christen D. Børgesen Afd. for Jordbrugsproduktion og Miljø

Præsentationer af emnet: "Christen D. Børgesen Afd. for Jordbrugsproduktion og Miljø"— Præsentationens transcript:

1 Anvendelse af DAISY, herunder DAISY standarder, til beregning af kvælstof- udvaskning
Christen D. Børgesen Afd. for Jordbrugsproduktion og Miljø Danmarks JordbrugsForskning

2 Disposition Daisy modellen. Daisy standardiserings projektet. Anvendelse af Daisy modellen.

3 Daisy modellen Atmosfære-,jord-, vand-,kvælstof- og afgrøde model
Beregninger baseret på data for et punkt i en mark 1-Dimensionel Mekanistisk (Beskrive alle processer ved funktionsudtryk) Deterministisk (Et parameterdatasæt give ét resultat) Beregninger gennemføres på timebasis. Modellen er valideret i en række internationale test med gode resultater.

4

5 DAISY Simulation Model Afgrøde Bioklima Klima Data Landbrugs Data Jord
Lys fordeling Interception Sne akkumulering Afgrøde Produktion Fotosyntese Respiration Vand og N optagelse Klima Data Landbrugs Data Jord Optagelse Omsætning Adsorption Transport Jordbunds Data Afgrøde Data Jord matix Macropores Makroporer Macropores Macropores Macropores Macropores DAISY Simulation Model Organisk Stof Vand Varme Ammonium Pesticide Nitrat Numeric layer

6 Klima data Daglige målinger af: Lufttemperatur Indstråling Nedbør
Potentiel fordampning

7 Landbrugs data Jordbearbejdning. Såning. Gødskning. Høst. Vanding.

8 Jordbundsdata Pløjelag Hydrauliske parametre
Termiske parametre Tekstur B horisont : Hydrauliske parametre Termiske parametre Tekstur C horisont :Hydrauliske parametre Termiske parametre Tekstur Dræningsforhold Drænet, Grundvandsdybde, Fri afstrømning

9 Afgrøde model Lys Vanddamp CO2 Fotosyntese/Respiration Vand- og
Kvælstofoptagelse

10 Afgrøderne er karakteriseret ved:
Afgrøde data Afgrøderne er karakteriseret ved: Udviklingstrins funktion (Funktion af temperatursum og daglængde) Fordelingsfunktioner ( Fordeling mellem vækst i blad, stængel, rod og kerner) Produktions funktioner (Respirations- og fotosyntese-parametre) C og N koncentrationer i blad, stængel, rod og kerne (Minimum, middel og maximum koncentrationer)

11 Nedbør (regn, vanding eller sne)
Fordampning Transpiration Nedbør (regn, vanding eller sne) Afgrøde Daisy simuleringer af vandbalance vandtransport Vand transport Ap horisont 20 cm B- horizont Afstømning

12 DAISY vandbalance Vandbalance Nedbør [mm] Aktuel fordampning [mm]
Afstrømning [mm]

13 Daisy simulering N tilførsel N fjernelse N-dynamik i jord N-balance
Deposition Gødskning Fiksering Afgrøderester Såsæd N fjernelse Ammoniak fordampn. Denitrifikation Afgrøden Udvaskning Humus NH4 Daisy simulering N-dynamik i jord N-balance NO3 Pløjelag Kvælstof transport B- horisont Kvælstof omsætning i jorden

14 DAISY mark N-balance Tilførsel N-handels gødning N-husdyr gødning
N-fiksering N-atmosfære N-såsæd Balance d organisk N i Jord d uorganisk N i Jord d afgrøde N Fraførsel NH4 fordampning N-udvaskning N-denitrifikation N-høst (primær) N-høst (sekundær) Udbytter Tørstofudbytte primær (Kerne, roer,græs) [t /ha] Tørstofudbytte sekundær (Halm, roetop) [t /ha]

15 Daisy standardiserings projekt Formål
Standardisere anvendelse af Daisy modellen i beregninger af kvælstofbalancen på mark og bedriftsniveau. Modelvejledning. Standardisere input data. Jordtyper. Afgrøder. Jordbearbejdning. Validere modellen.

16 Daisy standardiserings projektet
Resultater Udkast til rapport er i høring (forventes færdigredigeret forår 2004) Standadiseret en række parametre til beskrivelse af: Afgrøder. Jordtyper. Jordens omsætning af organisk stof. Denitrifikation. Der udbydes DaisyGIS kursus af DHI d 27 og 28 Januar 2004 Resultater og Daisy modellen kan hentes på Daisy hjemmesiden

17 Eksempel på anvendelse af Daisy modellen
VVM Godkendelse ved Amtet Eksempel-Hansen ønsker at udvide sin svine besætning fra 1.1 de/ha til 1.4 de/ha.

18 Inputdata til Daisy modellen
Sædskifte. Gødningsplan. Jordtype. Klima. Dræningsforhold. Vanding.

19 Eksempel-Hansen Markplan År 2000, 1.1 de/ha
Vårbyg Mark 2 Vinterraps Mark 3 Vinterhvede Mark 4 Vinterhvede

20 Eksempel-Hansen. Summeret arealanvendelse (Vårbyg=12 ha,
Vinterraps = 8 ha, Vinterhvede=24ha) Der opstilles et 4 årigt gennemsnitssædskifte. Mark Afgrøde 1 Vårbyg (11 ha) 2 Vinterraps (11 ha) 3 Vinterhvede(11 ha) 4 Vinterhvede (11 ha)

21 Eksempel-Hansen 1,1 de/ha =111 kg husdyrgødning N /ha Sædskifte og gødningsplan [kg N/ha]

22 Daisy modelberegninger Eksempel- Hansen
4 marker med samme sædskifte, Jordtype= drænet JB4. 4 X 1 = 4 Daisy kørsler Klima Aarslev Tidsforbrug ca. 30 minutter.

23

24 Eksempel-Hansen 1.4 de/ha =140 kg husdyrgødning N /ha Jordtype = JB4 jord, drænet Sædskifte og ny gødningsplan

25 Nye sædskiftet simuleres med Daisy
Eksempel- Hansen Nye sædskiftet simuleres med Daisy Resultaterne opgøres To sæt resultater samstilles. Sammenholdes med en bedriftskvælstofbalance målte udbytter. Resultaterne kan indgå i VVM sags behandling

26 Resúme Daisy modellen Daisy modelberegner samspillet mellem jord, klima og landbrugspraksis betydning for: Afgrødeproduktion Vand balancen Kvælstof balancen Modellen er valideret i en række danske og internationale test med gode resultater. Daisy Standardiseringsprojektet Brugervejledning til Daisy modellen Standarder for jordtyper, afgrøder og jordbehandling DaisyGIS kursus på DHI d. 27 og 28 Januar 2004 (tilmelding på DHI’s hjemmeside )

27 Resúme Anvendelse af Daisy
Model beregningerne baseres på Landmandens sædskifte og gødningsplan. Lokale jordunds data. Lokale klima data. Mobelberegningerne omfatter: N-fiksering. Denitrifikation. Ammoniak fordampning. Kvælstofudvaskningen. Kvælstof i afgrødhøst. Tørstofudbytter Ændringen jordens kvælstofpuljer. Resultaterne samles i en vandbalance og markkvælstofbalance. Kvalitets kontrol af resultaterne kan gennemføres ved at sammenholde modelberegnede udbytter med en bedrifts- kvælstofbalance eller målte udbytter.