Fosforförluster från mark till vatten

1. Fosforförluster från mark till vatten

2. Fosforformerna definieras opera tivt • Filtrering → bestämning av partikulär/löst form • typ av filter och porernas storlek bör anges • (tre vanliga i Sverige) 2. Uppslutning/oxidering för upplösning → totalbestämning (två vanliga ung likvärdiga metoder) 3. Färgreaktion med molybdat → reaktiv (RP) eller molybdatreaktiv (MRP) (mest fosfater)

3. 32 = 9 olika former

4. Tre av formerna är mera väldefinierade

5. Man bör lära sig skillnaden på dessa tre former • TotalP (TP, TOTP) • vattnet är ofiltrerat, uppslutet o molybdatfärgat 2. (Total) partikulär fosfor (PP, PartP) – totalbestämning före och efterfiltrering 3. Löst reaktivt P (DRP) – det filtrerade vattnet har molybdatfärgats Oftast synonymt med RP, MRP och PO4P. Denna fosfor är helt algtillgänglig Vid bestämning av dessa tre får man automatiskt en fjärde form - Löst ickereaktiv P (DUP). Denna kan vara lösta organisk föreningar eller kolloider som passerar filtret

6. Typiska fosforkoncentrationer (mg P/l) i olika typer av vatten obs stor variation) - ofta stor andel fosfater Dräneringsvatten: förhållandet PP/PO4P kan variera mycket Jordbruksbäckar: påverkan av avlopp vid lågflöden Nederbörd: påverkan av passagen genom vegetationen

7. Fosforformer i ytvatten ovan mark

8. Algtillgänglighet • Löst reaktiv fosfor är algtillgänglig till nästan 100% • Även den partikelbundna fosforn är till stor del algtillgänglig men inte nödvändigt i alla miljöer

9. Episodiska läckage när som helst under året Exempel från ett dräneringssystem

10. Tre jordprofiler med hög risk för stora fosforförluster Mjälajordar Struktursvaga, dålig bördighet lågt pH, lite organisk substans • Dränerade lerjordar • Illite-mineral som gör att leran slammar • Höga P-AL tal förstärker problemen Uppgödslade sura sand/mo - jordar Dåligt med järn och aluminium i matjord och alv

11. Mjälajord med låg motståndskraft mot ytavrinning Låg motståndskraft p g a kohesion Låg motståndskraft p g a friktion

12. Mjälajordar är typiska för norra Sverige

13. Principförsök – upprepad behandling

15. Lerjordar – ofta dränerade

16. Dränerade lerjordar - makroporflöde

17. Kännetecken på en god markstruktur 1. Marken är lättbearbetad 2. Regnvattnet sugs snabbt upp • Ingen skorpbildning och • jorden är inte torkkänslig 4. Marken tål de nödvändiga körslorna Ju mer fuktförhållandena avviker från de optimala, desto mer påverkar markstrukturen fosforförlusterna

18. Packad jord

19. Dålig dränering

20. Kalkfilterdike förbättrar infiltrationen Mindre transport i matjordskiktet mera vatten till dräneringen Mindre partikeltransport, fosfat binds till kalken

21. Vägsalt förstör strukturen Aggregatstabiliteten blir sämre Fosforhalten i det dränerade vattnet ökar

22. Fördelar med reducerad jordbearbetning • Matjordens humushalt ökar • och aggregatstrukturen blir bättre 2. Packningsskadorna i alven minskar och plogsulan blir porösare 3. Nyttan av daggmaskar ökar 4. På sluttningar minskar yterosionen 5. Bearbetningskostnaderna sjunker

23. Gödsling Gödseln ska ha en god kontakt med jordens mineraldel Gödseln ska blandas in med jorden Undvika blöta/vattenmättade förhållanden i jorden

24. Radmyllning av gödsel

25. Fosfatfosfor i dräneringsvatten efter förrådsgödsling och dålig inblandning

26. Fosfatfosfor i dräneringsvatten efter flytgödsling på vattenmättad mark

27. Fosfatfosfor i dräneringsvatten utan fosforgödsling

28. Åtgärder på dränerade lerjordar Partikelfosfor Löst fosfor Gödsla P enligt rekommendationer Undvika applicering på våt jord Ökad jordkontakt vid applicering Vegetationstät mark under vintern Plöja tidig höst + torra förhållanden Minska packning av jorden Förbättra jordstruktur o infiltration Bortleda ytvatten+kalkszon (gräs/kalk) Kalkåterfylla dränering Allmänt underhåll, backdiken etc.

29. Växtföljder på lerjord Kritiska moment Fosforhalter (mg l -1) • Mjölkprod Gräsvall 0,10 Flytgödsling på blöt jord • Lusernvall 0,19 Brytning av lusernvallen • Omställning Ogödslad 0,07 • Monokultur Intensiv 1.2 N 0,15 Förrådsgöds. dålig jordkontakt AvsalugrödaIntensiv 1.25N 0,23 Förrådsgöds. dålig jordkontakt Extensiv 0.62N 0,19 Förrådsgöds. dålig jordkontakt Konventionell 1N 0,05 • Intensiv 1.25-1.5N 0,08 • Konventionell 1N 0,04 • Ekologisk Med djur 0,24 Flytgödsling • 0,13 • 0,09 • Utan djur 0,24 Inkorporering avgröngödsel • 0,30 Inkorporering av gröngödsel

30. Fosforförlust per N/P-kvot producerad enhet i vattnet • Mjölkprod Gräsvall 1,6 34 • Lusernvall 3,4 14 • Omställning Ogödslad - 11 • Monokultur Intensiv 1.2 N 5,8 17 • AvsalugrödaIntensiv 1.25N 4,4 13 • Extensiv 0.62N 5,7 10 • Konventionell 1N 0,9 44 • Intensiv 1.25-1.5N 0,9 86 • Konventionell 1N 1,2 48 • Ekologisk Med djur 7,5 14 Utan djur 11,1 21

31. Inget samband fosforbalans/fosforläckage

32. Inget samband kvävebalans/kväveläckage

33. Bilder från mjälaområde olika åtgärder Eliminera punktkällor

34. Vegetationstät mark Vegetation under vinter: permanent gräs, vall eller fånggröda

35. Åtgärder vid plöjning

36. Minskad packning, ökad mullhalt plöja under torra förhållanden mindre kanaliserade flöden, förbättra infiltrationen av vattnet

37. Åtgärder i avrinningsområdet Skyddszoner Biologiskt aktiva våtmarker Sedimentationsdammar

38. Viktiga faktorer för fosforreducerande effekt med anlagda våtmarker 1. Lång uppehållstid 2. Höga koncentrationer i inkommande vatten 3. Jämnt flöde genom hela kanalen och inga genvägar för vattnet 4. Zoner som tillåter översvämningar för att jämna ut vattnet 5. Förbiflödeskanaler vid extrema högflöden 6. Minimerings av utgrävningsarbetet 7. Helst inte våtmarker på gamla jordsbruksmarker 8. En varierad design där delar av våtmarken har öppet vatten och andra delar är grunda 9. Branta övergångar mellan grunda och djupa partier 10. Skötsel – gräva ut sedimenten ofta. Sedimentationsdammarna kan annars snabbt förvandlas till en fosforkälla

39. Åtgärder i vattendraget dikning etc

40. Åtgärder i sjöarUtfiskning av skräpfisk Inplantering av rovfisk

41. Positiv förändring när submers vegetation ersätter blågrönalgerna

42. Resultat av studiecirklar och gruppdiskussioner i ett avrinningsområde(Brunnsjön vid Hedemora)

43. Resultat från ”stakeholder” möteåtgärder för att minska övergödningen i sjön Förbättrad bördighet 40% Vårplöjning Vintertäkt mark Högre organisk halt Lokal köttproduktion Åtgärder i vattendraget 29% Dikning Sedimentationsdammar Biologiska dammar Skyddszoner Åtgärder i sjön 23% Cyprinidreduktion Vegetationsslåtter mm Enskilda avlopp 5%

44. Lantbrukarnas attityd

45. I ett avrinningsområde (M36) har skett en minskning av fosforkoncentrationen 1992-2002till skillnad från område M39

46. Skillnader? Område Gårdar Odling Djurtäthet M36 medel Potatis 0,6 M39 stora Sockerbetor 0,5

47. Mera Skillnader Förutsättning för fosforförluster Förändring i stallgödselhantering

48. Effekten av extrema kimatsituationer, episodiska händelser upprepade tining-frysning?

49. Trender tre mellansvenska jordbruksåar

50. Suspenderat material (mg L-1)