Kvælstofanvendelsen i dansk landbrug - økonomi og kvælstofudvaskning

1 Regulering af kvælstofudvaskningen

1.1 Eksisterende reguleringer
1.2 Beskrivelse af modeller og scenarier

1.1 Eksisterende reguleringer

National og EU-regulering af kvælstofanvendelsen

Siden midten af 80'erne er reguleringen af landbrugets kvælstofanvendelse tiltaget, først med NPo-handlingsplanen, derefter med Vandmiljøplanen fra 1987, Handlingsplanen for et Bæredygtigt landbrug i 1991 og senest Vandmiljøplan II fra 1998. I tillæg er der i EU-regi direktiver der indebærer restriktioner overfor landbrugsdriften, bl.a. Nitratdirektivet, og målsætningerne og kravene i disse direktiver søges gennemført i den nationale regulering.

Med den første Vandmiljøplan's vedtagelse i 1987 var målsætningen at landbrugets samlede kvælstofudvaskning til vandmiljøets skulle halveres, hvilket svarer til en reduktion på 100.000 ton i udvaskningen fra markerne. De tiltag der skulle sikre opfyldelsen af målsætningen var hovedsagelig baseret på regelstyring. Det samme gælder for tiltagene i Handlingsplanen for et Bæredygtigt Landbrug og i senest i Vandmiljøplan II.

Effekterne af den første vandmiljøplan var utilstrækkelige ...

Reguleringen i den første Vandmiljøplan var rettet både mod udvaskning fra markbruget og fra punktkilder, idet der blev fastsat standarder for afgrødesammensætning (vintergrønne marker) og gødskning (normer for N-tildeling) samt for udbringning, udnyttelse og opbevaring af husdyrgødning. Gennem reglerne for opbevaring af husdyrgødning blev der opnået en effektiv reduktion af udvaskningen fra punktkilder. Derimod blev der mod midten af 1990'erne sat stadigt flere spørgsmålstegn ved virkningen af de iværksatte initiativer til reduktion af markbidraget. Således vurderedes det mod slutningen af 1997, at den eksisterende regulering kun ville bidrage med en reduktion i udvaskningen fra markerne svarende til 63 procent af det fastsatte mål, hvorfor det ville være nødvendigt med yderligere initiativer for at realisere den ønskede reduktion på 100.000 ton.

…pga. udviklingen i nøglefaktorer

Den overordnede årsag til den manglende målopfyldelse har været, at udviklingen i en række nøglefaktorer ikke fulgte de forudsætninger, som lå til grund for Vandmiljøplanen fra 1987. For eksempel var det forudsat i den første Vandmiljøplan, at der ville opnås en reduktion på 8.000 ton N pr. år ved ny dyrkningsteknik og ændrede sædskifter, og endvidere at reglerne vedrørende grønne marker om efteråret og halmnedmuldning kunne reducere udvaskningen med 20.000 ton N pr. år (Miljøministeriet, 1987).

bl,a. efterafgrøder og braklægning

En forudsætning for disse reduktioner var at arealet med efterafgrøder steg til 600.000 ha, men siden Vandmiljøplanens vedtagelse har arealet med efterafgrøder udgjort mellem 92.000 og 125.000 ha (Danmarks Statistik, 1997), altså maksimalt 1/5 af det areal, der var forudsætningen for reduktionsmålet for grønne marker i Vandmiljøplanen fra 1987. Selv om andelen af grønne marker i hele landet er steget fra 62 procent af landbrugsarealet i 1987 til 87 procent i 1996, så er stigningen således hovedsagelig opnået som følge af øget areal med vinterkorn og EU-braklægning (figur 1.1), hvoraf braklægningen har bevirket den væsentligste reduktion i udvaskningen. Braklægningskravet har dog varieret betydeligt de seneste år som følge af dens produktionsstyrende sigte; fra 15/18 procent i 1996/97 (rotation vs. permanent), 5 procent i 1997/98 og 10 procent i 1998/99. Således er den langsigtede betydning af EU-braklægningen usikker, hvorfor det væsentligste bidrag i form af braklægning på længere sigt kan forventes at komme fra den frivillige udtagning under hektarstøtteordningen samt fra den 20-årige udtagning under MVJ-ordningerne. Denne vurdering bygger også på, at braklægningen bør være af længere varighed for at have en markant positiv effekt på kvælstofomsætningen.

 (10 Kb)

Figur 1.1
Udviklingen i grønne marker for hele landet i perioden 1987 til 1996

Strukturudviklingen

De estimerede effekter i Vandmiljøplanen fra 1987 byggede endvidere på en forventning om en strukturudvikling med en vis marginalisering og ekstensivering af såvel plante- som husdyrproduktion. Den realiserede strukturudvikling har imidlertid ikke fulgt de forventede spor - tvært imod er der sket stigninger i svineholdet i disse år, dog på en vis bekostning af kvægholdet. Udviklingen har medført et øget husdyrgødningstryk pr. ha samt et pres på jordpriserne, hvilket medvirker til, at selv magre sandjorde får en høj værdi som "gyllejord". Dermed er disse jorder hverken blevet udtaget eller ekstensiveret som forventet, hvilket tillige indikerer en "indbygget" konflikt i reguleringsgrundlaget.

Vandmiljøplan II

Med baggrund i den manglende målopfyldelse blev der i efteråret 1997 gennemført en revision af Vandmiljøplanen, herefter benævnt Vandmiljøplan II. Vandmiljøplan II fulgte principperne i den første Vandmiljøplan og er således baseret på regelregulering. Visse af de eksisterende regler er strammet op og yderligere skal der oprettes vådområder på 16.000 ha lavbundsarealer ligesom støtten til økologisk jordbrug intensiveres. Der forventes endvidere postive effekter af skovrejsningsstrategien og af landbrugets deltagelse i de MiljøVenlige Jordbrugsforanstaltninger i SFL-områder [1]. I tillæg er der krav om øget dyrkning med efterafgrøder til opfyldelse af intentionen fra den oprindelige Vandmiljøplan. Tabel 1.2. viser elementerne i Vandmiljøplan II samt deres forventede effekter på kvælstofudvaskningen.

Tabel 1.2
Forventede effekter på kvælstofudvaskningen af tiltag i Vandmiljøplan II samt omfanget af de berørte arealer.

Kilde: Aftale vedrørende Vandmiljøplan II.

Frivillige tiltag

Som det ses, er der en række af initiativerne i Vandmiljøplan II, som kun berører en del af det samlede landbrugsareal på godt 2,6 mio. hektar. Implementeringen af disse kræver derfor aktiv kontakt til de enkelte landmænd enten i forbindelse med ekspropriation af de berørte arealer (vådområder), eller hvor de enkelte landmænd skal tilslutte sig de relevante ordninger og tildeles tilskud (øvrige detailtiltag). Dermed medfører Vandmiljøplan II en forøgelse af de administrative omkostninger ved reguleringen, som følge af den øgede indsats ved indgåelse og kontrol af overholdelsen af aftalerne. Omvendt indeholder ordningerne en større mulighed for målretning gennem udpegning af specifikke (lokale) problemområder og dermed en potentielt større miljømæssig virkning end de hidtidige reguleringer.

Nedsat norm

Effekten på kvælstofudvaskningen ved den generelle nedsættelse af kvælstofnormen med 10 procent er også forbundet med en vis usikkerhed. For mange kvægbrug vil en 10 procent nedsættelse eksempelvis ikke betyde ret meget, idet de ikke udnytter de høje normer til græsafgrøder fuldt ud. Effekten af dette virkemiddel vil derfor i høj grad afhænge af den konkrete implementering i lovgivningen og kontrolindsatsen.

1.2 Beskrivelse af modeller og scenarier

Effekterne af Vandmiljøplan II skal evalueres. I denne sammenhæng er det muligt at tage en række metoder i anvendelse med hensyn til vurdering af målopfyldelse, økonomiske konsekvenser og eventuelle behov for revisioner af reguleringen, herunder effektiviteten af nye reguleringstiltag. Nogle af disse metoder omfatter monitering og overvågning, bl.a. i Overvågningsprogrammet, herunder undersøgelser i Landovervågningsoplandene. Andre metoder omfatter modellering , hvilket kan være et nødvendigt redskab for at blive i stand til at indikere effekterne på miljø og økonomi af reguleringstiltag, der endnu ikke er sat i værk eller hvor effekterne ikke kan måles endnu.

Status over dansk modeludvikling i '90'erne

Modellering og analyse af landbrugets kvælstoftab og indgrebmulighederne er ikke et nyt forskningeområde, idet der foreligger såvel danske som nordiske og internationale studier.

De efterfølgende afsnit udgør en status for de modeller og beregningsresultater af nyere dato som forelå fra DMU og SJFI indtil 1997/98. Der henvises herudover også til Schou et al (1996) for præsentation og beregninger udført med nogle af de modeller, der indgår i nærværende rapport, hvor ESMERALDA er anvendt sammen med DMUs NP-model. Modeludviklingen på DMU og SJFI har taget afsæt i resultater og erfaringer fra mange af de tidligere danske studier, bl.a. Rude og Dubgaard (1989), Stryg et al. (1991 og 1995), Rude (1991), Hansen (1991) og Schou et al. (1996), ligesom der er hentet inspiration i norske analyser af anvendelsen af styringsmidler overfor landbrugets kvælstofudvaskning jf. bl.a. Vatn et al. (1996).

Nye initiativer

Ud over de modeller som præsenteres her, er der modeller under udvikling både på sektor- og bedriftsniveau, bl.a. i forskningsprogrammerne AMOR2 under Det strategiske miljøforskningsprogram 2, i projektet IMIS (Integrerede Miljøinformationssystemer) og i ARLAS-projektet (Arealanvendelse og Scenariestudier) under forskningsprogrammet Jordbrugeren som Arealaforvalter. Mens AMOR2 og IMIS bl.a. tager sigte på at forbedre miljømodeleringen i sektormodellen ESMERALDA og KVLs landbrugs-sektormodel, tager ARLAS-projektet udgangspunkt i bedriftsniveauet og sigter mod at videreudvikle, forenkle og aggregere modellerne fra det afsluttede projekt Bæredygtige strategier i landbruget. I tillæg foregår der et arbejde i AKF i forbindelse med forskningscenteret SØM med at udvikle en model, der kan anvendes til analyser af forskellige reguleringstiltag over for landbrugets miljøpåvirkninger (Hansen og Jensen, 1998).

Analyse af reguleringstiltag

Vægten i beskrivelsen af modeller og resultater i nærværende rapport er lagt på at demonstrere hvorledes virkningerne af forskellige reguleringsstiltag over for landbrugets kvælstofudvaskning kan analyseres. Der lægges vægt på at vise resultater fra analyser af både regelstyring og afgiftsregulering, ligesom de udvalgte studier repræsenterer forskellige tilgangsvinkler, eksempelvis bedrifts- og sektorniveau samt simulerings- og adfærdsmodeller. De udvalgte analyser omfatter:

Analyser med bedriftsmodeller (Hasler, 1998). Her præsenteres analyser af både regel- og afgiftsreguleringer baseret på bedriftbaserede optimeringsmodeller.

Sektoranalyser fra "Bæredygtighedsprojektet" (Schou et al., 1998). Her viser resultater af at afgiftsbelægge landbrugets input af kvælstof baseret på resultater fra en økonometrisk sektormodel for den samlede landbrugssektor.

Analyser baseret på landovervågningsoplands-data (Iversen et al., 1998 & Grant et al., 1997). Som eksempel gennemgås de simuleringer af sammenhængen mellem landbrugsproduktion og kvælstofudvaskning, som ligger til grund for Vandmiljøplan II.

Styrker og svagheder ved modellen

Ved præsentationen gennemgås præmisserne for de forskellige beregninger, dvs. formål, metode, resultatvariable og resultater, ligesom begrænsningerne for metoderne behandles. Der afsluttes med en gennemgang af de enkelte metoders styrker og svagheder set i forhold til analyse af relevante politiske spørgsmål, ligesom muligheder og behov for videreudvikling af metoderne behandles.

[1] I de Særligt Miljøfølsomme Landbrugsområder (SFL) gives tilskud til MiljøVenligt Jordbrug (MVJ), som omfatter forskellige nærmere bestemte miljøvenlige ændringer i landbrugsdriften.