Typetal for Nitratudvaskning

2. Resultater

2. Resultater
2.1 Kvælstofmodellen Simmelsgaard II i sædskifter
2.1.1 Planteavlsbrug og svinebrug
2.1.2 Kvægejendomme
2.2 Vand- og kvælstofmodellen daisy i kvadratnettet
2.2.1 De forskellige afgrødetypers effekt på nitratudvaskningen
2.3 Resultater af udvaskningsmålinger

2.1 Kvælstofmodellen Simmelsgaard II i sædskifter

2.1.1 Planteavlsbrug og svinebrug

I tabel 2, 3 og 4 er vist den beregnede nitratudvaskning samt nitratkoncentrationen i det vand, der strømmer ud af rodzonen i forskellige sædskifter og på forskellige jordtyper. Resultaterne er ligeledes vist ved forskellige husdyrgødningsmængder. På grovsandet jord er der regnet med en afstrømning på 365 mm, på lerblandet sandjord med 350 mm og på sandblandet lerjord med 300 mm.

Beregningerne er gennemført med de gældende normer for kvælstoftilførsel i gød- ningsåret 1998-99 (Plantedirektoratet 1998) og med den 1. års udnyttelse af husdyrgødning, der er gældende efter implementering af Vandmiljøplan II og med en eftervirkning på 10 pct.

Tabel 2
Nitratudvaskning og nitratkoncentration i jordvandet i 1m’s dybde beregnet med Simmelsgaard II - modellen. Planteavlsbrug og svinebrug på grovsandet jord med forskellige vekselafgrøder. Afstrømning 365 mm.

Tabel 3
Nitratudvaskning og nitratkoncentration i jordvandet i 1 m’s dybde beregnet med Simmelsgaard II - modellen. Planteavlsbrug og svinebrug på lerblandet sandjord med forskellige vekselafgrøder. Afstrømning 350 mm.

Tabel4
Nitratudvaskning og nitratkoncentration i jordvandet i 1 m’s dybde beregnet med Simmelsgaard II - modellen. Planteavlsbrug og svinebrug på sandblandet lerjord med forskellige vekselafgrøder. Afstrømning 300 mm.

Nitratudvaskningen er størst på grovsandet jord. Generelt kan man regne med, at nitratudvaskningen på lerblandet sandjord er 70-75 pct. af nitratudvaskningen på sandjord. På sandblandet lerjord er nitratudvaskningen 55-60 pct. af nitratudvaskningen på grovsandet jord.

Nitratudvaskningen er stigende med stigende dyretæthed. Man kan regne med, at hvis der tilføres 50, 100, 150 og 200 kg N i husdyrgødning, stiger udvaskningen med hhv. 10, 20, 30 og 40 pct.

Tilførsel af 100 kg N i husdyrgødning medfører en mertilførsel af kvælstof på 30 kg N pr. ha, når der indregnes en samlet nyttevirkning af husdyrgødningen på 70 pct. Det betyder, at der ved et udvaskningsniveau på 75, 50 og 40 kg N pr. ha på hhv. sandjord, lerbl. sandjord og sandblandet lerjord udvaskes mellem 50, 33 og 25 pct. af mertilførslen af kvælstof.

I tabellerne 5, 6 og 7 er vist, hvad forskellen i udvaskning er mellem forskellige sædskifter.

Udvaskningen er størst ved kontinuerlig dyrkning af vårbyg, fordi andelen af ubevoksede efterårsmarker er helt dominerende. Der er indregnet en græsefterafgrøde på 6 pct. af arealet. Kontinuerlig vinterhvede reducerer nitratudvaskningen i forhold til kontinuerlig vårbyg med 15 - 20 kg N pr. ha på grovsandet jord og med 5 - 10 kg N pr. ha på lerblandet sandjord. På de sandblandede lerjorder er der kun en meget beskeden reduktion i nitratudvaskningen ved kontinuerlig dyrkning af vintersæd sammenlignet med vårsæd.

Indførelse af 15 eller 30 pct. vinterraps i vintersædskiftet medfører på alle jordtyper en beskeden reduktion i nitratudvaskningen sammenlignet med kontinuerlig vinterhvede. Forholdet afspejler dels, at hovedparten af arealet fortsat er dækket med vintersæd om efteråret, og dels at den reducerede udvaskning i det vinterhalvår, hvor jorden er bevokset med vinterraps, næsten opvejes af en forøget nitratudvaskning i vinterhalvåret efter høst af vinterrapsen. Forholdet afspejler også, at udvaskningen på vinter- sædsarealet er mindre end ved kontinuerlig hvededyrkning, fordi kvælstoftilførslen er mindre.

Indførelse af 15 eller 30 pct. ærter i vintersædssædskiftet medfører på alle jordtyper en yderligere reduktion i nitratudvaskningen på knap 5 kg N pr. ha sammenlignet med vinterhvede med 15 eller 30 pct. vinterraps. Forholdet antyder, at hovedparten af arealet fortsat er dækket med vintersæd om efteråret, og at den forøgede udvaskning efter ærterne og fra den ubevoksede mark før ærterne mere end opvejes af en reduceret nitratudvaskning på vintersædsarealet på grund af den reducerede kvælstofgødskning. Den samlede kvælstoftilførsel til systemet er mindre end ved dyrkning af vinterraps i sædskiftet, fordi ærterne ikke tilføres kvælstofgødning. Effekten af ærter i sædskiftet beregnet med Simmelsgaard II vurderes at være usikker, fordi den kvælstofmængde, ærterne fikserer fra luften, ikke er inddraget i den samlede kvælstofmængde, der tilføres systemet. Problemet er særlig stort, hvor der er en stor andel ærter i sædskiftet. Her vil det formentlig være mere korrekt at inddrage kvælstoffikseringen i kvælstofniveauet.

Udvaskningen efter fabriksroer er mindre end efter korn, hvor marken er enten ubevokset eller bevokset med vintersæd. Fabriksroer i sædskiftet medfører en udvaskning, der er 8-10 kg N mindre end ved kontinuerlig hvededyrkning.

Indførsel af fabrikskartofler i sædskiftet vil have en tendens til at forøge nitratudvaskningen, hvis der er en ubevokset efterårsmark før kartoflerne. Når udvaskningen er på samme niveau som ved kontinuerlig hvede, skyldes det, at kvælstoftilførslen er højest i sidstnævnte sædskifte.

15 pct. frøgræs i vintersædssædskiftet reducerer kvælstofudvaskningen mellem 10 og 20 kg N pr. ha. 30 pct. frøgræs reducerer udvaskningen med 20-35 kg N pr. ha.

Tabel 5
Reduktion i udvaskning sammenlignet med udvaskning ved kontinuerlig dyrkning af vårbyg. Beregnet med Simmelsgaard II - modellen. Grovsandet jord.

Tabel 6
Reduktion i udvaskning sammenlignet med udvaskning ved kontinuerlig dyrkning af vårbyg. Beregnet med Simmelsgaard II - modellen. Lerblandet sandjord.

Tabel 7
Reduktion i udvaskning sammenlignet med udvaskning ved kontinuerlig dyrkning af vårbyg. Beregnet med Simmelsgaard II - modellen. Sandblandet lerjord.

I de viste sædskifter er det afgrøderne, herunder afgrødefølgen og bevoksningen om efteråret, der har betydning for udvaskningen. I tabel 8 er vist andelen af bevoksede og ubevoksede marker i de forskellige sædskifter. Af tabellen fremgår, at der ikke er regnet med brakarealer i beregningerne.

Tabel 8
Andelen af ubevoksede og bevoksede marker i de forskellige sædskifter.

2.1.2 Kvægejendomme

Beregningerne er gennemført med de gældende normer for kvælstoftilførsel i gødningsåret 1998-99 (Plantedirektoratet 1998) og med den 1. års udnyttelse af husdyrgødning, der er gældende efter implementering af Vandmiljøplan II og med en eftervirkning på 10 pct.

Der er gennemført modelberegninger for kvægejendomme med forskellige sædskifter med græs. I modsætning til svinebrugene, vil sædskiftet på en kvægejendom ændre sig med antallet af dyreenheder. Ejendomme, hvor græs anvendes som grovfoder, vil således have en stigende andel med græs med stigende dyretæthed. Dette vil i vid udstrækning kunne forhindre, at udvaskningen øges med stigende dyretæthed. Det betinger dog, at græsset først pløjes om foråret. Hvis græsandelen eller andelen med roer ikke stiger, vil udvaskningen derimod øges med stigende dyretæthed. Beregningerne er gennemført for forskellige niveauer af husdyrgødning og således, at der for hvert niveau er defineret 3 sædskifter med varierende andel græs. Resultaterne af de gennemførte beregninger er vist i tabellerne 9, 10, 11 og 12.

Det er vigtigt at notere sig, at der især på kvægbrugene er driftsforhold, som beskrives dårligt af modellen. Det gælder især ved høje tilførsler af husdyrgødning og ved simulering af udvaskningen fra kløvergræsmarker. Resultaterne af beregningerne på kvægbrugene er derfor behæftet med betydelig større usikkerhed, end tilfældet er på planteavls- og svinebrugene.

Tabel 9
Kvælstofgødskning, kvælstofbalancer og beregnet nitratudvaskning i græssædskifter på uvandet grovsandet jord. Beregninger gennemført med Simmelsgaard II - modellen

Tabel 10
Kvælstofgødskning, kvælstofbalancer og beregnet nitratudvaskning i græssædskifter på vandet, grovsandet jord. Beregninger gennemført med Simmelsgaard II - modellen

Tabel 11
Kvælstofgødskning, kvælstofbalancer og beregnet nitratudvaskning i græssædskifter på lerblandet sandjord. Beregninger gennemført med Simmelsgaard II – modellen

Tabel 12
Kvælstofgødskning, kvæstofbalancer og beregnet nitratudvaskning i græssædskifter på sandblandet lerjord. Beregninger gennemført med Simmelsgaard II - modellen

Af tabellerne fremgår, at selvom tilførslen af kvælstof i husdyrgødning stiger fra 100 til 230 kg N pr. ha., vil det være muligt at opnå en lille reduktion i udvaskningen, hvis andelen, der er bevokset med græs om efteråret, er høj nok (dvs., at en stor del af arealet forårspløjes). Ved at kombinere forårs- og efterårspløjning er det muligt at fastholde nitratudvaskningen, selvom tilførslen af kvælstof i husdyrgødning stiger. Hvis græsmarkerne efterårspløjes, sker der en stigning i nitratudvaskningen, når kvælstoftilførslen i husdyrgødning stiger. Det samme er tilfældet, hvis græs- eller roeandelen af sædskiftet holdes fast ved en stigende dyretæthed.

2.2 Vand- og kvælstofmodellen daisy i kvadratnettet

Modelberegningerne gennemført med daisy på arealerne i kvadratnettet er gennemført med den landbrugspraksis, der var gældende i perioden 1990 - 1998. Resultaterne i tabel 13 er derfor ikke gældende for den landbrugspraksis, der er gældende i dag.

Resultaterne af modelberegningerne med vand- og kvælstofmodellen daisy opdelt på driftstype og jordtype er vist i tabellerne 13, 14 og 15. Beregningerne er gennemført med aktuelt klima og er opdelt på de to 4-årsperioder 1990/91 - 1993/94 og 1994/95 - 1997/98. Ved sammenligning af driftsforhold, jordtyper m. m. skal man være opmærksom på, at der er store forskelle i afstrømningen.

Der er sket et fald i nitratudvaskningen fra første til anden periode, hvilket både kan skyldes en mindre afstrømning og en ændret dyrkningspraksis. I tabel 26 er vist afstrømningen beregnet med daisy for de enkelte år opgjort på jordtyper.

På planteavlsbrugene har den gennemsnitlige udvaskning iflg. modelberegningerne i gennemsnit af hele perioden 1990-1998 været 79, 29 og 46 kg N pr. ha. på henholdsvis sandjord, sandblandet lerjord og blandet sand- og lerjord. På svinebrugene er nitratudvaskningen tilsvarende beregnet til 109, 67 og 113 kg N pr. ha og på kvægbrugene 93, 47 og 75 kg N pr. ha.

Tabel 13
Nitratudvaskning på planteavlsbrug beregnet med DAISY fra 1990/91 til 1997/98

Tabel 14   [Se her]
Nitratudvaskning på svinebrug beregnet med DAISY fra 1990/91 til 1997/98

Tabel 15   [Se her]
Nitratudvaskning på kvægbrug beregnet med DAISY fra 1990/91 til 1997/98

I tabellerne 16, 17 og 18 er vist de resultater af simuleringerne med daisy, som har mindst 10 resultater som baggrund. I tabellen er udvaskningen ved forskellige afgrødetyper sammenlignet med den beregnede udvaskning ved afgrødetypen "korn-ubevokset".

Tabel 16   [Se her]
Udvaskning samt forskel i udvaskning mellem forskellige afgrødetyper beregnet med DAISY.

Tabel 17 [Se her]
Udvaskning samt forskel i udvaskning mellem forskellige afgrødetyper beregnet med DAISY.

Tabel 18. [Se her]
Udvaskning samt forskel i udvaskning mellem forskellige afgrødetyper beregnet med DAISY

2.2.1. De forskellige afgrødetypers effekt på nitratudvaskningen

Nedenfor er gennemgået de forskellige afgrøders modelberegnede effekter på nitratudvaskningen.

Af tabellerne fremgår, at vinterkorn efter korn uden husdyrgødning samme år iflg. modellen har reduceret udvaskningen med 30, 20 og 10 kg N pr. ha på hhv. grovsand, lerbl. sand og ler. Det svarer til, at udvaskningen efter korn, hvor der etableres vinterkorn bagefter, er ca. 70 pct. af udvaskningen, hvor marken er ubevokset om vinteren. Hvor der er udbragt husdyrgødning samme år, har udvaskningen fra grovsandet og lerblandet sandjord oftest været større, hvor der har været en grøn mark bestående af vintersæd, end fra en ubevokset mark. Årsagen hertil er, at mange af vintersædsmarkerne i begyndelsen af halvfemserne har været tildelt husdyrgødning i september-oktober måned. Denne praksis er ikke tilladt i dag.

Vinterraps som efterafgrøde har på sandblandet lerjord iflg. modellen kunnet reducere nitratudvaskningen mere end vinterkorn. På arealer uden husdyrgødning har vinterrapsen reduceret nitratudvaskningen 10 kg N pr. ha mere end vinterkorn. Hvor der har været udbragt mere end 100 kg N i husdyrgødning samme år, har vinterrapsen reduceret udvaskningen med 40 kg N pr. ha mere end vinterkorn. På lerblandet sandjord med mere end 100 kg N i husdyrgødning pr. ha har udvaskningen været større fra vinterrapsmarker end fra ubevoksede marker. Hvis modellen er korrekt, skyldes forholdet givetvis, at husdyrgødningen på vinterrapsmarkerne i stor udstrækning er tilført om efteråret, og at vinterrapsen på denne jordtype ikke har været i stand til effektivt at optage kvælstof fra jorden.

Græsudlæg har på lerbl. sandjord og sandblandet lerjord uden husdyrgødning reduceret nitratudvaskningen med ca. 30 kg N pr. ha sammenlignet med en ubevokset jord. Det svarer til, at udvaskningen er reduceret til hhv. 50 og 20 pct. på de to jordtyper. Hvor der er udbragt mere end 100 kg N i husdyrgødning på lerblandet sandjord, har græsudlægget været i stand til at reducere nitratudvaskningen til ca. 80 pct. af udvaskningen fra en ubevokset jord.

Vinterraps som afgrøde efterfulgt af vinterkorn har betydet en merudvaskning sammenliget med korn efterfulgt af vinterkorn på 41 og 6 kg N pr. ha på hhv. lerblandet sandjord og sandblandet lerjord uden husdyrgødning.

Ært som afgrøde efterfulgt af vinterkorn har betydet en merudvaskning sammenlignet med korn efterfulgt af vinterkorn på -1, 20 og 9 kg N pr. ha på hhv. grovsandet jord, lerblandet sandjord og sandblandet lerjord uden husdyrgødning.

Fabriksroer har på sandblandet lerjord uden husdyrgødning reduceret udvaskningen med 27 kg N pr. ha eller til 34 pct. af niveauet fra en ubevokset mark efter korn.

Kartofler har forøget nitratudvaskningen med 24 og 10 kg N pr. ha på hhv. grovsandet jord og lerblandet sandjord sammenlignet med korn efterfulgt af ubevokset jord.

Brakmarken har på lerblandet sandjord reduceret nitratudvaskningen med 33 kg N pr. ha eller til 42 pct. af nitratudvaskningen fra den ubevoksede mark efter korn.

2.3. Resultater af udvaskningsmålinger

I tabel 19 er resultaterne af udvaskningsmålingerne, gennemført af DMU og DjF, opgjort. Dele af resultaterne er offentliggjort i Olsen, P., 1995 og Grant, R., 1998. I tabellen er kun medtaget resultater af moniteringsmålinger og ikke resultaterne fra forsøg med stigende mængder kvælstof. Resultaterne stammer fra årene 1971 - 1996 med den landbrugspraksis, der var gældende i den periode. Resultaterne afspejler derfor ikke forholdende, som de er i dag.

I gennemsnit af alle målingerne har udvaskningen været 82 kg N pr. ha. I en del tilfælde har målingerne været grupperet efter brugstype. I gennemsnit af jordtyperne har udvaskningen været mindst på plantebrugene og størst på kvægbrugene. Den samlede kvælstoftilførsel har være størst på kvægbrugene og mindst på plantebrugene. Afstrømningen har været størst på plantebrugene og mindst på svinebrugene.

Tabel 19:
Udvaskningsmålinger gennemført af DMU og DjF opdelt på brugstyper og jordtyper

På de sandblandede lerjorder har udvaskning og afstrømning været næsten den samme på plantebrug og på svinebrug, mens både udvaskning og afstrømning har været betydeligt større på kvægbrugene. Derfor skyldes en del af forskellene i målt nitratudvaskning forskellig geografisk placering. Også på de grovsandede jorder har udvaskningen været størst på kvægbrugene. Også svinebrugene har her haft en betydelig større nitratudvaskning end planteavlsbrugene, men man skal være opmærksom på, at antallet af målinger er meget begrænset. Antallet af målinger på de lerblandede sandjorder er så begrænset, at der ikke kan drages sammenligninger mellem brugstyperne.

I tabel 20 er vist resultaterne af målingerne på marker uden husdyrgødning opdelt på afgrøder og jordtyper. I tabel 21 er vist resultaterne af målingerne gennemført på marker tilført husdyrgødning.

Tabel 20: Udvaskningsmålinger gennemført af DMU og DjF opdelt på afgrøder og jordtyper. Uden husdyrgødning

Se tabel 20