Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Stigende indhold af kobber og zink i landbrugsjord

Tilførslen af kobber og zink med svinegylle har i perioden 1986-2014 øget koncentrationerne i jorden af de to metaller.

Kobber og zink tilsættes svinenes foder som vækstfremmere, ligesom zinkoxid bruges medicinsk ved problemer med fravænningsdiarré hos smågrise. Foto: Jesper Rais, AU
Kobber og zink tilsættes svinenes foder som vækstfremmere, ligesom zinkoxid bruges medicinsk ved problemer med fravænningsdiarré hos smågrise. Foto: Jesper Rais, AU

Specielt inden for den seneste del af perioden, 1998-2014, har stigningerne været markante med henholdsvis ca. 19 og 24 procent stigning i jordkoncentrationer for kobber og zink. De aktuelle jordkoncentrationer har, specielt for zink, nået et problematisk niveau på arealer, der modtager svinegylle. Fortsat ophobning af de to metaller i jorden kan på længere sigt skade organismer både i jorden og i vandmiljøet.

Fundet af de forøgede metalkoncentrationer fremgår af en omfattende undersøgelse, som DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, Aarhus Universitet, har udført for Miljøstyrelsen.  Undersøgelsen er en opfølgning på tidligere undersøgelser af danske jordes indhold af kobber og zink og betydningen af tilførsler af kobber og zink med svinegylle.

Kobber og zink tilsættes svinenes foder som vækstfremmer, og zinkoxid tilsættes foderet for at imødegå problemer med fravænningsdiarré hos smågrise. Tungmetaller som kobber og zink er nødvendige næringsstoffer og skal derfor være til stede i passende koncentrationer, for at mikroorganismer, dyr, planter og grise kan trives. De er dog også giftige selv i relativt lave koncentrationer. Myndighederne har derfor opstillet kvalitetsmål i vand og jord for herved at beskytte miljøet mod uønskede skader. Disse kvalitetsmål er baseret på såkaldte nul-effekt-niveauer, dvs. den højeste dosis, der ikke forventes at give en skadevirkning på miljøet.

I forhold til tidligere undersøgelser har man i den nye undersøgelse fundet koncentrationer over nul-effekt-grænsen i langt flere dyrkningsjorder. Der er således fundet overskridelser af nul-effekt-niveauerne for zink i 45 procent af de foretagne målinger - med den største andel af overskridelser på sandjorder. For kobber er der med en enkelt undtagelse ikke fundet overskridelser af nul-effekt-niveauerne.  Der er dog en meget betydelig variation i koncentrationerne i de undersøgte områder, både som følge af forskelle i landbrugspraksis og som følge af forskelle i jordbund og nettonedbør. Fremskrivning peger på, at ophobningen af kobber med den nuværende praksis må forventes at føre til en betydelig stigning i antallet af marker, der overskrider nul-effekt-grænsen.

Undersøgelsen 

Undersøgelsen omfatter dataindsamling på to niveauer (Kvadratnettet og ejendomme med forskellig driftsform). Der er desuden inddraget data fra tidligere undersøgelser på kvadratnet-punkterne.  De indsamlede data er analyseret med statistiske metoder og modelberegning.

Kvadratnettet er et fastliggende net af prøvepunkter, der er fordelt i et kvadratnet med 7 km's afstand. Kvadratnettet blev etableret i 1987 af SEGES og er primært brugt til undersøgelse vedrørende kvælstof i jord. På alle prøvepunkter registreres oplysninger om dyrkningspraksis hvert år. Indholdet af tungmetaller er, med denne undersøgelse, målt 2 til 4 gange over 28 år, på de punkter, der modtager svinegylle.  Resultaterne kan derfor anvendes til at beskrive udviklingen. Der mangler dog detaljerede oplysninger om gyllens indhold af kobber og zink tilbage i tid.

Ejendomsundersøgelsen er foretaget på 22 ejendomme, heraf 16 med produktion af svin og seks planteavlere. På alle ejendomme er der foretaget jordanalyser på alle marker. På 12 af ejendommene har der været adgang til detaljerede driftsoplysninger tilbage i tid. Der er foretaget landsdækkende modelberegninger, dels for at kunne foretage en fremskrivning i tid, dels for at kunne inddrage landsdækkende data for anvendelse af gylle, jordbund, sædskifter, vandbalance mv..

Aktuel tilstand og udvikling 

Samlet set vurderes det, at undersøgelsen giver et godt grundlag for at beskrive den aktuelle tilstand og udviklingen i jordens indhold af kobber og zink for bedrifter med svin. Desuden giver undersøgelsen grundlag for at analysere sammenhængen mellem jordens indhold af de to metaller og driftsform/praksis, samt i hvor stort omfang de aktuelle niveauer af kobber og zink i jord udgør et miljømæssigt problem og den forventede fremtidige udvikling ved en fortsættelse af den aktuelle landbrugspraksis.

Seniorrådgiver Jesper Bak, der sammen med seniorforsker John Jensen står for undersøgelsen, uddyber:

”Overskridelse af nul-effekt-niveauerne er et faresignal, og overskridelser i så stort et omfang, som der i dag ses for zink er alvorligt. En fortsættelse af den nuværende praksis kan medføre en væsentlig stigning i andelen af arealer, hvor nul-effekt-niveauet for zink overskrides. For kobber findes stort set ingen aktuel overskridelse, men på længere sigt kan der forventes overskridelser af nul-effekt-niveauet på i størrelsesorden 30-50 procent af arealerne, der modtager svinegylle. Op til 12 procent af arealerne vil kunne have overskridelser i løbet af 80 år.”

Zink findes allerede i dag i vores vandløb i koncentrationer, der overskrider myndighedernes kvalitetsmål i to tredjedele af vandløbene. Undersøgelsen peger på, at den nuværende anvendelse af kobber og zink i svineproduktionen vil kunne føre til udvaskninger af kobber og zink i mængder, der kan være problematiske i vandmiljøet. Dette bør dog undersøges nærmere, før en endelig konklusion kan drages.

Kontakt: Seniorrådgiver Jesper Bak, tlf. 8715 8808, jlb@bios.au.dk
              DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi
              Institut for Bioscience, Aarhus Universitet

              Seniorforsker John Jensen, tlf. 8715 8915, jje@bios.au.dk
              DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi
              Institut for Bioscience, Aarhus Universitet

 

Belysning af kobber- og zinkindholdet i jord. Indhold og udvikling i kvadratnettet og måling på udvalgte brugstyper. Bak, J.L., Jensen, J. & Larsen, M.M. 2015. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 72 s. - Videnskabelig rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 159.

Sammenfatning  Summary Hele rapporten i pdf-format (1,3 MB)