Grant, R., Elbæk Pedersen, L., Blicher-Mathiesen, G., Grewy Jensen,P., Hansen, B. & Thorling, L. 2009. Landovervågningsoplande 2007. NOVANA. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 128 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 709.
På landsplan er handelsgødningsforbruget reduceret med 52 % i perioden fra 1990 til 2007, mens kvælstofoverskuddet i markbalancen er reduceret med ca. 47 %. Modelberegninger for landovervågningsoplandene har vist, at kvælstofudvaskningen fra landbrugsarealerne er reduceret med 43 % fra 1990 til 2007. Målinger har ligeledes vist at kvælstofkoncentrationerne i rodzonevandet er faldet ca. 26-51 %. Spredningen på tallene er imidlertid meget stor. I Ferskvandsovervågningen er der for vandløb i dyrkede oplande beregnet et generelt fald i kvælstofkoncentrationen på ca. 36 % i perioden 1989 til 2007.
Landovervågningsprogrammet
I Vandmiljøplanens Landovervågningsprogram undersøges landbrugets gødnings- og pesticidanvendelse samt tab af disse stoffer til vandmiljøet. Fra 2007 er pesticidanalyser udgået af programmet.
Landovervågningsprogrammet startede i 1989. Overvågningen blev under NOVA 2003 udført i 7 små landbrugsdominerede vandløbsoplande på hver 5-15 km2. Ved gennemførelsen af NOVANA i 2004 udgik et af oplandene. Således foretages årlig interviewundersøgelse om landbrugspraksis i 6 oplande. I fem af oplandene udføres endvidere målinger af næringsstoftransport i samtlige dele af vandkredsløbet. Disse fem oplande har været med i hele undersøgelsesperioden og anvendes ved opgørelse af udviklingen i landbruget. Oplandene blev udvalgt med henblik på at repræsentere landsgennemsnittet bedst muligt med hensyn til jordbund, klima og landbrugspraksis. I dag er husdyrtætheden i oplandene dog lidt større end for hele landet, henholdsvis 1,0 og 0,87 DE ha-1. Oplandene er ikke nødvendigvis i alle forhold repræsentative for landet, men de kan betragtes som nogenlunde repræsentative, hvad angår landbrugspraksis for de enkelte bedriftstyper.
Kvælstofanvendelse i landbruget
Handelsgødningsforbruget af kvælstof for hele landet er faldet fra 394.000 tons N i 1990 til 190.000 tons N i 2007. Kvælstof i husdyrgødning er faldet fra 244.000 til 237.000 tons N i samme periode. Mængderne af kvælstof fjernet fra markerne ved høst har varieret i perioden afhængig af årets høst. Overskuddet i markbalancen er herved faldet fra 375.000 tons N i 1990 til 198.000 tons N i 2007, en reduktion på 47 %.
Data fra landovervågningen for 2007 har vist, at overskuddet af kvælstof er mindst for planteavlsbrug (63 kg ha-1), og noget større for husdyrbrug (83-98 kg N ha-1 ). Endvidere stiger overskuddet med stigende husdyrtæthed.
Der har igennem overvågningsperioden været en markant forbedring af udnyttelsen af husdyrgødningen, fordi en stigende andel af gødningen udbringes om foråret og sommeren som følge at opbevaringskapaciteten er øget, samt at der er taget forbedrede udbringningsteknikker i anvendelse. De forbedrede udbringningsteknikker betyder at en større andel af husdyrgødningen nedbringes i jorden, dvs. at ammoniakfordampningen til luften reduceres.
Data fra landovervågningen viser, at der i 2007 var et mindre forbrug af kvælstofgødning på 30-40 % af det konventionelt dyrkede areal end kvælstofkvoten på bedriftsniveau tillader. Det mindre forbrug af kvælstofkvoten sker for det første for at landmanden vil undgå sanktioner for overforbrug og derved indlægger en vis sikkerhedsmargin og for det andet fordi kvælstofkvoten på nogle ekstensivt drevne arealer ikke udnyttes fuldt ud. Underforbruget forekommer i størst omfang på kvægbrugene.
I landovervågningen blev der i 2001 registreret efterafgrøder efter 6% reglen på henholdsvis 6,3 % af efterafgrødegrundlaget (dvs. af det areal, hvor der kan dyrkes efterafgrøder). For 2002-04 er det registrerede areal faldet til henholdsvis 3,8, 3,6 og 3,5 %. I 2002 blev der indført krav om at der i gødningsregnskabet skal indregnes en eftervirkning på 12 kg N ha-1 efterafgrødeareal.
I 2005 øgedes kravet til efterafgrøder således at brug med mindre end 0,8 DE/ha stadig skal have 6 % efterafgrøder, mens brug med mere end 0,8 DE/ha skal have 10 % efterafgrøder. Samtidig blev brug med 100 % grønne marker fritaget for krav til efterafgrøder. Det har betydet at arealet der er fritaget for efterafgrøder er øget fra ca. 7 % af landbrugsarealet i 2003-2004 til 20 % i 2005-07. Det samlede krav til efterafgrøder er herved reelt kun øget med ca. 0,6 % af hele landbrugsarealet. Data fra Plantedirektoratets gødningsregnskaber svarer hertil.
Udviklingstendenser i kvælstofindholdet i det hydrologiske kredsløb
I Landovervågningen måles kvælstofkoncentrationerne i rodzonen på 17 stationsmarker i 3 lerjordsoplande og på 14 stationsmarker i 2 sandjordsoplande. Der er store årsvariationer afhængigt af de klimatiske forhold. En analyse af udviklingstendenser viser et statistisk signifikant fald i de årlige vandføringsvægtede kvælstofkoncentrationer på ca. 26 % for lerjordsoplandene og 51 % for sandjordsoplandene. Spredningen på tallene er imidlertid stor, og med 95 % sandsynlighed er reduktionen mellem 3 og 39 % for lerjordene og mellem 39 og 64 % for sandjordene.
I det øvre grundvand ses en reduktion i kvælstofkoncentrationen på sandjord, mens der ingen markant ændring ses for lerjord. Variationer i rodzonevandets kvælstofindhold følges af tilsvarende variationer i det øvre grundvand, blot med ca. et års forskydning og mere udjævnet i grundvandet.
Kvælstofkoncentrationen i rodzonevandet har i hele perioden ligget over EU’s krav til drikkevand. Der er dog tendens til at koncentrationerne nærmer sig denne grænseværdi. På lerjord har koncentrationerne i det øvre grundvand ligget under grænseværdien for drikkevand i hele perioden, og på sandjord har koncentrationerne siden 1999/00 ligget på niveau med grænseværdien for drikkevand.
Kvælstofudvaskning fra hele det dyrkede areal i landovervågningsoplandene er modelberegnet ved hjælp af N-LES4 modellen på baggrund af data fra interviewundersøgelsen og ved et gennemsnitsklima for en 15-årig periode, 1990-2005. Her er fundet et fald i den modellerede kvælstofudvaskning på 43 % i perioden fra 1990/91 til 2006/07.
En statistisk analyse af de vandføringsvægtede kvælstofkoncentrationer i vandløbene i oplandene viser et fald, som er statistisk signifikant (95 %) i fire ud af de fem oplande. Reduktionen er i størrelsesordenen 20-47 % for perioden 1989/90-2003/04. I 63 landbrugsdominerede oplande i Ferskvandsovervågningen er der fundet et fald i kvælstofkoncentrationen i vandløbene på gennemsnitlig 36 % fra 1989 til 2007.
Den modelberegnede (N-LES4) årlige kvælstofudvaskning fra rodzonen er 47 kg N ha-1 på lerjorde og 78 kg N ha-1 på sandjorde. På såvel lerjordene som sandjordene er udvaskningen mindre end nettotilførslen, idet der også sker tab ved ammoniakfordampning og denitrifikation. Udvaskningen er væsentlig større fra sandjordene end fra lerjordene. Til trods herfor er kvælstoftransporterne i vandløbene væsentlig højere i lerjordsoplandene (17 kg N ha-1) end i sandjordsoplandene (henholdsvis 7 og 13 kg N ha-1 for de to oplande). Dette skyldes, at vandafstrømningen på lerjordene sker gennem de øvre jordlag, mens vandafstrømningen på sandjordene i højere grad sker gennem de dybere reducerede grundvandsmagasiner. Dette afstrømningsvand har været udsat for en betydelig grad af reduktionsprocesser, og vandet har forholdsvis lave kvælstofkoncentrationer.
Fosforanvendelse i landbruget
På landsplan er der sket en reduktion i forbrug af fosfor med handelsgødning fra 40.600 tons P i 1990 til 13.400 tons P i 2007, mens fosfortilførsel med husdyrgødning er faldet fra 54.600 til 45.900 tons P. Fosforoverskuddet i marken er herved faldet med ca. 68 % i perioden og udgjorde i 2007 ca. 12.200 tons P, svarende til 4,5 kg P ha-1.
Data fra landovervågningen for 2005 har vist, at der på planteavlsbrugene blev tilført mindre fosfor end der blev fjernet med afgrøderne (overskud på -0,5 kg P ha-1), mens der på husdyrbrugene blev tilført 4,9-5,3 kg P ha-1 mere, end der blev fjernet.
Fosfor i vandmiljøet
Ved ca. 75 % af jordvandsstationerne har de gennemsnitlige koncentrationer af opløst ortho-P ligget på 0,01-0,02 mg P l-1, mens der ved 25% af stationerne har været koncentrationer på 0,10-0,48 mg P l-1 i nogle få år eller i hele perioden.
I det øvre grundvand har mediankoncentrationen af ortho-P ligget på mindre end ca. 0,01-0,015 mg P l-1, mens mediankoncentrationen af total P har ligget på 0,02-0,08. I 20-30 % af alle grundvandsanalyserne har der været markant højere fosforindhold, over 0,1 mg P l-1.
Tab af fosfor til vandløbene har i gennemsnit for perioden 1990-2007 udgjort 0,21-0,51 kg P ha-1 pr år for landovervågningsoplandene. Det er altså kun en lille del af nettotilførslen til marken, der tabes til overfladevand. Langt hovedparten ophobes i overfladejorden eller nedvaskes til dybere jordlag.
Fosfortabet til vandløb er lille i forhold til de fosformængder der tilføres i landbruget, men det har økologiske effekter. Således kan de koncentrationer, der forekommer i vandløbene i dag (0,08-0,17 mg total P l-1 ), give anledning til eutrofiering i søerne.
Tab af fosfor til vandløbene skyldes erosion fra marker og brinker, drænvandstab samt udledninger fra spredt bebyggelse. Det kan imidlertid ikke udelukkes, at også udvaskning af fosfor med jordvand og grundvand kan bidrage til P tabet, idet der på nogle lokaliteter og i nogle år måles høje fosforkoncentrationer i disse medier.
I grundvandet er koncentrationen af total P betydelig højere end koncentrationen af ortho-P. Dette kunne tyde på, at opløst organisk P i grundvandet også kan bidrage til tab af fosfor.
Tema: Klimaforandringernes påvirkning af kvælstoftab fra dyrkede arealer
Modelberegninger med Daisy i 5 landovervågningsoplande har vist at de forventede klimaændringer med uændret landbrugspraksis vil føre til øget tab af kvælstof fra de dyrkede arealer, både som udvaskning af nitrat fra rodzonen og frigivelse af frit kvælstof til atmosfæren fra denitrifikation. Det øgede tab skyldes øget nedbrydning af den organiske pulje i jorden.
For at dæmme op for konsekvenserne af den øgede udvaskning af nitrat er det afgørende, at landbrugsdriften i størst muligt omfang tilpasses de ændrede klimabetingelser. Der kan blive tale om at introducere nye efterafgrøder, at importere/udvikle nye sorter af eksisterende afgrøder, der i højere grad end de eksisterende er i stand til at udnytte en lang vækstsæson, at indføre nye afgrøder, der er bedre tilpasset et varmere klima samt at anvende større grad af flerårige afgrøder.
Den øgede nedbrydning af den organiske pulje i jorden kan på sigt få stor betydning for miljøet og bæredygtigheden af landbrugsproduktionen. Når det organiske stof i jorden nedbrydes, vil der også blive frigivet kulstof i form af CO2, der kan være forstærkende i forhold til klimaforandringerne. I forhold til produktionen af afgrøder vil en nedbrydning af jordens organiske pulje på sigt medføre ringere næringsstofindhold i jorden og dermed dårligere vækstbetingelser for planterne.
Hele rapporten i PDF-format (3.5 MB)
