Til dokument

Sammendrag

Saving water in irrigated agriculture is a high priority in areas with scarce water resources and impacted by climate change. This paper presents results of measurements on water Productivity (WP) under alternative rice growing practices such as alternating wetting and drying,direct seeded rice, modified systems of rice intensification and conventional paddy rice (NI)in two selected districts (Guntur in Andhra Pradesh and Nalgonda in Telangana, India). Under alternative practices, the yields varied from 5.72 to 6.11 t/ha compared with 4.71 t/ha under paddy rice. The average water application varied from 991 to 1494 mm under alternative practices while average application in conventional paddy rice was 2242 mm. Higher yield and lower water application led to an increase in WP varying from 0.45 to 0.59 kg/m3 under alternative practices compared with 0.22 kg/m3 under conventional paddy rice. The measurements showed that less water can be used to produce more crop under alternative rice growing practices. The results are important for water-scarce areas, providing useful information to policy makers, farmers, agricultural departments and water management boards in devising future climate-smart adaptation and mitigation strategies.

Sammendrag

Program for jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) ble startet i 1992 med det formål å dokumentere landbrukets virkning på vannkvaliteten samt effekten av endringer i jordbrukspraksis og tiltaksgjennomføring. I denne rapporten presenteres resultater fra alle deler av programmet for perioden fra 1992 til og med april 2016. Overvåkingen foregår i nedbørfelt som representerer et utvalg av de viktigste jordbruksområdene i landet med hensyn til klima, jordsmonn og driftspraksis. Fire av feltene er dominert av kornproduksjon (Skuterud, Mørdre, Kolstad og Hotran), to felt er dominert av grønnsaker og potet med noe korn (Heia og Vasshaglona) og fire felt er dominert av grasproduksjon (Skas-Heigre, Time, Naurstad og Volbu). Feltene er lokalisert til Nordland (Naurstad), Trøndelag (Hotran), Valdres (Volbu), Hedmark (Kolstad), Akershus (Skuterud og Mørdre), Østfold (Heia), Aust-Agder (Vasshaglona) og Jæren (Skas-Heigre og Time). Avrenningen fra feltene måles kontinuerlig, og det tas ut vannføringsproporsjonale vannprøver for analyse av næringsstoffer fra alle feltene gjennom hele året og for analyser av plantevernmidler fra fem av feltene i løpet av vekstsesongen. Data om jordbruksdriften innhentes fra bøndene i åtte av feltene, og fra Statistisk Sentralbyrå i to felt........

Til dokument

Sammendrag

Catchment scale hydrological models are promising tools for simulating the effect of catchment-specific processes and management on soil and water resources. Here, we present a model intercomparison study of runoff simulations using three different semi-distributed rainfall-runoff catchment models. The objective of this study was to demonstrate the applicability of the Hydrologiska Byrans Vattenavdelning (HBV-Light); Precipitation, Evapotranspiration and Runoff Simulator for Solute Transport (PERSiST); and INtegrated CAtchment (INCA) models on Somogybabod Catchment, near Lake Balaton, Hungary. The models were calibrated and validated against observed discharge data at the outlet of the catchment for the period of January 1, 2006 –July 12, 2015. Model performance was evaluated using graphical representations, e.g. daily and monthly hydrographs and Flow Duration Curves (FDC) and model evaluation statistic; Nash–Sutcliffe efficiency (NSE) and coefficient of determination (R2). The simulation results showed that the models provided good estimates of monthly average discharge (0.60–0.90 NSE; 0.60–0.91 R2) and satisfactory results for daily discharge (0.46–0.62 NSE; 0.50–0.67 R2). We found that the application of hydrological models serves as a powerful basis for ensemble modelling of average runoff and could enhance our understanding of the eco-hydrological and transport processes within catchments. On the other hand, it can highlight the uncertainty of model forecasts and the importance of goal specific evaluation.

Sammendrag

In Norway, and many other countries, subsurface drainage systems are a necessity to practice agriculture. Drainage systems, through control of the groundwater level, have a direct influence on the soil moisture content. To facilitate tillage practices and harvesting depending on soil type, the soil moisture content has to be at 80 – 90% of the field capacity in the top 20 cm of the soil profile. The main objective was to get information about the half time , i.e. the time required to reduce the runoff to 50% of the runoff at the onset of a recession period. The average half time for the small field scale catchments varied from 6 – 16 hours, indicating a fast drawdown of the water Level. The analysis of subsurface drainage is carried out as part of IRIDA, an EU/JPI funded project.

Sammendrag

The moisture status of the upper 10cm of the soil profile is a key variable for the prediction of a catchment's hydrological response to precipitation, and of pivotal importance to the estimation of trafficability. Prediction, and even mapping, of topsoil water content is complicated, not in the least because of its large spatial heterogeneity. In IRIDA, an EU/JPI project, measurements, models and weather predictions will be applied to estimate the soil moisture status at the sub-field scale in near-real time. The project is in its early stages, during which the relevant parameters will be selected that will allow for soil moisture mapping on agricultural fields at a 10 m resolution.

Til dokument

Sammendrag

Crop growth and yield are affected by water use during the season: the green water footprint (WF) accounts for rain water, the blue WF for irrigation and the grey WF for diluting agri-chemicals. We calibrated crop yield for FAO’s water balance model “Aquacrop” at field level. We collected weather, soil and crop inputs for 45 locations for the period 1992–2012. Calibrated model runs were conducted for wheat, barley, grain maize, oilseed rape, potato and sugar beet. The WF of cereals could be up to 20 times larger than the WF of tuber and root crops; the largest share was attributed to the green WF. The green and blue WF compared favourably with global benchmark values (R2 = 0.64–0.80; d = 0.91–0.95). The variability in the WF of arable crops across different regions in Europe is mainly due to variability in crop yield (cv = 45%) and to a lesser extent to variability in crop water use (cv = 21%). The WF variability between countries (cv = 14%) is lower than the variability between seasons (cv = 22%) and between crops (cv = 46%). Though modelled yields increased up to 50% under sprinkler irrigation, the water footprint still increased between 1% and 25%. Confronted with drainage and runoff, the grey WF tended to overestimate the contribution of nitrogen to the surface and groundwater. The results showed that the water footprint provides a measurable indicator that may support European water governance.

Til dokument

Sammendrag

Økt produksjon av korn er viktig for å øke matproduksjonen i Norge i tråd med landbrukspolitiske målsettinger. Men den norske kornproduksjonen er betydelig redusert siden 1990, både på grunn av redusert areal og fravær av avlingsframgang. Å øke avlingene per arealenhet vil være nødvendig for å snu trenden og å øke den norsk kornproduksjonen. I BIONÆR-prosjektet AGROPRO (Agronomi for økt matproduksjon. Utfordringer og muligheter) er det forsket på jord, jordkultur og samspillet mellom jord og planter for å oppnå økt avling med bærekraftige produksjonsmetoder. I denne rapporten beskrives kunnskapsstatus for et utvalg av agronomiske tiltak, og deres betydning for å oppnå økte kornavlinger. Arbeidet er gjennomført av forskere og andre nøkkelpersoner med ekspertise på fagområdene innen jord og jordarbeiding, hydrologi og drenering, kornproduksjon og avlingsfysiologi, kornsorter og planteforedling. For hvert agronomisk tiltak er det tatt utgangspunkt i kunnskapsstatus, resultater fra feltforsøk, og andre relevante rapporter og statistikker. For å kvantifisere mulige avlingsøkninger av tiltakene er det i tillegg brukt faglig skjønn som er utfordret i gruppediskusjoner. Rapporten konkluderer med at kornavlingene kan økes med 20-25% gjennom de forbedrede agronomiske tiltakene som er vurdert. Tiltak som forbedrer dyrkingsjordas kvalitet og som reduserer/forebygger jordpakking er særlig viktige, og legger grunnlaget for ytterligere økninger av andre tiltak.

Sammendrag

Knowledge of hydrological processes and water balance elements are important for climate adaptive water management as well as for introducing mitigation measures aiming to improve surface water quality. Mathematical models have the potential to estimate changes in hydrological processes under changing climatic or land use conditions. These models, indeed, need careful calibration and testing before being applied in decision making. The aim of this study was to compare the capability of five different hydrological models to predict the runoff and the soil water balance elements of a small catchment in Norway. The models were harmonised and calibrated against the same data set. In overall, a good agreement between the measured and simulated runoff was obtained for the different models when integrating the results over a week or longer periods. Model simulations indicate that forest appears to be very important for the water balance in the catchment, and that there is a lack of information on land use specific water balance elements. We concluded that joint application of hydrological models serves as a good background for ensemble modelling of water transport processes within a catchment and can highlight the uncertainty of models forecast.

Sammendrag

Program for jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) ledes av NIBIO divisjon for miljø og naturressurser og gjennomføres i samarbeid med Divisjon for bioteknologi og plantehelse, flere av forskningsstasjonene i NIBIO og andre institusjoner. JOVA overvåker jordbruksdominerte nedbørfelt over hele landet, og feltene representerer ulike driftsformer og ulike jordbunns-, hydrologiske og klimatiske forhold. JOVA rapporterer årlig om jordbruksdrift, avrenning og tap av partikler, næringsstoffer og plantevernmidler for hvert nedbørfelt. Tap av partikler og næringsstoffer rapporteres for agrohydrologisk år, 1. mai – 1. mai, og tap av plantevernmidler for kalenderår.

Sammendrag

Water quality problems in Norway are caused mainly by high phosphorus (P) inputs from catchment areas. Multiple pollution sources contributes to P inputs into watercourses, and the two main sources in rural areas are agricultural runoff and discharge from on-site wastewater treatment systems (OWTSs). To reduce these inputs, Constructed wetlands (CWs) treating catchment runoff have been implemented in Norway since early 1990s. These CWs have been proven effective as supplements to agricultural best management practices for water quality improvements and therefore there are more than 1000 CWs established in Norway at present. This study aims to present some overall data on the present status of CWs treating catchment runoff in Norway, and in particular recent results of source tracking and retention of sediments and total phosphorus (TP) in a model, full-scale, long-term operated CW, which in practice treats runoff from a typical rural catchment with pollution from both point and diffuse sources. Nutrient contributions from agricultural runoff and OWTSs have been quantified in eight catchments, while the source tracking and retention of sediments and P has been studied in the model CW. P runoff in the catchments was largely affected by precipitation and runoff situation, and varied both throughout the year (every single year) and from one year to another. Annual TP contribution that origins from OWTSs was in general limited, and only 1 % in the catchment of the model CW. Monthly contribution, however, was higher than 30 % during warm/dry season, and cold months with frost season. For the purpose of source tracking study, faecal indicator bacteria (reported in terms of Escherichia coli - E. coli) and host-specific 16S rRNA gene markers Bacteroidales have been applied. High E.coli concentrations were well associated with high TP inputs into waterbodies during dry or/and cold season with little or no agriculture runoff, and further microbial source tracking (MST) tests proved human contribution. There are considerable variations in retention of sediments and TP in the CW between the years, and the annual yearly retention was about 38 % and 16 %, respectively. During the study period, the average monthly retention of sediments and TP was 54 % and 32 %, respectively. E. coli concentrations were also reduced in water passing the CW. The study confirmed that runoff from agricultural areas is the main P source in watercourses, however, discharges from OWTS can also be of great importance for the water quality, especially during warm/dry- and cold/frosty periods. Small CWs treating catchment runoff contribute substantially to the reduction of sediments, TP and faecal indicator bacteria transport into water recipients.

Sammendrag

Video: How should India and other countries adapt their agricultural practices to a changing climate? In a new film, researchers explain how they go about in the ClimaAdapt project when developing new rice growing technologies and undertaking capacity building of farmers.

Sammendrag

Denne rapporten er utarbeidet på oppdrag fra Landbruks- og matdepartementet på grunnlag av data fra overvåkingsfelt som inngår i programmet Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA). De ulike feltene rapporteres i hver sin delrapport (feltrapport), og delrapportene for overvåkingsåret 2013/2014 utgjør til sammen denne rapporten. Feltene overvåkes med hensyn på erosjon og avrenning av næringsstoffer og plantevernmidler (pesticider). Overvåkingsfeltene representerer ulike driftsformer, klimatiske forhold og jordsmonn i Norge. Størrelsen på feltene varierer fra 50 til 28 000 dekar. Kart over geografisk plassering av overvåkingsfeltene vises på side 4. Det vises til www.bioforsk.no/jova for mer informasjon. Programmet omfattet 11 overvåkingsfelt i 2013, samme antall som i 2011 og 2012. Overvåkingen var redusert i forhold til tidligere på grunn av reduserte bevilgninger. Rapporten fremstiller overvåkingsdata fra feltene for 2013/2014. Avrenning og tap av næringsstoffer og suspendert stoff rapporteres for agrohydrologisk år (1. mai—1.mai). Opplysninger om jordbruksdrift rapporteres for kalenderår. Dette gjør at tiltak i feltet i løpet av vekstsesongen kan relateres til avrenning gjennom hele vinteren, frem til ny vekstsesong neste år. Rapportering på plantevernmidler følger kalenderåret. På nettsidene til JOVA-programmet finnes det mer detaljerte data om overvåkingen i hvert enkelt felt.

Sammendrag

Program for Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) overvåker jordbruksdominerte nedbørfelt over hele landet, og rapporterer årlige overvåkingsresultater for det enkelte nedbørfelt i form av feltrapporter. De overvåkede nedbørfeltene representerer ulike driftsformer og ulike jordbunns- og hydrologiske og klimatiske forhold. Feltrapportene beskriver jordbruksdrift og avrenning og tap av partikler, næringsstoffer og plantevernmidler i nedbørfeltene. Tap av partikler og næringsstoffer rapporteres for agrohydrologisk år, 1. mai – 1. mai, mens tap av plantevernmidler rapporteres for kalenderår.

Sammendrag

Klimaendringer forventes å gi en økning i nedbørsmengder og intensiteter som ved uendrede driftsforhold kan gi økt erosjon og tap av næringsstoffer. Den forventede økningen i nedbør kan, særlig på Østlandet og i Trøndelag, føre til problemer med innhøstingen av kornvekster, jordarbeiding og såing av høstvekster. Dette gir økt behov for å tilpasse agronomiske metoder til endret klima.

Sammendrag

Program for Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) ledes av Bioforsk Jord og miljø, og utføres i samarbeid med en rekke andre institusjoner. Programmet rapporterer årlig overvåkingsresultater fra jordbruksdominerte nedbørfelt over hele landet. Feltene representerer ulike driftsformer, jordbunnsforhold, og hydrologiske og klimatiske forhold. De årlige feltrapportene beskriver jordbruksdrift, og avrenning og tap av næringsstoffer og partikler i de ulike feltene. Tap av partikler og næringsstoffer rapporteres for agrohydrologisk år, 1. mai – 1. mai, mens tap av plantevernmidler rapporteres for kalenderår.

Sammendrag

Agriculture contributes a significant portion of the nutrient supply to the environment, being to a large degree responsible for the eutrophication of inland waters and coastal zones. Agricultural practices, climatic conditions, topography and geological conditions are important factors in determining these losses. However, also hydrological flow processes and pathways play an important role in the nutrient and soil loss processes. This chapter presents the results of a comparison of the hydrology in three catchments, two of which are located in Norway and one in Poland.

Sammendrag

Drenering og avling  Rapporten sammenfatter eksisterende kunnskap når det gjelder dreneringskostnader, og positive og negative virkninger av jordbruksdrenering, både på bruksnivå og på samfunnsnivå. Den foretaksøkonomiske gevinsten av grøfting på bruksnivå er anslått, basert på avlingstall fra tidligere forskning, til dels fra svært gamle forsøk.  Undersøkelser fra 1980-tallet viste at ca 2/3 av jorda i Norge har et naturgitt behov for drenering, mens 1/3 er selvdrenert og dermed ikke har behov for grøfting. I 2010 omfattet Landbrukstellingen et spørsmål om dreneringsbehov og det angis at ca 10 % av den dyrka jorda vurderes som dårlig drenert.  Hovedgrunnene til grøfting er ønske om høyere avling, og driftsmessige forhold knyttet til jordarbeiding og transport ved å øke kjørbarheten på jorda. Avlingsøkningene som er vurdert i dette prosjektet baserer seg på tilgjengelig litteratur, i hovedsak fra norske kilder. Det er lite nyere data på dette området og datagrunnlaget er forholdsvis gammelt. Undersøkelsene er hovedsakelig gjort for å finne den optimale grøfteintensitet.  Forsøk viser generelt bedre avlingseffekt av grøfting for korn sammenlignet med dreneringsforsøk på eng. Eldre kornforsøk viser at en kan få en økning i avling på 25-30 kilo vårkorn ved halvering av grøfteavstanden, helt ned til 4 meter. Virkningen av tidligere jordarbeiding og såing er en stor del av denne gevinsten. Svensk forskning antyder en avlingsøkning i korn på ca 10 prosent ved halvering av grøfteavstand. En norsk spørreundersøkelse viste en avlingsøkning på 90 kg korn/daa når grøftetilstanden forbedres fra «Dårlig» til «Svært god», mens en forbedring fra «Brukbar» til «Svært god» økte avlingen med 66 kg/daa. Effekten av grøfting på avling skyldes for en stor del at jordarbeiding og såing er mulig på et tidligere tidspunkt på våren. Forsøkene er utført for å belyse avlingseffekt ved nygrøfting av tidligere ugrøftet jord. I praksis vil det i de fleste tilfeller være snakk om nygrøfting av tidligere grøftet jord. På slik jord kan en ha delvis fungerende grøftesystem, og avlingsgevinsten kan ikke vurderes ut fra disse forsøkene.  Avlingsgevinsten vil også variere med hvilke vekster som dyrkes og klimaforhold på stedet. Det er generelt mindre dreneringsbehov på arealer med eng, fordi tidlig våronn ikke er avgjørende for avlingen. Forsøkene viser ingen stor avlingsøkning ved intensiv grøfting av eng, men eldre norske forsøk viser en avlingsøkning på 20-25% ved minsking av grøfteavstand fra 30 til 10 meter. Et enkelt forsøk viser derimot at det i tørre år kan være lavere avling på grøftet sammenlignet med ugrøftet jord.  Driftsmetodene og kornsortene har endret seg siden disse avlingsregistreringene ble gjort for ca 30 år siden og mer. Det er sannsynlig at dagens gras- og kornsorter har større potensial til å utnytte gode år og god dreneringstilstand, slik at avlingsgevinsten blir større. Det har også vært en utvikling mot større og tyngre maskiner, som krever bedre bæreevne på jorda enn tidligere. I tillegg er effektivitetskravene skjerpet, slik at en gardbruker må drive større arealer enn tidligere, og vanskelig kan makte driftsstans på grunn av våte forhold. Dette kan også gi økte pakkingsskader, som over tid vil øke behovet for tettere grøfting.  Grøfteøkonomi på bruksnivå  Grøftebehovet vurderes ut fra økonomisk lønnsomhet for den enkelte bedrift. Fordeler en oppnår må holdes opp mot de kostnadene tiltaket medfører. Slik sett kan en si at den riktige grøftetilstand er den som er mest økonomisk lønnsom på lengre sikt for den enkelte bonde.  Fordelene ved grøfting omfatter økte inntekter som følge av avlingsøkning og dessuten bedre lagelighet for kjøring, som fører til større fleksibilitet i jordarbeidingstidspunkt, bedre jordstruktur, tidligere såtid og ofte som følge av dette økt avling. Tørrere jord gir mindre pakkingsskader dypt i profilet, noe som kan være nærmest uopprettelig. I tillegg kan dårlig drenering gi driftsavbrudd, ventetid, og dette kan dermed gi overinvesteringer i maskinpark for å bedre flyteevne og få mer trekkraft.  Kostnadene ved grøfting varierer mye med de naturlige forholdene på bruket. Investeringskostnader, rentenivå og beregnet levetid for grøftene virker sterkt inn kostnadene ved grøfting og dermed indirekte på den meravling en må oppnå for å kunne forsvare nygrøfting fra et foretaksøkonomisk perspektiv. Med gode forhold slik at en kan bruke enkel grøfteteknikk med Rådahlshjul, og i tillegg lave renter og lang levetid for grøftingen (50 år), vil det være behov for en meravling på under 50 kg/daa for å kunne betale grøftingen.  En slik avlingsøkning vil kunne opnås på en stor del av den dårlig drenerte jorda. Med skuffegraver øker kostnadene mye, og dermed kravet til meravling. For grasproduksjon må en tilsvarende avlingsøkning være på 78 FEm/daa med de laveste grøftekostnadene, og 122 FEm/daa med kostnader som er vanlige med skuffegraver under lette forhold. Ved vanskelige graveforhold kan kostnadene bli langt høyere. Beregningene baserer seg på systematisk grøfting.  I mange tilfeller, kanskje særlig i grovforområdene, er det mer aktuelt med usystematisk grøfting for å drenere de våteste områdene, og for å avskjære vannet i skråninger. Slike lokale tiltak kan ha virkning også for resten av jordet. Prisen pr dekar kan derfor bli lavere for området sett under ett.  For en så langsiktig investering som grøfting vil grøfteaktiviteten i mange tilfeller ikke gjenspeile lønnsomheten direkte. Beregninger som inkluderer grøftetilskudd vil medføre at kravet til meravling minker. Likevel har andre forhold, som anleggets forventede levetid og rentenivå større betydning for lønnsomheten ved grøfting enn et grøftetilskudd på for eksempel 1000 kr/daa. Nedgangen i grøfteaktivitet etter at tilskuddene falt bort er markant, men den store nedgangen kan også relateres til andre forhold enn økonomi. Bakgrunnen kan blant annet være den store omleggingen til mer leiejord som har skjedd fra 1980-tallet til i dag. En del jord leies kortsiktig uten kontrakt. Etter dagens regelverk gjeldende fra 1.juli 2009, skal jordleiekontraktene nå gjelde for en periode på minimum 10 år. Grøfting er en langsiktig investering, som sjeldent svarer seg på kort sikt. I tillegg varierer nedbørmengdene mye mellom år, og jord som enkelte år er for våt, kan være tilfredsstillende grøftet andre år. Manglende grøfting kan også skyldes kunnskapsmangel eller kapitalmangel. Kanskje er der også fremdeles en psykologisk virkning av de tidligere grøftetilskuddene, der brukerne venter på at denne ordningen skal reetableres.  Samfunnsøkonomiske vurderinger  God drenering har klare samfunnsmessige fordeler, med en stabil og høy matproduksjon på arealer i drift. Det er et mål med en høy matproduksjon i Norge, og tilfredsstillende drenering er en forutsetning for dette. Dette sikrer en høy selvforsyning, og kan spare naturområder fra oppdyrking, selv med en økende befolkning. God dreneringstilstand gir lengre vekstsesong for korndyrking, og dette kan øke de begrensede arealene en har for korndyrking i Norge.  Med sterkt varierende nedbør over år vil dårlig drenering kunne gi sterk avlingssvikt enkelte år. Dette kan gjelde veldig våte somre og høster, særlig når det gjelder korn og grønnsaker. For varig eng kan isbrann være et større problem på dårlig drenert jord, noe som kan gi stor avlingsskade i enkeltår med spesielle forhold. Sterkt varierende avling mellom år er et stort problem for bonden. I tillegg kan dette gi grunnlag for erstatning i forhold til avlingsskade eller naturskade.  Miljøeffekter  Grøfting har også en rekke miljøeffekter. Det er et viktig tiltak mot jordpakking, fordi jordpakking forekommer ved kjøring og jordarbeiding på jord med for høyt vanninnhold. Jordpakking har uheldige konsekvenser i form av økt overflateavrenning, erosjon, næringsstofftap og lystgassutslipp, i tillegg til dårlige forhold for plantevekst.  Grøfting påvirker hydrologien gjennom at jordas kapasitet til å lagre vann øker, ettersom drenerbart porevolum tømmes raskere og jordstrukturen ofte blir bedre (mindre pakkingsskader og gjenslemming av overflata). Mengden overflateavrenning reduseres. Totalt avrenningsvolum kan enten øke eller reduseres. Jo større grøfteintensitet, jo høyere blir totalt avrenningsvolum og maksimal avrenningsintensitet. Under norske forhold er det få undersøkelser som sier noe om hvordan grøfting virker på erosjon og tap av næringsstoffer og plantevernmidler til vann og vassdrag. Data fra Norge forteller oss at grøftene kan være en viktig transportvei for både partikler og næringsstoffer, men det er lite informasjon om hva grøfteintensiteten har å si. Undersøkelser fra utlandet tyder på at grøfting kan være et effektivt tiltak mot både erosjon, fosfortap og tap av plantevernmidler, men det fins også motstridende resultater. Mer udiskutabelt er det at grøfting øker nitrogentapene. Nitrogentapene øker med økende grøfteintensitet.  Grøfting påvirker også utslipp av drivhusgassene karbondioksid, metan og lystgass til atmosfæren. Dette ser ut til å være best dokumentert på organisk jord. Grøfting av organisk jord medfører reduserte metanutslipp, men sterk økning i utslipp av karbondioksid og lystgass. En annen negativ effekt er myrsynking, grunnet setning og nedbryting av organisk materiale. I Norge har man nylig satt i gang målinger av lystgassutslipp ved ulik dreneringsgrad på mineraljord. Både ved korndyrking på østlandet og ved grasdyrking på Vestlandet er det dokumentert høyere lystgassutslipp på dårlig drenert jord enn på utilstrekkelig og moderat godt drenert jord. Ved grasdyrking på Vestlandet er det også målt til dels høye metanutslipp på vassjuk jord.  I henhold til klimascenarioene vil det bli endringer i klimaet i Norge, som kan få betydning for grøftebehovet. Det forventes høyere totalnedbør, samtidig som det skal forekomme flere nedbørepisoder med høy intensitet samt at intensitet skal øke. Dette kan gi større problemer med erosjon og næringsstoffavrenning, og vanskeligere våronn og innhøsting. På den annen side er det forventet høyere temperaturer, som kan bedre grunnlaget for landbruksproduksjon, og øke mulighetene for å dyrke vekster med større avkastning. For å kunne utnytte potensialet og hindre negative konsekvenser av disse endringene, vil tilfredsstillende grøfting være en viktig faktor.  

Sammendrag

Nutrient losses from agricultural catchments in Norway have been monitored since 1992 as part of the Norwegian Agricultural Environmental Monitoring Programme (JOVA). The catchments are at locations which are chosen to represent typical Norwegian agricultural systems such as the production of cereals, grass/livestock and vegetables. Losses are reported annually.

Sammendrag

 The paper presents the results of an analysis on recorded discharges in eight catchments located in Norway, Estonia and Latvia. Different parameters were calculated with the objective to describe the so-called intensity or "flashiness" in hydrology for the respective catchments. The calculations were performed on both hourly and average daily discharge values, in many cases leading to significant differences in the results. The obtained results suggest considering the inclusion of hourly discharges for both design purposes and the interpretation of nutrient and soil loss processes, especially in agricultural catchments having large diurnal variations in discharge. In the light of expected climate changes, the hydrological characterisation based on hourly discharge values provides improved information about the diurnal variations and extremes in catchment runoff

Sammendrag

  An analysis of discharge from agricultural catchments in Norway, Estonia and Latvia showed that information on extreme events can be lost when considering average daily discharge values. This might have serious implications for design purposes as well as for analysing nutrient - and soil loss processes. Inclusion of higher time resolution is proposed

Sammendrag

Møteleder Johannes Deelstra for fagtreff orgsanisert av Norsk Vannforening Tema for dagen var; Grøftesystemer en snarvei for næringsstoffer og jordpartikler, hvordan håndterer vi dette i RDV/planleggingen av tiltak? Norsk landbruk trenger grøftesystemer for å kunne produsere mat. Grøftene sørger for optimale fuktforhold i rotsonen gjennom vekstsesongen, og gjør det mulig å kunne starte tidlig med våronna og dessuten foreta høsting under gunstige fuktighetsforhold i jorda. Grøftesystemer reduserer også overflateavrenning og dermed erosjon. Samtidig er grøftesystemer også en betydelig transportvei for næringsstoffer og jordpartikler til bekker, elver, innsjøer og til slutt havet. Fagtreffet vil ta opp fordeler og ulemper med grøftesystemer i forhold til avlinger og transport av forurensninger. Hvorfor og hvordan transporten skjer og mulige tiltaksløsninger i henhold til Rammedirektivet for vann

Sammendrag

This paper presents the results of an evaluation of the effects of hydrology onnutrient and soil loss in catchments located in Norway, Estonia and Latvia.

Sammendrag

Med klimaendringer er det forventet bl.a endringer i nedbør og hyppigere forekomster av ekstremvær.  Dette vil kunne gi mange utfordringer fremover for kommunene i Norge. Det er satt i gang et prosjekt med fokus på tilpasningsarbeidet i kommunene. Bioforsk sin del av prosjektet fokuserer spesielt på ekstremvær, erosjon og næringsavrenning fra jordbruksområder og mulige tiltak.

Sammendrag

Med klimaendringer er det forventet bl.a endringer i nedbør og hyppigere forekomster av ekstremvær. Dette vil kunne gi mange utfordringer fremover for kommunene i Norge. Det er satt i gang et prosjekt med fokus på tilpasningsarbeidet i kommunene. Bioforsk sin del av prosjektet fokuserer spesielt på ekstremvær, erosjon og næringsavrenning fra jordbruks-områder og mulige tiltak

Sammendrag

JOVA-programmet omfatter lange tidsserier med kontinuerlig overvåkning av næringsstoffavrenning fra små jordbruksdominerte nedbørfelt. Denne overvåkningen bidrar til å kvantifisere tilførsel av nitrogen og fosfor fra forskjellige driftsformer og til en viss grad klima. Ved implementering av vannforskriften som oppfølging av EUs rammedirektiv for vann, kan JOVA danne et viktig grunnlag for tiltaksanalyser som gjennomføres.

Sammendrag

A presentation of JOVA, the Agricultural Environmental Monitoring Programme in Norway which monitors and assesses nutrient - and soil loss from small agricultural dominated catchments. One of the major objectives is to document the effect of different agricultural production systems and site - specific characteristics on erosion and nutrient losses to surface waters and to advice local and central policymakers about agricultural production systems and their environmental effects. The programme has been in operation since 1992 in 9 catchments, varying in size from 1- 20 km2, representing different agricultural practices, climatological, topographical and geo-hydrological conditions. The core of the monitoring activities consists of discharge measurement and water sampling, providing data for nutrient load calculation

Sammendrag

The Skuterud catchment is a small artificially drained agricultural catchment, located in south eastern Norway. The total area of the catchment is 4.5 km2 of which agriculture covers 2.7 km2, forest 1.3 km2 while the rest is occupied by urban area. The main agricultural crops are wheat, barley and oat. The climate is cold temperate continental or subarctic with a winter season, lasting from November -March and characterized by periods with below-zero temperatures and a varying degree of snow cover, interchanged with thaw periods combined with precipitation and runoff. In Norway, melt water, causing surface runoff, is one of the most serious reasons for erosion, in addition to near-saturated soil moisture conditions after longer periods with rainfall during the autumn. Climate change can potentially lead to an increase in the number of freeze/thaw cycles which in addition to the predicted increase in precipitation during the period after the growing season from September - April, might lead to an increase in both the amount of runoff and its intensity, with subsequent adverse effects on erosion and nutrient loss. Models are indispensable tools in the prediction of climate change effects on runoff generation. In this respect, the Drainmod model has been tested on the Skuterud catchment concerning its ability to predict runoff from an artificially drained agricultural catchment under prevailing winter conditions. The results are presented in this paper. If proven successful, the model can be used to predict the long term hydrologic impacts of climate change for the Norwegian conditions

Sammendrag

Resultatene fra Program for jord- og vannovervåking (JOVA) viser at næringsstofftapene har økt i flere felt gjennom overvåkingsperioden, på tross av omfattende tiltaksgjennomføring. På Østlandet har det i overvåkingsperioden vært en stor reduksjon i arealet som høstpløyes, men de siste årene har til gjengjeld arealet med høstharving økt forholdsvis mye. I felt med mye husdyr gjødsles det godt over anbefalte verdier, dette gjelder spesielt i felt der husdyrtallet har økt de senere årene. De fleste plantevernmidler som brukes i dag og som det analyseres for, gjenfinnes i vannmiljøet. De høyeste konsentrasjonene påvises ved nedbør kort tid etter sprøyting.

Sammendrag

It is well known that farming practices, soil type, topography and climatological conditions are important factors in nutrient loss generation from agricultural dominated catchment. Also catchment scale might play an important role in nutrient loss processes. Artificial drainage of agricultural land can lead to an increase in nutrient loss, however, its magnitude is very much influenced by the soil type and drainage system. An analysis has been carried out on measured runoff in catchment of varying size in Latvia, Estonia and Norway, the results of which were presented at the NHC

Sammendrag

It is well known that farming practices, soil type, topography and climatological conditions are important factors in nutrient loss generation from agricultural dominated catchment. Catchments having a large contribution of groundwater runoff in the total runoff, in general had lower nitrogen losses. Other studies have shown that longer residence times in the Baltic catchments partly could explain the lower nitrogen loss compared to Norwegian catchments. Also catchment scale might play an important role in nutrient loss processes. Artificial drainage of agricultural land can lead to an increase in nitrate-nitrogen runoff.

Sammendrag

Foredrag på "Conference on Modelling Hydrology, Climate and Land Surface Processes", Lillehammer, 14 - 16 September 2010, organisert av Norsk Hydrologiråd. Foredraget til JD et al hadde som tittel " Time resolution in discharge , hydrological response and catchment characteristics" og viste frram effekter av tidsoppløsning og nedbørsfeltstørrelse på hydrologiske karakteristikker.

Sammendrag

En presentasjon om matprodukson uner forhold med knappe vannressurser for Bioforsk ansatte. Som en del av "Faglig Forum" opplegget. Temaer som ble behandlet/presentert - hvor mye vann trenges for å dyrke fram matr, klær- hvor mye vann trenges det til vår daglige kosthold- matbehov og økning i verdensbefolkning- forskjellige vanningsmetoder- crossboundary river og knappe vannressurser, et eksemple fra Nilen- bevistgjøring viktig  

Sammendrag

Climate change and Water Resources Management -International perspectives. The presentation gave an overview of data collection systems in use in Norway and their potentail benegfits for climate change studies.

Sammendrag

Program for Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) er et nasjonalt overvåkingsprogram som ble startet i 1992 med det formål å dokumentere effekter av jordbrukspraksis og tiltak på avrenning og vannkvalitet. I denne rapporten presenteres resultater fra den delen av programmet som omhandler erosjon og næringsstoffavrenning. Dette inkluderer 9 nedbørfelt, hvorav 7 har detaljert innhenting av driftsopplysninger på skiftenivå. I tillegg inngår et småfelt, Bye, som en del av overvåkingen, men dette feltet er ikke tatt med i denne rapporteringen. Nedbørfeltene representerer de viktigste jordbruksområdene i landet med hensyn til klima, jordsmonn og driftspraksis. […]

Sammendrag

Målingene foretatt i JOVA programmet viser at grøfteavrenning i betydelig grad kan bidra til avrenning av næringsstoffer. På bakgrunn av en hydrologisk analyse vises det at i noen tilfeller grøfteavrenning kan bidra betydelige i tap av jordpartikler og fosfor.

Sammendrag

This paper shows the results of an analysis on hydrology with the objective to obtain information about the dominating flow processes and the impact these have on nutrient and soil loss. The analysis has been carried out on a number of agricultural dominated catchments in Norway, Estonia and Latvia. Runoff and nutrient loss is measured using automated discharge measurement structures in combination with water sampling systems. In almost all cases the catchments are operated as part of national monitoring programmes. The analysis was carried out both on hourly - and average daily discharge values

Til dokument

Sammendrag

Program for Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) ledes av Bioforsk Jord og miljø, og utføres i samarbeid med flere andre institusjoner. Programmet rapporterer årlig overvåkingsresultater fra jordbruksdominerte nedbørfelt over hele landet. Feltene representerer ulike driftsformer, jordbunnsforhold, og hydrologiske og klimatiske forhold. De årlige feltrapportene beskriver jordbruksdrift, og avrenning og tap av næringsstoffer og partikler i de ulike feltene. Tap av partikler og næringsstoffer rapporteres for agrohydrologisk år, 1. mai – 1. mai, mens tap av plantevernmidler rapporteres for kalenderår.

Sammendrag

Finska viken är en av Östersjöns mest eutrofierade bassänger. Vid sidan om betydelsen av fem-miljoners staden St Petersburg har lantbrukets andel varit oklar. Ett nytt svenskt-ryskt flerårigt samarbete har inletts i Leningrads län för att bland annat bygga ett nätverk av monitoringstationer. Dessa stationer ska ge underlag för bättre källfördelning men även för råd om motåtgärder mot övergödningen av Finska viken och Östersjön.

Sammendrag

Agricultural management and losses of nitrogen (N), phosphorus (P) and suspended sediments (SS) from eight small (85-2830 ha) catchments in Norway were analysed. The catchments represent areas with different agricultural production systems, soils and climate. Results from the long-term (9-16 years) in-stream monitoring show (i) large differences in levels of losses between the catchments, (ii) large interannual variability and (iii) few time-trends in losses. These results are discussed in relation to changes in agricultural policies and the implementation of soil management practices, such as reduced autumn-ploughing, catch crops, constructed wetlands and changes in nutrient application. Overall, these data demonstrate changes in farmer behaviour driven by economic incentives in combination with active extension services stimulating environmental friendly management practices. However, despite the increased implementation of mitigation methods by farmers, improvements in water quality at the catchment scale can be attenuated. More long-term monitoring programmes are clearly required. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sammendrag

Foredraget handlet om hvilke problemr vi står overfor når det gjelder det å produsere nok mat. Hvordan skjer vanning, hvilke forskjellige metoder som finnes, hva er vannbehovet, hvilke forbedringer innenfor vanningssystemer, hvilke problemer når knappe vannressurser, vannforurensning, hvordan å fordele vannet innefor landesgrenser men også mellom land

Sammendrag

Program for jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) er et nasjonalt overvåkingsprogram som ble startet i 1992 med det formål å dokumentere effekter av jordbrukspraksis og tiltak på avrenning og vannkvalitet. I denne rapporten presenteres resultater fra den delen av programmet som omhandler erosjon og næringsstoffavrenning. Dette inkluderer 9 nedbørfelt, hvorav 7 har detaljert innhenting av driftsopplysninger på skiftenivå. I tillegg inngår et småfelt, Bye, som en del av overvåkingen, men dette feltet er ikke tatt med i denne rapporteringen. Nedbørfeltene representerer de viktigste jordbruksområdene i landet med hensyn til klima, jordsmonn og driftspraksis.

Sammendrag

This analysis showed that significant differences in hydrology between catchments exist. In addition are large differences in hydrological characters obtained depending on the time resolution of the input data, in which scale, topography and subsurface drainage intensity to a large degree are assumed to be responsible for these differences. It is believed that a thorough understanding of the hydrological flow processes is necessary in the implementation of cost effective river basin management plans and in the selection of adequate measures. This study  showed that data collected at the small scale are important in the calibration/validation of models to be used in scenario analysis for implementation of best mangement practices.

Sammendrag

Hydrologiske karakteristikker fra mindre norske jordbruksdominerte nedbørsfelter ble presentert med særlig vektlegging av de ekstreme forhold. Fordeling av årsavrenning, antall dager det tar for å drenere 50 og 90 % av åravrenning, forskjellen mellom gjennomsnittlig døgnavrenning og maks døgn avrenning, flashiness komstante mm. Hva skal være konsekvensen for erosjon, næringsstofftap med klimaendringer.

Sammendrag

The results of an analysis of runoff in 17 catchments, located in Norway, Estonia and Latvia are presented. Different parameters, like the coefficient of variation, skewness and kurtosis were calculated in addition to a number of additional parameters describing the hydrology. The calculations were performed on both hourly - and average daily discharges. The obtained results suggest considering the hourly discharges in the interpretation of hydrological processes in agricultural dominated catchments and its possible effects on nutrient and soil loss. In the light of expected climate changes, the hydrological characterisation could provide information about the possible developments in the hydrology and its consequences for nutrient and soil loss processes.

Til dokument

Sammendrag

Program for Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) ledes av Bioforsk Jord og miljø, og utføres i samarbeid med en rekke andre institusjoner. Programmet rapporterer årlig overvåkingsresultater fra jordbruksdominerte nedbørfelt over hele landet. Feltene representerer ulike driftsformer, jordbunnsforhold, og hydrologiske og klimatiske forhold. De årlige feltrapportene beskriver jordbruksdrift, og avrenning og tap av næringsstoffer og partikler i de ulike feltene. Tap av partikler og næringsstoffer rapporteres for agrohydrologisk år, 1. mai - 30. april, mens tap av pesticider rapporteres for kalenderår.

Sammendrag

En oversikt er gitt over hvilke modeller som er blitt bruk, med de viktigste resultater. Hvilke krav må bli stillt når modellene skal fungere innenfor norske nedbørsfelter. Modellenene må kunne takle norske vinterforhold med frysing/tining og frost utvikling i jord. Samtidig må den være istand til å kunne håndtere hydrologien i norske jordbruksdominerte nedbørfelter som er ofte domineret av grøftesystemer.

Til dokument

Sammendrag

This paper discusses the monitoring network for diffuse pollution from agriculture in Estonia in the context of implementation of the EU Water Framework Directive (WFD) and the Nitrate Directive (ND). Seven surface water monitoring stations in agricultural catchments represent two out of three river basin districts designated in Estonia according to the WFD criteria. The national monitoring programme of ground water quality involves 516 stations of which about half were monitored in 2005. The monitoring sites cover all main ground water bodies in Estonia but are largely concentrated in the Nitrate Vulnerable Zone (NVZ). Analyses did not reveal any significant trends in total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) concentrations in studied rivers during the last 15 years except in one site. The ground water quality stabilised after decrease of nitrate concentrations in the early 1990s, especially in the south part of the NVZ, but even in 2005 the nitrate concentration exceeded 50 mg l1 in 42 out of 145 ground water samples in this region. The existing surface water quality monitoring network provides only restricted information to select between different management options when implementing action programmes for the NVZ and the river basin management plans (RBMP) under the WFD.

Sammendrag

A characterisation of the hydrological behaviour of four small agricultural catchments in Estonia and Norway was carried out using a flashiness index (FI). FI reflects the frequency and rapidity of short term changes in runoff values. A comparison of FIs based on hourly and average daily discharge indicated large within-day variations over very short time intervals. Large differences were observed between the Norwegian and Estonian catchments, irrespective of whether average daily discharge or hourly discharge values were used. A comparison of the FI and the base flow index (BFI) showed that high FI values corresponded to low BFI values. Norwegian catchments with high FI or low BFI values showed high nutrient losses, whereas the contrary was observed for the Estonian catchments. Although the FI does not a priori give information about the flow processes within catchments, we believe that the FI, as well as the BFI, might be helpful in explaining differences in nutrient and soil losses between catchments.

Sammendrag

Forurensning fra jordbruksarealer er i stor grad styrt av avrenningsmengder og tidspunkter for avrenning. Økt hyppighet av ekstremvær kan komme til å øke tapene av næringsstoffer og pesticider og ha negative effekter på vannkvalitet. Endret avrenningsmønster vil påvirke hydrotekniske anlegg, flomsikring i jordbrukslandskapet og utløse behov for nye tiltak.

Sammendrag

Formålet med prosjektet er å øke forståelsen av og å hjelpe kommunene med å håndtere utfordringer de vil stå over for ved ekstremvær. Instituttprogrammet skal kartlegge hvordan ekstremvær påvirker prosesser som kan føre til økt avrenning av næringssalter og økt eutrofiering.

Sammendrag

CLIMATE: Adapating to extreme Weather in municipalities: what, how and why er et instituttprogrammet som går fra 2006-2010. Det er finansiert av Norges Forskningsråd. Bioforsk Jord og miljø skal kartlegge hvordan ekstremvær påvirker prosesser som kan føre til økt erosjon og avrenning av næringssalter som kan gi økt eutrofiering i våre ferskvannsresipienter. CICERO - Senter for klimaforskning, har koordineringsansvar for prosjektet som er et samarbeid mellom instituttene i Miljøalliansen; NIBR, NIKU, NILU, NINA, NIVA og Bioforsk Jord og miljø. Formålet med prosjektet er å øke forståelsen av og å gjelpe kommunene med å håndtere utfordringer de vil stå over for ved ekstremvær.

Sammendrag

Forksjellige vanningsmetoder kan anvendes for å produsere jordbruksprodukter i tørre områder. Valg av metoden betydningen fro det totale vannforbruket og kan derfor ha betydning for jord og vannkvalitet. Overforbruk avb vann kan føre til både slatproblemer i jordsmonnet og avrenning av næringsstoffer til både hgrunnvannet og åpne vannsystemer. Effektiv bruk av vann er en nødvendighet, særlig i de områder som har knapper vannressurser og derfor er nedbørsfelt forvaltning, hvor alle partnere blir tatt med i beslutningprosessen, meget viktig. Et eksempel av problemer relatert til vannforvaltning er gitt for nilebassenget.

Til dokument

Sammendrag

Program for Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) ledes av Bioforsk Jord og miljø, og utføres i samarbeid med en rekke andre institusjoner. Programmet rapporterer årlig overvåkingsresultater fra jordbruksdominerte nedbørfelt over hele landet. Feltene representerer ulike driftsformer, jordbunnsforhold, og hydrologiske og klimatiske forhold. De årlige feltrapportene beskriver jordbruksdrift, og avrenning og tap av næringsstoffer og partikler i de ulike feltene. Tap av partikler og næringsstoffer rapporteres for agrohydrologisk år, 1. mai - 30. april, mens tap av pesticider rapporteres for kalenderår.

Sammendrag

Bioforsk gjennomførte det strategiske instituttprogrammet: Transport og retensjon av forurensninger i små nedbørfelt- effekter av hydrologiske prosesser (2002- 2006 ). Dette var nært knyttet til miljøalliansens Felles SIP: Nedbørfeltforvaltning av store vassdrag, begge med finansiering av Norges Forskningsråd. I denne rapporten gis det en oversikt over aktiviteter og resultater fra delprosjektet "Romlig skalering av vassdragsinfromasjon" som omhandlet skalering og modelleringsarbeid. Oppskalering eller nedskalering er en nødvendig del av all modelleringsaktivitet, men fokus i denne rapporten er først og fremst knyttet til oppskalering av observasjoner enten til nedbørfelt skala (km2), skifte skala (ha), eller våtmarksfilter skala (m2). Rapporten gir en oversikt over geostatistisk faglitteratur og spesielt tema som er knyttet til heterogenitet og usikkerhet. Den omhandler prosesser som er viktig å studere i ulik skala når det gjelder avrenning fra dyrka mark i Norge. Det er gitt en oversikt over momenter fra lovgivningen i EU (EU Vanndirektiv ) der skalering av informasjon er en nødvendig forutsetning, men der dette ofte gjøres på en svært forenklet måte. Det referes i rapporten til eksempler på ulik metodikk for å beregne diffuse utslipp til overflatevannkilder i Europa dokumentert i EUROHARP prosjektet, som Bioforsk var en del av.

Sammendrag

En analyse foretatt på målt avrenning i jordbruksdominerte nedbørsfelt i  Norge og to Baltiske land(Estland , Latvia) viste at det er stor variasjon i avrenninsintensitet. I de fleste tilfeller er jordbruks jord drenert som blir settt som en av de viktigste årsaker. Andre årsaker er bakkeplanering, jordtyper og topografien. Variasjon i avrenningsintensitet blir betydelig redusert for større nedbørsfelt. Sammenliknet med Norge er intensiteten i to Baltiske land betydelig lavere.

Sammendrag

The Ministry of Agriculture and Food established in 1992 the Agricultural Environmental Monitoring Programme (AEMP) in Norway. The monitoring program is an important part of the overall strategy for sustainable development. One of the major and concrete objectives of the programme is to quantify and to document the diffuse nutrient losses from representative agricultural areas and production systems in different agro-ecological regions of Norway, and furthermore, to help generate adequate data and knowledge for policy support and for the implementation of appropriate environmental measures. The AEMP-programme also includes a component dealing with monitoring of pesticides, but this component is not described further in this paper. Bioforsk is in charge of the practical implementation of the program. This paper presents a brief description of the design and the structure of the program, various activities and routines that are applied and finally also a short summary of some major results in terms of measures nutrient losses. Similar programs as the Norwegian AEMP are established in Estonia, Latvia and Lithuania. These programs were established in close co-operation between Bioforsk and different research organisations in the Baltic countries. More information about the programs can be found in Vagstad et al (2001).

Sammendrag

Flashiness indeks og base flow indeks ble beregnet for Austenaa og Flaksvatn, to målestasjoner på sørlandet. For Austenaa var det en nedgang i flashiness index men base flow indeks økte over tid. For Flaksvatn var endringer mindre synlig.

Sammendrag

The paper presents a new modified flashiness index which is based on hourly discharge measurements. This new index has been calculated for small agricultural catchments in Estonia and Norway respectively. A comparison has been carried out with results obtained from the Richards-Baker flashiness index, which is based on average daily discharge values. It is believed that an index based on hourly values and its comparison with the traditional index can reveal information about flow processes in the catchment. Such a comparison revealed large differences between the two index values for the Norwegian catchments, indicating large variations in discharge values over short periods or a "flashy" nature of runoff. These differences were not found for the Estonian catchments. At the same time large differences were found between the Norwegian and Estonian catchments. It is believed that the flashiness index and especially the comparison of the two different indexes, can be seen as an important tool in designing monitoring systems. In future work additional catchments will be included, both representing different sizes, land use and climate. The final goal is to be able to design a flashiness index on the basis of catchment characteristics such as land use, size, geo-hydrological settings and climatic conditions.

Sammendrag

Beregningene utført i dette prosjektet ga som vist stor variasjon og understreker i høyeste grad usikkerhetene som ligger i beregninger av stofftransport. Det anbefales å videreføre den sammenlignende prøvetakingen i vassdraget, slik at denne også kan dekke et mer normalt år mht. nedbør og avløpsforhold. På sikt anbefales det å øke prøvetakingsfrekvensen i det igangværende programmet hos Fylkesmannen i Østfold (FMOS) til en gang pr uke med mulighet for hyppigere uttak i flomepisoder. Samtidig bør en ringtest for laboratoriene utføres, da denne undersøkelsen har vist store avvik i resultater fra prøver tatt på samme sted og tid av FMOS og Bioforsk og analysert ved to ulike laboratorier. Resultater fra EU prosjektet EUROHARP, gjennomført i Vansjø-Hobøl, viste at alle tilførselsmodellene er relativt gode til simulering av vannføringen, mens modelleringen av fosfortransport var problematisk. På det nåværende tidspunkt er modellene ikke egnet til effektberegning av jordarbeidingstiltak for norske forhold.

Sammendrag

Program for Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) ledes av Bioforsk Jord og miljø, og utføres i samarbeid med en rekke andre institusjoner. Programmet rapporterer årlig overvåkingsresultater fra nedbørfelt over hele landet. Feltene representerer ulike driftsformer, jordbunnsforhold, og hydrologiske og klimatiske forhold. De årlige feltrapportene beskriver jordbruksdrift, og avrenning og tap av næringsstoffer og partikler i de ulike feltene. Tap av partikler og næringsstoffer rapporteres for agrohydrologisk år, 1. mai - 30. april, mens tap av pesticider rapporteres for kalenderår.

Sammendrag

The strategy to mitigate phosphorus (P) losses in areas of arable cropping in Norway has focused on measures to reduce erosion. Risk assessment of erosion has formed the basis for implementation of measures. The soil P content has increased during the last decades motivating an evaluation of its effect on P transfer in the landscape. The present study describes the spatial variability of runoff P concentrations from an agricultural dominated catchment (4.5 km2) representative for agriculture in south-eastern Norway. The concentrations of suspended sediments (SS), total P (TP) and dissolved reactive P (DRP) in runoff from 22 subcatchments (0.3 "263 ha) during one year (monthly and during runoff-events) were evaluated. Contributions from point sources were 38 kg TP yr-1 compared to a total P loss of 685 kg yr-1 from the whole catchment. During low flow, mean diffuse TP concentration in runoff from subcatchments varied from 28 to 382 µg L-1. The mean low flow TP concentration was 39 µg L-1 from the housing area (only diffuse runoff) and 33 µg L-1 from the forested area. During high flow the highest diffuse TP concentration was measured in an area with high erosion risk and high soil P status. At the subcatchment level the transfer of SS varied from 25 to 175% of the whole catchment SS transfer. Correspondingly for TP, the transfer varied from 50 to 260% of the whole catchment TP transfer. For each of five agricultural subcatchments the slope of the relationship between TP and SS concentrations reflected the mean soil P status of the subcatchment. Erosion risk estimates were closely related to the SS concentration (R2 = 0.83). The study illustrates that soil P status in addition to soil erosion are important factors for P transfer.

Sammendrag

Presentasjon av en analyse av hydrologien i to nedbørsfelter i Estland og Norge. Analysen aer basert på flashiness indeks. Det er store forskjeller i flashiness  indeks mellom Norske og Estiske felt. Analysen kan være et bidrag i forklaringen av forskjeller i næringsstofftap og erosjon. Samtidig kan det gi et bidrag i utformingen av prøvetakingsrutiner.

Sammendrag

An analysis of runoff measurements can reveal a great deal about the hydrological character of a catchment. There are different ways to carry out such a hydrological characterization. In this paper, characterisation of the hydrological behaviour of catchments is carried out by describing the flashiness of the runoff. Flashiness in this case is meant to express the variation in runoff over short periods. A modified flashiness index has been calculated for small agricultural catchments in Estonia and Norway respectively, based on hourly recorded discharges and a comparison has been made with results obtained from a flashiness index, which is based on average daily discharge values. The comparison revealed large differences between the two index values for the Norwegian catchments, indicating large variations in discharge values over short periods or a "flashy" nature in runoff. Only small differences were found for the Estonian catchments. Large differences were found when comparing the Norwegian and Estonian catchments. Although the flashiness index does not a-priori give information about the flow processes, it might be helpful in explaining differences in nutrient and soil losses between catchments.

Sammendrag

Jord- og vannovervåking i landbruket; JOVA, omfatter overvåking av jordbruksbekker i små nedbørfelt i ulike deler av landet, med ulike driftsformer, jordsmonn og klima. Målingene omfatter registrering av vannføring, tap av næringsstoffer, erosjon og pesticider (pesticider rapporteres i en separat rapport). Driftspraksis registreres på skiftenivå for jordbruksarea-lene. Erosjon og næringsstofftap er beregnet for agrohydrologiske år, dvs. 1. mai– 30. april. Det har vært en signifikant reduksjon i gjødslingen i to engfelt i overvåkingsperioden. Siden starten av overvåkingen har N- og P-gjødslingen i kornfeltene økt med hhv. ca 10 og 20 % uten at det er registrert systematisk økning i avling. Nedbør og avrenning i 2002/03 var på nivå med gjennomsnitt av tidligere overvåkingsperiode for de fleste nedbørfelt. I Skas-Heigre var avrenningen mindre på grunn av en nedbørfattig høst og vinter. Også i Naurstad kom det lite nedbør høsten 2002. Et kraftig tordenvær på Sør-Østlandet i juli 2002 førte til stor avrenning fra Skuterud og Mørdre denne måneden. Det ble også målt rekordstore tap av N, P og SS fra Skuterud og Mørdre i juli. De gjennomsnittlige N-tapene i 2002/03 var på nivå med eller lavere enn gjennomsnitt av tidligere overvåkingsperiode. Unntakene var Skuterud og Vasshaglona der N-tapet ca 2 kg høyere siste år. Høsten 2002 på Sør-Østlandet var mild med lite avrenning og lave N-tap på høsten. Snødekket jord med lite tele ga lite overflateavrenning og stor infiltrasjon gjennom jorda. Dette førte til store N-tap i snøsmeltingen 2003 på Sør-Østlandet. P-tapene i 2002/03 var lavere enn gjennomsnitt av tidligere overvåkingsperioder for de fleste felt. I Hotran og Vasshaglo-na skyldes høyere P-tap i 2002/03 store avrenningsepisoder i hhv. januar og oktober. En mild høst og tilnærmet telefri jord gjennom vinteren, ga lite overflateavrenning og mindre tap av P fra kornfeltene på Østlandet. SS-tapene fra Mørdre og Kolstad i 2002/03 var på nivå med tidligere år. I Skuterud var SS-tapet lavere, det har vært en tilbakeholdelse av SS i fangdammen i nedbørfeltet. Det er antatt at bekkeerosjon bidrar med en vesentlig del av SS-tapet som måles, spesielt i Mørdre. SS-tapet fra Vasshaglona var ca tre ganger større enn gjennomsnittet for overvåkingsperio-den på grunn av store mengder nedbør i oktober. Fra Hotran var tap av SS betydelig høyere i 2002/03 på grunn av store nedbørmengder i januar.

Sammendrag

Hydrological models are the foundation for prediction of erosion and losses of nutrients, pesticides and other pollutants to water resources. In South-east Norway the winter season is the most important hydrological period of the year, and it is characterised by sub-zero temperatures, soil frost and snow. It is therefore necessary that models can simulate these conditions properly. We tested the Coupled mass and heat balance model for soil-plant-atmosphere systems (CoupModel) on experimental data from winter 2000-01. Snow depths, soil temperatures, liquid and total water content were measured in a farm field in the Skuterud catchment, South-east Norway, where winters are unstable with several freeze-thaw episodes and snowmelt events. It was noticed that soil temperatures measured in the field deviated from measurements at other stations in Ås, so the model was also tested against a limited data set from the other stations. The model performed fairly well after adjusting parameters related to snow accumulation and snow depth. It was also shown that a daily input resolution may be insufficient for simulating snow dynamics in areas with large diurnal temperature fluctuations during the winter season. Soil temperatures at the experimental site were not satisfactorily reproduced, whilst the agreement between simulations and soil temperatures from the other stations was good. The model was validated on snow depths and catchment runoff for all winters between 1995 and 2002, and in most years the model performed equally well as in 2000-01. The main problem was that small snowfall events in autumn and spring were not simulated. The melt efficiency parameters had to be reduced when simulating the cold winter 1995-96, which had continuous snow cover until spring melt. Parameter settings apparently depend on the climatic conditions. Relative errors for simulated runoff were rather large, so application of the model on catchment scale will require further adjustments/other approaches. Evidence for snowmelt infiltration was found by analysing the experimental data, and modelling indicated that this process was important during all melt events in winter 2000-01.

Sammendrag

Summary: The report describes the erosion problems in Sub-Basin III, Managua, Nicaragua and proposes measures to alleviate these. Soil loss in the upper part of the catchment causes serious sedimentation in the downstream reaches of the open water courses, resulting in a reduced discharge capacity for water. This in its turn leads to flooding of urban areas during high rainfall periods and under extreme events can lead to closure of the international airport. In addition does the soil loss from agricultural land contribute in the ongoing deterioration of the water quality of Lake Managua while at the same time leading to a decrease in soil fertility and production capacity. An assessment is made of the present soil loss from agricultural land in the Subcuenca III and recommendations are proposed concerning soil conservation measures. Soil loss has been calculated using the Universal Soil Loss Equation (USLE). Very high figures for soil loss were obtained and the question has been raised whether these were realistic. However, the calculations were seriously hampered due to the lack of input data while at the same time were no data were available for validation.. Therefore, also proposals are given for a measurement programme to improve data availability and to be able to verify calculated soil loss. The report is the original to the report " Estudio Agrohidrológico" which is part of the "Estudio Agroecologico y de Drenaje Pluvial de la Subcuenca III de la Cuenca Sur del Lago de Managua" (Agro-Ecological and Rainwater Drainage Study of Sub-Basin III of the Southern Basin of Lake Managua).

Sammendrag

Sammendrag: Program for Jordsmonnovervåking; JOVÅ omfatter overvåking av jordbruksbekker i små nedbørfelt i ulike deler av landet, med ulike driftsformer, jordsmonn og klima. Målingene omfatter registrering av vannføring, tap av næringsstoffer, erosjon, i tillegg til pesticider (pesticider rapporteres i separat rapport). Driftspraksis registreres på skiftenivå for jordbruksarealene. Erosjon og næringsstofftap er beregnet for agrohydrologiske år, dvs. 1. mai– 30. april. År 2001/02 var preget av normale nedbørmengder for de fleste nedbørfeltene. I nedbørfeltet Hotran i Trøndelag kom det ca 80 % mer nedbør enn normal, mens det i Naurstad i Nordland kom ca 55 % mer nedbør enn normalt. Tapene av nitrogen fra overvåkingsfeltene i 2001/02 var lavere eller på nivå med gjennomsnitt av tidligere år, med unntak av Hotran der tapet var dobbelt så stort i 2001/02 i forhold til tidligere måleperiode. Det ble funnet nedadgående trend for tap av nitrogen i 5 av 10 nedbørfelt og oppadgående trend i ett nedbørfelt. Tapene av fosfor fra de fleste av nedbørfeltene var i 2001/02 omtrent som gjennomsnitt for overvåkingsperioden. Hotran skilte seg ut med ca 70 og 90 % større tap av fosfor og suspendert tørrstoff enn tidligere. Grimestad hadde også store tap av suspendert tørrstoff på grunn av gravearbeid i nedbørfeltet og betydelig bekkeerosjon. Tapene av suspendert tørrstoff fra kornfeltene i 2001/02 lå på nivå med gjennomsnitt for overvåkingsperioden, det var noe lavere i Skuterud, og litt høyere i Kolstad og Mørdre. Over 60 % av det årlige tapet av suspendert tørrstoff fra Kolstad kom i forbindelse med snøsmelting i april.

Sammendrag

Summary: The report describes the erosion problems in Subcuenca III, Managua, Nicaragua and proposes measures to alleviate these. Soil loss in the upper part of the catchment causes serious sedimentation in the downstream reaches of the open water courses, resulting in a reduced discharge capacity for water. This in its turn leads to flooding of urban areas during high rainfall periods and under extreme events can lead to closure of the international airport. In addition does the soil loss from agricultural land contribute in the ongoing deterioration of the water quality of Lake Managua while at the same time leading to a decrease in soil fertility and production capacity. An assessment is made of the present soil loss from agricultural land in the Subcuenca III and recommendations are proposed concerning soil conservation measures. Soil loss has been calculated using the Universal Soil Loss Equation (USLE). Very high figures for soil loss were obtained and the question has been raised whether these were realistic. However, the calculations were seriously hampered due to the lack of input data while at the same time were no data were available for validation.. Therefore, also proposals are given for a measurement programme to improve data availability and to be able to verify calculated soil loss. The report is translated from the original "Agro-hydrological study of Subcuenca III, Managua, Nicaragua." which is part of the "Estudio Agroecologico y de Drenaje Pluvial de la Subcuenca III de la Cuenca Sur del Lago de Managua

Sammendrag

In the period 1993-1996 an experimental field with application of the pesticides bentazone, MCPA and dichlorprop was carried out at Mørdre in Akershus. Samples of surface and drainage water were continuous collected from the field, which were 6 ha. The field was a part of a larger area grown with small grain. Surface water samples were collected from four small plots with different soil management. Columns from three different soil types were installed in the field, to study the movement of the pesticides in the upper soil layer. Bentazone was the most frequently found pesticide and with the highest concentrations in the surface runoff. MCPA was detected at the lowest frequency and with the lowest concentration. From the periods with water flow measurements, the pesticide runoff was less than 1 % of the amount added. The concentrations in the surface water were less than 1/10000 of the L(E)C50 - value for the most sensitive water organisms used in toxicological tests. Bentazone was found in all samples of drainage water in 1995 and 1996. In drainage water the concentrations of all pesticides were less than 1/1000 of the L(E)C50 - value for the most sensitive water organism. In the column experiment, there were no indications of accumulation of pesticides in the upper soil layer and the recovery was up to 4 % of added amount one year after the last spraying.

Sammendrag

Summary: In Norway there exist a very limited number of studies on soil variability within soil map units. The main purpose of this study has been to provide information on and describe the variability in soil hydraulic properties and soil water content of a silty clay loam of South-eastern Norway. Measurements of soil hydraulic properties were carried out along a 50 meter transect during summer 2000. The measurements included: 1) laboratory saturated hydraulic conductivity (Kls), measured on 100 cm3 cores, 2) infiltration rate (q(h)), measured with tension infiltrometer at matric potentials h = -15, -6 and -3 cm, and 3) soil surface water content, measured in the top 5 cm of the soil with a TDR probe. Field saturated and near saturated hydraulic conductivity (Kfs and Kf(h)) were estimated from the infiltration rates. Variability in hydraulic conductivity was moderate to high along the transect, with coefficients of variation (CV) ranging from 79 for K(-15) to 224 % for K(-6). The sample distribution was approximately lognormal. Kls varied from 1.0 to 341 cm/h, with an arithmetic mean (AM) of 46 cm/h. Kfs was less than Kls, ranging from 0.27 to 63 cm/h, with AM = 13 cm/h. Spatial correlation of all variables was examined by computing variograms. Kls showed some degree of spatial correlation, with a effective ranges of approximately 7 meters. The nugget variance was rather high compared to the sill, indicating a large random component related to small-scale variability and measurement errors. Field hydraulic conductivity generally showed no clear sign of spatial correlation, except for Kf(-6)6,15, which had a range of 9.6 m. Soil water content was measured at six dates during the growing season. The spatial patterns varied from time to time. Where spatial correlation existed, effective ranges varied from 4.3 to 7.4 meters. As with Kls, the variation appeared to be dominated by a random component. From these results it was concluded that 1) at this scale of investigation, hydraulic conductivity exhibits a large degree of random variation related to soil heterogeneity and sample volume, 2) the most appropriate approach for modelling water flow and solute transport using these data would be to use the probability density function of the attributes, and 3) spatial trends and scale should be considered when planning the experimental design to assure that the sampling scheme encompasses a complete picture of the processes under investigation.

Sammendrag

Erosjon og næringsstofftap overvåkes i en rekke mindre nedbørfelter som representerer ulik jordbruksdrift, klima og jordsmonn i Norge. Overvåkingsprogammet ble satt i gang 1992, men en del av nedbørfeltene har målinger fra midten av 80-tallet. Programmet omfatter overvåking i jordbruksbekker og jordbrukspåvirkede innsjøer. Erosjon og næringsstofftap til jordbruksbekker er beregnet for agrohydrologiske år, 1. mai– 30. april. Året 2000/2001 var preget av store forskjeller mellom ulike deler av landet. Det var mye nedbør på sør- og østlandet med generelt høye tap av næringsstoffer og suspendert stoff til jordbruksbekkene. Høsten 2000 var det spesielt mye nedbør og stor avrenning. Det ble registrert årlige nitrogentap i Vasshaglona på ca 16 kg N/dekar og fra Grimestadbekkens nedbørfelt var tapet på 10 kg N/dekar. Fra Kolstad- og Skuterudbekkens nedbørfelter var det ca 7 kg/dekar i nitrogentap. Derimot var det i Trøndelag og Nord-Norge lite nedbør og nitrogentapene var lave fra både Hotrankanalen og Naurstadbekkens nedbørfelter (hhv. 1 og 2 kg N/dekar). Ekstreme fosfortap ble registrert fra Vasshaglonas nedbørfelt (3000 g/dekar). Grimestadbekkens nedbørfelt hadde samme store fosfortap som i året 1999/00 (1300 g/dekar). I kornfeltene i Akershus og på Hedmarken varierte fosfortapet 120-570 g/dekar, mens fosfortapene fra Hotrankanalen og Naurstadbekkens nedbørfelter var noe mindre enn tidligere (100-350 g/dekar). Jordtapene var også ekstremt store på sør- og østlandet i 2000/01. Det ble målt på 900 kg SS/dekar i Grimestadbekken og 700 kg/dekar i Vasshaglona. I Skuterud- og Mørdrebekken var jordtapet hhv. 300 og 260 kg/dekar, mens det i Naurstadbekken og Hotrankanalen var lave jordtap på hhv. 43 og 14 kg/dekar. Vannkvaliteten i jordbrukspåvirkede innsjøer ble i 2000 klassifisert i intervallet mindre god til meget dårlig.

Sammendrag

Erosjon og næringsstofftap overvåkes i en rekke mindre nedbørfelter som representerer ulik jordbruksdrift, klima og jordsmonn i Norge. Overvåkingsprogammet ble satt i gang 1992, men en del av nedbørfeltene har målinger fra midten av 80-tallet. Erosjon og næringsstofftap er beregnet for agrohydrologiske år, 1. mai 1999– 30. april 2000. Året 1999/2000 var preget av generelt høye nitrogentap i Grimestadbekken, Vasshaglona og Hotrankanalen (10-12 kg N/dekar), mens det for de øvrige feltene var mindre enn 5 kg N/dekar. I kornfeltene på Østlandet var nitrogentapet 2-5 kg/dekar, som er på nivå med middeltapene for hele måleperioden. I nedbørfelt med overveiende grasdyrking varierte nitrogentapene fra 1-5 kg/dekar, størst i nedbørfelt med størst husdyrtetthet. Svært store fosfortap ble registrert i Grimestadbekken (1220 g/dekar) og Vasshaglona (720 g/dekar) i 1999/00. I Hotrankanalen var fosfortapet 430 g/dekar. I kornfeltene i Akershus varierte fosfortapet 120-340 g/dekar, mens det på Hedmarken var 40 g/dekar. I nedbørfelter med overveiende grasdyrking ble det registret fosfortap på 30-500 g/dekar i 1999/00. Nedbørfeltet med myrjord ga de største tapene. I 1999/00 er det også målt svært høye jordtap i Grimestadbekken (730 kg/dekar) og Vasshaglona (140 kg/dekar). I Skuterud-, Mørdrebekken og Hotrankanalen var jordtapet ca 260 kg/dekar, mens det i Naurstadbekken og Vasshaglona lå jordtapene på ca 130 kg/dekar. Jordtapene fra Rømua var meget lave (60 kg/dekar) i 1999/00, sammenlignet med andre felt i tilsvarende områder. Kolstad-, Time- og Volbubekken hadde jordtap på ca 10 kg/dekar. Vannkvaliteten i jordbrukspåvirkede innsjøer er klassifisert i intervallet mindre god til meget dårlig.

Sammendrag

The report presents the results of the simulation of the water and nitrogen balance for individual farmer fields in the Skuterud catchment and is part of the presentation of the Agricultural Environmental Monitoring Programme (JOVÅ;). The SOIL/SOILN_NO model was used as a tool to evaluate the effects of different agricultural practices on nitrogen runoff. Catch crops seem to the most effective management practice in reducing nitrogen losses from the catchment with an average yearly effect of 20 %. The overall effect of reduced fertiliser application on the reduction in nitrogen losses is rather small with an average yearly effect of almost 5 %. The efficiency of the reduction in nitrogen application varies from 34 % in 1994 to 8 % in 1995. The effect of irrigation is most pronounced during the dry years, in this case the 94 - 95 season because nitrogen fertiliser is better utilised due to improved moisture availability and an increase in crop production