Biografi

Hovedarbeidsområder: effekter av kaldt klima på nedbrytning og transport av plantevernmidler i miljøet, overvåking av plantevernmidler i jordbruksbekker (del av JOVA programmet), effekter av plantevernmidler på jordmikrofloraen.

Les mer
Til dokument

Sammendrag

Freezing and thawing have large effects on water flow in soils since ice may block a large part of the pore space and thereby prevent infiltration and flow through the soil. This, in turn, may have consequences for contaminant transport. For example, transport of solutes contained at or close to the soil surface can be rapidly transported through frozen soils in large pores that were air filled at the time of freezing. Accounting for freezing and thawing could potentially improve model predictions used for risk assessment of contaminant leaching. A few numerical models of water flow through soil accounts for freezing by coupling Richards’ equation and the heat flow equation using of the generalized Clapeyron equation, which relates the capillary pressure to temperature during phase change. However, these models are not applicable to macroporous soils. The objective of this study was to develop and evaluate a dual-permeability approach for simulating water flow in soil under freezing and thawing conditions. To achieve this we extended the widely used MACRO-model for water flow and solute transport in macroporous soil. Richards’ equation and the heat flow equation were loosely coupled using the Clapeyron equation for the soil micropore domain. In accordance with the original MACRO model, capillary forces were neglected for the macropore domain and conductive heat flow in the macropores was not accounted for. Freezing and thawing of macropore water, hence, were solely governed by heat exchange between the pore domains. This exchange included a first-order heat conduction term depending on the temperature difference between domains and the diffusion pathlength (a proxy variable related to the distance between macropores) and convective heat flow. As far as we know, there are no analytical solutions available for water flow during freezing and thawing and laboratory data is limited for evaluation of water flow through macropores. In order to evaluate the new model approach we therefore first compared simulation results of water flows during freezing for the micropore domain to existing literature data. Our model was shown to give similar results as other available models. We then compared the first-order conductive heat exchange during freezing to a full numerical solution of heat conduction. Finally, simulations were run for water flow through frozen soil with initially air-filled macropores for different boundary conditions. Simulation results were sensitive to parameters governing the heat exchange between pore domains for both test cases.

Til dokument

Sammendrag

Limited knowledge and experimental data exist on pesticide leaching through partially frozen soil. The objective of this study was to better understand the complex processes of freezing and thawing and the effects these processes have on water flow and pesticide transport through soil. To achieve this we conducted a soil column irrigation experiment to quantify the transport of a non-reactive tracer and the herbicide MCPA in partially frozen soil. In total 40 intact topsoil and subsoil columns from two agricultural fields with contrasting soil types (silt and loam) in South-East Norway were used in this experiment. MCPA and bromide were applied on top of all columns. Half the columns were then frozen at −3 °C while the other half of the columns were stored at +4 °C. Columns were then subjected to repeated irrigation events at a rate of 5 mm artificial rainwater for 5 h at each event. Each irrigation was followed by 14-day periods of freezing or refrigeration. Percolate was collected and analysed for MCPA and bromide. The results show that nearly 100% more MCPA leached from frozen than unfrozen topsoil columns of Hov silt and Kroer loam soils. Leaching patterns of bromide and MCPA were very similar in frozen columns with high concentrations and clear peaks early in the irrigation process, and with lower concentrations leaching at later stages. Hardly any MCPA leached from unfrozen topsoil columns (0.4–0.5% of applied amount) and concentrations were very low. Bromide showed a different flow pattern indicating a more uniform advective-dispersive transport process in the unfrozen columns with higher con- centrations leaching but without clear concentration peaks. This study documents that pesticides can be pre- ferentially transported through soil macropores at relatively high concentrations in partially frozen soil. These findings indicate, that monitoring programs should include sampling during snow melt or early spring in areas were soil frost is common as this period could imply exposure peaks in groundwater or surface water.

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

This project evaluated whether the principles of combined toxicity assessment (CTA) and cumulative risk assessment (CRA) can be used to predict the toxicity of ecologically-relevant mixtures of plant protection products (PPPs) in surface waters receiving run-off from Norwegian agricultural areas. A combination of testing solid phase extracts (SPE), whole surface water and a synthetic mixture in an algal bioassay and predicting combined toxicity using CTA models were conducted on selected samples from the Heia catchment (Råde, Norway). The results demonstrated that designing and testing synthetic mixtures on the basis of measured concentrations of PPPs was the best method for the accurate determination of combined toxicity due to confounding factors introduced by whole water and SPE testing. Combined toxicity models based on Concentration Addition (CA) successfully predicted the toxicity of the complex synthetic mixture and verified that a mixture of PPPs acted in an additive manner. Tiered assessment of the cumulative risk of active PPP substances and PPP formulations proposed by the European Food Safety Authority (EFSA) were considered applicable also for the CRA of complex environmental mixtures and could potentially aid the identification of relevant mixtures, risk drivers and susceptible species as input to the assessment and approval of PPPs.

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

På grunn av globale klimaendringer er det forventet at nedbøren i Norge vil øke i mengde og intensitet i fremtiden. De forskjellige aspektene ved nedbør, slik som mengde, intensitet, tidspunkt og varighet, kan ha stor betydning for jordbruket. Mye regn i ulike perioder av året kan være problematisk for kjøreforhold, jordarbeiding og soppangrep, mens mye regn konsentrert på få dager kan være problematisk for jordtap og vannkvalitet. Lange tidsserier med overvåkingsdata i Program for jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) kan gi innsikt i hvordan endringene i nedbør kan påvirke jordbruket og vannkvaliteten i viktige jordbruksområder i Norge. I dette faktaarket presenteres noen analyser av de lange tidsseriene med nedbørdata fra et utvalg av de nedbørfeltene som overvåkes i JOVA.

Sammendrag

Hvor raskt plantevernmiddelet brytes ned i jord og vann, hvor hardt det bindes til jord og hvor raskt det kan transporteres til grunnvann og overflatevann er noen av spørsmålene som må besvares når risikoen for spredning av et plantevernmiddel i miljøet vurderes. Hva vet vi egentlig om plantevernmidlers skjebne i miljøet i Norge?

Sammendrag

Hvilken jordarbeiding som benyttes i den enkelte kornåker påvirker blant annet avlingsmengde, kvaliteten på kornet og miljøet. I denne publikasjonen er det samlet informasjon om effekter av ulik jordarbeiding, som hjelp til korndyrkere ved vurdering av jordarbeidingsmetoder, og for myndigheter ved beslutninger om jordarbeiding i regionale miljøprogram (RMP).

Til dokument

Sammendrag

This project was performed to improve the environmental cumulative risk assessment (CRA) of mixtures of plant protection products detected by the Norwegian Agricultural Environmental Monitoring Programme (JOVA) in Norwegian surface waters. Existing ecotoxicity data were compiled and reduced the assessment uncertainty compared to previous risk assessments. Ecotoxicity tests verified that the cumulative toxicity of ecologically-relevant environmental mixtures was fairly well predicted for algae, daphnia and aquatic plants. The results from the ecotoxicity tests were used to evaluate the assessment factor used in the risk assessment, and the improved data used in the CRA of plant protection products in the JOVA monitoring performed in 2013. Three of the six investigated sites had risk quotients indicative of environmental risk. Mitigation measures based on the identification of the main risk drivers were discussed and include consideration of no-spray zones, grassed buffer strips, reduced doses and patch spraying, and pesticide risk maps.

Sammendrag

In Europe there is an on-going process on implementing regulations aimed at reducing pollution from agricultural production systems, i.e. the Water Framework Directive and the Framework Directive for Sustainable Use of Pesticides. At the same time, there is an increasing focus on food security possibly leading to continued intensification of agricultural production with increased use of external inputs, such as pesticides and fertilizers. Application of sustainable production systems can only be achieved if they balance conflicting environmental and economic effects. In Norway, cereal production is of large importance for food security and reduction of soil and phosphorus losses, as well as pesticide use and leaching/runoff in the cereal production are of special concern. Therefore, we need to determine the most sustainable and effective strategies to reduce loss of top soil, phosphorus and pesticides while maintaining cereal yields. A three-year research project, STRAPP, is addressing these concerns. A catchment area dominated by cereal production is our common research arena within STRAPP. Since 1992 a database (JOVA) with data for soil erosion, nutrient and pesticide leaching/runoff (i.e. concentrations in stream water), yield, and agricultural management practices (fertilization, use of pesticides, soil tillage and rotations) has been established for this catchment allowing us to compare a unique diversity in cropping strategies in a defined location. An important part of STRAPP focuses on developing ‘best plant protection strategies’ for cereal fields in the study area, based on field inventories (manual and sensor based) of weeds and common diseases, available forecast systems, and pesticide leaching risk maps. The results of field studies during the growing seasons of 2013 and 2014 will be presented, with a focus on possible integrated pest management (IPM) strategies for weeds and fungal diseases in cereal production. We will also present the project concept and methods for coupling optimized plant protection strategies to (i) modelling of phosphorus and pesticide leaching/runoff, as well as soil loss, and (ii) farm-economic impacts and adaptations. Further, methods for balancing the conflicting environmental and economic effects of the above practices, and the evaluation of instruments for increased adoption of desirable management practices will be outlined.

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

Effective pest management is a prerequisite to maintain yields of sufficient quality and quantitywithin agriculture. In conventional agriculture this involves the use of pesticides, and current legislation focus on the need for increased awareness of the environmental consequences and a sustainable use. The Norwegian Agricultural Environmental Monitoring Program (JOVA) aims at documenting environmental consequences of both the current agricultural practices and changes with time,due to changes imposed by policy, laws and regulations, climatic factors a.o., and include collection of pesticide use data within selected agricultural catchments. The catchment scale data on plant protection practices from the JOVA-program indicate reduced use of pesticides in the catchments dominated by potatoes and vegetables, and meadows and pasture, while there are no indications of reduced use of pesticides in cereal production. There have been marked shifts in the pesticide use within the catchments during the monitoring period due to changes in management practices and the continuous change in the range of pesticides available for control of a certain pest. The monitoring of pesticide residues in surface and ground waters in the JOVA-catchments depend on analyses that do not include all important pesticides in use. Hence, the environmental challenges connected to the current pesticide use in Norwegian agriculture are not fully explored. This is particularly of concern regarding the widespread use of glyphosate and sulfonylurea herbicides for weed control, as well as the rapidly increasing use of prothioconazole to control Fusarium spp. in cereal. The long-term, farm scale pesticide use data from the JOVA-program is a unique source ofinformation to establish the necessary knowledge to design measures and instruments to reduce pesticide pollution from agriculture, and should be utilized in the future use of pesticide risk indicator models that is recommended through the Framework Directive for Sustainable Use of Pesticides.

Sammendrag

Chemical pesticides should disappear rapidly after achieving its intended effect, leaving the environment free from harmful residual amounts. Due to the complex interactions between the processes affecting the fate of pesticides and various environmental factors, pesticides and metabolites might persist and be transported in the environment. The Norwegian Agricultural Environmental Monitoring Program (JOVA) aims at documenting the environmental consequences of current agricultural practices and changes in these practices with time, and includes monitoring of possible occurrence ofpesticide residues in streams and rivers in selected agricultural catchments. Sixteenyears of pesticide monitoring within the JOVA-catchments shows considerablevariation in retrieval of pesticide residues in water with time, and demonstrate the need for long-term time series as a reference to enable evaluation of single-year results. On average two pesticides are detected in each sample analysed, but there are large variations between the different catchments. The overall trends emerging from the monitoring data for the period 1995-2010 include (1) reduced environmental load from pesticides in potato and vegetable production, (2) increased use and detections of fungicides in cereal, (3) low concentrations of pesticides detected in areas with meadows and pasture, and (4) detections of pesticides in large rivers. The validity ofthese results is limited by the restrictions in the pesticides analysed compared to the pesticides in use, as well as other methodological and analytical restrictions, and the problems with pesticides in surface and ground waters of Norwegian agricultural catchments are not yet fully explored. The implementation of new European regulations within the fields of water management, in general, and sustainable use of pesticides, in particular, demands continuous monitoring to document their effects. To fulfill theserequirements the pesticide monitoring in JOVA can be expected to have continuedand increased value in the years to come.

Sammendrag

De senere år har det blitt større oppmerksomhet rundt behovet for å redusere risikoen knyttet til tap av plantevernmidler fra punktkilder. Hovedmålet for prosjektet var å klarlegge behov og mulige metoder for å redusere forurensning fra punktkilder knyttet til bruk av plantevernmidler på norske gårdsbruk. Dette er søkt oppnådd ved en kartlegging av mulig forurensning fra punktkilder gjennom en spørreundersøkelse for å klarlegge bøndenes holdninger til problemstillingen, risikovurdering av forurensningen knyttet til aktuelle punktkilder samt en vurdering av mulige tiltak. Resultatene indikerer at over 50 % av bøndene i utvalget utførere utvendig vask av sprøyteutstyr på drenert areal uten kontroll på avløpsvannet, noe som i utgangspunktet bør oppfattes som en praksis som øker risikoen for punktkildeforurensning fra plantevernmidler. Modellsimuleringer med spredning av vaskevann på vegetasjonsdekt areal viser at denne anbefalte praksisen minker risikoen for forurensning. EUs direktiv for bærekraftig bruk av plantevernmidler setter fokus på behov for spesielle forurensningsreduserende tiltak i sårbare områder. Dette kan gi behov for økt fokus på punktkildeproblematikk bl.a. i nedslagsfelt til drikkevannskilder når disse bestemmelsene implementeres i ny norsk plantevernmiddelforskrift. I slike områder kan man dra nytte av eksisterende veiledningsmateriell for utforming av biobed og biofiltre for rensing av avløpsvann også i norsk landbruk. Vi vil anbefale at problemstillingen følges opp overfor norske bønder gjennom utarbeidelse av lettfattelige veiledninger og gjennomføring av informasjonskampanjer for å øke bøndenes oppmerksomhet for problemstillinger knyttet til plantevernmidler og punktkilder. Det bør videre vurderes om det er behov for spesielle tiltak i sårbare områder (drikkevannskilder).

Sammendrag

Resultater fra overvåkingen av plantevernmidler i bekker og elver i JOVA-programmet viser at det er en nedgang i funn av plantevernmidler i felter dominert av intensiv grønnsak- og potetproduksjon. I felter dominert av kornproduksjon er det ingen klare trender, men det er en tendens til økende gjenfinning av soppmidler de senere år.

Sammendrag

Det er et mål om økt matproduksjon i norsk jordbruk i takt med befolkningsveksten, mens miljøutfordringer krever en mest mulig miljøvennlig produksjonsmåte tilpassa norske forhold. Bærekraftig bruk av plantevernmidler er viktig for å sikre minst mulig tap av plantevernmidler til miljøet, helserisiko for bonden som sprøyter og rester av plantevernmidler i maten.

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

Plantevernmidler er en nødvendig innsatsfaktor i dagens landbruk for å opprettholde et høyt produksjonsnivå med høy kvalitet. De forventes å forsvinne raskt fra miljøet etter å ha hatt sin tilsiktede virkning på ugras, plantesjukdommer og skadeinsekter. På grunn av stor variasjon i dekjemiske og fysiske egenskapene til plantevernmidlene, samt variasjoner i klima, jordforhold og driftspraksis, vil dette imidlertid ikke alltid være tilfelle. Man kan derfor få spredning av plantevernmidler i miljøet bl.a. ved transport med vann og jordpartikler fra jordbruksareal til vannmiljø. Programmet for jord og vannovervåking i landbruket (JOVA) har som mål å dokumenteremiljøkonsekvensene av dagens driftspraksis og endringer i denne praksisen over tid. Dette inkluderer registreringer av bruk av plantevernmidler i ulike driftssystemer, samt overvåking av mulig forekomst av plantevernmiddelrester i bekker og elver i utvalgte jordbruksdominerte nedbørfelt. Disse nedbørfeltenedekker et bredt spekter av sandige, siltige og leirholdige jordarter, og overvåkingsresultatene viser at plantevernmidler tapes fra alle disse. Risikoen for transport er imidlertid størst på sandige jordtyper i forhold til leirholdig og organisk jord på grunn av sterkere binding i de sistnevnte.  Da sandige jordtyper foretrekkes for produksjon av poteter og grønnsaker, har slike områder en høy risiko for tap avplantevernmidler fra jord til vannmiljø. Overvåkingsresultater viser også at plantevernmidler kan transporteres nedover i jorda og forurense grunt grunnvann.  Slike overvåkingsdata er svært viktige for risikovurdering av plantevernmiddelbruk. Risikoen knyttet til bruk av kjemiske plantevernmidler bestemmes av tilstedeværelse i miljøet (eksponering) og giftighet overfor nytteorganismer (effekt). Når man vurderer miljøkonsekvensene ved bruk av plantevernmidlerkreves det et relevant sammenliknings­grunnlag for de påviste konsentrasjonene i miljøet, og gjennom JOVA-programmet er det utarbeidet en database med vannkvalitetsstandarder for plantevernmidler i vann (miljøfarlighetsverdier). Disse er beregnet i henhold til gjeldende standarder satt i internasjonale retningslinjer for risikovurdering av kjemikalier og retningslinjer for beregning av vannkvalitetsstandarder i henhold til EUs rammedirektiv for vann.   Presentasjonen vil gi en oversikt over noen hovedmønstre i bruk og forekomst av plantevernmidler imiljøet, med basis i overvåkingsdata fra JOVA-programmet de siste 18 årene.

Sammendrag

Plogen har tradisjonelt vært viktig for å få et godt såbed, for innblanding av halmrester og gjødsel i jorda, og for god bekjemping av ugras og sjukdommer. Redusert jordarbeiding uten bruk av plogen, gir imidlertid store miljøfordeler i form av mindre erosjon og utvasking av næringsstoffer. Denne rapporten fokuserer på konsekvenser av ulik jordarbeiding på plantevernsituasjonen i korn. Basert på dagens kunnskap fra norske og internasjonale studier konkluderes det med at redusert jordarbeiding gir økt risiko for utvikling av ugras og plantesjukdommer, samt mykotoksiner. I tillegg kan redusert jordarbeiding føre til økt bruk av kjemiske plantevernmidler som glyfosat, fenoksysyrer og soppmidler. Ugraset og de fleste plantesjukdommer kan som regel bekjempes med plantevernmidler, mens Fusarium spp. og mykotoksiner bare delvis kan bekjempes av kjemiske midler. Miljørisikoen av kjemiske plantevernmidler påvirkes av egenskaper til plantevernmidlene. Redusert jordarbeiding fører til økt risiko for transport til grunnvann av fenoksysyrer og lavdosemidler (sulfonylurea-preparater). Risiko for transport til overflatevann av ugrasmidler og soppmidler er minst når åkeren ligger i stubb. Været og klimaet har stor betydning for utvikling av skadegjørerne, risiko for utvikling av mykotoksiner og utvasking av plantevernmidler. Vårpløying kan være gunstig miljømessig sett fordi det kan redusere erosjon og næringsstofftap. Samtidig gir det mindre behov for, og derfor redusert miljørisiko av, plantevernmidler enn andre typer jordarbeiding. Vårpløying egner seg derimot dårlig på stiv leirjord, det fører til større tidspress på våren og risiko for forsinka våronn og derved lavere avling.

Sammendrag

Det er et mål at plantevernmidler skal forsvinne raskt etter å ha hatt sin tilsiktede virkning på ugras, plantesjukdommer og skadeinsekter. Kjemiske plantevernmidler påvirkes imidlertid av fysiske, kjemiske og biologiske faktorer i miljøet, som igjen kontrollerer forsvinnings­prosessene som inkluderer binding, nedbrytning og transport fra jordbruksområder til vannressurser. Vær og klimaforhold er de viktigste kontrollfaktorene for forsvinning og tap av plantevernmidler fra jordbruksareal til miljøet, og transport av plantevernmidler styres av hydrologiske prosesseri jord. Høyest konsentrasjoner av plantevernmidler i vannmiljø finner man ved nedbør kort tid etter sprøyting. Kraftig nedbør eller vanning kort tid etter sprøyting fører til rask transport av  plantevernmidler i løst form fra jord til bekkevann gjennom overflateavrenning, samt gjennom makroporetransport til dypere jordlag og grøfterør.  Erosjonsprosesser vil også bidra til transport av partikkelbundne plantevernmidler med overflateavrenning eller gjennom makroporer. Nedbrytning av plantevernmidler er raskest i de øvre jordlag på grunn av høy mikrobiell aktivitet. På grunn av lav mikrobiell aktivitet under plogsjiktet vil vertikal transport av plantevernmidler føre til langsom nedbrytning og økt risiko for utlekking til grunnvann og/eller forsinka utlekking til bekkevann gjennom transport i dypere jordlag. Kalde somre og lave jordtemperaturer kan også føre til langsommere nedbrytning av plantevernmidler i jorda. Normalt vil man ikke forvente transport av plantevernmidler i perioder med tele, men under vintre med ustabile temperaturforhold og lite snø vil det være en risiko forbundet med fryse og tine perioder, da fryse-tine prosesser kan føre til frigivelse av plantevernmidler som er bundet til jordpartikler.   Kjemiske plantevernmidler representerer et bredt spekter av kjemiske stoffer med tilsvarende store forskjeller i hvilke egenskaper som er styrende for deres skjebne i miljøet. Kationiske, anioniskeog ikke-ioniske stoffer bindes i ulik grad til organisk materiale, leirpartikler og oksider i jord, og jordforholdene vil dermed ha stor innvirkning på forsvinningsbildet. Små-skala forskjeller i binding, nedbrytning og transport av plantevernmidler forekommer innenfor et jordbruksareal på grunnav forskjeller/variabilitet i jordegenskaper og overflatetopografi. Dette kan gi opphav til soner med større risiko for utlekking av plantevernmidler. Risikokart for utlekking av plantevernmidler basert på detaljinformasjon om jordtype og topografi kan danne grunnlag for presisjonssprøyting påjordbruksarealer og slik redusere risikoen for diffus forurensning fra plantevernmidler.  Presentasjonen vil gi en oversikt over prosesser og egenskaper ved jord og plantevernmidler som styrer spredning av plantevernmidler i miljøet, og mulige tiltak for redusert risiko for forurensning til vannmiljø.

Sammendrag

Current risk assessment procedures for contaminated land and for pesticides often fail to properly characterize the risk of chemicals for environment or human health and provide only a rough estimate of the potential risk of chemicals. Chemicals often occur in mixtures in the environment, while regulatory agencies often use a chemical-by-chemical approach, focusing on a single media, a single source, and a single toxic endpoint. Further, the importance of soil microbes and their activity in the functioning of soils impose a need to include microorganisms in soil quality assessments including terrestrial ecotoxicological studies. Numerous papers have been published on the effects of different contaminants on soil microbes, establishing changes in soil microbial diversity as an indicator of soil pollution. However, only a limited number of molecular studies focus on changes in fungal species when investigating soil microbial diversity. The main objective of the study presented here, is to assess the applicability of changes in soil microbial diversity and activity levels as indicators of ecologically relevant effects of chemicals contamination. We will achieve this through studies of effects of the fungicide picoxystrobin and the chemical 4-n-nonylphenol on the microbial biodiversity in a Norwegian sandy loam, with focus both on prokaryotes and the fungal species. Laboratory incubation experiments at 20°C with soil samples treated with the single chemicals or mixtures, with continuous monitoring of respiration activity as well as occasional destructive sampling for extraction of soil DNA, RNA, and chemical residues, was performed through a 70 d period. Results from amplification of soil bacterial and fungal DNA followed by T-RFLP (terminal restriction fragment length) analyses to assess chemicals effects on soil microbial diversity, indicate significant effects of the studied chemicals on soil microbial community structure. To identify specific bacterial or fungal groups that are affected, an assessment of the effects of the chemicals on the soil microbial metagenome by high throughput shot-gun sequencing (454 sequencing) is in progress This work is part of the research project ‘Bioavailability and biological effects of chemicals - Novel tools in risk assessment of mixtures in agricultural and contaminated soils’ funded by the Norwegian research council.

Sammendrag

Pesticides in Norwegian streams and rivers have been monitored since 1995 through JOVA - the Norwegian Agricultural Environmental Monitoring Program. During these years the regulatory authorities have implemented measures to minimize the risk for pesticides entering the water bodies. Streams and rivers in selected agricultural drainage basins in intensively cropped areas have been sampled (volume proportional mixed samples and/or point samples) through the period withoutsoil frost and analysed for pesticide residues. Trend analyses of the monitoring data have been done to establish whether there have been reductions in the retrieval of pesticides. The indicators used include: (1) Frequency of pesticides detection, (2) Sum concentration of all individual pesticides in each sample, (3) Environmental risk by weighing the concentration of each pesticide against the environmental maximum residue limits (MRL). Monitoring results and trend analyses for the time period 1995-2010 will be presented at the conference. Preliminary interpretations of the results indicate that developments in streams and rivers show both positive and negative trends regarding the different parameters studied. Through the monitoring period there have been shifts in the trends in some of the drainage basins, from an initial positive trend to a slightly negative trend. None of the study areas do however show an increase in pesticide loads to rivers and streams, which is good considering the increase in number of pesticides analysed for and the reduction in detection levels. In total, the monitoring results indicate reduced pesticide loads, but variations in climatic conditions govern the use and retrieval of pesticides.

Sammendrag

Det er et mål at kjemiske plantevernmidler i størst mulig grad skal forsvinne fra det biologiske systemet når de har hatt sin tilsiktede virkning på skadegjørere. De skal dermed ikke finnes igjen i mengder av betydning i jord, grunnvann eller overflatevann. Overvåking av spesielt utsatte vannressurser i Norge gjennom Program for jord-og vannovervåking i landbruket (JOVA-programmet) viser imidlertid mange funn av plantevernmiddelrester. Miljørisikoen knyttet til disse funnene vurderes ut fra beregnede miljøfarlighetsverdier (MF-verdier) for de ulike plantevernmidlene.

Til dokument

Sammendrag

Det er et mål at kjemiske plantevernmidler i størst mulig grad skal forsvinne fra det biologiske systemet når de har hatt sin tilsiktede virkning på skadegjørere. De skal dermed ikke finnes igjen i mengder av betydning i jord, grunnvann eller overflatevann. Overvåking av spesielt utsatte vannressurser i Norge gjennom Program for jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA-programmet) viser imidlertid mange funn av plantevernmiddelrester. Miljørisikoen knyttet til disse funnene vurderes ut fra beregnede miljøfarlighetsverdier (MF-verdier) for de ulike plantevernmidlene.

Sammendrag

Introduction: Current risk assessment procedures for contaminated land and for pesticides often fail to properly characterize the risk of chemicals for environment or human health and provide only a rough estimate of the potential risk of chemicals. Chemicals often occur in mixtures in the environment, while regulatory agencies often use a chemical-by-chemical approach, focusing on a single media, a single source, and a single toxic endpoint. Current concepts to estimate biological effects of chemical mixtures mainly rely on data available for single chemicals, disregarding interaction between chemicals in soils. The importance of soil microbes and their activity in the functioning of soils impose a need to include microorganisms in soil quality assessments (Winding et al., 2005) including terrestrial ecotoxicological studies. Numerous papers have been published on the effects of different contaminants on soil microbes, establishing changes in soil microbial diversity as an indicator of soil pollution, but only a limited number of molecular studies investigating fungal diversity in the environment have been performed. The main objective of the study presented here, is to assess the applicability of changes in soil microbial diversity and activity levels as indicators of ecologically relevant effects of chemicals contamination. We have studied the effects of the fungicide picoxystrobin and the chemical 4-n-nonylphenol, on the microbial biodiversity in a Norwegian sandy loam with focus both on prokaryotes and the fungal species. 4-n-nonylphenol is a chemical occurring in high amounts in sewage sludge, hence, these chemicals may occur as single chemicals as well as in mixtures in soils. This work is part of the research project ‘Bioavailability and biological effects of chemicals - Novel tools in risk assessment of mixtures in agricultural and contaminated soils" funded by the Norwegian research council.Methods: Soil samples were treated with the single chemicals or mixtures and incubated at 20°C. Continuous monitoring of respiration activity as well as occasional destructive sampling for extraction of soil DNA, RNA, and chemical residues was performed through a 70 d period. Amplification of soil bacterial and fungal DNA was followed by T-RFLP analysis to assess chemicals effects on soil microbial diversity. Further work will include analyses of extracted soil RNA to assess chemicals effects on important soil functions (e.g. nitrogen cycling, decomposition of organic matter) and an assessment of chemicals effects on the genetic diversity of the soil by high throughput shot-gun sequencing. Finally the results will be evaluated to assess the suitability of any specific group, species or activity/function as biomarker for the selected chemicals (and possibly their group of chemicals).Results and conclusions: A project outline and preliminary results from the project will be presented at the conference.ReferencesWinding A, Hund-Rinke K, Rutgers M (2005). The use of microorganisms in ecological soil classification and assessment concepts. Ecotoxicology and Environmental Safety 62: 230-248.

Sammendrag

Jordarbeiding (pløying og harving) og prosesser som generelt fremmer partikkeltransport er av avgjørende betydning for transport av partikkelbundne plantevernmidler. Drensavrenning kan være en dominerende transportvei for partikler og partikkelbundne plantevernmidler.

Sammendrag

Dette er en avslutningsrapport for prosjektet "Norske scenarier II" som har vært et samarbeid mellom Bioforsk Plantehelse, Universitetet for miljø og biovitenskap (UMB) og Mattilsynet. Prosjektet har hatt som mål å etablere modell-scenarier for modellene MACRO og PRZM3 til beregning av overflateavrenning av plantevernmidler i forbindelse med godkjenning av nye plantevernmidler i Norge.

Sammendrag

Ved å utnytte det mobile soppmiddelets kirale egenskaper har man oppnådd en lavere risiko for negativ innvirklning på helse og miljø. Men i enkelte jordtyper kan en miljørisiko likevel ikke utelukkes. Nedbrytingsstudier i ulike jordtyper fra SØ-Norge viser at nedbrytingen av metalaksyl er svært langsom i siltig planert mellomleire og at nedbrytingen er moderat i siltig sandjord. Metalaksyl-M benyttes i dag i ulike grønnsakskulturer, særskilt gulrot. Gulrot dyrkes gjerne på sandjord. Våre feltforsøk viste at metalaksyl kan lekke raskt ut av sandjord og konsentrasjonene som lekker ut vil være avhengig av nedbrytingshastigheten av soppmiddelet i jorda. Moderat til langsomme nedbrytingstider gjør oppholdstiden for soppmiddelet lenger og risikoen for utlekking større. Metalaksyl-M er så mobilt at selv bruk i lave doser kan gi en risiko for utlekking.

Til dokument

Sammendrag

Denne rapporten gir et innblikk i ulike aspekter knyttet til jordarbeiding, bruk av plantevernmiddelet glyfosat og risiko for tap av glyfosat ved overflateavrenning og utlekking gjennom jordprofilet. Vi har valgt å illustrere problemstillingen ved en gjennomgang av norske og internasjonale forskningsrapporter, en gjennomgang av faktiske funn av glyfosat i overvåkingsprogrammer i Norge og Sverige, samt gjennom feltforsøk hvor avrenning av glyfosat fra ruter med ulik jordarbeiding er undersøkt.

Sammendrag

Metribuzin is commonly used in Norway for weed control in potato crop in rotation with spring barley production. Under temperate climatic conditions, metribuzin dissipation has been widely studied, but in nordic environment data are needed to assess quantitatively the dissipation fate and the risk of leaching. Laboratory incubation studies were conducted at 5, 15 and 28"C to evaluate the influence of temperature on the mineralization of metribuzin in two sandy loam soils sampled in southern and northern Norway and under a temperate climate in France for comparison purposes. Using 14C-labelled metribuzin, mineralization and the evolution of 14C-residues in soil could be observed during an incubation period of 49 days. Total metribuzin mineralization and organic carbon mineralization rates showed a positive temperature response in all soils. Metribuzin mineralization was low, but degradation products were formed and their abundance depended on temperature conditions. Investigation of soil microbial characteristics such as microbial biomass and general microbial activity indicated differences in the composition of the soil microbial population. The evolution of available 14C-metribuzin residues with time gave evidence of a strong temperature effect indicating that in such soils where sorption is weak, biodegradation processes have a major control on metribuzin mobility and persistence.

Sammendrag

Little research has been done on pesticide dissipation under cold climates, and there is a need to focus on the influence of climate on pesticide degradation and transport in soil. Glyphosate " a herbicide frequently used for controlling perennial weeds through application after fall " and metribuzin " a herbicide used for controlling annual grasses and broadleaved weeds in potato in Norway " were used as model compounds for this study. The investigations were set up to study if soil frost affects the mobility of pesticides, and increases the risk of leaching on release of a frost period. ... This report on slow mineralization of pesticides under cold climatic conditions, as well as an increased risk of pesticide leaching on release of soil frost, point out the importance of taking the occurrence of soil freezing during winter into account in risk evaluations and pesticide fate prediction models for regions with a cold climate.

Til dokument

Sammendrag

Formålet med dette prosjektet har vært å vurdere kostnadseffektive strategier å redusere skadevirkninger på helse og miljø som bruk av plantevernmidler medfører. Bakgrunnen for prosjektet er skissert i Landbruks- og matdepartementets Handlingsplan for redusert risiko for bruk av plantevernmiddel (2004-2008), hvor det er fastsatt et mål om å redusere risikoen med 25 prosent i planperioden 2004 til 2008. Den forrige handlingsplanen fra 1998 til 2002 resulterte i risikoreduksjon, men avdekket også et fortsatt potensial for reduksjon, samt et behov for konsekvensanalyser. Vi har i prosjektet gjennomført en omfattende kartlegging av risikoen ved bruk av plantevernmidler og belyst hvor potensialet for reduksjon ligger. Jordbruket er som forventet en stor forbruker av plantevernmidler, og vi har ved hjelp av økonomiske kalkyler og agronomiske modeller beregnet kostnads- og risikoendringer ved iverksettelse av ulike strategier for å redusere risikoen ved bruk av plantevernmidler i jordbruket. Risikoreduksjonen kan oppnås ved bruk av flere ulike virkemidler, og rapporten bygger på muligheter for å iverksette både økonomiske, administrative og agronomiske virkemidler. Denne vurderingen av virkemidler kompliseres ved at plantevernmidler kan gi miljø- og helseskader på lang sikt som en i dag ikke har full kjennskap til. I tillegg medfører virkemiddelbruk utfordringer ved at dette krever sammenligninger av økonomiske og ikke-økonomiske faktorer; som folkehelse, natur og miljø. […]

Sammendrag

Formålet med dette prosjektet har vært å vurdere kostnadseffektive strategier å redusere skadevirkninger på helse og miljø som bruk av plantevemmidler medfører. Bakgrunnen for prosjektet er skissert i Landbruks- og matdepartementets Handlingsplan for redusert risiko for bruk av plantevernmiddel (2004-2008), hvor det er fastsatt et mål om å redusere risikoen med 25 prosent i planperioden 2004 til 2008. Den forrige handlingsplanen fra 1998 til 2002 resulterte i risikoreduksjon, men avdekket også et fortsatt potensial for reduksjon, samt et behov for konsekvensanalyser. ....

Sammendrag

The aim of this study was to investigate the possible influence of surface topographical features on the spatial variability of glyphosate degradation and some microbial characteristics in sandy loam soil. Soil samples were taken from the ploughed layer across an agricultural field after seedbed preparation for grain (Grue site), and down to 1 m depth under a ridge tilled field (Målselv site), both sites having similar soil textural characteristics (sandy loam soil). Laboratory experiments were performed looking at glyphosate mineralization and soil microbial activity at the Grue site, as well as microbial biomass, activity and substrate utilization patterns at the Målselv site. Microbial biomass and activity decreased, and substrate utilization patterns changed with increasing soil depth, reflecting naturally occurring changes in quantity and quality of soil organic carbon. Further, our results show that considerable spatial heterogeneity in the degradation rate of glyphosate and general carbon utilization exists even across small areas within a single agricultural field. This horizontal variability was observed over several spatial scales, and could not be clearly explained. It evidently arose from differences in environmental factors affecting microbial activity and growth, and topographical features controlling redistribution of water and matter flow patterns were correlated to the investigated soil microbial variables.

Sammendrag

Lite forskning har vært gjort på forsvinning av pesticider under kalde klimaforhold, og det er behov for å fokusere på effekten av klima på nedbrytning av pesticider i jord. Glyfosat, N-(phosphonomethyl)glycine, er et herbicid som er hyppig brukt for å bekjempe flerårig ugras ved sprøyting etter høsting, og er brukt som modell-middel i denne studien. Effekten av fryse-tine aktivitet på tilgjengelighet av glyfosat i jord, og følgelig dets mineralisering av jordmikrober, ble undersøkt ved laboratorieforsøk hvor pakka jordsøyler behandla med 14C-merka glyfosat ble utsatt for ulike fryse-tine behandlinger. Ulike vinterforhold som ble simulert var konstant temperatur over frysepunktet (+5°C), konstant frost ("5°C), ustabile forhold med korte temperaturfluktuasjoner (24 t ved +5°C fulgt av 24 t ved "5°C), og langvarige fluktuasjoner (3 uker ved +5°C fulgt av 3 uker ved "5°C). Fordelingen av 14C-glyfosat ble fulgt gjennom inkubasjonsperioden ved målinger av mineralisert fraksjon (14C-CO2), jordvannsfraksjonen, KOH-ekstraherbar fraksjon og ikke ekstraherbar fraksjon. De mikrobielle parametrene som ble brukt for å karakterisere jorda var mikrobiell biomasse, generell mikrobiell aktivitet og mikrobiell diversitet. Behandlingen med konstant frost ga lavest mengde glyfosat mineralisert. Behandlingene med konstant temperatur over frysepunktet og fluktuasjoner i temperaturen viste signifikant høyere glyfosatmineralisering. Disse resultatene var i samsvar med de observerte konsentrasjonene av glyfosat i jordvannet; jo hlyere aktivitet, jo lavere konsentrasjon. Mengde KOH-ekstraherbar glyfosat og den resulterende ikke-ekstraherbare fraksjonen, var imidlertid ikke signifikant påvirket av prøvetakingssted (jordprøve) eller temperaturforhold. Mønsteret i glyfosatmineraliseringen var sammeliknbar med den generelle mikrobielle aktiviteten i jorda. De observerte ulike nivåene av mikrobiell diversitet kan forklare noe av forskjellene i total mengde glyfosat mineralisert mellom jordprøvene.

Sammendrag

Riktig bruk av plantevernmidler i landbruket er spesielt viktig i kalde, nordlige deler av verden, hvor klimaforholdene ikke er optimale for nedbrytning av restkonsentrasjoner av plantevernmidler i jorda. I Norge er også landbruksarealene ofte små og ligger i nær tilknytning til vannkilder. Plantevernmiddelrester er funnet i overflate-, drens- og grunnvann ved prøvetaking i regi av jordsmonnsovervåkingsprogrammet for Norge (JOVA), som drives av Jordforsk og Planteforsk Plantevernet. De fleste av funnene ligger imidlertid under de tillatte grenseverdier for drikkevann. Det foreligger lite forskningsresultater som beskriver nedbrytningen av plantevernmidler i jord under kalde klimaforhold, og det er et behov for å fokusere på effekten av lave temperaturer og fryse-tine prosesser. Laboratorieforsøk viser at nedbrytningen av glyfosat i jord øker med økt generell mikrobiell aktivitet - også ved lave temperaturer og gjennom perioder med skiftende temperatur med frysing og tining av jorda. Jord tatt fra ulike klimatiske soner viser ulik effekt av temperatur på nedbrytningen av glyfosat, noe som trolig henger sammen med forskjeller i det mikrobielle samfunnet i jorda samt forskjeller i biotilgjengeligheten av glyfosat. Under vinterforhold har totalt antall frostfrie dager større betydning for total mengde glyfosat mineralisert, enn hvor hyppig temperatursvingningene forekommer.

Sammendrag

Glyfosat er det mest brukte ugrasmiddelet i Norge. I 2003 ble det omsatt over 200 tonn glyfosat her til lands og bruken er økende. Glyfosat brukes hovedsakelig mot løvtrær i skogbruket og mot kveke i kornåkeren etter innhøsting. Tradisjonelt har glyfosat blitt regnet som lite miljøskadelig sammenlignet med andre sprøytemidler, fordi det brytes raskt ned og fordi det binder seg hardt til jordpartiklene. En har hatt den oppfatning at glyfosat ikke havner i vassdragene. I takt med utviklingen av bedre analysemetoder, har glyfosat de senere årene blitt påvist i grunnvannet i flere europeiske land (Tyskland, Wales, Spania, Hellas og Danmark). Danmark henter 99% av drikkevannet sitt fra grunnvann og har nå innført forbud mot sprøyting med glyfosat på leirjord i soner nær vassdrag og risikoutsatte områder. I Norge bruker vi nesten bare overflatevann som drikkevann. Statens næringsmiddeltilsyn initierte i 1997 en undersøkelse av overflatevann som benyttes til drikkevann i Norge. Lave konsentrasjoner av glyfosat og AMPA ble da påvist i 6 drikkevannskilder (Fonahn 2002). Glyfosat er altså mer mobilt enn man hittil har trodd. I prosjektet "Plantevernmidler i miljøet - Strategisk instituttprogram for redusert miljøbelastning ved bruk av plantevernmidler" har vi undersøkt hvordan klimaet påvirker nedbrytning og transport av glyfosat her til lands. Feltforsøk med glyfosat har blitt utført på to felt: Grue i Hedmark og Målselv i Troms. Resultatene fra disse feltforsøkene hjelper oss å avdekke hvilke mekanismer som styrer skjebnen til glyfosat i norsk jord.

Sammendrag

I det strategiske instituttprogrammet "Plantevernmidler i miljøet" studeres transportprosesser og betingelser for transport av plantevernmidler i elveavsetninger i Grue i Solør og Målselv i Troms. Resultatene viser at sandig jordsmonn med liten vannlagringsevne vil være særlig utsatt for utlekking av plantevernmidler, og at variasjonen i jordegenskaper er en viktig årsaksfaktor for varierende transportmønster for plantevernmidler på ulike arealer. Både i Målselv og Grue har vann og bromid blitt transportert gjennom øvere del av elveavsetningene under vårsmeltingsperioden. I Målselv har også glyfosat blitt transportert nedover i jordprofilet. Både vinter- og vårsmeltingsperiodene er viktig for utvasking og transport av mobile stoffer i områder med vintre med tele og is. I perioder med tele og is endres jordas hydrauliske egenskaper, og nedbør og smeltevann vil kunne samles i lokale terrengforsenkdninger med påfølgende infiltrasjon og rask vannedstrømning gjennom jorda. Slike forsenkninger vil kunne være særlig utsatt for plantevernmiddelutlekking. Arealdifferensierte tiltak for redusert miljørisiko ved bruk av plantevernmidler har til nå fått lite oppmerksomhet i Norge. Ved å ta hensyn til terrengforhold, ulikheter i jordsmonn og klimaet, og i større grad rette oppmerksomheten mot vinteren og avsmeltingsperioden om våren, vil tiltak kunne målrettes mot kritiske arealer, samtidig som unødvendige restriksjoner unngås.

Sammendrag

Lilte forskning er gjort på forsvinning av plantevernmidler under kalde klimaforhold, og det er et behov for å fokusere på effekten av klima på nedbrytning av plantevernmidler i jord. Glyfosat er et ugrasmiddel som er mye brukt for å kontrollere flerårig ugras ved sprøyting etter innhøsting. Effekten av fryse-tine aktivitet på tilgjengeligheten av glyfosat i jord, og dermed muligheten for mineralisering av mikroorganismer i jord, er undersøkt ved inkubasjon av forstyrra jordsøyler i lab etter behandling med 14C-merka glyfosat, under ulike temperaturregimer. Vintersimuleringene inkluderte konstant tint jord (+5°C), konstant frost ("5°C), ustabile forhold med korttidsfluktuasjoner (24t ved -5°C fulgt av 24t ved +5°C), og langtidsfluktuasjoner (3u ved -5°C fulgt av 3u ved +5°C). Fordelingen av 14C-glyfosat ble fulgt gjennom inkubasjonsperioden ved måling av mineralisert glyfosat (14CO2), glyfosatkonsentrasjonen i jordvann, KOH-ekstraherbart glyfosat, og ikke-ekstraherbart glyfosat. De mikrobielle jordegenskapene som ble brukt for å karakterisere jorda var estimater av størrelsen på den mikrobielle biomassen i jord, mikrobielt aktivitetsnivå, og mikrobiell diversitet.

Sammendrag

Dette arbeidet er gjort innenfor rammene av det strategiske instituttprogrammet "Plantevernmidler i miljøet", hvor målet var å studere forsvinningsbilde av plantevernmidler og transportprosesser i jord under ulike klimatiske betingelser, med spesiell vekt på nordiske forhold. Hovedmålet med denne undersøkelsen var å øke kunnskapsgrunnlaget om effekten av lave temperaturer og fryse-tine aktivitet på mineraliseringen av glyfosat i jord. Delmålene omfattet blant annet å finne fram til eventuelle relasjoner mellom klimaet en jord med spesifikke fysiske, kjemiske og biologiske egenskaper er utviklet under, og den biologiske nedbrytningen av glyfosat under ulike klimatiske forhold. Vi vurderte også disse resultatene i forhold til den naturlige variasjonen i noen spesifikke mikrobielle jordegenskaper. Resultatene viser at glyfosat brytes ned via mikrobielle prosesser i jord, og at temperatur er en viktig regulerende faktor. Den mikrobielle aktiviteten var lav men målbar ved temperaturer under 0°C, og ved tining av jorda steg aktiviteten raskt og nedbrytningen av glyfosat kom raskt i gang. Dette viser at vi har et potensiale for nedbrytning av glyfosat i jord under frostfrie perioder gjennom vinteren. Arbeidet omfattet laboratorieundersøkelser av jordprøver fra forsøksfelt med sandig silt/sandig lettleire i Sully s/Loire (Vest-Frankrike), Grue (Sørøst-Norge), og Målselv (Nord-Norge), for å avdekke forskjeller pga. klimatisk opphav. Hovedforskjellene lå imidlertid i jordprøvenes kapasitet for binding av glyfosat og i forskjeller i det mikrobielle samfunnet - to svært viktige faktorer for nedbrytning av glyfosat i jord. Resultatene kan hovedsakelig brukes for å anslå nedbrytningshastighet for glyfosat i kaldt klima i toppjord som pløyes og harves årlig. Videre gir resultatene en indikasjon på hvordan plantevernmidler med tilsvarende fysiske og kjemiske egenskaper vil oppføre seg i jord; det vil si plantevernmidler som brytes raskt ned når de er tilgjengelige for mikroorganismer, men som bindes raskt og sterkt i mineraljord.