Sigrun Hjalmarsdottir Kværnø

Forsker

(+47) 918 89 028
sigrun.kvaerno@nibio.no

Sted
Ås - Bygg F20

Besøksadresse
Fredrik A. Dahls vei 20, 1430 Ås

Sammendrag

På oppdrag fra vannområdet Bunnefjorden med Årungen- og Gjersjøvassdraget (PURA) er den empiriske modellen Agricat 2 brukt til å beregne potensialet for erosjon og fosforavrenning fra jordbruksarealer i 16 tiltaksområder, ved faktisk drift i 2017. Arealfordelingen av faktisk drift (vekst, jordarbeiding og miljøtiltak) i 2017, har framkommet av registerdata fra Landbruksdirektoratet og føringer/informasjon fra Follo Landbrukskontor, og er fordelt på de dyrka arealene etter bestemte rutiner i modellen. Arealfordelingsrutinen i modellen ga følgende utbredelse av kombinasjon vekst/jordarbeiding i vannområdet for 2017: 31 % stubb (jordarbeiding vår eller direktesåing), 14 % gras, 38 % vårkorn med høstpløying, 4 % høstkorn med høstpløying, 10 % høstharving til vår- og høstkorn, og 3 % poteter og grønnsaker. Den største forskjellen fra 2016 var mindre høstkornareal og større areal med stubb og høstpløying med vårkorn i 2017. Arealfordelingen varierte mellom tiltaksområder. Eksisterende grasdekte buffersoner og fangdammer inngikk også i beregningene. Jord- og fosfortap i vannområdet PURA i 2017 ble beregnet til henholdsvis 4,3 kilotonn SS og 8,6 tonn TP, dvs. på samme nivå som i 2014 og 2015, og litt lavere enn i 2016. For individuelle tiltaksområder varierte jordtapet fra nær 0 til 2 kilotonn, og fosfortap fra nær 0 til knapt 4 tonn. I fem tiltaksområder var fosfortapet noe økt i 2017 sammenliknet med i 2016, i resten av tiltaksområdene var fosfortapet redusert eller tilnærmet uendret. Endret drift bidro til å forklare forskjellene.

Sammendrag

På oppdrag fra Ørland kommune har NIBIO beregnet fosforavrenning fra jordbruksarealer i nedbørfeltet og evaluert effekten av ulike tiltak ved bruk av modellen Agricat 2. Det er også beregnet avlastningsbehov for fosfor i vassdraget basert på etablerte overvåkingsstasjoner for vannkvalitet i Balsnesvassdraget. Beregningene viser at størst reduksjon oppnås ved å kombinere buffersoner langs vassdrag med redusert fosforgjødslingen over tid. Fosfortapet kan, i følge modellen, reduseres med 20 % med disse tiltakene, mens tap av partikler kan reduseres med 8 %. Det anbefales å fortsette overvåkingen av vassdraget slik at kunnskapstatus om vannkvaliteten kan bedres.

Sammendrag

På oppdrag fra vannområdet Bunnefjorden med Årungen- og Gjersjøvassdraget (PURA) er den empiriske modellen Agricat 2 brukt til å beregne potensialet for erosjon og fosforavrenning fra jordbruksarealer i 16 tiltaksområder, ved faktisk drift i 2016. Arealfordelingen av faktisk drift (vekst,jordarbeiding og miljøtiltak) i 2016, har framkommet av registerdata fra Landbruksdirektoratet og føringer/informasjon fra Follo Landbrukskontor, og er fordelt på de dyrka arealene etter bestemte rutiner i modellen. Arealfordelingsrutinen i modellen ga følgende utbredelse av kombinasjon vekst/jordarbeiding i vannområdet for 2016: 26 % stubb (jordarbeiding vår eller direktesåing), 13 % gras, 29 % vårkorn med høstpløying, 16 % høstkorn med høstpløying, 14 % høstharving til vår- og høstkorn, og 1 % poteter og grønnsaker. Den største forskjellen fra 2015 var større høstkornareal i 2016. Arealfordelingen varierte mellom tiltaksområder. Eksisterende grasdekte buffersoner og fangdammer inngikk også i beregningene. Jord- og fosfortap i vannområdet PURA i 2016 ble beregnet til henholdsvis 4,6 kilotonn SS og 9 tonn TP, som er noe høyere enn i 2014 og 2015. For individuelle tiltaksområder varierte jordtapet fra nær 0 til 2 kilotonn, og fosfortap fra nær 0 til 4 tonn. Noen tiltaksområder hadde økt fosfortap (inntil 0,1 tonn/år) sammenliknet med 2015, mens andre hadde litt redusert fosfortap, og endret drift bidro til å forklare forskjellene.

Sammendrag

Farmers are exposed to climate change and uncertainty about how that change will develop. As farm incomes, in Norway and elsewhere, greatly depend on government subsidies, the risk of a policy change constitutes an additional uncertainty source. Hence, climate and policy uncertainty could substantially impact agricultural production and farm income. However, these sources of uncertainty have, so far, rarely been combined in food production analyses. The aim of this study was to determine the effects of a combination of policy and climate uncertainty on agricultural production, land use, and social welfare in Norway. Output yield distributions of spring wheat and timothy, a major forage grass, from simulations with the weatherdriven crop models, CSM-CERES-Wheat and, LINGRA, were processed in the a stochastic version Jordmod, a price-endogenous spatial economic sector model of the Norwegian agriculture. To account for potential effects of climate uncertainty within a given future greenhouse gas emission scenario on farm profitability, effects on conditions that represented the projected climate for 2050 under the emission scenario A1B from the 4th assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change and four Global Climate Models (GCM) was investigated. The uncertainty about the level of payment rates at the time farmers make their management decisions was handled by varying the distribution of payment rates applied in the Jordmod model. These changes were based on the change in the overall level of agricultural support in the past. Three uncertainty scenarios were developed and tested: one with climate change uncertainty, another with payment rate uncertainty, and a third where both types of uncertainty were combined. The three scenarios were compared with results from a deterministic scenario where crop yields and payment rates were constant. Climate change resulted in on average 9% lower cereal production, unchanged grass production and more volatile crop yield as well as 4% higher farm incomes on average compared to the deterministic scenario. The scenario with a combination of climate change and policy uncertainty increased the mean farm income more than a scenario with only one source of uncertainty. On the other hand, land use and farm labour were negatively affected under these conditions compared to the deterministic case. Highlighting the potential influence of climate change and policy uncertainty on the performance of the farm sector our results underline the potential error in neglecting either of these two uncertainties in studies of agricultural production, land use and welfare.

Sammendrag

Miljødirektoratet ønsker å ta i bruk modeller som kan kople påvirkninger med risikovurderinger, antatt tilstand og valg av lokaliteter for representativ overvåking. TEOTIL kvantifiserer tapet av fosfor til vann i det enkelte Regine-felt og akkumulerer stofftransporten nedover i vassdragene. De kvantitative tilførslene er benyttet til å beregne en teoretisk fosforkonsentrasjon i ulike vassdragsavsnitt, noe som har gitt grunnlag for angivelse av en teoretisk tilstandsklasse i vassdragsavsnittene. Dette er supplert med potensielt tap av fosfor fra jordbruksarealene beregnet med Agricat 2 og APLE. Agricat 2 produserer fosfortap fra jordbruksområder for de geografiske områder der det er gjennomført jordsmonnskartlegging. Agricat 2 benytter algoritmer som beskriver stofftap fra jordbruksarealer. Dette er supplert med data fra modellen APLE, som kvantifiserer tap av fosfor fra husdyrgjødsel. Rapporten inneholder en serie eksempelkart og som del av oppdraget er det også levert grunnlagsdata for kart.

Sammendrag

Det er gjennomført et omfattende litteraturstudium som omfatter renseeffekter i buffersoner, og prosesser og faktorer som påvirker disse, samt kanterosjon langs elver og bekker og kantsoners mulige bidrag til flomdemping. I tillegg er biomangfold i kantsoner belyst. Det er store variasjoner i renseeffekter i buffersoner: Partikler (32-91 %), fosfor (26-100 %) og nitrogen (0-100 %). Årsaken til at buffersoners evne til å holde tilbake jord, næringsstoffer og andre forurensningskomponenter er at de avhenger en rekke komplekse renseprosesser, hvorav oppbremsing av overflatevann og sedimentasjon er av de viktigste. Disse renseprosessene påvirkes igjen av en rekke forhold, hvor blant annet tilførsel av jord og næringsstoffer fra nedbørfeltet, samt helling og bredde på buffersoner er av de viktigste. I tillegg påvirkes dette av vær og klima.

Sammendrag

Tre år med resultater fra Kjelle ruteforsøk viser store forskjeller i tap av jord og nærings¬stoffer mellom år. I årene med mest nedbør og de største tapene av jord- og næringsstoffer, ble de laveste gjennomsnittlige tapene målt fra ruter med vårpløying. I året med minst avrenning var forskjellene i tap mellom jordarbeidingssystemene små. Fra vår- eller høst¬pløyde ruter utgjorde jord og næringsstofftapene via drensgrøftene 72-86 %, mens 39-66 % av tapene gikk via drensgrøftene fra høstkornruter.

Sammendrag

Redusert og endret jordarbeiding har vært et av de viktigste tiltakene mot erosjon og tap av næringsstoffer fra jordbruksarealer siden begynnelsen på 1990-tallet. Redusert jordarbeiding betyr bare harving i stedet for pløying, mens endret jordarbeiding betyr pløying om våren i stedet for høsten. Avrenningsforsøk som startet på 1980-tallet viser stor effekten av redusert og endret jordarbeiding på erosjon og næringsstofftap på forholdsvis bratte jordbruksarealer. Det eksisterer derimot kun få undersøkelser av jordarbeidingseffekter på arealer med liten helling, på tross av at slike arealer utgjør størsteparten av jordbruksarealene der det dyrkes korn. Avrenningsforsøket på Kjelle i Bjørkelangen ble satt i gang i 2014 for å belyse effekter av jordarbeiding på næringsstoffavrenning fra arealer med liten erosjonsrisiko, det vil si forholdsvis flate arealer. Forsøket består av 9 forsøksruter med målinger av avrenning fra både overflatevann og grøftevann fra hver rute. Jordarbeidingen omfatter 1) høstpløying med vårkorn, 2) vårpløying med vårkorn og 3)høstpløying med høstkorn. Resultater fra forsøkets første og andre år, 2014-2015 og 2015-16, er beskrevet i denne rapporten........

Sammendrag

Redusert og endret jordarbeiding har vært et av de viktigste tiltakene mot erosjon og tap av næringsstoffer fra jordbruksarealer siden begynnelsen på 1990-tallet. Redusert jordarbeiding betyr bare harving i stedet for pløying, mens endret jordarbeiding betyr pløying om våren i stedet for høsten. Avrenningsforsøk som startet på 1980-tallet viser stor effekten av redusert og endret jordarbeiding på erosjon og næringsstofftap på forholdsvis bratte jordbruksarealer. Det eksisterer derimot kun få undersøkelser av jordarbeidingseffekter på arealer med liten helling, på tross av at slike arealer utgjør størsteparten av jordbruksarealene der det dyrkes korn.....

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

Det første års resultater fra ruteforsøket på Kjelle vgs. i Bjørkelangen viser at tapene av fosfor fra vårkornruter med høstpløying var tre ganger så store som med vårpløying. Fra ruter med høstkorn som ble høstpløyd før såing var de tilsvarende tapene mindre enn for høstpløying til vårkorn, men større enn for de vårpløyde rutene.

Sammendrag

Tunevann er et viktig badevann for Sarpsborg by. Det er ofte algeoppblomstringer med giftproduksjon i innsjøen som betyr at vannet blir uegnet for bading. NIBIO, NIVA og NMBU har vurdert tilstanden i innsjøen, fosfortilførsler fra nedbørfeltet og mulige løsninger.

Sammendrag

Rapporten presenterer resultater av en feltundersøkelse der hensikten har vært å kvantifisere romlig og temporær variasjon i utvalgte jordegenskaper og egenskaper knyttet til overflatetilstand og vegetasjonsdekke. Feltundersøkelsen ble gjennomført i det lille nedbørfeltet Gryteland i Ski kommune. Mettet vannledningsevne, målt i laboratoriet på uforstyrrede jordsylindre, var i størrelsesorden 10-80 cm/t på åpen åker, mens det i skogen var ca. 10 ganger høyere. Det var ingen tydelige forskjeller i Ksat mellom jordtyper eller over tid. Kohesjonen på åpen åker var i størrelsesorden ca. 30-60 kPa. Aggregatstabilitet på lettleire og mellomleire ble målt ved ett tidspunkt med tre ulike metoder, og var i størrelsesorden 40-50 % for regnsimulator, nesten 100 % ved våtsikting, og 30-160 dråper ved WDImetoden. Overflateruhet viste lite forskjell mellom arealbruk (åpen åker, grasdekt kantsone, skog) i vekstsesongen (RR ca. 0,6) men høyere verdier på åpen åker rett etter jordarbeiding enn gjennom vekstsesongen (RR over 1). Mannings`n var omtrent dobbelt så høy i den grasdekte kantsonen som i åpen åker. Bestandshøyden i korn var på over 50 cm allerede midt i juni, og økte til omtrent en meters høyde mot slutten av vekstsesongen. Bladarealindeksen LAI var i størrelsesorden 2-4 i løpet av den aktuelle vekstsesongen.

Sammendrag

The effects of soil variability on regional crop yield under projected climate change are largely unknown. In Southeastern Norway, increased temperature and precipitation are projected for the mid-21st century. Crop simulation models in combination with scaling techniques can be used to determine the regional pattern of crop yield. In the present paper, the CSM-CROPSIM-CERES-Wheat model was applied to simulate regional spring wheat yield for Akershus and Østfold counties in Southeastern Norway. Prior to the simulations, parameters in the CSM-CROPSIM-CERES-Wheat model were calibrated for the spring wheat cvars Zebra, Demonstrant and Bjarne, using cultivar trial data from Southeastern Norway and site-specific weather and soil information.Weather input data for regional yield simulations represented the climate in 1961–1990 and projections of the climate in 2046–2065. The latter were based on four Global Climate Models and greenhouse gas emission scenario A1B in the IPCC 4th Assessment Report. Data on regional soil particle size distribution, water-holding characteristics and organic matter data were obtained from a database. To determine the simulated grain yield sensitivity to soil input, the number of soil profiles used to describe the soilscape in the region varied from 76 to 16, 5 and 1. The soils in the different descriptions were selected by arranging them into groups according to similarities in physical characteristics and taking the soil in each group occupying the largest area in the region to represent other soils in that group. The simulated grain yields were higher under all four projected future climate scenarios than the corresponding average yields in the baseline conditions. On average across the region, there were mostly non-significant differences in grain yield between the soil extrapolations for all cultivars and climate projections. However, for sub-regions grain yield varied by up to 20% between soil extrapolations. These results indicate how projected climate change could affect spring wheat yield given the assumed simulated conditions for a region with similar climate and soil conditions to many other cereal production regions in Northern Europe. The results also provide useful information about how soil input data could be handled in regional crop yield determinations under these conditions.

Sammendrag

I denne rapporten er det lagt fram resultater av jordundersøkelser, som er gjennomført langs veitraseen for E 18 Retvet-Nygårdskrysset, arealer for tilførsel av jord ved jordflytting “Ny Jord” og areal som er regulert som deponiarealer. Jordbruksarealet langs veitraseen består hovedsakelig av leirjordsmonn, som har økende leirinnhold med dybden. Veitraseen går også gjennom skogområder med endemorener (Ås-Ski trinnet) og strandavsetninger med sand som er avsatt over leire. Jordsmonnet i endemorenene og strandavsetningene er variabelt og har vesentlig større variasjon enn det fremkommer på jordsmonnskart. Det er til dels betydelig stein- og blokkinnhold i jordsmonnet, særlig i morenematerialet og i en del strandavsetninger, men også i leirjordsmonn i nærheten av endemorener. Stort stein- og blokkinnhold og tilførsel av store vannmengder fra tilgrensende areal med tynt jorddekke ser ut til å være viktige årsaker til at potensielt dyrkbar jord ikke allerede er dyrket opp. På den annen side er det områder med tidligere dyrket jord på strandavsetninger på tørkesvak og næringsfattig sandjord som nå er skogbevokst. Jordsmonnet både på dyrka areal og udyrka areal langs veitraseen, samt på regulerte deponiareal er vurdert å ha stor verdi. En bør i den videre planleggingen se på muligheter for masseforedling av løsmasser, stein-, blokk- og tunnelmasser. Ved slik planlegging kan en oppnå redusert behov for permanente massedeponier og større grad av utnyttelse av ressursene i området, som ligger innenfor regulert område for veiprosjektet.

Sammendrag

Redusert og endret jordarbeiding har vært et av de viktigste tiltakene mot erosjon og tap av næringsstoffer fra jordbruksarealer siden begynnelsen på 1990-tallet. Redusert jordarbeiding betyr bare harving i stedet for pløying, mens endret jordarbeiding betyr pløying om våren i stedet for høsten. Avrenningsforsøk som startet på 1980-tallet viser stor effekten av redusert og endret jordarbeiding på erosjon og næringsstofftap på forholdsvis bratte jordbruksarealer. Det eksisterer derimot kun få undersøkelser av jordarbeidingseffekter på arealer med liten helling, på tross av at disse arealer utgjør størsteparten av jordbruksarealene der det dyrkes korn. Avrenningsforsøket på Kjelle i Bjørkelangen ble satt i gang i 2014 for å belyse effekter av jordarbeiding på næringsstoffavrenning fra arealer med liten erosjonsrisiko, det vil si forholdsvis flate arealer. Forsøket består av 9 forsøksruter med målinger av avrenning fra både overflatevann og grøftevann fra hver rute. Jordarbeidingen omfatter 1) høstpløying med vårkorn, 2) vårpløying med vårkorn og 3) høstpløying med høstkorn. Resultater fra forsøkets første år, 2014-2015, er beskrevet i denne rapporten. Værforholdene har stor betydning for avrenningsprosessene og vil kunne påvirke effekten av jordarbeidingen i forsøket. Resultatene for dette ene året kan derfor ikke forventes å gjelde for alle år og en er avhengig av flere år for å kunne trekke generelle konklusjoner om jordarbeidingseffekter...

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

Rapporten gir en oppdatert gjennomgang av avrenning en av næringssalter til vann og vassdrag i Ringerike kommune, og sammenfatter dataene til et forurensningsregnskap. Det er få tydelige trender i kommunens vassdrag. Mangelfullt datagrunnlag er et problem i vurderingen av vannkjemisk tilstand. Det foretas teoretiske beregninger av fosfor- og nitrogentilførsler til vann, basert på TEOTIL-modellen. Modellen tilsier økt oppmerksomhet knyttet til tilførsler fra små nedbørsfelt i lavereliggende og urbane deler av kommunen, og setter rammen for en mer detaljert databasert gjennomgang av utslippene fra henholdsvis kommunalteknikk og landbruk. Tilførsler fra kommunaltekniske anlegg (RA) skyldes særlig spillvann assosiert med overløp og lekkasjer, mens RA selv i hovedsak holder høy standard. Mye fremmedvann på ledningsnettet på Nakkerud RA vil ventelig også i fremtiden være en utfordring. Avrenning fra jordbruk er betydelig. Fosforverdiene i jorda er trolig fortsatt høyere enn nødvendig, men lettløselig fosfor viser en svak nedgang siden 2007. Særlig Sokna tilføres mye næringssalter fra jordbruk. Diffus avrenning av fosfor fra jordbruksarealer har økt med 12 % siden 2007, og er trolig assosiert med andelen utsatt/redusert jordbearbeiding har gått ned med 40 %. Nitrogen-avrenningen har blitt noe redusert.

Sammendrag

Interactions between soil properties and climate affect forage grass productivity. Dynamic models, simulating crop performance as a function of environmental conditions, are valid for a specific location with given soil and weather conditions. Extrapolations of local soil properties to larger regions can help assess the requirement for soil input in regional yield estimations. Using the LINGRA model, we simulated the regional yield level and variability of timothy, a forage grass, in Akershus and Østfold counties, Norway. Soils were grouped according to physical similarities according to 4 sets of criteria. This resulted in 66, 15, 5 and 1 groups of soils. The properties of the soil with the largest area was extrapolated to the other soils within each group and input to the simulations. All analyses were conducted for 100 yr of generated weather representing the period 1961-1990, and climate projections for the period 2046-2065, the Intergovernmental Panel on Climate Change greenhouse gas emission scenario A1B, and 4 global climate models. The simulated regional seasonal timothy yields were 5-13% lower on average and had higher inter-annual variability for the least detailed soil extrapolation than for the other soil extrapolations, across climates. There were up to 20% spatial intra-regional differences in simulated yield between soil extrapolations. The results indicate that, for conditions similar to these studied here, a few representative profiles are sufficient for simulations of average regional seasonal timothy yield. More spatially detailed yield analyses would benefit from more detailed soil input.

Sammendrag

Vannområde Leira_nitelva har store utfordringer med vannkvalitet, og det stiller krav til økt miljøinnsats i alle sektorer, også fra de landbrukseiendommene som drenerer til vassdraget. Målet med prosjektet var å legge til rette for en kunnskapsbasert og kostnadseffektiv tiltaksgjennomføring, med hensyn på byggingav fangdammer i nedbørfeltet. Prosjektet har vurdert 16 aktuelle fangdamlokaliteter. Basert på bland annet bakgrunns-studier, feltundersøkelser og samtaler med grunneier/forpaktere har prosjektet prioritert fire lokaliteter som svært aktuelle for å bygge fangdammer. To av de forventet mest effektive lokalitetene ligger i ravinedaler, og det er gjennomført et eget utredningsarbeid i forbindelse med disse. Et grovt estimat av kost-effekt for gruppen er tiltak i kategori 1 varierer fra 20.300 kr/kg fosfor

Sammendrag

Denne rapporten dokumenterer beregningsmetodikken i den empiriske jord- og fosfortapsmodellen Agricat 2, slik den forelå og ble brukt i 2014. Modellen er GIS-basert. Inndata til modellen er i utgangspunktet lett tilgjengelige, og omfatter digitale kart (f.eks. jordsmonnkart, nedbørfeltgrenser og eiendomskart), driftsdata fra offentlige registre (SSB og Landbruksdirektoratet) og data for fosforstatus i jord (f.eks. fra jorddatabanken ved Bioforsk). Jordtap ved dagens drift blir beregnet ut fra erosjonsrisiko ved høstpløying multiplisert med jordarbeidingsfaktorer. Jordtapet fordeles på overflate- og grøfteavrenning. Jordtap fra arealer som drenerer til grasdekte buffersoner og/eller fangdammer blir videre justert gjennom beregning av renseeffekter. Deretter beregnes fosforinnholdet på partiklene utfra P-AL i jord og anrikning. Tilslutt beregnes fosfortapet som en funksjon av jordtapet og fosforinnholdet i partiklene. En beskrivelse av usikkerheter i modellberegningene og kalibrering og validering av modellen er også tatt med.

Til dokument

Sammendrag

There is a common need for reliable hydropedological information in Europe. In the last decades research institutes, universities and government agencies have developed local, regional and national datasets containing soil physical, chemical, hydrological and taxonomic information often combined with land use and landform data. A hydrological database for western European soils was also created in the mid-1990s. However, a comprehensive European hydropedological database, with possible additional information on chemical parameters and land use is still missing. A comprehensive joint European hydropedological inventory can serve multiple purposes, including scientific research, modelling and application of models on different geographical scales. The objective of the joint effort of the participants is to establish the European Hydropedological Data Inventory (EU-HYDI). This database holds data from European soils focusing on soil physical, chemical and hydrological properties. It also contains information on geographical location, soil classification and land use/cover at the time of sampling. It was assembled with the aim of encompassing the soil variability in Europe. It contains data from 18 countries with contributions from 29 institutions. This report presents an overview of the database, details the individual contributed datasets and explains the quality assurance and harmonization process that lead to the final database.

Sammendrag

The source of input data for soil physical properties may contribute to uncertainty in simulated catchment response. The objective of this study was to quantify the uncertainty in catchment surface runoff and erosion predicted by the physically based model LISEM, as influenced by uncertainty in soil texture and SOM content, and the pedotransfer function derived soil water retention curve, hydraulic conductivity, aggregate stability and cohesion. LISEM was first calibrated using measured data in a sub-catchment, and then run for the whole catchment for a summer storm event with basic input data from two data sources: soil series specific generic data from the national soil survey database, and measured data collected in a grid within the catchment. The measured data were assigned in two ways: mean values per map unit, or random distribution (50 realizations) per map unit. The model was run both for a low risk situation (crop covered surface) and a high risk situation (without crop cover and with reduced aggregate stability and cohesion). The main results were that 1) using non-local database data yielded much higher peak discharge and five to six times higher soil loss than using locally measured data, 2) there was little difference in simulated runoff and soil loss between the two approaches (mean value versus randomdistribution) to assign locally measured data, 3) differences between the 50 random realizationswere insignificant, for both low-risk and high-risk situations, and 4) uncertainty related to input data could result in larger differences between runswith different input data source than between runswith the same input data source but extreme differences in erosion risk. The main conclusion was that inadequate choice of input data source can significantly affect general soil loss and the effect of measures.

Sammendrag

Høstpløying og harving før såing har vært den tradisjonelle jordarbeidingsmetoden til kornproduksjon i Norge. Feltforsøk har vist at denne jordarbeidingsmetoden generelt gir større tap av jord og næringsstoffer enn endret eller redusert jordarbeiding. I henhold til vannforskriften skal tilførsler av næringsstoffer til vann og vassdrag reduseres for å oppnå tilfredsstillende økologisk status i vannforekomsten. Overvintring i stubb gir generelt den beste beskyttelse mot erosjon og fosfortap, men effekten vil variere med helling, jordart og værforhold det enkelte år. Effektive tiltak for å redusere tap av fosfor bør derfor målrettes og tilpasses de lokale forhold.

Til dokument

Sammendrag

I forbindelse med gjennomføring av vannforskriften er det blitt økt fokus på redusert og endret jordarbeiding som tiltak for å redusere fosfortilførslene fra jordbruket. Tidligere har det vært vekt på jordarbeidingstiltak på arealene med høyest erosjonsrisiko, men for å oppnå tilstrekkelige reduksjoner i fosfortilførsler til utsatte vannforekomster er det enkelte steder planer om å gjennomføre mer omfattende endringer i jordarbeiding også på flatere arealer. Det var derfor behov for en oppdatert kunnskapsstatus om effekter av jordarbeidingstiltak på arealer både med høy og lav erosjonsrisiko. I denne rapporten er det gjort en sammenstilling av alle tilgjengelige forsøk med jordarbeiding under nordiske forhold. [...]

Sammendrag

Rapporten presenterer kartlagt fosforstatus i jord i Vannområde Morsa i Akershus/Østfold. Vansjø-Hobølvassdraget med delfelter og Kystbekker Morsa med delområder er behandlet hver for seg. Statistiske analyser er basert på P-AL-verdi i jordprøver tatt ut i perioden 1990 – 2008. Mesteparten av dataene i Vansjø-Hobølvassdraget er samlet inn av landbrukskontorene i Morsa-kommunene, mens noen data kommer fra Jorddatabanken ved Bioforsk. Alle data for Kystbekker Morsa kommer fra Jorddatabanken. Jordprøvene er etter beste evne forsøkt stedfestet, i det minste ned på gårds- og bruksnummernivå. Prosentvis dekningsgrad av jordprøvetaking var 76 % i Vansjø-Hobølvassdraget og 65 % i Kystbekker Morsa. Variasjonsområdet for de ulike delfeltene var 50 til 93 % dekningsgrad. Arealmessig manglet det mest data i delfeltene Hobølelva (ca 11 000 daa) i Vansjø-Hobølvassdraget og Rygge (ca 7000 daa) i Kystbekker Morsa. Jordprøvene som de statistiske analysene og kartene var basert på, var hovedsakelig fra 2000-tallet, men bare 39 % var fra 2005 eller senere i Vansjø-Hobølvassdraget og tilsvarende bare 20 % i Kystbekker Morsa. P-AL i jord varierte mellom 1 og 72 mg/100 g i enkeltprøver, med en middelverdi på 10 mg/100 g for Vansjø-Hobølvassdraget (P-AL-klasse ”middels til høyt” eller 8-10 mg/100 g) og 18 mg/100 g for Kystbekker Morsa (”meget høyt” eller 15-20 mg/100 g). Delfeltene hadde middelverdier mellom 8 og 19 mg/100 g, lavest i nordlige og midtre del av Vansjø-Hobølvassdraget, og høyest rundt Vansjø og særlig i kystbekkfeltene. De tre øverste P-AL-klassene (≥ 11 mg/100 g), som motsvarer ingen P-gjødsling, utgjorde 33 % i Vansjø-Hobølvassdraget og 81 % i Kystbekker Morsa. Av alle felter utmerket kystbekkfeltet Rygge seg med høyest P-AL-tall, i middel 19 mg/100 g, og 92 % i de tre øverste P-AL-klassene. Her lå hele 34 % i klassen ”særdeles høyt”, som betyr P-AL > 20 mg/100 g.

Sammendrag

Kunnskap om hvordan partikler og næringsstoffer fordeler seg på grøfte- og overflateavrenning i jordbruksarealer er nødvendig for å vurdere effekter av tiltak mot landbruksforurensing. Her sammenstilles resultater fra flere års målinger av partikler (SS), fosfor (P) og nitrogen (N) i grøfte- og overflatevann i ti felter i Sørøst- og Midt-Norge. I morenefelter skjedde gjennomsnittlig ca 90 % av avrenningen gjennom grøftene, i uplanerte leirjordsfelter 70-90 % og i planerte felter 50-70 %. Fordeling av N-tap fulgte fordeling av vann, andel av N-tap via grøftene var over 90 % i uplanerte felter, og ca 70-90 % i planerte felter. Andel SS-tap via grøftene var på 5-95 %, og viste liten sammenheng med fordeling av vann. Fordeling av P-tap (10-90 %) fulgte vesentlig fordeling av SS-tap. Forskjellene mellom felter og mellom år innen felter ble forklart ved forskjeller i værforhold, jordsmonn, topografi og drift.

Sammendrag

Kunnskap om hvordan vann, partikler (SS), fosfor (P) og nitrogen (N) fordeler seg på grøfte- og overflateavrenning i norske jordbruksarealer er nødvendig for å kunne si noe om effekter av tiltak mot landbruksforurensing. Denne rapporten presenterer en sammenstilling av data med lange måleserier for å øke forståelsen av transportveier og kvantifisere fordelingen mellom grøfte- og overflatevann. Data for ti småfelter og rutefelter med målinger av SS, P og N i avrenning i både grøfte- og overflatevann over en lengre tidsperiode er sammenstilt. Feltene ligger i Trøndelag og på Østlandet, og har varierende størrelse, topografi, jordsmonn, dreneringsintensitet, klima og drift. I middel over feltenes totale måleperiode skjedde 47-91 % av avrenningen via grøftene. Fordeling av N-tap var nært knyttet til fordeling av vann, og 68-97 % av N-tapet skjedde via grøftene. For SS- og P-tap var variasjonen mellom felter stor: 5-95 % av SS-tapet skjedde via grøftene, og 11-91 % av P-tapet. I tillegg er variasjon mellom år og sesongvariasjon innen enkeltfelter diskutert, samt effekter av jordarbeiding, vekst og gjødsling.

Til dokument

Sammendrag

I denne rapporten presenteres resultater fra to feltforsøk i korn, anlagt på leirjord våren 2007, med tilførsel av tre typer avløpsslam (FREVAR, VEAS, TAU), husdyrgjødsel og mineralgjødsel. Formålet var å undersøke den potensielle miljøeffekten av å tilføre slam til jordbruksarealer. FREVAR og TAU bruker jernsalter til felling, mens VEAS bruker en blanding av jern- og aluminiumsalter. VEAS tilsetter hydratkalk (Ca(OH)2), mens TAU tilsetter brent kalk som hygieniseringsmetode. Sammenlignet med jord som fikk kun mineralgjødsel, ble aggregatstabiliteten signifikant bedre ved tilførsel av slam fra TAU og VEAS. Det ser ut til at det var kalkeffekten av TAU- og VEAS-slammet som hadde størst betydning for utslaget på aggregatstabiliteten. Det var en tendens til at tilførsel av organiske gjødselslag ga større rotmengde og mer bioporer. Det ble tilført 29,6, 26,6 og 13,6 kg P/daa med henholdsvis VEAS-, FREVAR- og TAU-slam. Kalkbehandling av slammet ser ut til å bedre tilgjengeligheten av fosforet. VEAS slammet ga en svært stor økning i jordas innhold av lett tilgjengelig P (P-AL) på begge lokalitetene (+16 P-AL enheter på Ås, +15 P-AL enheter i Hobøl). TAU slammet ga en økning i jordas P-AL tall (+5 P-AL enheter i Ås, +6 P-AL enheter i Hobøl). Vannløselig P ble påvirket av behandlingene i mye mindre grad enn P-AL. VEAS slammet ga en betydelig økning i vannløselig P i Hobøl, men mye mindre i Ås. FREVAR slammet ga noe nedgang i vannløselig P på begge felt, noe som trolig skyldes et høyt jerninnhold i FREVAR slammet. Tilførsel av slam ga økt avling i forhold til leddet som fikk bare mineralgjødsel. Avlingsøkningen var størst på feltet i Hobøl, som hadde dårligst jordstruktur. På feltet i Ås var det bare leddet med VEAS slam som ga signifikant større avling enn leddet med mineralgjødsel. Avlingsøkningen kan delvis tilskrives en nedbørrik vekstsesong hvor mineralnitrogen sannsynligvis har vært utsatt for utvasking, slik at gjødselslag som gir fra seg nitrogen gradvis vil hevde seg positivt.

Sammendrag

Denne rapporten presenterer en nitrogenindeks for vurdering av risiko for diffus nitrogenforurensing fra landbruket. Det er et enkelt verktøy som skal brukes på skiftenivå. Som input kreves kun data som er allment eller offentlig tilgjengelig, eller som den enkelte bonde kan framskaffe. N-indeksen kan brukes til å identifisere arealer med høy risiko for N-tap, og dessuten som et hjelpemiddel ved vurdering og valg av optimal drift. Nåværende versjon av N-indeksen ble utviklet for et lite nedbørfelt i sørøst-Norge, Skuterudfeltet. Alle faktorer som anses som betydningsfulle for N-tap, og som kan påvirkes av mennesker, ble forsøkt inkludert. N-indeksen formuleres som summen av løst N, partikulært N og episodetap av N fra husdyrgjødsel, minus N-retensjon, for øyeblikket satt lik 0. Løst N, eller N tilgjengelig for utvasking, er lik forskjellen mellom tilført og bortført N. Tilført N omfatter N fra deposisjon, N-fiksering, mineralgjødsel, husdyrgjødsel, plantemateriale og jordarbeiding. Bortført N omfatter N-opptak i planter sommer og høst, denitrifikasjon og halmbehandling. Partikulært N beregnes fra organisk materiale i jord og erosjonsrisiko. Episodetap av N fra husdyrgjødsel omfatter foreløpig bare organisk N, og avhenger av mengde husdyrgjødsel og når den spres. N-indeksen ble beregnet for alle skifter i Skuterudfeltet for de agrohydrologiske årene 1994-95 til 2002-03. I middel for denne perioden så N-indeksen ut til å fange opp de viktigste effektene på N-tap relativt bra. For 2001 ble fire driftsscenarier testet: 1) endre gjødslingsnivå til normnivå (tilpasset plantenes N-behov), 2) dyrke fangvekst, 3) la åkeren stå i stubb etter høsting, og 4) høstpløye alle skifter. I dette tilfellet var scenariet med normgjødsling det mest effektive, fulgt av fangvekstscenariet. Flere kunnskapshull ble avdekket under utvikling av N-indeksen, og N-indeksen krever dermed videre forbedring. Den bør videre kalibreres og valideres utenfor Skuterudfeltet for å tilnærme seg en N-indeks som kan brukes på all dyrka mark i Norge. På sikt er det også ønskelig å integrere N-indeks og gjødslingsplan.

Sammendrag

Det er foretatt en undersøkelse av vannkvaliteten i 14 småbekker med tilførsel til vestre del av Vansjø og Mosseelva. Det ble tatt ut stikkprøver i bekkene rutinemessig hver 14. dag (ca. 22 ganger) samt fem ganger i flomepisoder i perioden oktober 2004 til oktober 2005. I tillegg ble det tatt ut stikkprøver hver tredje time gjennom tre flomepisoder i tre av bekkene. Vannprøvene er analysert for konsentrasjon av totalfosfor og løst fosfor i filtrerte prøver. Avrenningsmålinger fra Skuterudbekken i Ås er brukt for å beregne fosfortap i bekkene. Årlig gjennomsnittskonsentrasjon av fosfor i bekkene varierer i følge undersøkelsen fra 45 μg/L til 930 μg/L. Den årlige middelfosforkonsentrasjonen i 12 av de 14 bekker ligger over maksimumsmiljømålet på 50 μg/L. Beregningen av fosfortapene er basert på estimering av manglende flomkonsentrasjoner og interpolering mellom stikkprøver. Tapene fra nedbørfeltene varierer mellom 11 og 240 g P/daa. Basert på disse nedbørfeltene er de totale tilførslene til vestre Vansjø (ovenfor Mosseelva) estimert til ca 1,7 tonn fosfor i perioden fra 19. oktober 2004 til 19. oktober 2005. Avrenningen i måleperioden var mye lavere (257 mm) enn ellers i perioden 1994-2004 (målt i Skuterudbekken). Normalavrenningen for de siste ti årene var på 532 mm. Gitt en lineær sammenheng mellom avrenning og fosfortap indikerer dette at normale tilførsler ligger på ca 3,4 tonn fosfor/år. I tillegg kommer fosfortap fra nedbørfeltet til Mosseelva som utgjør ca 0,4 tonn fosfor/år.