AGRICAT2 - modell for landbruksavrenning

Agricat2 er en modell som kan estimere tap av fosfor fra landbruksareal med ulike driftsformer.
Agricat 2 er en modell som kan estimere fosforavrenning fra jordbruksareal med ulike former for jordarbeiding og miljøtiltak. Foto: Eva Skarbøvik
Agricat 2 (Kværnø et al., 2014) er en oppdatert, web-basert versjon av modellen Agricat som ble utviklet av Bioforsk tidlig på 2000-tallet (Borch et al., 2010; 2014). Modellen er basert på enkle, empiriske likninger som dels er basert på måledata fra ulike typer forsøk, og dels på ekspertvurderinger. Modellen gir således grove estimater for jord- og fosfortap fra jordbruksarealer. Hvilken skala den kan brukes på avhenger av detaljeringsgraden i inputdataene.

Modellen beregner jord- og fosfortap for ulike driftssystemer ut ifra vekst og jordarbeiding, samt fosforstatus i jord (PAL). I tillegg kan effekter av grasdekte buffersoner og fangdammer beregnes. Modellen kan både brukes til å beregne for faktisk drift i spesifiserte år, og for utvalgte tiltakspakker som omfatter jordarbeiding, redusert gjødsling (i form av PAL-reduksjon), grasdekte buffersoner og fangdammer, inklusive samspillseffekter mellom alle disse tiltakene. Informasjon om faktisk drift hentes fra offentlig dataregister for søknad om produksjonstilskudd og RMP-tilskudd.

Modellen har vært brukt i en rekke prosjekter på oppdrag fra vannforvaltningen. Vannforvaltningen har brukt resultater fra Agricat som støtte i tiltaksanalyser.

Resultatene fra modellen er forbundet med usikkerheter som følge av forenklet prosessbeskrivelse, kvaliteten på inngangsdata og fordi det er en rekke sammenhenger vi i dag har for lite kunnskap om. Vi anbefaler derfor at modellresultatene brukes som et grovt mål på relative forskjeller mellom ulike driftsformer. Vi vil oppdatere og forbedre modellen etter hvert som nye forskningsresultater innenfor fagfeltet tilsier det.
KONTAKTPERSON
Agricat 2 er en nedbørfeltorientert modell som kan brukes til å beregne tap av jord og fosfor fra jordbruksareal. Modellen kan kjøres for ulike driftssystem og tiltakspakker. Modellen er utviklet av Bioforsk, og den er brukt i en rekke prosjekter. Resultatene brukes av forvaltningen som støtte i tiltaksplanleggingen.

Publikasjoner

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.

Sammendrag

I denne rapporten er det fremstilt resultater fra beregninger av erosjon og fosforavrenning fra jordbruksarealer i nedbørfeltet til Rakkestadelva. I tillegg er det laget et kart som kan brukes som utgangspunkt for å vurdere risiko for fure-erosjon. Enkle, empiriske modeller er brukt for å framskaffe estimater for tilførsler under dagens drift (2016) og for ulike scenarier. Slike resultater er forbundet med en rekke usikkerheter, og det anbefales at man fokuserer på relative forskjeller mellom områder og ulike driftsformer, heller enn på absolutte nivåer for jord- og fosfortap. ...

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

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

I rapporten søker vi å beregne mengden av tilførte næringsstoffer fra forskjellige kilder til Kaupangerelva i Sogndal kommune i Indre Sogn. Dette er gjort på bakgrunn av målet om å oppnå god miljøstatus i vannet. Beregninger av fosfortilførsler er utført for spredt avløp, jordbruk og bakgrunnsavrenning (utmarksavrenning), men utfordringer med å oppnå god miljøstatus synes i stor grad å være relatert til fiskedød og andre forurensninger enn fosfor som årsak til dette. Det foreslåes tiltak på jordbrukssiden samt tiltak knyttet til deponi og industriaktivitet, men en kvantifisering av den faktiskte effekten på vannkvaliteten av disse tiltakene er ikke behandlet i denne rapporten.

Til dokument

Sammendrag

Haldenvassdraget renner igjennom fire kommuner i Akershus og Østfold før det renner ut i Iddefjorden. Som oppfølging til kravene i EUs vanndirektiv er det blitt iverksatt og vurdert en rekke tiltak og virkemidler i jordbruket for å bedre vannkvaliteten i Haldenvassdraget. Dette notatet gjengir resultatene fra et prosjekt hvor NILF har beregnet økonomiske konsekvenser av redusert jordarbeiding for kornarealene ved vassdraget. Reduksjon av fosfortap og konsekvenser for matkornproduksjonen er også diskutert. Tidligere studier har dokumentert at rensebehovet er størst i øvre del av vassdraget; det vil si i Aurskog-Høland i Akershus, og beregningene er derfor delt mellom Akershus og Østfold. Redusert jordarbeiding betyr å bruke andre jordarbeidingsmetoder enn pløying, og spesielt er høstpløying og høstharving en kilde til fosfortap fra jordbruksarealer. Et eventuelt forbud mot jordarbeiding om høsten endrer gårdbrukernes forutsetninger for kornproduksjonen, og spesielt for høsthvetedyrking. Avlingsendringer fra høstpløying er beregnet ut ifra to ulike kilder; spørreundersøkelse blant gårdbrukerne i Haldenvassdraget fra 2010 utført av NILF og resultater fra storskalaforsøk fra Norsk Landbruksrådgivning. Resultatene fra spørreundersøkelsen viser jevnt over større avlingsnedgang ved redusert jordarbeiding enn storskalaforsøk. Begge metoder har sine fordeler og ulemper, og i beregninger av økonomiske konsekvenser har vi derfor anvendt et gjennomsnitt av avlingsendringene fra spørreundersøkelsen og storskalaforsøk. Vi har videre anvendt avlingsnivåer ved høstpløying fra spørreundersøkelsen som utgangpunkt, som indikerer at gårdbrukerne fra Østfold oppnår høyere avlinger enn gårdbrukerne i Akershus. I våre økonomiske kalkyler har vi beregnet «resultat etter maskiner og arbeid» som inntekt (avling) minus variable innsatsfaktorer/kostnader (såkorn, gjødsel, kalk, plantevernmidler og korntransport) og minus kostnader til jordarbeiding (maskiner og arbeid). Dette er beregnet per dekar. Ved bruk av seks ulike scenarioer for jordarbeiding i Haldenvassdraget, viser resultatene at tiltak som reduserer jordarbeiding om høsten medfører en økonomisk kostnad for gårdbrukeren. Scenarioene tar utgangspunkt i faktisk drift i 2012, noe som medfører at en rekke tiltak allerede er iverksatt av gårdbrukerne. Om vi studerer kun ett år om gangen, kan høsthvete erstattes med vårharvet vårhvete uten større økonomiske kostnader; reduserte avlinger kompenseres da av reduserte maskin- og arbeidskostnader. Men med dette risikerer gårdbrukeren større kostnader til plantevernmidler på lengre sikt. Mulighet for jordarbeiding om høsten, for eksempel hvert tredje år, foreslås for å redusere noe av denne usikkerheten. Scenarioene viser et betydelig potensial for reduksjon i fosfortilførselen til vassdraget, samtidig som omfattende tiltak allerede er blitt iverksatt. Effekten av redusert fosfortap fra jordbruket i vassdraget blir viktig for å følge opp for å iverksette legitime virkemidler. Videre vil en reduksjon i mulighet for høstjordarbeiding mest sannsynlig medføre en reduksjon i matkornproduksjonen. En endelig konklusjon er her vanskelig å gi, da det er mangelfull statistikk over matkornandelen til henholdsvis høsthvete og vårhvete. Spørsmålet om økonomisk kompensasjon til gårdbrukeren for reduserte forutsetninger for sin kornproduksjon er først og fremst et spørsmål hvor ulike hensyn må avveies. For implementering er treffsikkerhet i tiltakene nødvendig for at gårdbrukeren selv skal gjøre endringer. Til dette kreves det at kun godt begrunnede tiltak iverksettes og kommuniseres på en god måte til den enkelte gårdbruker.