TØRKESOMMEREN Modellberegninger av avlingsnedgangen på ulike jordtyper og i ulike distrikt

Transkript

1 TØRKESOMMEREN Modellberegninger av avlingsnedgangen på ulike jordtyper og i ulike distrikt Hugh Riley NIBIO Apelsvoll Korn Olavsgaard

2 Potensiell og aktuell evapotranspirasjon (fordamping) Potensiell fordamping (Ep) er den maksimale fordamping fra jord og planter ved fullt plantedekke og optimal jordfuktighet - avhenger av energitilførsel (strålingsbalansen), vannlagring i lufta (relativ fuktighet, temp.) og tilføring av følbar varme/bortføring av vanndamp (vindhastighet) - Ep ble tidligere målt fra fri vannflate men i dag som oftest beregnet ut fra værdata Aktuell fordamping (Ea) er det faktiske vannforbruket som skjer i praksis - øker med av plantenes dekkingsgrad og avtar med jordas uttørkingsgrad - Ea beregnes med vannbalansemodeller som tar hensyn til jordas vannlagringsevne og plantenes utviklingsstadium Relativ fordamping = aktuell/potensiell (Ea/Ep) brukes her som indeks på tørkestress 2

3 Måling av potensiell fordamping fra fri vannflate: Thorsrud 2500 (utviklet på Kise ca. 1960, og lenge brukt av DNMI som måleinstrument for fordamping) Fordamping = Påfylt vann + nedbør - overløp Fordamping (mm/døgn) ved ulike værtyper: mm pr. døgn mai juni juli aug sept Kaldt, regn 0,6 0,8 0,8 0,7 0,4 Overskyet 1,3 1,8 1,8 1,4 0,8 Kisenorm 2,0 2,7 2,7 2,2 1,3 Skyfritt, bris 2,7 3,7 3,7 3,0 1,7 Varmt, tørt, blæst 3,4 4,6 4,6 3,7 2,2 Beregning av potensiell fordamping fra værdata: Likning for Ep mot værdata fra Kise 1987 til 2003: Ep (mm d -1 ) = * X *X *X *(X 3 ) 2 X 1 = kortbølget innstråling ( energitilførsel ) X 2 = vindhastighet x damptrykksdefisit ( adveksjon ) X 3 = månedsnr. ( sesongfaktor ) 3

4 Nedbørsum fra april til september Kumulert vannbalanse (nedbør minus pot. fordamping) (50-75 mm underskudd på Østlandet og nedbøroverskudd i andre regioner) 4

5 Potensiell fordamping (EP) beregnet i ulike distrikt i vekstsesongen 2018: (middel av 2-3 værstasjoner pr. distrikt) Størst fordamping på Sør-Østlandet og i Gudbrandsdal-Valdres (ca. 3 mm /dag i snitt av hele sesongen) ca. 10% mindre ellers på Nord- Østlandet, på Sørlandet og Sør- Vestlandet og i Østerdalen ca. 25% mindre på Vestlandet og i Midt-Norge 5

6 Nedbør målt i ulike distrikt sommeren 2018: (middel av 2-3 værstasjoner pr. distrikt) 6

7 Vannbalansen (nedbør minus EP) i ulike distrikt i vekstsesongen 2018: Underskudd <100 mm på Vestlandet fram til august og store overskudd om høsten Større underskudd mm på Sørlandet og i Sør-Vest, og i Trøndelag/Gudbr.dal/Valdres Store underskudd >200 mm imye av vekstsesongen på resten av Østlandet, spesielt i sørlig del og i Østerdalen 7

8 Hvor mye plante-nyttbart vann lagres det i rotsonen? Tørkeklasse mm Noen eksempler på typiske jordarter Meget tørkesvak 50 Grov- og mellomsand, grunn og moldfattig siltig sand Tørkesvak 70 Sandig silt, moldfattig (planert) leirjord, grunn lettleire Middels 90 Lettleire og mellomleire med middels matjorddybde Tørkesterk 110 Lett- og mellomleire med djup og moldrik matjord Meget tørkesterk 130 Djup siltjord og myrjord, moldrik siltig leire og stiv leire Obs. i tillegg til jordtekstur, påvirkes vannlagring av f.eks. matjorddybde, jordstruktur og moldinnhold: 8

9 Beregning av hvor mye tørken påvirker avlingsnivået: (modeller basert på resultater fra vanningsforsøk i eng, korn og potet) Engvekst påvirkes likt av tørke gjennom hele veksttida. Null avling ved Ea/Ep = 0 Kornavling påvirkes av tørke både under busking (inntil 30%) og under strekning (inntil 70%). Null avling ved Ea/Ep = 0 Potetavling påvirkes av tørke i perioden fra knolldanning helt fram til høsting. Null avling ved Ea/Ep <0,4 Beregningene for 2018 er gjort for 25 steder med værdata for hver dag fra 15. mars til 30. september 9

10 Relativ kornavling på jord med ulik vannlagringsevne: På Sør-Østlandet varierte beregnet avling fra < 20% på den mest tørkesvake jorda til ca. 50% på den mest tørkesterke jorda, sett i forhold til nivået uten vannmangel På Nord-Østlandet og på Sørlandet og Sør- Vestlandet varierte beregnet avling fra ca. 30% på den mest tørkesvake jorda til ca % på den mest tørkesterke jorda I Trøndelag lå beregnet avling på 50-60% på tørkesvak jord og 80-90% på tørkesterk jord. På Vestlandet lå nivået ca. 10% høyere 10

11 Relativ potetavling på jord med ulik vannlagringsevne: På Sør-Østlandet var beregnet potetavling enda sterkere rammet av tørke enn korn, med <10% på den mest tørkesvake jorda Situasjonen var noe bedre på Nord-Østlandet og på Sørlandet og Sør-Vestlandet, med ca % på den mest tørkesvake jorda og rundt 70% på den mest tørkesterke jorda I Trøndelag var beregnet avling 60-70% på tørkesvak jord, og 80-90% på tørkesterk jord. På Vestlandet var den >80% uansett jordtype 11

12 Relativ engavling uten vanning i 2018 ved enkeltslåtter på meget tørkesvak jord: 12

13 Relativ engavling på jord med ulik vannlagringsevne: (summen av system med 2 slåtter) På Sør-Østlandet varierte beregnet engavling fra 40-50% på den mest tørkesvake jorda til ca. 65% på den mest tørkesterke jorda, sett i forhold til nivået uten vannmangel Situasjonen var bare litt bedre på Nord-Østlandet og på Sørlandet og Sør-Vestlandet I Trøndelag og på Vestlandet ble engavlingene reddet til dels ved nedbør på ettersommeren, men de var fortsatt betydelig preget av tørken 13

14 Relative avlinger i 2018 ved bruk av ulikt antall vanninger à 20 mm: (værdata fra tre representative værstasjoner, beregnet for tre tørkeklasser av jord) Korn S.Østlandet: Store tap også ved hyppig vanning N.Østlandet: Bare litt mindre tap enn ovenfor Midt-Norge: To vanninger tilstrekkelig Potet Østlandet: Samme trend som for korn Midt-Norge: Behov for >2 vanninger Eng Østerdalen: 60-80% avling ved hyppig vanning Østre Toten: 80-90% avling ved hyppig vanning Nordmøre: Fire vanninger tilstrekkelig 14

15 Relative avlinger uten vanning , beregnet med værdata fra Kise (Nes på Hedmark): Gjennomsnittlige avlingstap (%) uten vanning i ulike perioder ( ) Kise værstasjon Tørkeklasse: Periode: Meget tørkesvak KORN POTET ENG Middels Meget tørkesterk Meget tørkesvak Middels Meget tørkesterk Meget tørkesvak Middels Meget tørkesterk 15

16 Sluttord: Beregningsmodellen fanger ikke opp alle forhold som kan påvirkes ved tørke (f.eks. dårlig spiring, tvangsmodning v. høy temperatur, kvalitetsforringelse osv.) Likevel stemmer beregningene stort sett overens med hvordan mange opplevde tørken i 2018, og de gir en pekepinn på hvordan den slo ut i ulike deler av landet (Sør-Østlandet > Nord-Østlandet > Sørlandet/Sør-Vest > Trøndelag > Vestlandet) Beregningene viser den store betydningen av forskjeller i jordas evne til å lagre plante-nyttbart vann (dette er et viktig tema ifm. jordvernsspørsmål!) Tross alvoret av årets tørke, tyder beregninger for Nord-Østlandet at gjennomsnittlige avlingstap over en årrekke er på omtrent samme nivå som tidligere 16