Agricat2 effekter av tiltak mot fosforavrenning. Sigrun H. Kværnø

Transkript

1 Agricat2 effekter av tiltak mot fosforavrenning Sigrun H. Kværnø

2 Hva er Agricat 2? En empirisk, «forvaltningsrettet» modell Utviklet av Bioforsk i 2014 Oppdatert utgave av Agricat (Borch et al., 2010;2014) Beregner jord- og fosfortap fra korndominerte jordbruksarealer To brukergrensesnitt: WebGIS Agricat 2 Agricat 2-XLS

3 Bruksområde Sammenlikning av effekter av ulik jordbruksdrift og tiltak relative forskjeller i jord- og fosfortap «Faktisk drift i år XXXX» vs. utvalgte scenarier Tiltak som kan beregnes: Endret/redusert jordarbeiding Redusert fosforgjødsling (dvs. redusert PAL) Grasdekt buffersone Fangdam Ikke tilpasset områder med mye husdyr mest brukt i korndistrikter på Østlandet

4 Beregningsmetode

5 Erosjonsrisiko Utgangspunkt for beregninger: langsiktig erosjonsrisiko ved høstpløying Digitalt jordsmonnskart fra NIBIO: under utbedring, nye kart klare i 2017 Agricat 2 fordeler jordtap på overflate- og grøfteavrenning

6 Jordtap ved aktuell drift Erosjonsrisiko ved høstpløying (EHP) Jordtap ved aktuell drift Formler

7 Jordarbeidingsfaktor Vårkorn m/ høstpløying Grønnsaker over jorda Høstkorn m/ høstpløying Poteter, rotgrønnsaker Høstharving Frukt, bær Stubb Eng, gras, beite Foto fra Bioforsk og NLR

8 Jordarbeidingsfaktor Vårkorn m/ høstpløying Grønnsaker over jorda Funksjon basert på måledata fra Poteter, jordarbeidingsforsøk + rotgrønnsaker andre småfelt Høstkorn m/ høstpløying Mangelfulle data for mange vekster, og klimaforhold! Høstharving Frukt, bær Stubb Eng, gras, beite Foto fra Bioforsk og NLR

9 Driftsdata NB: Fiktivt eksempel

10 Driftsdata Faktisk drift: fra Landbruksdirektoratet/SSB: Søknad om produksjonstilskudd, leiejordregisteret, estil (digitale kart over arealer det er søkt RMP-tilskudd til) Evt. detaljkartlagt drift, hvis små nedbørfelt Rutiner for fordeling av ikke kartfestet drift i Agricat 2 Scenariedrift: Standard scenarier, eller spesialtilpasset

11 Landskapstiltak Erosjonsrisiko ved høstpløying Formler Jordtap ved aktuell jordarbeiding Jordtap etter buffersone Formler Jordtap etter fangdam Formler

12 Grasdekt buffersone Renseeffekt = f(bufferbredde) Faktisk: fra estil (RMP-kart) Scenario: legges til langs alle vannlinjer- og flater Bufres med faste bredder Renser et definert område (nedbørfelt eller influenssone) Bredde Fylke med krav 5 m Buskerud, Telemark, Vestfold 6 m Østfold 8 m Hedmark, Oppland 10 m Rogaland, Sør-Trøndelag, Nord-Trøndelag

13 Fangdam Renseeffekt = f(fangdamstørrelse/fangdamnedbørfelt) Faktiske og evt. Scenario: fra oppdragsgiver Anbefalt fandamstørrelse: 0,1-0,4 % av nedbørfeltareal

14 Fosforberegning Erosjonsrisiko ved høstpløying Formler Jordtap ved aktuell jordarbeiding Jordtap etter buffersone Formler Jordtap etter fangdam Formler Formler Fosfortap

15 Fosfortap Fosfortap = jordtap ved aktuell drift totalfosfor i jord ( ) anrikningsfaktor Jordprøver fra Norge Ptot (promille) Tyngre leirer Marine lettleirer Morenelettleirer Sandjord EF Amerikanske laboratorieforsøk P-AL (mg/100 g jord) Jordtap (kg/daa/år) Figur 1. Innhold av totalfosfor i jord, P tot, som funksjon av fosforstatus P-AL i jord. Figur 2. Anrikningsfaktor EF som funksjon av jordtap

16 Fosfordata Jorddata fra digitalt jordsmonnskart (NIBIO) PAL-data fra Jorddatabanken (NIBIO), evt. andre NB: Fiktivt eksempel

17 Scenarier i Agricat 2 Standard scenarier 0. Faktisk drift (spesifikt år) 1. Alt kornareal høstpløyd 2. Alt kornareal i klasse 3 og 4 i stubb 3. Alt kornareal i klasse 2, 3 og 4 i stubb 4. Alt kornareal i stubb 5. Alle vassdragsnære kornarealer i stubb 6. Alt areal med P-AL over 10 reduseres til Alt areal med P-AL over 7 reduseres til m vegetasjonssoner langs alle bekker og elver 9. Alt kornareal i stubb - 6 m vegetasjonssoner langs alle bekker og elver, og P-AL redusert til 10 Evt. andre scenarier, f.eks. nye fangdammer, kan legges inn, men krever ekstra innsats.

18 Output fra Agricat 2 «Langsiktig» gjennomsnittlig jord- og P-tap fra hver delteig (polygon) summert pr. nedbørfelt Relative, evt. absolutte, forskjeller mellom tiltak/scenarier

19 Vannregion Glomma, 2013

20 Vestfold, 2013

21 Oversikt over driftsfordeling

22 Praktisk bruk av resultatene

23 Forvaltningens bruk Brukt i tiltaksanalyser: Indirekte: utgangspunkt for diskusjon, planlegging, synliggjøring av handlingsrom, anskueliggjøre tiltakseffekter Direkte: kvantifisering, vurdering og prioritering av tiltak Sektorbaserte forurensningsregnskap (synliggjøre jordbrukets bidrag) Se opp mot estimert bakgrunnsavrenning, og/eller avlastningsbehov Bakgrunn for kost-effekt-vurderinger Basert på tilbakemeldinger fra PURA, HuVo, Glomma sør for Øyeren og Vestfold

24 Tiltakspakke jordbruk Merkedamselva (tillegg til pågående tiltak) Eksempel fra Hilde M. Lien, Fylkesmannen i Vestfold Utkast avlastning ca. 620 kg fosfor Tiltak Omfang Effekt kg P Kosteffekt kr/kg P Driftskostnader kr/år Utsatt jordarbeiding på kornareal i klasse 3 og dekar Utsatt jordarbeiding på kornareal i klasse 2 0 dekar Utsatt jordarbeiding på kornareal i klasse 1 0 dekar Vegetasjonssoner 3 km Redusert fosforgjødsling etter nye normer 45 % Invest. Kostnad kr Levetid år Fangdammer Andre hydrotekniske tiltak 30 % Ekstraordinær avrenning husdyrhold 100 % Sum Kilder - kostnadseffektivitet: NILF-rapport , effekt: Bioforsk Agricat 2013 Tiltak som ikke er produksjonshemmende er tatt ut i størst omfang, og supplert med utsatt jordarbeiding og vegetasjonssoner Tiltakene planlegges ikke i detalj med nøyaktig geografisk plassering i denne fasen. Detaljplanleggingen vil skje i gjennomføringsfasen år

25 Usikkerheter Prosessbeskrivelse: alt er ikke inkludert, forenklet framstilling! Formler: kunnskapshull, manglende datagrunnlag Inputdata: «Shit in, shit out» Kalibrering/validering: beregning vs. måledata

26 Begrensninger 1 Mer nøyaktig driftsfordeling fx. Fjernanalyse. (Kommer bedre data fra LDIR i 2018) Drågerosjon, grasdekt vannvei søkt om prosjekt Lokalt klima forbedres 2017! Naturlige/andre buffersoner søkt om prosjekt Husdyrgjødsel, løst P under utarbeidelse

27 Begrensninger 2 Konnektivitet på land jobbes delvis med? Hydroteknikk tricky! Andre kilder Utmarksavrenning Kanterosjon vanskelig å kvantifisere! Flom lite kunnskap? Innsjøretensjon andre modeller

28