Kan vi drenere oss bort fra effekter av klimaendringer? Johannes Deelstra

Transkript

1 Kan vi drenere oss bort fra effekter av klimaendringer? Johannes Deelstra

2 Hvorfor drenering En viktig funksjon av grøftesystemet er å senke grunnvannsnivået så rask som mulig for å sørge for gode vekstforhold, og muliggjør jordarbeiding, innhøsting, såing, eller andre aktiviteter

3 Mer nedbør, hva kan, må eller skal vi gjøre? Mer nedbør med ofte høy intensitet Er nedbørintensitet > jorda s infiltrasjonsevne overflate avrenning, erosjon og P tap (tiltak mot overflateavrenning/erosjon) Nedbør over lengre perioder Metning nedenfra som fører igjen til overflateavrenning Vi må legge grøftene tettere på hverandre/øke kapasiteten, eller (?)

4 Total fosfor (kg/daa) Suspendert stoff (kg/daa) avrenning (mm) nitrogen avrenning (kg/daa) Nedbør, avrenning, tap av jord og næringsstoffer Skuterud, Skuterud, y = 1,0103x - 339,26 R² = 0, y = 0,0036x + 1,0373 R² = 0, nedbør (mm) avrenning (mm) Skuterud, y = 0,3363x - 35,504 R² = 0, Skuterud, y = 0,1322x - 3,2716 R² = 0, avrenning (mm) avrenning (mm)

5 Hvordan fungerer det eksisterende grøftesystemet Spørsmål i Landbrukstellinga 2010 spørsmål om tilstand drenering. I gjennomsnitt for hele landet var det 8 prosent av arealet dårlig drenert. Men hva betyr dårlig drenering, hva er det?

6 Hvordan fungerer det eksisterende grøftesystemet Øvre Time Vandsemb Bye Size 2.4 ha 6.5/5 ha 4 ha Temperature 7.1 C 4.0 C 3.6 C Precipitation 1189 mm 665 mm 585 mm Texture topsoil Siltig sand Silt, planert leire Lett leire Drain depth/spacing m/6 m 0.8 m/8 m 1 m/10 m Main crops Eng Kornvekster Korn/potet Measurement period Bye er fortsatt i drift, del av JOVA Vandsemb ikke lenger en del av JOVA Øvre Time anvendes, ikke rapportert i JOVA

7 Grøfteavrenningen og den totale avrenningen

8 Avrenningen fra mindre nedbørsfelt Store endringer i vannføringen innenfor en dag Døgnverdier avrenning

9 Avrenningen fra mindre nedbørsfelt Store endringer i vannføringen innenfor en dag

10 Avrenningen fra mindre nedbørsfelt Hvor fort blir avrenningen redusert? Avrenningen i en resesjons periode kan beskrives som q t = q 0 e t, hvor = π2 kd μl 2 og q t and q 0 avrenningen ved tid, t = t og t = 0 α iser en resesjonskoeffisient.

11 Avrenningsprosesser Ofte en to-eksponent tilnærming var nødvendig som q t = q 0,1 e 1 t + q 0,2 e 2 t

12 Foregår det to strømningsprosesser? Makroporer Jord matriks

13 Målinger i Øvre Time feltet, Jæren Både grunnvann og grøfteavrenningen

14 halveringstid 80 Resultater Øvre Time Øvre Time, small field scale catchment ,5 1 1,5 2 Vannføring ved start recession periode Halveringstid (timer) en eksp to eksp begge antall avr epi gjennomsnitt maks min 5 2 2

15 halveringstid Resultater Vandsemb Vandsemb, small field scale catchment ,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 Vannføring ved start recession periode Halveringstid en eksp to eksp begge Antall avr. epi gjennomsnitt maksimum minimum 5 4 4

16 halveringstid (time) Resultater Bye Bye small field scale catchment ,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 Vannføring ved start recession period Halveringstid (timer) en eksp to eksp begg antall avr. epi gjennomsnitt maks min 6 2 2

17 Hva/hvordan videre Er denne halveringstiden som ble beregnet ut i fra resesjonskurves god nok? Fungerer systemet? Grøftesystemer ser ut til å fungerer veldig bra Klima endringer med økt nedbør Effekter på jordarbeiding legge en grøft inn i mellom? Når vi har drenert bort det drenerbare vannet (pf = 0 2) kan vi da starte med jordarbeiding/andre aktiviteter. Vi må vente til en matrikspot h m = -200 til -300 cm (ref.: Hugh Riley, Bioforsk Apelsvoll. Research note of 19 th May The percentage amount of topsoil moisture, relative to that held at field capacity, is used as a criterion for trafficability. Literature suggests that suitable values lie in the region of 70-95%. ) Legger vi grøfter tettere får vi mer nitrogen avrenning (I all fall resultater fra utlandet viser dette. Hvordan i Norge? Kanskje Furenest/Kvithamar skal gi resultater.) Gjør vi ikke det får vi kanskje mer tap av lystgass(n 2 O)

18 Hva/hvordan videre. Effekter av grøfteavstand på avrenningen/vannbalansen og mer. Brukt DRAINMOD modellen for å simulere avrenning Rk standard kartlagt Nedbør ET Grøft Overflate L sikt cm bss cm/hr Ap Eg/Bt Bt BCg Rk mod, 3. sikt Nedbør ET Grøft Overflate L sikt cm bss cm/hr mod Ap Eg/Bt Bt BCg

19 Takk for meg. Te En kopp te trenger 30 liter med vann. Kaffe Trenger 140 liter med vann