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

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

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

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 (?)

Total fosfor (kg/daa) Suspendert stoff (kg/daa) avrenning (mm) nitrogen avrenning (kg/daa) Nedbør, avrenning, tap av jord og næringsstoffer Skuterud, 1994-2015 Skuterud, 1994-2015 1000 5 800 600 y = 1,0103x - 339,26 R² = 0,8356 4 3 y = 0,0036x + 1,0373 R² = 0,5709 400 2 200 1 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 0 200 400 600 800 1000 nedbør (mm) avrenning (mm) 350 300 250 200 Skuterud, 1994-2015 y = 0,3363x - 35,504 R² = 0,5423 250 200 150 Skuterud, 1994-2015 y = 0,1322x - 3,2716 R² = 0,2045 150 100 100 50 50 0 0 200 400 600 800 1000 avrenning (mm) 0 0 200 400 600 800 1000 avrenning (mm)

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?

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 0.8 1.00 m/6 m 0.8 m/8 m 1 m/10 m Main crops Eng Kornvekster Korn/potet Measurement period 1997 2013 1992 2005 1992 2013 Bye er fortsatt i drift, del av JOVA Vandsemb ikke lenger en del av JOVA Øvre Time anvendes, ikke rapportert i JOVA

Grøfteavrenningen og den totale avrenningen

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

Avrenningen fra mindre nedbørsfelt Store endringer i vannføringen innenfor en dag

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.

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

Foregår det to strømningsprosesser? Makroporer Jord matriks

Målinger i Øvre Time feltet, Jæren Både grunnvann og grøfteavrenningen

halveringstid 80 Resultater Øvre Time Øvre Time, small field scale catchment 60 40 20 0 0 0,5 1 1,5 2 Vannføring ved start recession periode Halveringstid (timer) en eksp to eksp begge antall avr epi 20 130 150 gjennomsnitt 17 9 10 maks 62 40 62 min 5 2 2

halveringstid Resultater Vandsemb Vandsemb, small field scale catchment 30 25 20 15 10 5 0 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 Vannføring ved start recession periode Halveringstid en eksp to eksp begge Antall avr. epi 87 44 131 gjennomsnitt 11 10 11 maksimum 25 23 25 minimum 5 4 4

halveringstid (time) Resultater Bye Bye small field scale catchment 120 100 80 60 40 20 0 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 Vannføring ved start recession period http://draintech.net.au/ Halveringstid (timer) en eksp to eksp begg antall avr. epi 40 96 136 gjennomsnitt 30 32 31 maks 101 84 101 min 6 2 2

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 2015. 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)

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 864 360 485 20 5 864 360 484 20 10 864 361 473 29 20 864 370 419 74 40 sikt cm bss cm/hr Ap 0-26 6.13 Eg/Bt 26-34 2.38 Bt 34-71 12.63 BCg 71 + 0.01 Rk mod, 3. sikt Nedbør ET Grøft Overflate L 864 361 480 23 5 864 365 457 42 10 864 381 385 97 20 864 404 261 197 40 sikt cm bss cm/hr mod Ap 0-26 6.13 Eg/Bt 26-34 2.38 Bt 34-71 1.26 BCg 71 + 0.01

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