Bioforsk Rapport Vol. 2 Nr. 24 2007 Augerødbekken og Huggenesbekken Effekter av tiltak mot fosfortap fra jordbruksarealer Håkon Borch og Marianne Bechmann Bioforsk Jord og miljø
Innhold 1. Innledning... 3 2. Nedbørfeltbeskrivelse... 4 3. Metoder... 6 4. Fosfortap ved dagens drift... 8 4.1 Huggenesbekken... 8 4.2 Augerødbekken... 9 5. Tiltak i nedbørfeltene...12 5.1 Huggenesbekken...12 5.1.1 Endret jordarbeiding...12 5.1.2 Redusert fosforgjødsling...12 5.1.3 Fangdam nederst i nedbørfeltet...14 5.1.4 Nytt nedløpssystem...15 5.1.5 Bekkesikring...16 5.1.6 Vegetasjonssoner...16 5.1.7 Tiltakspakke Huggenesbekken...17 5.2 Augerødbekken...18 5.2.1 Endret jordarbeiding...18 5.2.2 Redusert fosforgjødsling...19 5.2.3 Sedimentasjonskamre i Augerødbekken...19 5.2.4 Vegetasjonssoner...20 5.2.5 Tiltakspakke Augerødbekken...20 6. Konklusjon...22 7. Referanser...24 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 2
1. Innledning Forurensningssituasjonen i vestre del av Vansjø er alvorlig og fører til oppblomstringer av blågrønnalger. Vansjø vil, på grunn av de mange mer eller mindre avstengte delbassengene, kunne være særlig sårbar i forhold til lokale forurensningstilførsler. Den forverrede algesituasjonen i vestre Vansjø siden 2001 førte til at det ble gjennomført vannkvalitetsundersøkelser av små lokale bekker. Undersøkelsene (Bechmann et al., 2006) viste at årlig gjennomsnittskonsentrasjon av fosfor i bekkene varierer fra 45 µg/l til 930 µg/l. De fleste små tilførselsbekkene ligger over maksimumsmiljømålet på 50 µg/l. Områdene med intensiv jordbruksproduksjon og liten fortynning med skogsavrenning viste de høyeste fosforkonsentrasjonene. Undersøkelsen viste de største fosfortapene fra nedbørfeltene mellom Raet og vestre Vansjø, men regnet per dekar jordbruksareal ble det også målt store fosfortap fra Guthusbekken og Augerødbekkens nedbørfelter. Det er gjort en generell vurdering av tiltak mot fosfortap fra jordbruksarealer i nedbørfeltet til vestre Vansjø (Bechmann et al., 2007). Rapporten inkluderer en vurdering av tiltakseffekter og kostnader så langt det er tilgjengelig informasjon. I rapporten er det gjort en grov beregning av effekten av ulike tiltakspakker på fosfortap fra jordbruksarealene. Formålet med denne rapporten er å vise konkrete beregninger av tiltakseffekter for nedbørfeltet til to av bekkene i forhold til miljømålene som er satt og kostnader knyttet til tiltakene. Beregning av kostnader er inkludert så vidt det er tilgjengelig informasjon. De utvalgte bekkene er Huggenesbekken i Rygge kommune og Augerødbekken i Våler kommune. Side 3 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
2. Nedbørfeltbeskrivelse De to bekkene har relativt ulike nedbørfelt med hensyn på fordeling av arealtyper. Huggenesbekken er dominert av jordbruksdrift med 85 % av arealet som fulldyrket, mens Augerødbekken har det meste av nedbørfeltet dekket av skogsareal (77 %). Tabell 1a viser arealfordeling på ulike arealklasser. Figur 1. Vestre Vansjø og områdene rundt med anvisning av hvor Augerødbekken og Huggenesbekken er lokalisert. Tabell 1a. Arealfordeling i de to nedbørfeltene til målepunktene. Nedbørfelt Nedbørfelt-areal (daa) Andel jordbruksareal Andel skogsareal Andel annet areal Augerødbekken 4778 20 % 77 % 3 % Huggenesbekken 810 85 % 9 % 6 % Jordbruksdriften i nedbørfeltene er også forskjellig for de to nedbørfeltene. I nedbørfeltet til Augerødbekken er driften dominert av kornproduksjon kombinert med husdyrbruk med produksjon av slaktesvin. Nord i nedbørfeltet er det 30-35 dekar eng og i tillegg er det vegetasjonssoner langs bekkene som utgjør om lag 40 dekar eng. I nedbørfeltet til Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 4
Huggenesbekken er det intensiv planteproduksjon med en del grønnsaksdyrking innenfor nedbørfeltet. Det er her gått ut fra at det dyrkes løkvekster på ca 8 %, rotgrønnsaker på ca 5 %, potet på ca 7 %, overflategrønnsaker på ca 2 % og korn på ca 77 % av arealet (Butenschøn, pers.medd.) (tabell 1b). Tabell 1b. Fordeling av vekster og jordarbeiding på jordbruksarealene. Vekst Augerød Huggenes %-vis arealfordeling Korn 92 77 Løkvekster 0 8 Potet og rotgrønnsaker 0 12 Overflategrønnsaker 0 2 Eng 8 1 Jordas fosforstatus (P-AL) er kartlagt i områdene. Gjennomsnittlig fosforstatus er 17 mg P- AL/100g jord for jordbruksarealene i nedbørfeltet til Huggenesbekken og 11 mg P-AL/100g for Augerødbekkens nedbørfelt (figur 2) (Bechmann et al. 2006). Figur 2. Fosforstatus (P-AL) i nedbørfeltene til Huggenes- (til venstre) og Augerødbekken (til høyre). Årsavrenningen i Huggenesområdet er!13 l/s/km 2 = 412 mm og for Augerødområdet er årsavrenningen!15 l/s/km 2 = 475 mm (NVE 1960-1990). I rapporteringen av fosfortap basert på undersøkelsene i 2004/05 er vannføringen i Skuterudbekken i Ås brukt for å beregne fosfortap (Bechmann et al., 2006). Avrenningen målt i Skuterudbekken i 2004/05 er 257 mm for måleperioden og dette er ca 50 % av normalavrenningen (532 mm). Side 5 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
3. Metoder Det ble gjennomført befaring av begge nedbørfeltene den 20.12.06. Det var barmark og gode forhold for å vurdere tiltak i nedbørfeltet. I løpet av november og desember kom det flere meget kraftige nedbørsepisoder. Disse hadde gitt tydelig erosjonsspor i landskapet og gav gode indikasjoner på problemareal og punkterosjon (se f.eks. figur 3). Jordarbeidingstilstanden på jordbruksarealene ble vurdert under befaringen, men det var på det tidspunktet fortsatt aktuelt å jordarbeide, dermed er tallene et uttrykk for den observerte tilstand på dagen for befaring. Figur 3. Bildet viser erosjonsspor i nedbørfeltet til Huggenesbekken etter kraftig nedbørsepisoder i november og desember 2006. Arealene har hatt grønnsaksproduksjon (løk) (Foto H. Borch). I beregningen av jordtap er det tatt utgangspunkt i NIJOS erosjonsrisiko kart for høstpløying (EHP). For å tilpasse til den driftsformen som er i bruk i 2006 er hvert jordstykke gitt en faktor for faktisk jordarbeiding og/eller drift (C-faktor). Det er differensiert mellom jordtap på overflaten og jordtap gjennom grøftesystem slik som det er beskrevet i den generelle rapporten om tiltakseffekter i vestre Vansjø (Bechmann et al., 2007). C-faktorene er vist i tabell 2 og beregningen av tiltakseffekter er basert på at overflateavrenningen bidrar med 31 % og grøfteavrenningen med 69 %, som brukt i simulering med ERONOR-modellen (Lundekvam, pers.medd.). Modellsimuleringene er stort sett basert på kunnskap om erosjon på arealer med stor erosjonsrisiko, men undersøkelser tyder på at erosjonshindrende tiltak kan ha stor betydning for partikkeltransporten og fosfortapet på arealer hvor grøftetransporten er dominerende transportvei (Lundekvam, 2002; Øygarden et al., 1997). I de aktuelle beregningene av jordtap er det tatt hensyn til hellingslengden der den overstiger 100 m. Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 6
Beregning av effekten av erosjonshindrende tiltak er basert på beregning av jordtap ved dagens drift (registrert under befaring 20.12.2006) i forhold til tiltakspakker som er foreslått gjennomført. Tabell 2. C-faktorer brukt i jordtapsligningen for overflate- og grøfteavrenning ved ulik jordarbeiding. Driftsform C faktor for overflateavrenning C faktor for grøfteavrenning Vårkorn, høstpløying m/harving om våren 1 1 Høsthvete 0,83 0,85 Vårkorn, tung høstharving 0,86 0,8 Vårkorn, harvet om høsten, og om våren 0,52 0,75 Vårkorn, pløyd og harvet om våren 0,14 0,39 Vårkorn, harvet to ganger om våren 0,12 0,39 Vårkorn, direktesådd vår 0,12 0,37 Vårkorn, med fangvekst, pløyd og harvet om våren 0,11 0,25 Eng, permanent vegetasjonsdekke 0,05 0,24 Potet 1,19 1,09 Løk og rotgrønnsaker 1 1 Andre grønnsaker uten jordopptak 0,5 0,8 Permanent beiteeng/vegetasjonsdekke eller ute av drift 0,03 0,14 Ved beregning av fosforinnhold i erosjonsmateriale er det brukt følgende sammenheng mellom total P i jorda og P-AL. Variasjonen i K-verdien viser forskjeller og usikkerhet funnet for norske jordtyper (Øgaard og Krogstad, 1995; Bechmann et al., 2007): Log Tot-P/P-AL = K Log P-AL + 1,7 (1) hvor K= -0,5-0,69 For sandjord med lave P-AL tall passer ligningen dårlig, men med høye P-AL tal gir ligningen et rimelig godt estimat. Ettersom P-AL tallene er forholdsvis høye i nedbørfeltet til vestre Vansjø har vi brukt denne sammenhengen for å beskrive total P innhold i jorda i nedbørfeltet. Jordas innhold av fosfor og fosforanrikningen av erosjonsmaterialet er tatt med i beregningen av fosfortap ved gjennomføring av tiltakene, som beskrevet i rapporten om de generelle tiltakseffektene (Bechmann et al., 2007). Fosforanrikning av erosjonsmaterialet skjer fordi fosforinnholdet i jorda ikke er jevnt fordelt på de ulike partikkelstørrelsesgruppene. Fosforkonsentrasjonen øker med avtagende partikkelstørrelse (samlet overflate øker). Jorderosjon i form av partikkeltap på overflaten er en selektiv prosess hvor de små partiklene blir erodert i større grad enn de store. Følgelig øker fosforkonsentrasjonen i avrenningen sammenlignet med opphavsmaterialet. Anrikningsforholdet er blitt bestemt i flere forsøk og Menzel (1980) fant at følgende forhold var gjeldende for et bredt utvalg av jordtyper: ln ER = 2 0,2 ln sedimentert avrenning (kg/ha) (2) hvor ER = anrikingsforholdet av P i mellom opphavsmaterialet og sedimentert materiale. Fosfortapet beregnes for jordbruksarealene på samme måte som beskrevet i den generelle rapporten (Bechmann et al., 2007) som følger: P-tap (kg/daa) = Erosjonsrisiko ved høstpløying x C-faktor x Tot-P/100 (fra likning (1)) x ER (fra likning (2)) I tillegg til tap av fosfor med partikler kommer fosfortapet som skjer i form av løst P, i følge målingene utgjør dette om lag 15 % av totaltapet for Huggenesbekken og om lag 34 % av totaltapet for Augerødbekken (Bechmann et.al. 2006). I beregningene er tapet av løst P er lagt til tap av partikkelbundet P. Side 7 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
4. Fosfortap ved dagens drift 4.1 Huggenesbekken Figur 4. Nedbørfeltet til Huggenesbekken slik det er beregnet i denne rapporten. Det er ikke gjort en detaljert kartlegging av dreneringssystemenes dreneringsretninger, så reélt nedbørfelt kan avvike fra dette. Jordsmonnsarealet er fargesatt etter erosjonsrisikoklasser (NIJOS) Nedbørsfeltet ned til utløpet er beregnet til 1025 daa totalareal (figur 4). I den nederste delen renner Huggenesbekken som en åpen bekk fram til Kilen. De siste 400 500 m er det svært flatt og jordbruksarealet er delvis forsumpet, og delvis ikke i drift (ca 25 daa). Jorda er her oppdyrket tidligere myr med påfølgende myrsvinn og terrengnivået har sunket. For drenering er det her brukt et pumpeanlegg. Den nederste delen er ikke med i området for vannkvalitetsundersøkelser og nedbørfeltet er 810 daa i forhold til prøvepunktet for vannprøver. Målinger av vannkvaliteten i bekken viser høy fosforkonsentrasjon, 280 "g TP/l i gjennomsnitt for 2004/05 (Bechmann et al., 2006). Målsettingen for alle tilførselsbekker til Vansjø er å komme ned på 50 "g/l. Det vil si at tiltakene samlet bør kunne redusere fosforkonsentrasjonene med ca 82 % i forhold til dagens nivå. Det totale bidrag til vestre Vansjø fra Huggenesbekken er på ca. 176 g P/daa jordbruksareal (korrigert for normalår). For å sammenligne effekten av tiltakene mot en gitt driftssituasjon er driften slik den var høsten 2006 brukt som utgangspunkt for sammenligning og effektberegning. En skal imidlertid være Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 8
oppmerksom på at det kan være variasjoner i andelen høstpløyd areal og andre driftformer for ulike år og sammenligning mellom høsten 2006 og 2005 da prøvetakingsprogrammet i bekken ble gjennomført, kan gi usikkerhet i beregningene som ligger til grunn for fosforbelastningsreduksjonene ved endret jordarbeiding. Jordtapet ved dagens drift er beregnet til, 44 kg jordtap/daa jordbruksareal ut fra nedbørfeltbeskrivelsen i kapittel 2, jordtilstanden ved befaring 20.12.2006 og prinsippene beskrevet i kapittel 3. I nedbørfeltet til Huggenesbekken er det et gjennomsnitts fosforinnhold på 17 mg P-AL/100g med en variasjon fra 6 til 37 mg P-AL/100g. Med de to ulike K-verdier i formel (1) for beregning av totalfosfor innhold i jorda samt anrikning beregnet som beskrevet i kapittel 3 gir det et tap av partikkelbunnet fosfor på 121-207 g P/daa jordbruksareal. Hertil kommer 15 % løst fosfor. Fosfortapet som er estimert ut fra målinger i bekken gjennomført i 2004/05 er 176 g P/daa jordbruksareal for et normalår, dette ligger innenfor variasjonsområdet for det modellerte fosfortapet. Tapet av total P blir etter samlede modellberegninger ca 100-170 kg P totalt for nedbørfeltet i et normalår med basis i driftsformene i 2006. Det er forholdsvis stor usikkerhet i både målinger og modellberegninger og dessuten er driftsformene i 2004/2005 ikke de samme som i 2006, blant annet er det antakelig høyere andel høstpløyd areal i 2006. Prosesser i nedbørfeltet, for eksempel erosjon i bekkeskrenter og sedimentasjon, kan også bidra til forskjeller mellom modellert og målt fosfortap. Likevel er det godt samsvar mellom tallene beregnet ut fra teoretiske beregninger og ut fra målinger i bekken. 4.2 Augerødbekken Figur 5. Nedbørfeltet til Augerødbekken slik det er beregnet i denne rapporten. Jordsmonnsarealet er fargesatt etter erosjonsrisikoklasser (NIJOS). Side 9 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
Nedslagsfeltet i figur 5 er beregnet til 4488 daa. Nedbørfeltet i rapporten som beskriver fosfortap er 4778 daa med 20 % jordbruksareal (tabell 1a; Bechmann et al. 2006). Basert på stikkprøver, er det beregnet en gjennomsnittlig fosforkonsentrasjon på 160 "g P/l. Målsettingen for alle tilførselsbekker til Vansjø er å komme ned på 50 "g/l. En del av fosforet kommer antakelig fra kilder utenom jordbrukets arealavrenning. Det totale årlige bidrag til Vansjø er på! 432 g P/daa jordbruksareal (korrigert for normalavrenning) (Bechmann et.al. 2006). Det teoretisk beregnede bidraget er beregnet nedenfor. Figur 6. Augerødbekken har etablert gode vegetasjonssoner langs det meste av arealet. For å sammenligne effekten av tiltakene mot en gitt driftssituasjon er driften slik den var høsten 2006 brukt som utgangspunkt for sammenligning og effektberegning. Om lag 1/3 av kornarealet i nedbørfeltet lå i stubb, resten var høstharvet og høstkorn. Ved å korrigere for drift med C- faktorer (se tabell 2) er jordtapet beregnet til årlig 37 kg jordtap/daa jordbruksareal ut fra nedbørfeltbeskrivelsen i kapittel 2, jordtilstanden ved befaring 20.12.2006 og prinsippene beskrevet i kapittel 3. I nedbørfeltet til Augerødbekken er det et gjennomsnitts fosforinnhold på 11 mg P-AL/100g med en variasjon fra 5 til 25 mg P-AL/100g. Med de to ulike metoder for beregning av totalfosfor innhold i jorda samt anrikning beregnet som beskrevet i kapittel 3 gir det et tap av partikkelbunnet fosfor på 86-133 g P/daa jordbruksareal. Hertil kommer 34 % løst fosfor. Det vil si totalt 130-201 g P/daa jordbruksareal i et normalår med basis i driftsformene i 2006. Sammenlignet med undersøkelsene gjennomført i 2004/05, hvor fosfortapet ble estimert til 432 g P/daa jordbruksareal, er dette mye lavere. Det kan antas at en stor del (60 %) av fosfortapet kommet fra kilder utenom jordbrukets arealavrenning. Tapet av total P blir etter samlede modellberegninger 170-235 kg P totalt for nedbørfeltet i et normalår med basis i driftsformene i 2006. Forskjellen kan delvis skyldes usikkerhet i både målinger og modellberegninger. I de teoretiske beregninger er det tatt hensyn til at erosjonsrisikoen antakelig er større i virkeligheten på grunn av lange hellinger i nedbørfeltet. Driftsformene kan dessuten ha endret seg siden 2004/2005 med mer stubb og mindre høstpløying i 2006. Prosesser i nedbørfeltet, for eksempel erosjon i bekkeskrenter og sedimentasjon, kan også bidra til forskjeller mellom modellert og målt fosfortap. Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 10
Målingene i fra 04/05 understreker at det i dette nedbørfeltet er viktig å se på kilder for løst fosfor, og husdyrdriften, spredt avløp og lignende kilder bør prioriteres ikke minst med tanke på at biotilgjengeligheten er større for disse kildene. Side 11 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
5. Tiltak i nedbørfeltene 5.1 Huggenesbekken Tiltakene som her er definert begrenser seg til landbrukstiltak. Tiltakene går utover det som ligger i dagens støtteordninger gjennom Østfolds regionale miljøprogram for støtteordninger i landbruket. Vi har ikke vurdert i hvilken grad de er gjennomførbare med hensyn på gjeldende juridiske og økonomiske virkemidler, og vi antar at de vil kreve et tett samarbeid med grunneierne. 5.1.1 Endret jordarbeiding Selv om nedbørfeltet er dominert av jord i erosjonsrisikoklasse 1 og 2 (se figur 3) er det en ikke ubetydelig overflateerosjon slik som figur 2 viser, bl.a. på grunn av driftsformene med grønnsaksproduksjon. Ved å legge hele jordbruksarealet i nedbørfeltet i produksjoner som gir en jordtapsreduksjon tilsvarende overvintring i stubb (Stubb + vårharving / Stubb + vårpløying / Stubb + korn med fangvekster) vil jordtapet gå ned fra 44 til 16 kg /daa jordbruksareal og tapet av partikkelbundet fosfor bli redusert til 66-113 g P/daa jordbruksareal (tabell 3). Dersom en ønsker å fortsette med potet og grønnsaksproduksjon, men har overvintring i stubb på alt kornareal vil jordtapet bli redusert til 29 kg/daa. Dette svarer til en reduksjon på om lag 34 % sammenlignet med driften 2006. Hvis man setter mer ambisiøse mål og velger drift med flerårig eng og grasproduksjon vil man med modellen kunne få et jordtap på 12 kg/daa jordbruksareal og fosfortap på 43-73 g P/daa jordbruksareal. Tabell 3. Estimerte tap av jord og partikkelbundet fosfor ved erosjonshindrende tiltak Huggenes Dagens drift Overvintring i stubb på alt kornareal, fortsatt dyrking av potet- og grønnsaker Jordtap (kg/daa jordbruksareal) Fosfortap (g/daa jordbruksareal) Overvintring i stubb på alt jordbruksareal inkl. potet- og grønnsaksarealet Flerårig eng 44 29 16 12 121-207 86-147 66-113 43-73 Tallene viser store reduksjonspotensialer, men antakelig også store utfordringer i få til en omlegging på så spesialiserte og intensive bruk som det er i nedbørfeltet. Denne omleggingen vil imidlertid kunne gjennomføres ved at de som har grønnsaksproduksjon i dag gjør et bruksbytte av arealer med kornbønder/grasbønder i nærheten (som har arealer utenfor nedbørfeltet til Vansjø). 5.1.2 Redusert fosforgjødsling Kraftig redusert gjødsling med fosfor er mulig på de fleste arealer i nedbørfeltet. Noen grønnsaksproduksjoner anbefales gjødslet med fosfor av kvalitetshensyn selv om P-AL nivået er Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 12
høyt. En bør derfor legge om til grønnsakstyper eller andre vekster som ikke er så fosforavhengige. Ut i fra generelle gjødslingsråd kan hele nedbørfeltet drive en normal landbruksproduksjon med tilpassede vekster nesten uten P gjødsling i mange år fremover. I tabell 3 er de generelle gjødslingsråd gjengitt. Tabell 4. P-Al nivåer og generelle tiltak. Gjødslingstiltak må tilpasses ulike vekster. Middels nivå Høyt nivå Meget høyt nivå <7 7 10 >10 P-gjødsling lik bortført i avling. P-gjødsling reduseres til 50 % av P i bortført avling Ingen P-gjødsling anbefales Plantenes opptak av fosfor vil redusere mengden av fosfor som er tilgjengelig for utvasking og dermed brukes for å få ned P-AL tallene. Ved lavere P-AL verdier (5-6) kan en opprettholde en avlingsnivået ved å gjødsle med de fosformengdene som bortføres. Fosfor bortført i avling må da vurderes ut fra middelavlingen på arealene, evt. gjennomsnittsavling for de siste 10 årene. Vi vil foreslå en null-gjødsling på alle arealer med P-AL-verdier over 10 for alle produksjoner. I noen år vil dette tiltaket kunne føre til reduserte avlinger for de mest næringskrevende vekstene. Det vil derfor være aktuelt med omlegging fra næringskrevende potet- og grønnsaksvekster til grønnsaksvekster som er mindre fosforkrevende, alternativt andre produksjoner. Korn og gras vil ikke gi reduserte avlinger ved dette tiltaket. På arealer med P-AL verdier på 10 til 8 kan det gjødsles med 50 % av fosformengden som bortføres med avling. Ved P-AL nivåer under 8 kan det gjødsles med fosformengder opp til den fosformengden som bortføres med avling. Ved omlegging til produksjoner som ikke har spesielt store fosforbehov vil det ikke være kostnader, men økt fortjeneste ved dette tiltaket da fosforfattige gjødselstyper har lavere kostnader. Jord med høye fosfortall, vil få en raskere reduksjon av P-AL ved null - gjødsling enn i jord med lavere fosfortall. Ved P-AL verdi på om lag 20, vil det kunne ta om lag 20 år med en negativ fosforbalanse på 2 kg P/daa/år (tilsvarende norm gjødsling til korn), før man får P-AL nivået ned under 10 (Bechmann et.al 2006). Redusert gjødsling er et tiltak som først vil ha stor effekt på lengre sikt. Eksemplet er satt opp i tabell 5, hvor det er gjort grove anslag på reduksjon i P-AL ved null-gjødsling på ulike P-AL-nivåer med utgangpunkt i 2-2,5 kg P/dekar bortført i kornavling (Bechmann et.al. 2006). For å si noe om effekten av dette tiltaket alene har vi modellert dagens drift med P-AL gjennomsnitt på 6 i hele nedbørfeltet. Dette gir en reduksjon i tap av partikkelbunnet fosfor fra 117-200 g/daa jordbruksareal til 82-112 g/daa jordbruksareal. I tillegg kan en regne med en reduksjon i tap av løst P og en redusert biotilgjengelighet av fosfor i avrenningen. Tabell 5. Antatte effekter av null-gjødsling med P i korn i jord med ulike P-AL nivå. Fosforstatus (P-AL) i mg/100g Anslått fosforstatus (P-AL) etter 20 år med 0 P gjødsling 10-15 5-10 15-20 8-10 >20 >10 Side 13 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
Figur 7. To enkelttiltak plassert i kartet. Fangdammens lengde kan være over 500 meter slik som den er tegnet på kartet. 5.1.3 Fangdam nederst i nedbørfeltet Den nederste delen av Huggenesbekken har svært lite fall og renner i en kanal de siste 500 m ned til Vansjø. Det gir gode muligheter for å anlegge en langstrakt fangdam som er relativt kostnadseffektiv å anlegge. Det må selvfølgelig tas hensyn til eksisterende pumpeanlegg og dreneringssystemer ved prosjekteringen. Vi vil anbefale at bekken vides ut til ca 8-10 meter bredde i bekkeløpet. Hver 50-75 meter kan det legges en terskel med en svak avtrapping av høydene nedover mot vannsjø. Nivåforskjellene mellom tersklene må innmåles i forbindelse med en prosjektering. De 3-4 første segmentene kan graves med et volum (dybde!1,5-2 meter) med tanke på å få best mulig sedimentasjon, mens de nederste kan legges opp som våtmarksfiltere med dybder rundt 0,5 meter. Dammen kan i prinsippet føres 250-400 meter nedover. Utgravd masse kan legges ut slik at nivået på noe av dyrka arealet kan heves. Effekten av tiltaket er vanskelig å beregne, blant annet siden det i dagens bekkeløp foregår en tilsvarende sedimentasjon slik at det delvis er en slik funksjon allerede i sin naturlige utforming. Vanligvis vil en kunne forvente opp mot 50 % retensjon av partikulært materiale i en fangdam. I Huggenesbekken ligger forholdene tilrette for å kunne få til et relativt stort anlegg basert på naturgitte forhold i forhold til nedbørfeltet. Det er lett å få til et anlegg på 3 av nedbørfeltet, og med så lite nedbørfelt kan en anta at retensjonen vil komme opp mot 40-60 % ved dagens driftsform. En fangdams effektivitet er avhengig av partikkelkonsentrasjonen (SS) i innløpsvannet. Ved kombinasjon av andre tiltak som for eksempel endret drift med stubb eller grasproduksjon vil den prosentvise renseeffekten gå ned. Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 14
Ved etablering av et anlegg på 2-3 sedimentasjonsseksjoner på til sammen 200 meter og 100 meter vegetasjonsfilter i etterkant vil dette innbære ca 4000 m 3 oppgraving. Anlegget er lett å grave og har en enkel utforming (se skisse i figur 8), og behovet for transport er minimal da oppgravde masser kan legges ut over landbruksjorda langs dammen for å heve terrenget. Vi mener ut i fra erfaringstall at et slikt anlegg kan etableres for 200-250 000 kroner, under forutsetning av at en ikke trenger kjøre bort massene. Kostnader ved bygging av kortere fangdammer er estimert til 100-400 kr/kg P (Bechmann et al., 2007). I dette tilfelle blir kostnadseffektiviteten 100-150 kr/kg P. Antatt effekt vil avhenge størrelsen og av samspill med andre tiltak i nedbørfeltet. I tiltakspakken for nedbørfeltet har vi satt effekten til 30 % med forutsetningen at en del av de andre tiltakene også iverksettes. Figur 8. Prinsippskisse for utvidelse av dagens bekkeløp til en lang fangdam. Dagens bekkeløp lagt på som en skygge. 5.1.4 Nytt nedløpssystem Ved veien mot plassen Tangen er det en nedløpskum for å ta overflatevann ned i bekken som er lagt i rør, og videre under veien. Dette anlegget fungerer dårlig og bør utbedres. Figur 8 viser et bilde av nedløpskummen. Vi vil foreslå at det enten etableres en vegetasjonssone på 10 meter rundt dette anlegget, eller at det lages et sedimentasjonskammer rundt nedløpskummen. Arealbehovet vil være ca 80-100m 2. Bioforsk kan være behjelpelig med å prosjektere et slikt hydroteknisk anlegg. Dette tiltaket vil kunne stoppe opp 60 % av overflateavrenningen fra ca 60 daa som i dag har løkproduksjon med en betydelig overflateavrenning og erosjon (se figur 2). Effekten ved dagens driftsform vil kunne være stor, men også her vil kostnadseffektiviteten reduseres ved for eksempel endret driftsform til åker med stubb eller eng. Ved etablering av et sedimentasjonskammer rundt nedløpet vil en med dagens drift (løk) kunne forvente en reduksjon i fosfortap på! 4 kg. Samme tiltak hvis arealet drives med stubbåker gir en fosforreduksjon på 0,6 kilo, og tiltakets effekt hvis de 60 daa brukes til permanent eng gir en fosforreduksjon på 200 gram. Dette tiltaket vil også ha samspilleffekter med fangdammen som er foreslått lenger ned i bekkeløpet. Kostnadene ved en utbedring vil kunne variere fra kr. 15 000 til 50 000 avhengig av utforming og evt. behov for nye rør. Vi anbefaler at tiltaket vurderes ut i fra hva slags jordbruksproduksjon som skal drives. Tiltaket bør prioriteres hvis det skal opprettholdes dagens grønnsaksproduksjon. Side 15 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
Figur 9. Nedløpskum ved veien til Tangen med behov for utbedring. 5.1.5 Bekkesikring På den delen av Huggenesbekken som har størst fall er det sidekanter mot sørøst hvor det skjer noe naturlig bekkeerosjon og utrasing. Her kan det forebygges noe ved steinsetting og ved etablere små terskler som tar ut vannets energi i mer kontrollerte trinn. Her er det ikke beregnet kostnad eller effekt. 5.1.6 Vegetasjonssoner Det var satt av stubb som buffersone langs store deler av bekken. Enkelte partier av bekken har også en grasdekket vegetasjonssone. Det mangler imidlertid en del for at tiltaket skal fungere optimalt. Mange steder er det imidlertid et motfall mot bekken slik at behovet heller ikke er tilstede over alt. Der hvor det er overflateavrenning og vannet renner ned mot bekken er det imidlertid viktig at vegetasjonen er grasdekket og godt utviklet. Dette gjelder spesielt på begge sider av bekkestrekningen midt i nedbørfeltet hvor terrenget faller og det er lang hellingslengde på jordet som ligger i nord. På slike steder bør vegetasjonssonen med gras være minst 10 meter. Dette tiltaket er tildels gjennomført selv om det kan utføres noe bedre på gangske mange lokaliteter i nedbørfeltet. Effekten av vegetasjonssoner lar seg vanskelig beregne ettersom driftsformen på arealene utenfor vegetasjonssonen har så stor betydning. Tiltaket vil ha høy prioritet hvis det opprettholdes grønnsaksproduksjon og åkerdrift, mens tiltaket har liten betydning hvis driftsformen legges om til eng. Det er svært vanskelig å beregne effekt av vegetasjonssoner da de forsøkene som er gjennomført er idealiserte ruteforsøk. Effektene av vegetasjonssonene er dessuten omleggingen av arealet fra stubb til eng, som gir redusert erosjon og i tillegg stabilisering av bekkeskråningen. I nedbørfeltet til Huggenesbekken er det på de viktige stedene allerede minimum 5 meter Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 16
vegetasjonssone, og noen steder mer. Ser en på sedimentasjonseffekten kan en presentere en forenklet tilnærming, ved å se på forskjellen mellom 5 og 10 meter vegetasjonssone, noe som omtrent vil tilsvare en innføring av 10 meter langs hele bekken. Reduksjon i fosfortilførsler ved sedimentasjon i vegetasjonssonen vil da være! 5 kg for idealiserte forhold, men denne renseeffekten er også avhengig av belastningen. Større fosforfjerning ved høyere belastning. Økning i arealbruket til vegetasjonssone er estimert til å være! 12-15 daa. Figur 10. Vegetasjonssone mot sør øst som er godt utviklet, men kunne med fordel vært litt bredere med tanke på den lange helningslengden det er ned mot bekken. 5.1.7 Tiltakspakke Huggenesbekken Fosfortilførsel ved dagens drift er beregnet til 138-235 g P/daa jordbruksareal. Reduksjonsbehovet i fosfor er antatt å være 82 %. Dette innebærer at!113-193 g P/daa jordbruksareal skal reduseres gjennom tiltakspakken, det vil si totalt 78-133 kg P for hele nedbørfeltet. Det klart mest effektive tiltaket, som har en rask virkning, vil være en kraftig driftsomlegging med betydelig innslag av eng. Vi tror ikke det er mulig å få til en tilstrekkelig reduksjon til å nå miljømålet på kort sikt (2-3 år) med dagens driftsformer. Fangdammen vil også ha en rask effekt, men ikke tilstrekkelig til å nå miljømålet med dagens drift. Kombinert med andre tiltak avtar også effekten av dette tiltaket. Vi vil allikevel anbefale at det gjennomføres. Redusert P - gjødsling er et langsiktig tiltak som på lang sikt vil gi et betydelig bidrag, og også større frihet med tanke på mindre begrensinger på driftsformer. Vegetasjonssoner som er mer helhetlig gjennomført vil også kunne gi bidrag, men på grunn av terrengformen med liten helling vil ikke effekten være veldig stor. De eksisterende vegetasjonssonene i Huggenesbekken er av varierende kvalitet og effekten er derfor satt opp i tabell 6 med et stort spenn (5-15 kg P). Side 17 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
Tabell 6: Tiltakspakke som kan gi tilstrekkelig effekt i kursiv. Oppfyllelse av miljømålet krever en reduksjon på om lag 80-140 kg P/år. Tiltak Effekt, reduksjon i P Kostnadseffektivitet tap/år Endret driftsform gjennom arealbytte eller driftsomlegging på eksisterende landbruksenheter: Halvparten av arealet drives 50-94 kg P 90-250 kr/kg P for omlegging til stubb 1 med grasproduksjon, og halve arealet drives med vårkorn med stubb. Kombinert med P-AL redusert til 6. Eng og overvintring i stubb med P-AL med dagens P-AL 40-68 kg P - - Overvintring i stubb med dagens P-AL 34-58 kg P - - Overvintring i stubb med P-AL redusert til 6 46-88 kg P - - Fangdam under forutsetning at alt areal ligger i stubb eller 18 kg usikkerhet ±10% 370 463 kr/kg P 2 bedre. Fangdam og ved dagens drift videreført 63 kg usikkerhet ±10% 106 132 kr/kg P 2 Innføring av 10 meter vegetasjonssoner langs alle bekkeløp ved 5-15 kg 270 kr/kg P 1 dagens drift Nytt nedløpssystem 0,2-4 kg 125-8300 kr/kg P 2 1 Fra Lyche-Solheim (2001) 2 Antatt levetid 30 år De beregnede fosfortapene er 100-170 kg P/år for Huggenesbekkens nedbørfelt med dagens drift er. Om en regner med en avrenning, som fra skog, på 11 g P/daa, ville fosfortapet ha vært ca 9 kg P. Tiltakspakken med omlegging av halvparten av arealet i Huggenesbekken til eng og den resterende delen drevet med overvintring i stubb, og dessuten etablering av fangdam, 10 m vegetasjonssoner og ny kum med vegetasjonssone rundt vil i flg. tabell 6 kunne gi reduksjon i fosfortap på 63-100 kg P/år. Denne tiltakspakken forutsetter dagens P-AL-nivå og omfatter driftsendring på potet- og grønnsaksarealene. På lang sikt vil en ved å redusere jordas fosforinnhold ved redusert fosforgjødsling kunne oppnå en årlig reduksjon i fosfortap på 73-126 kg P/år. Effekten av drift er beregnet for jordbruksarealene og antakelig vil vi få betydelig mindre effekt på målte konsentrasjoner i bekken enn tallene angir på grunn av at effekten blir mindre når en tar hensyn til prosesser i nedbørfeltet. Tiltakspakken omfatter omlegging av potetog grønnsaksarealene (om lag 20 daa) til korn eller eng. Et alternativ kan være å legge om til grønnsaksvekster med mindre erosjonsrisiko. Tiltakspakken gir likevel betydelige reduksjoner i fosfortap fra nedbørfeltet til Huggenesbekken. 5.2 Augerødbekken Tiltakene som her er definert begrenser seg kun til landbrukstiltak. Tiltakene går utover det som ligger i dagens støtteordninger gjennom Østfolds regionale miljøprogram for støtteordninger i landbruket. Vi har ikke vurdert i hvilken grad de er gjennomførbare med hensyn på gjeldende juridiske og økonomiske virkemidler, og vi antar at de vil kreve et tett samarbeid med grunneierne. 5.2.1 Endret jordarbeiding Nedbørfeltet i Augerødbekken er dominert av jord i erosjonsrisikoklasse 1 og 2 (se figur 5). Ved å legge arealet i nedbørfeltet i produksjoner som gir en jordtapsreduksjon tilsvarende overvintring i stubb (Stubb + vårharving / Stubb + vårpløying / Stubb + korn med fangvekster) vil jordtapet gå ned til 21 kg/daa jordbruksareal og en jordtapsreduksjon på! 43 % sammenlignet med driften 2006. I fosfor vil dette gi en reduksjon til 49-75 g P/daa jordbruksareal. Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 18
Hvis man setter enda mer ambisiøse mål og velger drift med flerårig eng og grasproduksjon vil man i modellen kunne få et gjennomsnittlig jordtap på 12 kg/daa jordbruksareal og fosfortap på 36-55 g P/daa jordbruksareal. Tabell 7. Estimerte tap av jord og partikkelbundet fosfor ved erosjonshindrende tiltak Augerød Dagens drift Overvintring i stubb Flerårig eng Jordtap (kg/daa jordbruksareal) Fosfortap (g/daa jordbruksareal) 37 21 12 130-201 49-75 36-55 Tallene viser også her store reduksjonspotensialer, og antakelig mindre utfordringer i å få til en omlegging i og med at det allerede er husdyr og kornproduksjon i nedbørfeltet. En skal også her være klar over at en del av jordtapet holdes tilbake i eksisterende fangdam og de vegetasjonssonene som er etablert. Gjennomføringen av tiltaket vil dermed ikke kunne forvente å gi samme prosentvise fosforreduksjon målt i tilførsler i Vansjø. 5.2.2 Redusert fosforgjødsling Det er enkelte arealer som kan ha en kraftig redusert gjødsling med fosfor. I tabell 3 er de generelle gjødslingsråd gjengitt. I de nordøstlige deler av nedbørfeltet hvor det er husdyrproduksjon bør man vurdere alternativ bruk av husdyrgjødselen. Ved at man over år lar husdyrgjødselen spres på de andre gårdene med P-AL tall rundt 5-7 vil man kunne redusere de høye verdiene på de arealene som ligger over 10. Vi vil foreslå en null-gjødsling på alle arealer med P-AL-verdier over 10 i nedbørfeltet. Korn og gras vil ikke gi reduserte avlinger ved dette tiltaket. På arealer med P-AL verdier på 10 til 8 kan det gjødsles med 50 % av fosformengden som bortføres med avling. Ved P-AL-nivåer under 8 kan det gjødsles med fosformengder opp til den fosformengden som bortføres med avling. Husdyrgjødsla bør brukes på arealer med lave P-AL verdier. For å si noe om effekten av dette tiltaket alene har vi modellert dagens drift med P-AL gjennomsnitt på 6 i hele nedbørfeltet. Detter gir en reduksjon i tap av partikkelbundet fosfor fra 86-133 g/daa jordbruksareal til 73-100 g/daa jordbruksareal. I tillegg kan en regne med en reduksjon i tap av løst P og en redusert biotilgjengelighet av fosfor i avrenningen. 5.2.3 Sedimentasjonskamre i Augerødbekken Det ble bygget fangdam i Augerødbekken i 2006. Dessuten fungerer den flate sletta som bekken renner i også delvis som en fangdam. Det er mulighet for å forbedre effekten ved å få etablert lang rekke med sedimentasjonskamre. Det må tas hensyn til eksisterende dreneringssystemer ved prosjekteringen og vi vet derfor ikke om dette er praktisk mulig, men vi anbefaler at dette utredes nærmere. Eventuelt kan dette også fordeles som flere sedimentasjonskamre langs bekketraseen. Hver 75-100 meter kan det legges en terskel med en svak avtrapping av høydene nedover mot vannsjø. Sedimentasjonskamrene kan graves med et volum (dybde!1,5 meter) med tanke på å få best mulig sedimentasjon. Utgravd masse kan tilbakeføres til dyrka arealet. Effekten av tiltaket er vanskelig å beregne uten en nærmere prosjektering, men vi antar at en effekt på 30 40 % sedimentretensjon bør enkelt kunne oppnås. Fangdammen som er nedstrøms vil få lavere virkningsgrad, men samlet vil retensjonen kunne økes med 15-20 %. Side 19 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
5.2.4 Vegetasjonssoner Det er etablert vegetasjonssone langs store deler av bekken. I mot sør er det et lengre stykke som mangler en slik sone. Her er det også relativt lange helningslengder på ca 200 meter som gjør at slike soner vil ha god effekt. Effekten av vegetasjonssoner lar seg vanskelig beregne ettersom vi antar at det er lite overflateavrenning på arealene, men det kan gjøres anslag over effekten av omlegging av arealet fra korn til vegetasjonssone (eng). Vi har beregnet effekten av å få etablert 10 meter vegetasjonssone der det mangler (675 m). Arealet som denne sonen vil ha virkning for har i 2006 dominans av høstkorn. Fosforreduksjon ved tiltaket er beregnet til 3-4 kg. 5.2.5 Tiltakspakke Augerødbekken Fosfortilførsel ved dagens drift er beregnet til 130-201 g P/daa jordbruksareal. Reduksjonsbehovet i fosfor er antatt å være 69 %. Dette innebærer at! 90-139 g P/daa jordbruksareal skal reduseres gjennom tiltakspakken, det vil si totalt 86-133 kg P for hele nedbørfeltet. Fangdammen som allerede er etablert reduserer tilførslene til Vansjø, men det er ikke beregnet effekt av denne konkrete dammen. Vi antar at den har en effekt på 20 % siden nedbørfeltet er stort og det er mye fremmedvann. Dette innebærer at et sted mellom 70-100 kg fosfor skal reduseres i tillegg gjennom tiltakspakken. Det klart mest effektive tiltaket, som har en rask virkning, vil være en driftsomlegging med betydelig innslag av eng. Vi tror det er mulig å få til en tilstrekkelig reduksjon til å nå miljømålet på kort sikt (2-3 år) med enkelttiltak og noe endring av driftsformer. Sedimentasjonskamre i bekkeløpet vil være det enkelttiltaket som har størst effekt. Kombinert med andre erosjonshindrende tiltak avtar også effekten av dette tiltaket. Vi vil allikevel anbefale at det gjennomføres. Redusert P - gjødsling er et langsiktig tiltak som på lang sikt vil gi et betydelig bidrag. Vegetasjonssonen som mangler vil gi et raskt bidrag, og bør etableres hvis det fortsatt skal drives åkerdrift men siden det tildels er etablert vegetasjonssoner vil ikke effekten være veldig stor. Tabell 8: Tiltakspakke som kan gi tilstrekkelig effekt i kursiv. Oppfyllelse av miljømålet krever en reduksjon på om lag 120-160 kg P/år. Tiltak Effekt, reduksjon i P Kostnadseffektivitet tap/år Eksisterende fangdam (Effekten av dammen er avhengig av driftsform og evt. andre tiltak som gjennomføres som vegetasjonssoner og sedimentasjonskamre) 25-60 kg P avhengig av andre tiltak som gjennomføres 100 450 kr/kg P 2 Endret driftsform gjennom arealbytte eller driftsomlegging på eksisterende landbruksenheter: Halvparten av arealet drives med grasproduksjon, og halve arealet drives med vårkorn og stubb med P-AL redusert til 6 40-68 kg P 90-250 kr/kg P for omlegging til stubb 1 Eng og overvintring i stubb med dagens P-AL 34-52 kg P - - Overvintring i stubb med dagens P-AL 27-42 kg P - - Overvintring i stubb med P-AL redusert til 6 34-60 kg P - - Sedimentasjonskamre under forutsetning at alt areal ligger i stubb 14 kg P usikkerhet Ikke estimert eller bedre. ±10% Sedimentasjonskamre under forutsetning av videreføring av 40 kg P usikkerhet Ikke estimert dagens drift. ±10% Innføring av 10 meter vegetasjonssoner der det mangler 3-4 kg P Om lag 270 kr/kg P 1 1 Fra Lyche-Solheim (2001) 2 Antatt levetid 30 år Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 20
De beregnede fosfortapene er 170-235 kg P/år for Augerødbekkens nedbørfelt med dagens drift er. Om en regner med en avrenning, som fra skog, på 11 g P/daa, ville fosfortapet ha vært ca 53 kg P. Tiltakspakken med omlegging av halvparten av arealet i Augerødbekken til eng og den resterende delen drevet med overvintring i stubb, og dessuten etablerting av fangdam, 10 m vegetasjonssone der det mangler, vil i flg. tabell 8 kunne gi reduksjon i fosfortap på 51-70 kg P/år. På lang sikt, ved redusert fosforinnhold i jorda kan fosfortapet i flg. tabellen bli redusert med 57-86 kg P/år. Effekten av drift er beregnet for jordbruksarealene og antakelig vil vi få betydelig mindre effekt på målte konsentrasjoner i bekken enn tallene angir på grunn av at effekten blir mindre når en tar hensyn til prosesser i nedbørfeltet. Tiltakspakken gir likevel betydelige reduksjoner i fosfortap fra nedbørfeltet til Augerødbekken i forhold til miljømålet. Side 21 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
6. Konklusjon Denne rapporten omfatter en beregning av effekter av ulike tiltak mot fosfortap fra jordbruksarealene i nedbørfeltet til to bekker med tilførsler til vestre Vansjø. Beregningene bygger på den generelle rapporten om tiltak mot fosfortap fra jordbruksarealer rundt vestre Vansjø (Bechmann et al., 2007). Huggenes- og Augerødbekken er valgt ut som representanter for ulike driftsformer i nedbørfeltet. Det klart mest effektive tiltaket, som har en rask virkning, vil være en betydelig driftsomlegging til eng. Det er også god effekt av overvintring i stubb på alle kornarealer. Overvintring i stubb vil i forhold til dagens drift gi en reduksjon i fosfortap fra jordbruksarealene på om lag 60 % i de to bekkene. Omlegging til eng vil til sammenligning gi en reduksjon på om lag 70 % i fosfortapet fra jordbruksarealene. Effekten i utløpet av bekken blir antakelig mindre enn effekten beregnet for jordbruksarealene på grunn av prosesser i nedbørfeltet som modifiserer effektene. Effektene bygger på studier av erosjon under forhold med høyere erosjonsrisiko og kvantifiseringen er derfor forbundet med en del usikkerhet. Redusert erosjon vil gi raske effekter på vannkvaliteten. På grunn av det høye fosforinnhold i jorda i store deler av disse to nedbørfeltene vil redusert fosforgjødsling være et viktig tiltak. Redusert gjødsling gir en reduksjon i jordas fosforinnhold og dermed reduksjon i risiko for fosfortap, både som partikulært og løst fosfor. Det er foreslått nullgjødsling med fosfor på arealer med høyt fosforinnhold (P-AL>10). Biotilgjengeligheten av fosfor reduseres også ved redusert gjødsling. Kvantifiseringen av denne reduksjonen er noe usikker på grunn av manglende kunnskapsgrunnlag. Det er her estimert en effekt av en fosforgjødslingsstrategi som resulterer i middels fosforinnhold i jorda (P-AL=6). Med dagens drift vil en slik reduksjon av jordas fosforinnhold gi en beregnet reduksjon i fosfortapet på 30-40 % for Huggenesbekken og 15-25 % for Augerødbekken. Bygging av fangdammer og sedimentasjonskammer vil gi raske effekter. For fangdammer kan en generelt regne med en renseeffekt på om lag 40 % for dammer med stor belastning, men der arealene allerede ligger i stubb eller eng vil renseeffekten av fangdammene sannsynligvis være betydelig mindre (10-20 %). Bygging av fangdam i Huggenesbekken er et viktig tiltak med god kostnadseffektivitet. Sedimentasjonskamre og den etablerte fangdammen i Augerødbekken vil også gi bra reduksjon i fosfortilførslene til innsjøen. Effekten av dammer og vegetasjonssoner avhenger av belastningen, med den største effekten der tapene av partikkelbunnet fosfor er størst. Effekten av disse tiltakene må derfor sees i sammenheng med tilstanden på jordbruksarealene. Tiltakspakken med omlegging av halvparten av arealet i Huggenesbekken til eng og den resterende delen drevet med overvintring i stubb, og dessuten etablerting av fangdam, 10 m vegetasjonssoner og ny kum med vegetasjonssone rundt vil kunne gi reduksjon i fosfortap på 61-97 kg P/år. For å nå miljømålet er det beregnet et reduksjonsbehov på 78-133 kg P. På lang sikt vil en ved i tillegg å redusere jordas fosforinnhold kunne oppnå en årlig reduksjon i fosfortap på 72-123 kg P/år. Tiltakspakken omfatter omlegging av potet- og grønnsaksarealene (om lag 20 daa) til korn eller eng. Et alternativ kan være å legge om til grønnsaksvekster med mindre erosjonsrisiko. Tiltakspakken med omlegging av halvparten av arealet i Augerødbekken til eng og den resterende delen drevet med overvintring i stubb, og dessuten etablerting av fangdam, 10 m vegetasjonssone der det mangler, vil kunne gi reduksjon i fosfortap på 51-70 kg P/år. For å nå miljømålet er det beregnet et reduksjonsbehov på 70-100 kg P/år. På lang sikt, ved redusert fosforinnhold i jorda kan fosfortapet bli redusert med 57-86 kg P/år. I Augerødbekken er det Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 22
behov for å se nærmere på årsakene til den høye andelen av løst fosfor som blir målt her. Dersom det er punktutslipp i nedbørfeltet vil en kunne oppnå raske reduksjoner ved å utbedre disse. Kostnadseffektiviteten ved gjennomføring av tiltak er vurdert for tiltakspakkene i tabell 6 og 8 ut fra tilgjengelige data. Effekten av tiltak er beregnet for jordbruksarealene vil antakelig få betydelig mindre effekt på målte konsentrasjoner i bekken enn tallene angir. Dette skyldes prosesser i nedbørfeltet som modifiserer effekten av tiltak på et enkelt jorde. De nevnte tiltakspakkene gir betydelige reduksjoner i fosfortap fra nedbørfeltene, men det er ikke sannsynlig at en vil kunne nå miljømålene på kort sikt. Ytterligere tiltak som ikke er tatt med i tiltakspakkene er lecafilter for rensing av grøftevann og lecafilter på slutten av fangdam. Disse nye tiltak er under utprøving, men det foreligger ennå ikke resultater på renseeffekter. Erosjonshindrende tiltak, rensesystemer og reduserte punktutslipp omfatter stort sett tiltak med virkning i løpet av kort tid. Redusert P - gjødsling er et langsiktig tiltak som vil gi et betydelig bidrag og samtidig redusere biotilgjengeligheten av fosfortilførslene. Side 23 Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007
7. Referanser Bechmann, M., H. O. Eggestad og S. Kværnø. 2006. Lokale fosfortilførsler til vestre Vansjø og Mosseelva. Bioforskrapport Vol1. nr.3 2006. Bechmann, M., Grønsten, H.A. og Kværnø, S.H. 2006. Fosforkart for nedbørfeltet til vestre Vansjø. Bioforsk rapport Vol. 1 Nr. 115 2006 Bechmann, M., Pengerud, A., Øygarden, L., Øgaard, A.F. og Syversen, N. 2007. Tiltak mot fosfortap fra jordbruksarealer rundt Vestre Vansjø. Bioforsk rapport Vol. 1 Nr. 177 2006 Lyche-Solheim, Vagstad, N., Kraft, P., Løvstad, Ø., Skoglund, S., Turtumøygard, S. & Selvik, J.R. 2001. Tiltaksanalyse for Morsa (Vansjø-Hobøl-vassdraget). Sluttrapport. NIVA-report 4377: 104 pp Menzel, R. G. (1980). Enrichment ratio for water quality modelling. In 'CREAMS: A Field Scale. Model for Chemicals, Runoff and Erosion from Agricultural Management Systems, vol 3 Ch. 12. 486-492. USDA conservation Res. Report no 26. Øgaard, A.F. og Krogstad, T. 1995. Grunnlag for estimering av fosforavrenning fra dyrka mark. Konsentrasjoner av P-fraksjoner, P-avrenning fra engarealer, P-gjødsling. Rapport nr. 1/95. ås, Norges Landbrukshøgskole, Institutt for jord- og vannfag. 12 s. Borch, Håkon og Bechmann, Marianne. Bioforsk rapport vol. 2 nr 24 2007 Side 24