Kortlægning af sårbarhed for N udledning - LandbrugsInfo

Gitte Blicher-Mathiesen & Jørgen Windolf 

Institut for BioScience, AARHUS UNIVERSITET 

N sårbarhed i oplande 

Kortlægning af sårbarhed for N udledning 

1. N-reduktion: Hele landet 

2. Nationalt N retentionskort 

3. N retention i ferskvand 

Vandløb, søer, oversvømmelse og vådområder 

4. Dræning i sandjordsoplande



1. N-reduktion: Hele landet og i fjord oplande. 

N sårbarhed i oplande



Udvikling i N-retention for hele landet 




Estimeret kvælstof udledning for 2010 


N-udvaskning fra rodzonen ca. 160.000 tons N 

N-retention i grundvand 89.000 tons N 

N-retention i ferskvand 20.000 tons N 

Samlet N-retention ca. 109.000 tons N 

N-tilførsel til havet uden spildevand ca. 51.000 tons N




Årligt N markoverskud og årlig N afstrømning fra diffuse kilder (normaliseret). 

10 fjordoplande, 1990-2006.




Årligt N overskud og årlig N afstrømning fra diffuse kilder (normaliseret). 

10 fjordoplande, 1990-2006. Oplandsspecifikke relationer



2. Nationalt N retentionskort 




N reduktionskort udarbejdet af DMU, DJF og GEUS 

Målte oplande: 

Modelberegenet Nudvaskning 

for 1989 og 

diffus N-afstrømning 

Umålte oplande: Model 

udviklet for dybde til 

redoxgrænse og 

vandfluxe over og under 

redox fra DK-modellen. 

Model kaliberet til målte 

oplande. For ca. 

halvdelen af de umålte 

er retentionen vurderet 

ud fra geologi og dybde 

til redox 




N-reduktionskortet anvendt 

Nitratklassekort til regulering af husdyrtryk ved 

godkendelse af husdyrbrug 

Til fordeling af virkemidler og effekt i udkast til 

vandplaner 





Opdatering af Nationale N reduktionskort? 

› eksisterende kort opgjort i 

intervaller 0-50, 50-75, 75-100 

› nyere og bedre geografisk 

distribuerede N-udvaskning – 

markblokke og N-LES 2003-2009 

› bedre og mere præcis model for N 

retention i umålte oplande



VANDLØB, AIS 







I nuværende Nreduktionskort: 


Grov vandløbstemaet 

Dog ensartet, 

sammenhængende og 

retningsbestemt 

Ønskes: 

Detaljeret vandløbstema 

Sammenhængende og 

koordineret 

Samme vandløb og oplande til 

regulering af husdyr og i 

vandplaner






3. N-retention i ferskvand 

Vandløb, søer, oversvømmelse og vådområder 




VANDLØB, AIS 




N-retention i vandløb 

Eksisterende Reduktionskort 

• 2% af N transporten i vandløb. 

DK-QN model 

•Arealspecifik årlig retentions-rate 

•Vandløbstyper og dimensioner (hektar bund) 

•år-til-år variation efter relativ variation i estimeret søretention i NOVANA søer 

•månedsværdier fordeles efter relativ vandafstrømning 

Videreudvikling 

N-retention bl.a. afhænger af vandets opholdstid i vandløbet. 

Yderst relevant nu hvor vedligeholdelse af vandløb og beskæring af grøde er 

reduceret, hvilket giver øget opholdstid og mere oversvømmelse. 




Søer 




N-retention i store søer 


Nuværende N-Reduktionskort 

Søer > 5 ha er alle med en arealspecifik retention på 400 kg N/ha – eller 

30 % af N-tilførsel. Gennemsnit ud fra ca. 25 overvågede søer 

100.000 små søer på xx km2 – potentielt ca. tons N er ikke med 

Beregning i DK-QN - N-retention i 609 store søer 

Modelberegnes i DK-QN model (transformeres senere til månedsværdier) 

N retention= 79 * opholdstid for vandet * [sø dybde] -0.078 – 1 (% af N tilførsel) 

Gns for perioden 1990-2010 

10%: 120 kg N/ha 

median: 179 kg N/ha 

90%: 218 kg N/ha 

Søer uden dybde er 

N-retentione n30 pct. 

Nret store søer kg 

12,000,000 

10,000,000 

8,000,000 

6,000,000 

4,000,000 

2,000,000 

0 

1990 

1991 

1992 

1993 

1994 

1995 

1996 

1997 

1998 

1999 

2000 

2001 

2002 

2003 

2004 

2005 

2006 

2007 

2008 

2009 

2010



N-retention i store søer 

Videreudvikling: 

•Tilpas model for N-retention i søer over 500 ha til målinger! 

•Optimere kædeberegning for retention i søer der ligger som perler på 

vandløbsstrengen 


•Bedre differentieret sø-specifik vand og N tilførsel ønskelig – anvende data fra 

modellerede og målte vandafstrømninger 

• inddrage de små søer med afløb




Søer, kriterier for beregning af N-retention i små søer



N-retention oversvømmelse 

Nuværende N-reduktionskort 

Ingen indregning af denne retention 

I DK-QN: 

Processen er med men meget mangelfuld beskrevet 

Identifikation af arealer, der kan oversvømmes. Meget mangelfuld og for få arealer 

1 kg N/ha dag antages fjernet ved oversvømmelse 

Dage med oversvømmelse vurderes ud fra oversvømmelser på 5 vandløbsstationer 

Samlet N-retention: 200 t N/år (alt for lidt) 




N-retention retablerede vådområder 

Nuværende N-reduktionskort 

ingen indregning af denne retention 

I DK-QN: 

Proces er med, men ingen opdatering af områder retableret de seneste år under VMPIII 




Status for oplandsspecifik N-retention 


› Opdatering af nuværende N-reduktionkort er afgørende for at opnå 

mere præcise og troværdige N-retentioner på oplandsniveau 

› Oplande med målt N-transport i vandløb. Flere målte oplande 

inddrages 

› Mere præcis distribueret N-udvaskning ved anvendelse af registerdata 

2003-2009 

› Størrelsen af ferskvandsretention – i vandløb, søer, oversvømmelse og 

vådområder vil lokalt have en meget stor betydning for om arealer er 

sårbare eller robuste 

› Opdateret grundvandsretention



4. Udvikling af sårbarhed for N-udledning 


Fra oplandsniveau til inddeling i sårbare og robuste arealer 

N retention i små vandløbsoplande giver øget regional 

effekt af virkemidler



Oplandsspecifik Nretention 

forbedres 

med kædeberegning 

Integreret 

Kalibrerbar 

Net N-load 

FJORD 


Procent N 

overskud/Nudvaskning, 

der når frem til 

slutrecipient 

(FJORD)




N-reduktion fra rodzone til havet/vandløb- 

skala 

› Hele landet – ca. 68 % 

› Landsdele: 31-80 % 

› 19 vandløbsoplande 

› Ler:12-47% sand: 38-68 % 

› LOOP oplande 

› Ler:45% sand: 70 og 95 % 

› Dræn oplande



› Landbrug på lavbund udgør ca. 450.000 ha 

› Heraf er 114.000 ha på tørvejord (C > 6%) 


› Lavbundsarealer er komplekse, stor variation i N-udledning via 

dræn og grøfter 

› Stor mineralisering af tørv stor N-udvasknning 

› Fra sand homogen strømning til ler præferentiel strømning i 

ler/gyttje 

› Til tørv homogen til præferentiel afhænger af tørvens BD, 

omsætningsgrad og mineralandel 

› Lokale hydrauliske forhold vil påvirke afstrømning via dræn og 

grøfter




N-udvaskning via dræn fra lavbundsjord 

Ganske få målinger af dræn på lavbund især mineralogen ? 

kg N/ha/år 

Gødet og drænet i omdrift på tørvejord: 20-30 

Gødet og drænet vedvarende græs 1-10 

Ikke drænet vedvarende græs el. mose meget lav 

Landbrug LOOP 1 og 4 

1990-1994 25-41 

2001-2010 16-17




N-fjernelse ved overrisling med drænvand eller ved 

CC Hoffmann 

oversvømmelse med vandløbsvand 

Lokalitet Kg NO3 - -N ha -1 år -1 

% 

Glumsø, rørskov§ 520 65 



Glumsø, fuldskala 569 94 

Stevns å, eng* 

Stevns å, eng med 

350 99 

gammelt drænrør - 99 

Syv bæk, eng 300 72 

Stor å, genskabt eng 530 48 

Gjern å, eng*§ (min) 34 88 

Gjern å, eng*§ (max) 

* korttidsforsøg 

200 98 

§ Forskellig hydraulisk belastning og forskellig nitratbelastning.




Tommelfinger-regler vedr. overrisling af enge 

med drænvand 

› der fjernes ca. 50% af den tilførte kvælstof, hvis 

hydraulisk og N belastning er rimelige 

› hældning af engarealet er lille 

› at forholdet mellem opland og engareal er 15:1, altså 

hvis drænoplandet er 15 ha skal overrislingen foregå 

på et engareal på min. 1 ha



N-fjernelse i ådalen med grundvandsgennemstrømning 

Lokalitet Kg NO3 - -N ha -1 år -1 


Stevns å, eng 57 97 

Rabis bæk, eng 398 56 

Gjern å: 

A, eng, 1992 

1993 

1994 

326 

340 

119 

B, mose (1993) 2100 97 

B, mose (5 års målinger) 1079 97 

C, eng (5 års målinger) 541 96 

D, eng (5 års målinger) 398 97 

E, eng * 10.4 100 

Brede å, storskala enge (63 ha) 1996 92 71 

Brede å, storskala enge (94 ha) 2000 108 96 

Gudenåens Kilder, storskala enge (57 ha) 8.4 57 

* hertil kommer et bidrag på 52.7 kg N ha -1 år -1 fra oversvømmelse. 

C.C. Hoffmann 

% 

59 

65 

68



Drænarealer i sandjordsoplande 


lavbund 

leret underjord 

ikke vandede 

høj udbytte 

grøfter 1870



Hydrologisk reference, Nuv. N-red-kort 


Top10-Dk - KMS 

vandløb 

grøfter 

søer 

ikke sammenhængende



Estimeret kvælstof udledning for 2010 


N-tilførsel til havet uden spildevand ca. 51.000 tons N 

Baggrundsbidrag 2,56 kg N/ha * 4.300.000 ha: ca. 11.000 tons N 

50 % af landbrugsarealet er detaildrænet med 8-20 m rørdræn iflg. SE Olsen (2009) 

N-tilførsel med dræn (LOOP 1 og 4 planteavlssædskifte) 

17 kg N/ha*0.8 (N-retention i ferskvand)* 1.300.000 ha : ca. 18.000 tons N ? 

Minimum da drænbidrag fra sandjord og ’nydrænet’ lavbund formentlig er større 

Grøftet areal ? 

Potentielt bidrag via grundvandstransport ca. 22.000 tons N ? 

Kommer ca. ½ af N-udledning til havet fra den drænet landbrugsareal? 

Er det mere overkommeligt sikkert at finde disse arealer ?



Vandløb og grøfter i oplandet til 

Odderbæk – LOOP 2 


AIS Grøfter fra generalstabskort AIS og grøfter




NIRAS: N-reduktion ud fra partikelbane simuleringer af redoxfronten 

Foreløbige beregninger: 

Vand og Jord, 

2011 

Ekstensivering af 15 % af risikoarealer vil 

give 40 % reduktion i N tilførsel til vandløb 

Er dette rigtig og kan det overføre til andre 

oplande



N reduktion i oplande 

› N-reduktion: 

› Mindre skala kræver et troværdigt N-retention for oplande 

› Mulig strategi: Oplandsretention fordeles i 


› Robuste områder – grundvand reduceret/høj retention i ferskvand 

› Midt i mellem 

› Sårbare områder – overfladenær afstrømning (dræn og grøfter)




Videreudvikling og test af 

metoder i pilotprojekt 

f.eks. i oplandet til 

Limfjorden. 

I dette område skal N- 

tilførslen fra landbruget 

reduceres med ca. 60 

pct. ifølge udkastet til 

vandplaner



Tak for opmærksomheden

Kortlægning af sårbarhed for N udledning - LandbrugsInfo

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?