Filtre i landskabet kan fjerne kvælstof

Den målrettede jagt på 7.000 ton kvælstof er skudt i gang. En del af løsningen kan findes i landskabet. Vi kan (gen)skabe landskabets selvrensende evne og dermed skabe robuste landskaber.

Af Charlotte Kjærgaard, Chefforsker Miljø, SEGES

Med den politiske aftale om en ny målrettet miljøregulering skal kvælstofudledningen fra landbruget reduceres med 7.000 ton N frem til 2021.

Halvdelen skal findes ved de kollektive virkemidler som vådområder og minivådområder.

Selv om kvælstofudvaskningen fra rodzonen i dag er på niveau med år 1900, så ender en større del af det kvælstof, der tabes fra marken, alligevel i havet.

Dette skyldes, at vi ved dræning af marker og afvanding af vådområder har mistet noget af den naturlige kvælstofretention, der var i landskabet.

Mere end halvdelen af den danske landbrugsjord er i dag drænet, og dræn anslås at bidrage til mere end halvdelen af landbrugets kvælstoftab og ca. en tredjedel af fosfortabet.

Dræning er en forudsætning for at kunne dyrke jorden, så vi kan ikke fjerne markens dræn. I stedet kan vi (gen)skabe retentionen ved at sætte filtre på drænene og fjerne næringsstofferne, inden de ender i vandmiljøet.

I de oplande, hvor der er behov for reduktion i kvælstofudledningen, og hvor retentionen er lav, er det et stort og langsigtet potentiale i at øge oplandets kvælstofretention ved at (gen)etablere filtre i landskabet i form af vådområder og minivådområder.

Klik på billedet for at se det i fuld størrelse.

Landskabets naturlige kvælstoffiltre

Mange steder findes landskabets kvælstoffiltre naturligt.

Vådområder på lavbundsarealer i ådalene fungerer som overgangszone mellem den dyrkede højbundsjord og vandmiljøet. Vådområder betegnes populært som landskabets nyrer, idet vådområder omdanner kvælstof til frit kvælstofgas.

Når det kvælstofholdige drænvand eller grundvand siver gennem vådområder, våde enge og tørveholdige jorde omdannes 50-100% af drænvandets kvælstof til kvælstofgas.

Dette kan udnyttes til at øge landskabets kvælstofretention, der hvor potentialet findes (Eks. 1).

Eksempel 1: Jens Iversen har en drænet mark på 100 ha (mark 1). Markens dræn går via et engareal direkte ud i vandløbet, og målinger har vist, at der fra marken tabes 50 kg N per ha til vandløbet.

Jens beslutter at bryde drænet i skrænten mellem mark og eng og lade drænvandet sive gennem det tørveholdige våde engareal.

På engarealet fjernes 90% af drænvandets kvælstof. Jens har hermed reduceret kvælstoftabet fra hans mark fra 50 til 5 kg N per ha ved en ganske lille indsats.    

I de mere end 3.000 danske ID15-oplande varierer andelen af lavbundsarealer i ådalen betydeligt. I nogle oplande afvander mere end 30% af det dyrkede højbundsareal til lavbundsaraler i ådalen.

I disse oplande er der et meget stort potentiale for at fjerne kvælstof, inden det når vandmiljøet, ved at reetablere ådalens vådområder eller ved at bryde dræn i skrænten og lade drænvandet sive gennem lavbundsjorden.

I andre oplande findes der ikke samme mulighed for, at ådalene kan bidrage til den naturlige kvælstofretention.

Naturlige kvælstoffiltre findes også i form af våde lavninger i marken eller vandmættede randzoner. Disse vil på samme måde som lavbundsarealer i ådalen kunne udnyttes som naturlige landskabsfiltre, der filtrerer og omsætter det kvælstof, der tilføres med drænvandet.

Minivådområder og matrice-minivådområder

Minivådområder kan reducere tabet af næringsstoffer fra drænede arealer. Minivådområder etableres som et filter på hoveddrænet, og virker ved at lede drænvandet igennem et minivådområde, der udnytter de samme selvrensende processer, der findes naturligt i vådområder.

I minivådområdet omdannes kvælstof til frit kvælstofgas.

Samtidig kan minivådområdet tilbageholde fosfor fra drænvandet. Minivådområder har den fordel, at de kan etableres, hvor der ikke naturligt ville forekomme vådområder. På den måde bidrager minivådområder til at skabe retention i landskabet.  

Der findes to forskellige typer af minivådområder hhv. åbne minivådområder og matrice-minivådområder.

De adskiller sig ved udseende, størrelse og effektivitet. De åbne minivådområder dækker et areal, som svarer til 1% af den drænede mark.

Drænvandet ledes igennem en sekvens af skiftevis dybe og lavvandede bassiner, der i gennemsnit fjerner 25% kvælstof og 40-50% fosfor fra drænvandet. Åbne minivådområder kræver som udgangspunkt ikke anden vedligeholdelse, end at der med års mellemrum bortgraves akkumuleret sediment fra sedimentationsbassinet.

Matrice-minivådområder er mindre bassiner fyldt med træflis, som drænvandet ledes igennem. Matrice-minivådområder fjerner 50% kvælstof på et areal, der udgør 0,2-0,25% af den drænede mark, og er dermed mere effektive end åbne minivådområder.

Til gengæld kræver matrice-minivådområder, at der ca. hvert 5 år tilføres nyt træflis. De lokale forhold samt andre interesser kan være afgørende for, hvilken type minivådområde der vælges. Der kan søges 100% tilskud til begge typer af minivådområder under den kollektive ordning.

Hvor effektive er minivådområder i praksis?
Minivådområder er varige løsninger, der kan bidrage til at nå målet for reduktion af kvælstofudledningen og samtidig bidrage til at reducere fosfortabet. Dette kan illustreres ved et konkret eksempel.

Eksempel 2: Landmand Ole Lyng Poulsen har to drænede marker på hver 100 ha (mark 2 og 3). Målinger har vist, at det kvælstof der tabes fra markerne, transporteres via dræn direkte til vandløbet.

Fra begge marker tabes 30 kg N per ha til vandløbet via dræn svarende til et årligt kvælstoftab fra de 200 ha på 6 ton N. Derudover er der fra mark 2 målt et fosfortab på 0,6 kg per ha svarende til et årligt tab på 60 kg P fra marken.

Ole beslutter sig for at etablere et minivådområde i tilknytning til hoveddrænet på hver af de to marker. På mark 2 etableres et åbent minivådområde på 1 ha, mens der på mark 3 etableres et matrice-minivådområde på 0,2 ha.

Herved reduceres kvælstoftabet fra dræn med hhv. 25% for det åbne og 50% for matrice-minivådområdet.

Samlet set reducerer Ole kvælstoftabet fra 6 til 3,75 ton N per år ved at etablere 1,2 ha minivådområde. Det åbne minivådområde reducerer derudover fosfortabet med 45% og bidrager til diversitet på markfladen.

Virkemidler der sammentænker løsninger

Såvel naturlige landskabsfiltre, som vådområder og våde enge, samt konstruerede drænfiltre i form af minivådområder bidrager til at øge landskabets kvælstofretention.

Minivådområder kan samtidig bidrage til at reducere fosfortabet fra marken.

Filtre i landskabet (gen)skaber det robuste landskab, der sikrer, at produktionen af fødevarer i højere grad kan afkobles fra miljøbelastningen af overfladevand.

Åbne minivådområder og matrice-minivådområder er de første godkendte drænvirkemidler i Danmark. I de kommende år forventes paletten af drænvirkemidler at blive udvidet, så der kan vælges løsninger, der er tilpasset de lokale landskabelige forhold.   

De mange forskellige udfordringer og interesser omkring anvendelsen af landskabet understreger behovet for virkemidler, der sammentænker løsninger på flere udfordringer.

Filtre i landskabet kan bidrage til at reducere næringsstoftab fra drænede landbrugsarealer og kan samtidig sammentænkes med natur og klimaudfordringer.

FORKLARING på termer
 

Målrettet regulering: Med den målrettede regulering, der træder i kraft i 2019, vil landbrugets kvælstofudledning blive reguleret i forhold til den lokale miljøtilstand og de store geografiske forskelle mellem ID15-oplande.

Målrettet indsats: Kvælstofudledningen til kystvand skal frem til 2021 reduceres med ca. 7.000 ton N årligt. Desuden skal der ske forbedringer af grundvandstilstanden. Fra 2019 skal indsatsen for at forbedre vandmiljøet målrettes den lokale miljøtilstand. Den målrettede indsats er den indsats, der skal til for at nå forpligtigelserne om reduktion i kvælstofudledningen. Virkemidlerne omfatter:
kollektive virkemidler som vådområder, minivådområder og skovrejsning
målrettede efterafgrøder, reduktion i gødningskvote, tidlig såning, mellem afgrøder, energiafgrøder, braklægning og afbrænding af fiberfraktion

Åbne minivådområder: De første danske minivådområder målrettet rensning af drænvand for kvælstof og fosfor blev etableret i 2010. Åbne minivådområder blev godkendt som virkemiddel i 2018.    

Matrice-minivådområder: De første danske testanlæg for matrice-minivådområder blev etableret i Gjern i 2012 og er senere afprøvet i fuldskala. Matrice-minivådområder kan anvendes som virkemiddel fra 2019.  

ID15-oplande: Danmarks kystvandoplande er opdelt i ca. 3.000 mindre oplande af ca. 1.500 ha.

Kvælstofretention: Omsætningen af nitrat-kvælstof til frit atmosfærisk kvælstof (N2) der udgør 78% af atmosfæren. Jo større retention, jo mindre kvælstof når frem til havet.

Forsiden lige nu

Seneste videoer

Se alle