Wesström, Ingrid
Lustgasavgång från åkermark vid reglering av grundvattennivån, en litteraturstudie
Den allmänna målsättningen med projektet är att sammanställa resultat från tidigare utförda undersökningar av lustgasavgång från åkermark. Sammanställda resultat ska kunna ligga till grund för en uppskattning av förväntad lustgasavgång och minskad kväveutlakning från areal som tidigare bedömts lämplig för reglerad dränering i Sverige. Sammanställda resultat ska även kunna belysa skötselåtgärder som kan begränsa lustgasavgången vid olika klimatförhållanden och jordar samt belysa kunskapsbrister och behov av ytterligare forskning.
Detta projekt kommer att bestå av två delar, en litteraturstudie och en överslagsberäkning. Litteraturstudien kommer att bestå av relevant fakta från en bred litteratursökning i internationella databaser och preliminärt innehålla följande delar;
• Allmän bakgrund om denitrifikation och faktor som påverkar processerna och styr andelen lustgas av den totala kvävgasavgången.
• Analys av tidigare utförda försök där kvantifiering av lustgasavgång har skett och försök till uppdelning av resultat dels efter analysmetoder och dels efter klimat och odlingsåtgärder.
• Skötselåtgärder som kan begränsa lustgasavgång utifrån resultat från tidigare undersökningar.
• Kunskapsbrister.
Litteraturstudien kommer att ligga till grund för en grov uppskattning av förväntad lustgasavgång och minskad kväveutlakning om reglerad dränering installeras på den areal som i en tidigare studie bedömts som lämplig.
De största kväveförlusterna från åkermark sker genom utlakning, erosion och gasavgång. Reglerad dränering innebär att man dämmer i utloppet vilket leder till ett minskat utflöde från dräneringssystemet och perioder med höga vattenhalter i marken. Reglerad dränering har haft betydande effekt på avrinningens kvantitet och kvalitet genom minskad transport av kväve och fosfor. Nackdelar som framförts mot reglerad dränering är att utsläppen av lustgas (N2O) kan öka. Syftet med denna litteraturstudie är att sammanställa resultat från tidigare utförda undersökningar av N2O avgång från åkermark, belysa skötselåtgärder som kan begränsa N2O avgången, klarlägga kunskapsbrister och behov av ytterligare forskning samt uppskatta förväntad N2O avgång och minskad kväveutlakning om reglerad dränering införs Sverige. Studien är begränsad till undersökningar utförda i mineraljordar.
Produktion och avgång av N2O beror på vattenhalten i marken, tillgången på kväve och kol, pH, temperatur, diffusionshastighet och gasutbytet med atmosfären. Sambanden mellan dessa olika faktorer är komplexa, vilket gör att även om enskilda faktorers påverkan på direkt N2O avgång är väl kända, kan samspelen mellan olika faktorer ge helt skilda effekter. Olika odlingsåtgärder påverkar direkt och indirekt N2O avgång, genom påverkan på kväveinnehållet i markprofilen och gasutbytet med atmosfären. Av studien framkommer att N2O avgången varierar beroende på odlad gröda, spridningsteknik, tidpunkt, givor, sort och kombinationer av olika gödselmedel, jordbearbetnings-, dränerings- och bevattningsteknik. Skötselåtgärder för att begränsa N2O avgången bör först och främst inriktas på att skapa optimala odlingsförhållanden för grödan. Bara genom ett effektivt kväveutnyttjande kan man minska kväveförlusterna från odlingssystemet. I allmänhet saknas mycket kunskap om hur olika odlingsåtgärder påverkar N2O avgång och mer kunskap behövs om relationen mellan N2O avgång och skördeutfall. N2O avgången kan minskas genom en för grödan och jordart anpassad gödsling och bevattning, tidpunkt för jordbearbetning och vid reglerad dränering genom att anpassa grundvattennivån efter optimal nivå för årstiden.
Det saknas tillräckligt med kunskap om markens förmåga att lagra, transportera och reducera producerad N2O för att man ska kunna förutse hur reglerad dränering påverkar direkt och indirekt N2O avgång från åkermark. Tidigare utförda undersökningar visar tydligt att det går att minska kväveutlakningen med reglerad dränering och effekterna kan bli stora om reglerad dränering införs i undersökta områden i södra Sveriges kustnära områden. Med lägre utlakning kan man minska kvävegivorna vilket leder till minskad direkt och indirekt N2O avgång. Effekterna av reglerad dränering har, beroende på brist på mätdata, bara beräknats på den indirekta N2O avgången och bakgrundsemissionen som antas fördubblas. Beräknad ökning av den indirekta N2O avgången om reglerad dränering införs utgör 1 % av den totala N2O avgången per år.