Osäker effekt av reglerbar dränering

Att höja grundvattenytan i ett fält minskade avrinningen av vatten och utflödet av kväve via dräneringsrören i ett nytt danskt försök. Men vattnet kan istället ha tagit andra vägar. Forskarna rekommenderar att fler studier görs av reglerbar dränering innan metoden blir officiell som en miljöåtgärd i Danmark.

Det är ont om nordiska studier om effekten av reglerad dränering men nu finns en ny dansk sådan. Söder om Århus på Jylland finns ett försöksfält med fyra specialdränerade rutor om vardera cirka ett hektar. På var och en av dem installerades en brunn för att kunna reglera dräneringsutflödet och alltså höja grundvattenytan i fältet.

På två av rutorna provades att höja grundvattenytan under två vintrar och de två andra rutorna fick ha fri dränering som referens. Höstvete odlades båda åren. Vattenprover togs regelbundet och grundvattnets nivå mättes på flera platser inne i rutorna.

Rann ut mindre vatten

Regleringen gjordes under vinterhalvåret under september till april. Under det första året märktes först ingen höjning av grundvattenytan när höjden i reglerbrunnen ökades med 50 centimeter jämfört med fri dränering. Det var först vid 70 centimeter som en höjning märktes inne på den ett hektar stora försöksrutan. Den största skillnad i grundvattennivå som uppmättes vid ett enskilt tillfälle var 39 centimeter högre med reglering.

Utflödet av vatten genom dräneringsrören var lägre med regleringen motsvarande 11 och 5 procent (17 och 8 mm) under det första året och 37 and 54 procent (90 och 124 mm) under andra året för de båda försöksrutorna. Under det första året minskade utflödet av nitratkväve med 23 procent (3,1 kg nitratkväve per hektar) och 1 procent (0,1 kg nitratkväve per hektar) för de båda rutorna. Under det andra året var motsvarande siffror 38 och 51 procent (6,7 och 8,5 kg nitratkväve per hektar). Ingen skillnad i avkastning för höstvetet kunde påvisas.

Varför minskar kväveutflödet?

Minskar kväveutflödet genom dräneringsledningarna helt enkelt för att det rinner ut mindre vatten? Eller för att det vatten som rinner ut är kvävefattigare för att gasavgången av kväve från den blöta markprofilen varit större?

För att kunna följa kvävet i detalj tillförde forskarna en stabil isotop av kväve till marken. Analysen visade att under det första försöksåret skedde en viss förhöjd denitrifikation i den ena av rutorna. Men det kunde inte uppmätas under det andra året då det minskade nitratkväveutflödet stod i paritet med den lägre avrinningen av vatten.

Hur blir det när proppen dras ur?

En särskild fråga för forskarna var hur det blir när grundvattenståndet ska sänkas igen på våren så att fältet kan bära olika maskiner. Det visade sig att det endast blev en kortvarig effekt med något ökat vattenflöde och något ökade kväve- och fosforhalter.

Som avslutning skriver forskarna att reglerbar dränering inte bör ges miljöersättning i Danmark innan fler studier gjorts. De menar att det råder för stora oklarheter om vart det minskade vattenflödet genom dräneringsrören tagit vägen. På vissa platser kan det ha runnit både nedåt och i sidled och undgått att ha fångats in av dräneringsrören men ändå haft en miljöpåverkan dit det runnit.

Text: Markus Hoffmann

Källa: Controlled Drainage as a Targeted Mitigation Measure for Nitrogen Länk till annan webbplats.
and Phosphorus Länk till annan webbplats. av Mette V. Carstensen, Christen D. Børgesen, Niels B. Ovesen, Jane R. Poulsen, Søren K. Hvid, and Brian Kronvang, Journal of Environmental Quality, den 3 maj 2019