Dansk kvävedynamik från 1920 till 2020
I en ny vetenskaplig uppsats visas att det danska jordbruket lyckats åstadkomma en kvävebelastning på vattendragen som är tillbaka på 1960-talets nivå samtidigt som skördarna ökat med över 30 procent.
I de tre avrinningsområdena Odense å på Fyn, Gudenå å på Jylland och Suseån på Själland gjorde danska och svenska forskare en unik studie över kvävedynamik i mark och vatten under 100 år. Med hjälp av långa tidsserier av vattenanalyser, statistik över odling och en beräkningsmodell försöker de förklara samband mellan förändrad odling och kvävehalt i vattnet och varför det ibland dröjer länge innan man kan se resultat i form av renare vatten.
Utarmande odling för 100 år sedan
Perioden 1920 till 1950 präglades av brist på kväve i odlingen och överskottet i fältbalansen var endast 15 - 20 kg kväve per hektar och år. Markens förråd av kväve minskade och tärandet på bördigheten var en fortsättning på en utveckling som pågått en längre tid. Den stora förändringen var den övergång från en stor andel gräs- och klöverodling till öppen växtodling som pågick fram till 1890-talet i de tre studerade områdena. Perioden 1950 till 1970 präglades istället av en ”explosion” av mängd tillförd gödsel främst i form av mineralgödsel och fältöverskottet ökade upp till 60-65 kg kväve per hektar. Det var under denna tid och fram till slutet av 1980-talet som förråden av kväve började byggas upp. I första hand ökade mängden organiskt kväve i marken med upp till 20 kg per hektar och år. Ackumulationen i grundvattnet var lägre och bedöms till 3 kg kväve per hektar. Samtidigt ökade kväveutlakningen uttryckt som kg per hektar.
Gödselräkenskaper infördes
Med införandet av gödselräkenskaperna i början av 2000-talet och andra åtgärder minskade överskottet drastiskt från 75-90 ned till 30-40 kg per hektar. Nu påbörjades istället ett tärande på det överskott av organiskt kväve som byggdes upp de senaste decennierna och vattnet blev renare i de studerade bäckarna, eftersom kväveutlakningen minskade.
Under den sista studerade perioden 2016–2020 mjukades gödselräkenskaperna upp och gödslingen ökade och det blev en återgång till överskottsförhållanden liknande de i slutet av 1990-talet och början av 2000-talet eller tidigare på 1960-talet.
Vart tar kvävet vägen?
Det är mycket stor skillnad på överskottet av kväve på det enskilda fältet och hur mycket av det kvävet som rinner med bäcken ur avrinningsområdet och kan hamna i havet. Mellan 79 och 89 procent av överskottet kvävet i de tre områdena Gudenå, Odense och Suså ”försvann” på vägen. Avgång som kvävgas var den helt dominerande förklaringen med 58–69 procent av överskottet medan ackumulering i form av organiskt kväve stod för 16–21 procent. Att organiskt kväve byggs upp betyder samtidigt att det sker en kolinlagring som är till nytta för klimatet.
Forskarna konstatera att det tar mellan två och sex år i de tre avrinningsområdena för kvävet att färdas med vattnet från rotzonen på åkern till bäckens utflöde där vattenproverna tas. I just dessa fall där en stor andel av marken är täckdikad, var transporten via dräneringen en betydelsefull väg för vattnet och kvävet att nå bäckarna, medan tillförseln av kväve från fälten till grundvattnet och vidare till bäckarna var litet.
Som avslutning konstaterar forskarna att även andra studier fäster uppmärksamhet på variationen av markens förråd av kväve som en förklaring till fördröjning eller uteblivna resultat i vattenkvalitet trots genomförda åtgärder. De skriver också att det danska jordbruket har visat att det går att åstadkomma en kvävebelastning på vattendragen som är tillbaka på 1960-talets nivå samtidigt som skördarna ökat med över 30 procent.
Text: Markus Hoffmann
