| 1. |
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
- Djodjic, Faruk, et al.
(författare)
-
Förbättring av beräkningsmetodiken för diffus belastning av fosfor från åkermark
- 2008
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Diffusa förluster av näringsämnen från åkermark är en stor och relativt osäker källa för belastning på vatten eftersom de inte går att mäta annat än i mycket små fältförsök utan måste beräknas. Metodiken för beräkning av fosforförluster för jordbruksmark är nyframtagen och grundas på läckagekoefficienter som framräknades med ICECREAMDB–modellen. Dessa läckagekoefficienter beräknades för PLC5-rapporteringen till HELCOM för 22 läckageregioner, 15 grödor, 10 jordarter, 3 lutningsklasser samt 3 klasser för markens fosforhalt (Phalt) (Brandt m.fl., 2008). Problem som uppträder på grund av bristfällig indata på nationell skala är inte fokus i detta projekt. Men eftersom bristande indata påverkar våra möjligheter att bedöma modellens prestation testades modellen och läckagekoefficienter i ett antal studieområden för vilka mer detaljerade indata redan finns eller kan skaffas. En analys av avvikelser mellan modellerade resultat och uppmätta data för avrinnande vatten utfördes för att identifiera både svagheter i metodiken och möjliga förbättringar inför framtida beräkningar. För att i största möjliga mån avskilja jordbruket som P-källa från övriga källor studerades små avrinningsområden där jordbruksförluster dominerar övriga P-källor. För att undvika osäkerheter kring Pretention i sjöar valdes dessutom områden med liten eller ingen sjöyta. Förutom denna avvikelseanalys studerades ytterligare två frågor. Den ena berör underlaget för införandet av säsongs- eller flödesberoende läckagekoefficienter vilket studerades genom statistiska analyser av mätdata. Den andra berör de iakttagna höga P-förluster i region 9 där det gjordes en jämförelse av beräkningsresultat och befintliga mätdata. Tre grundförklaringar för avvikelser mellan uppmätta och modellerade värden identifierades: 1) Indata är inte representativa eller är för grova för att kunna beskriva förhållanden i det berörda delavrinningsområdet. 2) Parametriseringen av ICECREAMDB modellen är inadekvat och/eller gjorda antaganden är osäkra 3) Processer i modellen är inte beskrivna på tillbördigt sätt och bör modifieras/bytas ut för att förbättra resultaten Beträffande gjorda antaganden med avseende på osäkerheter kring klassindelningen av lutningen och markens P-halt föreslår vi användning av regressionsekvationer som möjliggör användning av diskreta värden för varje delavrinningsområde istället för klasser. I detta projekt identifierades också ett antal områden där det finns stor potential att förbättra modellens beskrivning av viktiga processer för P-transport, där den 3 viktigaste är beskrivningen av P-kemi och P-pooler i marken. Dessutom kan användningen av modellen förbättras genom en mer jordartsberoende parametrisering av till exempel parametrar som styr fördelningen mellan ytavrinning och infiltration eller partikelgenerering. Därutöver föreslår vi en utökad kalibrering och testning av både ICECREAMDBmodellen och de framräknade läckagekoefficienterna genom att i ett första steg sätta upp, parametrisera, kalibrera och validera ICECREAMDB för relevanta observationsfält för att minska osäkerheter och testa modellens prestation. Sedan, i det andra steget, föreslår vi uppsättning, parametrisering, kalibrering och validering av en källfördelningsmodell för ett antal små, sjölösa, jordbruksdominerade avrinningsområden för att testa och validera framräknade läckagekoefficienter och ge feedback till fältmodellering samt till framtida beräkningar. Utförda statistiska analyser visar at det finns lite underlag för att kunna införa säsongsvisa eller flödesberoende läckagekoefficienter istället för den årsmedelhalt som används för tillfället. En jämförelse av de höga P-förluster i läckageregion 9 med uppmätt data visade att beräkningarna snarare underskattade än överskattade P-förluster.
|
|
| 4. |
- Johnsson, Holger, et al.
(författare)
-
Läckage av näringsämnen från svensk åkermark 1995 - 2019 : beräkningar av normalläckage av kväve och fosfor för åren 1995, 2005, 2013 och 2019 med NLeCCS 6.0 metodik
- 2024
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Beräkningar av läckaget av kväve och fosfor från svensk åkermark för åren 1995, 2005, 2013 och 2019 har utförts på uppdrag av Havs- och vattenmyndigheten. Beräkningen omfattar hela Sveriges åkerareal och har utförts med hjälp av senaste versionen av beräkningssystemet NLeCCS, NLeCCS 6.0. I NLeCCS, som är ett system för att beräkna normalläckage från åkermark, ingår simuleringsverktygen SOILNDB (baserad på SOIL/SOILN-modellerna) för kväve och ICECREAMDB (baserat på ICECREAM-modellen) för fosfor. Genom att beräkningarna utförts med samma version av beräkningssystemet kan resultatet från de olika åren jämföras. Tidigare beräkningar som utförts för dessa år har delvis varit gjorda med olika versioner av NLeCCS, vilket försvårat jämförelse mellan åren.Sverige har delats upp i 22 läckageregioner, vilka karakteriseras av olika klimat, produktionsinriktning, gödslings- och produktionsnivåer. För varje region har s.k. normalläckage beräknats för ett antal olika kombinationer av grödor, jordarter, lutningar och markfosforhalter (de två sistnämnda bara relevanta för fosforberäkningen) för respektive år. Normalläckagen representerar läckaget för ett år med normaliserat klimat och motsvarande normaliserad skörd och har utförts med 30-åriga tidsperioder av väderdata i kombination med statistik om bl.a. normskördar, gödsling, grödarealer och andel mineraloch stallgödslad areal. Växtsekvenser har skapats med en för ändamålet utvecklad växtodlingsgenerator varefter medelvärden för läckage för de olika kombinationerna av jordarter, grödor, gödsling, lutning och markfosforklass beräknats. I det beräknande läckaget av kväve ingick rotzonsutlakning d.v.s. det kväve som passerat rotzonen och inte längre är tillgängligt för växterna eller möjligt att påverka med olika odlingsåtgärder. Rotzonsutlakning kan betraktas som åkermarkens bruttobelastning före retentionsprocesser i grundvatten och vattendrag. I det beräknande läckaget av fosfor har både rotzonsutlakning av fosfor och förluster av fosfor via ytavrinning ingått. Orsaken till förändringen av läckagen mellan åren 1995 och 2005 och mellan åren 2005 och 2019 har analyserats genom att beräkna förändringar av enskilda odlingsåtgärders effekt på förändringen av läckaget.Normalläckaget av kväve från den beräknade arealen av åkermark i Sverige minskade med 3,3 kg N/ha*år (-17 %), från 19,3 till 16,0 kg N/ha*år, mellan år 1995 och 2019. En minskning av kväveläckaget skedde i stort set i alla regioner mellan 1995 och 2019, som mest med 10,9 kg N/ha*år (-38 %). Huvuddelen av minskningen av kväveläckaget skedde mellan åren 1995 och 2005 i de flesta av regionerna. Normalläckaget av fosfor från den beräknade arealen av åkermark i Sverige minskade med 0,06 kg P/ha*år (-11 %), från 0,53 till 0,47 kg P/ha*år, mellan år 1995 och 2019. En minskning av fosforläckaget skedde i stort set i alla regioner mellan 1995 och 2019, som mest med 0,26 kg P/ha*år (-27 %).Främsta orsaken till förändringen i kväveläckage för Sveriges åkermark mellan åren 1995 och 2005 (-2,9 kg N/ha*år) var förändringen av grödmix, därefter följde ökat utbyte av gödsling/skörd, ökad förekomst av fånggröda, förändring i stallgödslad areal och ökad vårspridning av stallgödsel. Främsta orsaken till förändringen i kväveläckage för Sveriges åkermark mellan åren 2005 och 2019 (-0,5 kg N/ha*år) var ökat utbyte gödsling/skörd, grödmixförändring, förändring i stallgödslad areal och ökad vårspridning av stallgödsel. Främsta orsaken till förändringen i fosforläckage för Sveriges åkermark mellan åren 1995 och 2005 (-0,04 kg P/ha*år) var förändringen av grödmix, därefter följde förändring i stallgödslad areal, förändrad gödslingsgiva, ökad förekomst av fånggröda, skördeförändring, skyddszoner och ökad vårspridning av stallgödsel. Främsta orsaken till förändringen i fosforläckage för Sveriges åkermark mellan åren 2005 och 2019 (-0,02 kg P/ha*år) var förändringen av grödmix, förändrad gödslingsgiva, skördeförändring, förändring i stallgödslad areal, fånggröda, skyddszoner och ökad vårspridning av stallgödsel.
|
|
| 5. |
- Johnsson, Holger, et al.
(författare)
-
Läckage av näringsämnen från svensk åkermark. : beräkningar av normalläckage av kväve och fosfor för 2013.
- 2016
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Beräkningar av läckaget av kväve och fosfor från svensk åkermark har gjorts som en del i ett uppdrag med syfte att beräkna den totala närsaltsbelastningen från Sverige till omgivande hav (Havs- och vat-tenmyndigheten, 2016). Belastningsberäkningen har använts för rapporteringen till den internationella havsmiljökonventionen HELCOMs sjätte Pollution Load Compilation. Beräkningen, som har gjorts för året 2013, omfattar hela Sveriges åkerareal och har utförts med hjälp av beräkningssystemet NLeCCS. I NLeCCs, som är ett system för att beräkna normalläckage från åkermark, ingår simule-rings-verktygen SOILNDB (baserad på SOIL/SOILN modellerna) för kväve och ICECREAMDB (baserat på ICECREAM-modellen) för fosfor. Sverige har delats upp i 22 läckageregioner, vilka karakteriseras av olika klimat, produktionsinrikt-ning, gödslings- och produktionsnivåer. För varje region har s.k. normalläckage beräknats för ett antal olika kombinationer av grödor, jordarter, lutningar och markfosforhalter, de två sistnämnda bara rele-vanta för fosforberäkningen. Normalläckagen representerar läckaget för ett år med normaliserat kli-mat och motsvarande normaliserad skörd och har utförts med 30-åriga tidsperioder av väderdata i kombination med statistik om bl.a. normskördar, gödsling, grödarealer och andel mineral- och stall-gödslad areal. Växtsekvenser har skapats med en för ändamålet utvecklad växtodlingsgenerator varef-ter medelvärden för läckage för de olika kombinationerna av jordarter, grödor, gödsling, lutning och markfosforklass beräknats. I det beräknande läckaget av kväve ingick rotzonsutlakning d.v.s. det kväve som passerat rotzonen och inte längre är tillgängligt för växterna eller möjligt att påverka med olika odlingsåtgärder. Rotzonsutlakning kan betraktas som åkermarkens bruttobelastning före retent-ionsprocesser i grundvatten och vattendrag. I det beräknande läckaget av fosfor har både rotzonsut-lakning av fosfor och förluster av fosfor via ytavrinning ingått. Det framräknade normalläckaget har använts för att ta fram medelläckage av kväve och fosfor från åkermark för de olika läckageregionerna. För kväve beräknades medelläckaget för den beräknade åkerarealen i Sverige till knappt 19 kg N/ha år 2013. Skillnaden i medelläckage mellan de olika reg-ionerna var stor och varierade mellan 6 och 46 kg N/ha*år. Lägsta läckaget fanns i skogsbygderna och i regioner med låg avrinning. Medelkoncentrationen för den beräknade arealen var drygt 6 mg N/l och varierade mellan 2 och 15 mg N/l för de olika regionerna. För fosfor beräknades medelläckaget för den beräknade åkerarealen i Sverige till 0,60 kg P/ha år 2013. Skillnaden i medelläckage mellan de olika regionerna var stor och varierade mellan 0,24 och 1,35 kg P/ha*år. Lägsta läckaget fanns i reg-ioner med låg avrinning och stor andel lätta jordar. Medelkoncentrationen var 0,21 mg P/l och varie-rade mellan 0,09 och 0,34 mg P/l för de olika regionerna.
|
|
| 6. |
- Johnsson, Holger, et al.
(författare)
-
Läckage av näringsämnen från svensk åkermark - Beräkningar av normalläckage av kväve och fosfor för 2019.
- 2023
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Beräkningar av läckaget av kväve och fosfor från svensk åkermark för år 2019 har utförts på uppdrag av Havs- och vattenmyndigheten1. Beräkningen omfattar hela Sveriges åkerareal och har utförts med hjälp av beräkningssystemet NLeCCS. I NLeCCs, som är ett system för att beräkna normalläckage från åkermark, ingår simulerings-verktygen SOILNDB (baserad på SOIL/SOILN-modellerna) för kväve och ICECREAMDB (baserat på ICECREAM-modellen) för fosfor. Resultatet har använts i beräkningar av den totala närsaltsbelastningen från Sverige till omgivande hav (som utförs av SMED2 på uppdrag av Havs- och vattenmyndigheten) för rapporteringen till den internationella havsmiljökonventionen HELCOMs åttonde Pollution Load Compilation.Sverige har delats upp i 22 läckageregioner, vilka karakteriseras av olika klimat, produktionsinriktning, gödslings- och produktionsnivåer. För varje region har s.k. normalläckage beräknats för ett antal olika kombinationer av grödor, jordarter, lutningar och markfosforhalter, de två sistnämnda bara relevanta för fosforberäkningen. Normalläckagen representerar läckaget för ett år med normaliserat klimat och motsvarande normaliserad skörd och har utförts med 30-åriga tidsperioder av väderdata i kombination med statistik om bl.a. normskördar, gödsling, grödarealer och andel mineral- och stallgödslad areal. Växtsekvenser har skapats med en för ändamålet utvecklad växtodlingsgenerator varefter medelvärden för läckage för de olika kombinationerna av jordarter, grödor, gödsling, lutning och markfosforklass beräknats. I det beräknande läckaget av kväve ingick rotzonsutlakning d.v.s. det kväve som passerat rotzonen och inte längre är tillgängligt för växterna eller möjligt att påverka med olika odlingsåtgärder. Rotzonsutlakning kan betraktas som åkermarkens bruttobelastning före retentionsprocesser i grundvatten och vattendrag. I det beräknande läckaget av fosfor har både rotzonsutlakning av fosfor och förluster av fosfor via ytavrinning ingått.För kväve beräknades normalläckaget för åkerarealen i Sverige år 2019 till drygt 16,2 kg N/ha*år. Skillnaden i normalläckage mellan de olika regionerna var stor och varierade mellan 7 och 40 kg N/ha*år. Lägsta läckaget fanns i skogsbygderna och i regioner med låg avrinning. Motsvarande koncentrationer för normalläckaget var drygt 6,3 mg N/l för Sverige och varierade mellan 3 och 12 mg N/l för de olika regionerna. För fosfor beräknades normalläckaget för åkerarealen i Sverige år 2019 till 0,48 kg P/ha*år. Skillnaden i normalläckage mellan de olika regionerna var stor och varierade mellan 0,09 och 0,94 kg P/ha*år. Lägsta läckaget fanns i regioner med låg avrinning och stor andel lätta jordar. Motsvarande koncentrationer för normalläckaget var 0,19 mg P/l för Sverige och varierade mellan 0,06 och 0,36 mg P/l för de olika regionerna.
|
|
| 7. |
- Johnsson, Holger, et al.
(författare)
-
Läckage av näringsämnen från svensk åkermark : Beräkningar av normalläckage av kväve och fosfor för 1995 och 2005
- 2008
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Beräkningar av läckaget av kväve och fosfor från svensk åkermark har gjorts som en del i ett uppdrag med syfte att beräkna den totala närsaltsbelastningen från Sverige till omgivande hav för rapportering till HELCOM2 (PLC5) och för uppföljning av miljömålet ”Ingen övergödning”. Beräkningen, som har gjorts för åren 1995 och 2005, omfattar hela Sveriges åkerareal och har utförts med hjälp av beräkningssystemet NLeCCS. I NLeCCs, som är ett system för att beräkna normalläckage från åkermark, ingår simulerings-verktygen SOILNDB (baserad på SOIL/SOILN modellerna) för kväve och ICECREAMDB (baserat på ICECREAMmodellen) för fosfor. Sverige har delats upp i 22 läckageregioner, vilka karakteriseras av olika klimat, produktionsinriktning, gödslings- och produktionsnivåer. För varje region har s.k. normalläckage beräknats för ett antal olika kombinationer av grödor (12 st.), jordarter (10 st.) och gödslingsformer (2 st.), lutningar (3 st.) och markfosforklasser (3 st.), de två sistnämnda bara relevanta för fosforberäkningen. Normalläckagen representerar läckaget för ett år med normaliserat klimat och motsvarande normaliserad skörd och har utförts med 20-åriga tidsperioder av väderdata i kombination med statistik om bl.a. normskördar, gödsling, grödarealer och andel handels- och stallgödslad areal. Växtsekvenser har skapats med en för ändamålet utvecklad växtodlingsgenerator varefter medelvärden för läckage för de olika kombinationerna av jordarter, grödor, gödsling, lutning och markfosforklass beräknats. I det beräknande läckaget av kväve har ingått rotzonsutlakning d.v.s. det kväve som passerat rotzonen och inte längre är tillgängligt för växterna eller möjligt att påverka med olika odlingsåtgärder. Rotzonsutlakning kan betraktas som åkermarkens bruttobelastning före retentionsprocesser i grundvatten och vattendrag. I det beräknande läckaget av fosfor har både rotzonsutlakning av fosfor och förluster av fosfor via ytavrinning ingått. Det framräknade normalläckaget har använts för att ta fram medelläckage och bruttobelastning av kväve och fosfor från åkermark för de olika läckageregionerna. För kväve beräknades medelläckaget för åkermarken i Sverige minska från knappt 21 kg N/ha till drygt 18 kg N/ha, mellan åren 1995 och 2005. Orsaken till förändringen var dels en förändrad grödsammansättning och dels förändringar i odlingen såsom övergång från stubbträda till grönträda, användning av fånggrödor, ökad vårplöjning, förändrade gödslingstidpunkter och förbättrad kväveeffektivitet. Skillnaden i medelläckage mellan de olika regionerna var stor och varierade mellan 5 och 47 kg N/ha för 2005. Lägsta läckaget fanns i skogsbygderna och i regioner med låg avrinning. Medelkoncentrationen var drygt 6 mg N/l och varierade mellan 2 och 11 mg N/l för de olika regionerna. För fosfor beräknades medelläckaget för åkermarken i Sverige minska från 0,54 till 0,52 kg P/ha, mellan åren 1995 och 2005. Viktiga orsaker till förändringen var dels en förändrad grödsammansättning (inberäknat i detta en övergång från ettåriga stubbträdor till fleråriga grönträdor) och dels att mängden applicerad gödsel minskade från 1995 till 2005. Ytterligare orsaker till minskningen var odling av fånggrödor och anläggning av skyddszoner mot vattendrag och sjöar. Skillnaden i medelläckage mellan de olika regionerna var stor och varierade mellan 0,1 (Öland och Gotland) och 1,3 (Västsvenska dalbygden) kg P/ha för 2005. Lägsta läckaget fanns i regioner med låg avrinning och stor andel lätta jordar. Medelkoncentrationen var 0,17 mg P/l och varierade mellan 0,06 och 0,34 mg P/l för de olika regionerna. 2 Helsingforskommissionen
|
|
| 8. |
|
|
| 9. |
- Lindsjö, Anders, et al.
(författare)
-
Effekt av normaliseringsperiod för avrinning med avseende på koncentrationerna av jordbruksläckaget
- 2021
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- SMED utgör en förkortning för Svenska MiljöEmissionsData, som är ett samarbete mellan IVL, SCB, SLU och SMHI. I denna studie analyseras de för jordbruksmark i PLC-beräkningssystemet beräknade närsaltsläckagehalternas variation med ändrad avrinning. Studien fokuserar dels på betydelsen av normaliseringsperiodens längd för medelavrinningens storlek och läckagekoncentrationerna av kväve och fosfor och dels på variationen i avrinning mellan delavrinningsområden och motsvarande variation i läckagekoncentrationer. Dessutom presenteras en analys av extrema nederbördshändelsers betydelse för fosforläckaget. Studien baseras på de med NLeCCS-metoden beräknade normalläckagen av kväve och fosfor för 22 läckageregioner i Sverige och avrinningarna för HELCOM/PLC7. Normaliseringsperioder på 12, 20 och 30 år för beräkning av medelavrinning jämfördes. Vid val av 20-åriga normaliseringsperioder istället för 30-åriga avvek medelavrinningen med upp till 3-12% för de 22 läckageregionerna i Sverige. Motsvarande värden för 12-åriga normaliseringsperioder var 7-23%. Läckagekoncentrationernas variation med avrinning analyserades för 5 utvalda läckageregioner. Läckagekoncentrationer beräknades för ett spann av medelavrinningar baserat på den variation i avrinningen som återfinns i de delavrinningsområden som ingår i de utvalda läckageregionerna. Vid val av 20åriga normaliseringsperioder för avrinningen istället för 30-åriga avvek kväve- och fosforläckagen 0 till ±3% för de utvalda läckageregionerna. Motsvarande avvikelser vid val av 12-åriga normaliseringsperioder var ±1 till ±8%. För att undvika avvikelse i läckaget från åkermark vid beräkning av normaliserad belastning bör således en 30-årig normaliseringsperiod för avrinningen väljas. Kan en avvikelse tolereras kan en 20-årig normaliseringsperiod väljas medan ett val av en 12-årig normaliseringsperiod endast kan väljas om en stor avvikelse kan tolereras. Analysen av enskilda extrema nederbördshändelsers påverkan på fosforläckaget visade på en stor påverkan, särskilt på fosforförluster via ytavrinning. Resultaten visade ett behov av att reducera enskilda extremt höga dygnsnederbördstillfällen i de meteorologiska tidsserierna för att befrämja jämförelsen mellan läckageregioner och för olika tidsperioder.
|
|
| 10. |
- Mårtensson, Kristina, et al.
(författare)
-
Beräkning av effekten av ett eventuellt förbud mot växtskyddsmedlet glyfosat på läckaget av växtnäring från åkermark i Sverige
- 2021
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Påverkan på växtnäringsläckaget från åkermark vid ett eventuellt förbud mot växtskyddsmedlet glyfosat har beräknats. Beräkningen avsåg effekten på förlusterna år 2016 och glyfosatanvändningen år 2016-2017. Statistiken för glyfosatanvändningen inkluderade fyra olika tillfällen då glyfosat användes. Det var träda, stubb, före sådd på våren och fånggröda. Påverkan av dessa tillfällen i växtsekvensen beräknades. Dessutom beräknades effekten av att ersätta höstvete med vårkorn. Två olika antaganden gjordes för att uppskatta inom vilket intervall effekten av ett glyfosatförbud skulle kunna resultera i. Beräkningarna gjordes med NLeCCS och Typhaltskalkylatorn. Det är en matris med utlakningskoefficienter för olika klimat, jordart, gröda och brukningssystem. Typhaltskalkylatorn baseras på NLeCCS-metoden som används för beräkning av normalläckage från svensk åkermark. Resultatet av beräkningen visade effekten på kväveläckaget var från -0,7 till 2,2 kg N/ha avseende all areal i respektive läckageregion. Störst var påverkan i de läckageregioner där störst andel av arealen behandlades med glyfosat. Anledningen till att effekten i vissa vallrika läckageregioner var negativ var att grödsammansättningen påverkades. Effekten av att ersätta höstvete med vårkorn och reducera arealen fånggröda var de faktorer som hade den största påverkan. Förändringarna var i samma storleksordning som tidigare beräkningar som gjorts av förändringar i odlingssystemet. Påverkan på fosforförlusten var 0-0,02 kg P/ha.
|
|
