MOF, Alm.del - 2023-24 - Endeligt svar på spørgsmål 24: Spm. om virkemiddelkatalog over de mest miljøeffektive og omkostningseffektive arealbaserede virkemidler i forhold til at bremse landbrugets udledninger af kvælstof i de kystnære områder og fjorde

Miljø- og Fødevareudvalget 2023-24
MOF Alm.del
Offentligt

VIRKEMIDLER TIL REDUKTION AF KVÆLSTOF-

BELASTNINGEN AF VANDMILJØET

JØRGEN ERIKSEN, INGRID K. THOMSEN, CARL CHRISTIAN HOFFMANN, BERIT HASLER OG

BRIAN H. JACOBSEN

(REDAKTØRER)

DCA RAPPORT NR. 174 · AUGUST 2020 • RÅDGIVNING

MOF, Alm.del - 2023-24 - Endeligt svar på spørgsmål 24: Spm. om virkemiddelkatalog over de mest miljøeffektive og omkostningseffektive arealbaserede virkemidler i forhold til at bremse landbrugets udledninger af kvælstof i de kystnære områder og fjorde

AARHUS UNIVERSITET

VIRKEMIDLER TIL REDUKTION AF KVÆLSTOF-

BELASTNINGEN AF VANDMILJØET

DCA RAPPORT NR. 174 · AUGUST 2020 • RÅDGIVNING

Jørgen Eriksen

, Ingrid K. Thomsen

, Carl Christian Hoffmann

, Berit Hasler

, Brian H. Jacobsen

Annette Baattrup-Pedersen

, Beate Strandberg

, Bent T. Christensen

, Birte Boelt

, Bo Vangsø Iversen

Brian Kronvang

, Christen Duus Børgesen

, Diego Abalos

, Dominik Zak

, Elly Møller Hansen

Gitte Blicher-Mathiesen

, Gitte Holton Rubæk

, Jens Erik Ørum

, Jim Rasmussen

, Joachim Audet

Jørgen E. Olesen

, Lars Elsgaard

, Lars J. Munkholm

, Lise N. Jørgensen

, Louise Martinsen

, Marianne Bruus

Mette Vodder Carstensen

, Michael Friis Pedersen

, Michael Nørremark

, Nicholas J. Hutchings

Per Gundersen

, Per Kudsk

, Peter Sørensen

, Poul Erik Lærke

, René Gislum

, Sofie G. M. van’t Veen

Søren Erik Larsen

, Søren O. Petersen

, Tenna Riis

, Uffe Jørgensen

Aarhus Universitet

Institut for Agroøkologi,

Institut for Bioscience,

Institut for Miljøvidenskab,

Institut for Ingeniørvidenskab,

Institut for Biologi

Københavns Universitet

Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi,

Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning

AARHUS UNIVERSITET

VIRKEMIDLER TIL REDUKTION AF KVÆLSTOF-

BELASTNINGEN AF VANDMILJØET

Serietitel og nummer

Rapporttype:

Udgivelsesår:

Forfatter(e):

Finansiering:

DCA rapport nr. 174

Rådgivning

August 2020. 1. udgave. 1. oplag

Jørgen Eriksen, Ingrid K. Thomsen, Carl Christian Hoffmann, Berit Hasler og Brian

H. Jacobsen

(redaktører)

Rapporten er udarbejdet som led i ”Rammeaftale om forskningsbaseret

myndighedsbetjening af Miljø- og Fødevareministeriet med underliggende

styrelser 2019-2022

Fagfællebedømmelse: De(n) ansvarlige fagfællebedømmer(e) er angivet i de

enkelte kapitler

Specialkonsulent Lene Hegelund

Miljø- og Fødevareministeriet, Landbrugsstyrelsen. Se: https://bit.ly/3lkGAET

Partnerskab for Vidensopbygning om virkemidler og arealregulering har været

tilknyttet som følgegruppe med løbende orientering og en skriftlig høring.

Derudover har projektet haft en styregruppe med deltagelse fra MFVM, AU og KU.

DCA - Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug, Blichers Allé 20, postboks 50,

8830 Tjele. Tlf. 8715 1248, e-mail: [email protected], hjemmeside: dca.au.dk

Eriksen, J., Thomsen, I. K., Hoffmann, C. C., Hasler, B., Jacobsen, B. H. 2020.

Virkemidler til reduktion af kvælstofbelastningen af vandmiljøet. Aarhus

Universitet. DCA – Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug. 452 s. – DCA

rapport nr. 174 https://dcapub.au.dk/djfpdf/DCArapport174.pdf

Cecilie Ditte Christensen, DCA – Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug.

Aarhus Universitet

Gitte Holton Rubæk

Digiscource.dk

Trykt version 978-87-93998-20-9, elektronisk version 978-87-93998-21-6

2245-1684

452

https://dcapub.au.dk/djfpdf/DCArapport174.pdf

Fagfællebedømmelse:

Kvalitetssikring, DCA

Ekstern kommentering:

Eksterne bidrag:

Udgiver:

Bedes citeret:

Layout:

Fotos omslag:

Tryk:

ISBN:

ISSN:

Sidetal:

Internetversion:

Note:

Der er enkelte ændringer i rapporten i forhold til leveringen til Miljø- og

Fødevareministeriet. Der er redegjort for ændringerne her: https://bit.ly/31Nk3Jc

Forord

Nærværende rapport er udarbejdet på bestilling af Miljø- og Fødevareministeriet (MFVM) til erstat-

ning af Virkemiddelkataloget fra 2014 (Eriksen et al., 2014). Det reviderede katalog forventes ifølge

bestillingen at skulle indgå i fastlæggelsen af et omkostningseffektivt indsatsprogram i forbindelse

med udarbejdelse af vandområdeplaner 2021-2027 samt implementering af den målrettede regu-

lering. Det er ønsket, dels at antallet af kvælstofvirkemidler øges, dels at effekten af allerede an-

vendte virkemidler opdateres. Ligeledes ønskes en opdatering af omkostningseffektivitet af virke-

midlerne. Endelig ønskes en vurdering af virkemidlernes effekter på fosfor, natur og biodiversitet, pe-

sticider samt og klima med henblik på at opnå et samlet overblik over eventuel synergi.

Som nye elementer i forhold til Virkemiddelkataloget fra 2014 fremgår det af bestillingen, at mulig-

heden for at differentiere effekten af virkemidlerne i tid og rum ønskes belyst. Denne differentiering

efterspørges med henblik på en eventuel udnyttelse af den tidslige variation af virkemidlernes effekt.

Hvis f.eks. et virkemiddel medfører reduceret udvaskning af kvælstof på bestemte tidspunkter af året,

giver det mulighed for geografisk målretning af virkemidlet til områder hvor udvaskningen ønskes

reduceret på dette tidspunkt. Desuden efterspørges en kvantificering af effekten af de enkelte virke-

midler ved overlap, dvs. hvor samtidig anvendelse af flere virkemidler vekselvirker og skygger for

hinanden, så effekterne ikke er additive.

Revisionen af Virkemiddelkataloget er gennemført som led i ”Rammeaftale om forskningsbaseret

myndighedsbetjening mellem Miljø- og Fødevareministeriet og Aarhus Universitet” under ID 7.18 i

”Ydelsesaftale Planteproduktion 2018-2021. Arbejdet med kataloget er gennemført af medarbej-

dere fra Aarhus Universitet (AU) og Københavns Universitet (KU) med AU som projektleder. Arbejdet

har været fulgt af en styregruppe bestående af Morten Ejrnæs (MFVM), Bjarke Stoltze Kaspersen

(MFVM), Johnny Machon (MVFM), Susanne Hjuler (MFVM), Lidde Bagge Jensen (MFVM), Henriette

Hossy (MFVM), Peter Kaarup (MFVM), Harley Bundgaard Madsen (MFVM), Adam Høyer Lentz (MFVM),

Mogens Brandt Kaasgaard (MFVM), Berit Hasler (AU), Niels Halberg (AU), Hans Estrup Andersen (AU),

Brian H. Jacobsen (KU) og Jørgen Eriksen (AU). Styregruppens opgave har været at sikre arbejdets

fremdrift. Følgegruppe for arbejdet har været ’Partnerskab for vidensopbygning om virkemidler og

arealregulering’, som består af relevante forskningsorganisationer, myndigheder, interesseorganisa-

tioner, konsulentvirksomheder og landbrugserhvervet. Følgegruppens opgave har været at levere

faglige indspil til arbejdet.

Som en del af denne opgave er der indsamlet og behandlet nye data, og rapporten præsenterer

resultater, som ikke ved rapportens udgivelse har været i eksternt peer review eller er publiceret an-

dre steder. Ved en evt. senere publicering i tidsskrifter med eksternt peer review vil der derfor kunne

forekomme ændringer.

Et udkast til kataloget har været i høring hos MFVM og i følgegruppen. Høringskommentarer og hånd-

tering af disse kan ses på

https://bit.ly/2YrQ5Zq.

Alle kapitler har desuden gennemgået faglig kva-

litetssikring på AU. De(n) ansvarlige fagfællebedømmer(e) er angivet sammen med forfatterne til det

enkelte kapitel.

Indhold

Sammenfatning ........................................................................................................................................................................................ 7

Indledning ................................................................................................................................................................................................. 13

Koncept for anvendelse og effektfastsættelse af kvælstofvirkemidler ............................................................... 19

Efterafgrøder ............................................................................................................................................................................................ 33

Efterafgrøder indeholdende kvælstoffikserende arter................................................................................................... 59

Mellemafgrøder ..................................................................................................................................................................................... 74

Tidlig såning af vintersæd ............................................................................................................................................................... 87

Nedmuldning af halm før vintersæd...................................................................................................................................... 101

Halm til forgasning med returnering af biochar (pyrolyse-produceret kul) til jorden ............................... 107

Permanent udtagning og kortvarig brak i omdrift ......................................................................................................... 115

Afgrøder med stort kvælstofoptag .......................................................................................................................................... 127

Flerårige energiafgrøder ............................................................................................................................................................... 138

Skovrejsning .......................................................................................................................................................................................... 152

Forbud mod jordbearbejdning i visse perioder ............................................................................................................... 165

Ompløjningstidspunkt for fodergræs og efterfølgende afgrødevalg ................................................................ 173

Reduceret jordbearbejdning og direkte såning .............................................................................................................. 185

Præcisionsgødskning ....................................................................................................................................................................... 199

Reduceret tilførsel af mineralsk kvælstofgødning.......................................................................................................... 221

9 måneders opbevaringskapacitet af husdyrgødning og ændringer i forbud mod udbringning af

husdyrgødning om efteråret ....................................................................................................................................................... 242

Afbrænding af husdyrgødning .................................................................................................................................................. 256

Afgasning af husdyrgødning kombineret med højere udnyttelseskrav for afgasset gødning ........... 270

Skærpelse af N-udnyttelseskrav for udvalgte typer husdyrgødning .................................................................. 278

Nitrifikationshæmmere til gylle.................................................................................................................................................. 288

Minivådområder med åben vandflade ............................................................................................................................... 301

Minivådområder med filtermatrice ......................................................................................................................................... 315

Styret dræning ..................................................................................................................................................................................... 330

Okkerfældningsbassiner................................................................................................................................................................ 340

Etablering af vådområde.............................................................................................................................................................. 344

Afbrydning af dræn (små vådområder) .............................................................................................................................. 360

Paludikultur ............................................................................................................................................................................................ 367

Fjernelse af biomasse i randzoner og engarealer ......................................................................................................... 373

Dobbeltprofiler og mini-ådale ................................................................................................................................................... 380

Målrettede, brede og tørre randzoner ................................................................................................................................... 387

Intelligente BufferZoner (IBZ)...................................................................................................................................................... 394

Mættede randzoner ......................................................................................................................................................................... 403

Bilag 1. Beregning af indkomsttab ved arealvirkemidler – metodisk tilgang, justeringer og

underliggende antagelser............................................................................................................................................................ 410

Bilag 2. Langtidseffekter af kvælstofvirkemidler (10-års perspektiv) ................................................................. 429

Bilag 3. Klimagasser ......................................................................................................................................................................... 440

Bilag 4. Kombineret effekt af dræn- og fladevirkemidler - en generel ligning til beregning af

effekten af kombinerede kvælstofvirkemidler ................................................................................................................. 446

Sammenfatning

Tabel 0.1 giver en oversigt over kvælstofeffekten af de enkelte virkemidler i forhold til den anførte

referencepraksis. Effekten er vurderet på baggrund af foreliggende data, men omfanget af data og

dermed usikkerheden på effekten er forskellig for de enkelte virkemidler. Denne forskellighed er i

tabellen kvalitativt beskrevet ved følgende markeringer angivet i parentes efter hvert virkemiddel:

***Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

**Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag.

*Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

- Virkemidler, som er under afprøvning, og hvor et datagrundlag vil fremkomme i de kommende år,

eller hvor der slet ikke foreligger data.

I Tabel 0.1 er ud over estimatet for årlig kvælstofeffekt angivet virkemidlets mulighed for timing, dvs.

mulighed for aktivt at kontrollere tidspunkt for effekt og udvaskning, samt hvorvidt der er overlap i

forhold til andre virkemidler. Timing og overlap er diskuteret i kapitlet

Koncept for anvendelse og

effektfastsættelse af kvælstofvirkemidler

. Endelig er der i Tabel 0.1, hvor det er relevant, angivet bud-

get og velfærdøkonomiske omkostninger ved anvendelse af et virkemiddel.

Tabel 0.1. Årlige kvælstofeffekter i form af estimeret, reduceret kvælstofudvaskning, sikkerhed i forhold til esti-

meret kvælstofeffekt, timing, overlap samt budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger for hvert virkemiddel.

Sikkerheden er angivet med stjerner, som er defineret ovenfor. Differentierede kvælstofeffekter samt budget-

og velfærdsøkonomiske omkostninger afspejler forskellige metodikker, dyrkningsforhold, udbredelsespotentia-

ler m.m. For detaljer henvises til de enkelte kapitler.

Virkemiddel (sikkerhed ift.

kvælstofeffekt)

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

Ti-

ming

Over-

lap

Budget-

økonomi-

ske om-

kostninger

(kr./kg N)

7-167

4-143

9-30

1-36

Ikke vur-

deret

Ikke vur-

deret

Velfærds-

økonomiske

omkostninger

(kr./kg N)

Enårige fladevirkemidler

Efterafgrøder (***)

Jord efter vår-

korn uden efter-

afgrøder

Efterafgrøder indeholdende

Jord efter vår-

kvælstoffikserende arter (***)

korn uden efter-

afgrøder

Mellemafgrøder (***)

Vintersæd

uden mellem-

afgrøder

Tidlig såning af vintersæd (***) Normal såning

af vintersæd

Nedmuldning af halm før vin- Fjernelse af

tersæd (**)

halm før vinter-

sæd

Halm til forgasning med retur- Nedmuldning af

nering af biochar (pyrolyse-

halm

produceret kul) til jorden (-)

12-45 kg

N/ha

12-45 kg

N/ha

Nej

9-214

5-183

12-39

2-47

Ikke vurderet

8-19 kg N/ha Nej

17 kg N/ha

Nej

Tabel 0.1 fortsat

Virkemiddel (sikkerhed ift.

kvælstofeffekt)

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

Ti-

ming

Over-

lap

Budget-

økonomi-

ske om-

kostninger

(kr./kg N)

24-62

42-96

Velfærds-

økonomiske

omkostninger

(kr./kg N)

Længerevarende plantedække

Permanent

Gennemsnitlig

Permanent

udtagning og udtagning (**) dyrket jord

kortvarig brak Kortvarig brak

i omdrift

i omdrift (*)

Afgrøder

Jord efter vår-

Fabriksroer (**)

med

korn uden efter-

stort

Fodersukkerroer (*) afgrøder

kvæl-

Græs og frøgræs

stof-op-

(**)

tag

Flerårige

Kornrigt sæd-

energiafgrø-

skifte på sand-

der

der sandjord

jord

(***)

Flerårige

Kornrigt sæd-

energiafgrø-

skifte på lerjord

der lerjord (**)

Flerårige

Kornrigt sæd-

energiafgrø-

skifte på lav-

der lavbunds- bundsjord

jord (*)

Skovrejsning

Alm. landbrug

Jordbearbejdning

Forbud mod jordbearbejdning

i visse perioder (*)

Ompløjnings- Forbud mod

tidspunkt for omlægning af

fodergræs og fodergræs om

efterfølgende efteråret

afgrødevalg

Sædskifte-

(*)

ændring fra

majs eller vår-

sæd efter klø-

vergræs

til

grønkorn med

græsudlæg

efter kløver-

græs

Reduceret jordbearbejdning

og direkte såning (**)

49 kg N/ha

34 kg N/ha

12-24 kg

N/ha

Ikke vurderet

>12-45 kg

N/ha

51 kg N/ha

Nej

31-79

54-123

Nej

Ikke vur-

deret

13-35

Ikke vurderet

Nej

16-45

34 kg N/ha

0-100 kg

N/ha

53 kg N/ha

Nej

-22

-28

Nej

22-56

28-72

Jordbearbejd-

10 kg N/ha

ning i efteråret

Intet forbud mod 50 kg N/ha

omlægning om

efteråret

Dyrkning af majs 130 kg N/ha

eller vårsæd ef-

ter kløvergræs

Nej

Konventionel

Ikke egnet

jordbearbejd-

ning efter gæl-

dende regler ift.

jordbearbejd-

ning

Nej

Ikke vur- Ikke vurderet

deret

Tabel 0.1 fortsat

Virkemiddel (sikkerhed ift.

kvælstofeffekt)

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

Ti-

ming

Over-

lap

Budget-

økonomi-

ske om-

kostninger

(kr./kg N)

Velfærds-

økonomiske

omkostninger

(kr./kg N)

Gødningsanvendelse

Præcisions-

Placeret gød-

gødskning

ning (*)

Behovsbe-

stemt gødsk-

ning kombi-

neret med po-

sitions-be-

stemt tildeling

(*)

Præcis spred-

ning, kant-

spredning (-)

Præcis spred-

ning, sektions-

styring (*)

Reduceret til- Reduceret til-

førsel af mine- førsel af mine-

ralsk gødning ralsk gødning

(***)

(10 %)

Reduceret til-

førsel af mine-

ralsk gødning

(20 %)

Husdyrgødning

9 måneders opbevaringska-

pacitet af husdyrgødning og

ændringer i forbud mod ud-

bringning af husdyrgødning

om efteråret (*)

Afbrænding af husdyrgødning

(**)

Nuværende

gødningspraksis

Nuværende

gødningspraksis

1 kg N/ha

Nej

Nuværende

gødningspraksis

Nuværende

gødningspraksis

Gødskning ved

fuld norm

1 kg N/ha

Nej

Ikke vur-

deret

2-69

Ikke vurderet

3-88

8-39 % af re- Nej

duktion i tilført

kg N/ha

Nej

3-138

4-177

Nuværende

praksis for ud-

bringning

1.845 tons N

Nej

Ubehandlet hus- 3-11 % af to- Nej

dyrgødning

tal N behand-

let

Afgasning af husdyrgødning

Ubehandlet hus- 1-1,8 % af to- Nej

kombineret med højere udnyt- dyrgødning

tal N behand-

telseskrav for afgasset gød-

let

ning (**)

Skærpelse af N- Udvalgte ty- Nuværende ud- 639 tons N

udnyttelseskrav per husdyr- nyttelseskrav

for udvalgte ty- gødning

per husdyrgød- Svine- og

ning (***)

kvæggylle

1.550 tons N

Nitrifikationshæmmere til gylle Ingen anven-

1 kg N/ha

(***)

delse af nitrifika-

tions-hæmmere

i gylle

Nej

Gylle: 294

Fast gød-

ning og

dybstrø-

else: 1,6

Ikke vur-

deret

-37

Gylle: 376

Fast gødning

og dybstrø-

else: 2,1

Ikke vurderet

-47

-23

Nej

Ikke vur-

deret

-29

Ikke vurderet

101

Tabel 0.1 fortsat

Virkemiddel (sikkerhed ift.

kvælstofeffekt)

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

Ti-

ming

Over-

lap

Budget-

økonomi-

ske om-

kostninger

(kr./kg N)

107-280

146-255

54-158

Ikke vur-

deret

34-39

Velfærds-

økonomiske

omkostninger

(kr./kg N)

Højbundsarealer

Minivådområder med åben

vandflade (***)

Ingen minivåd-

områder

22 %

Nej

137-359

187-326

69-203

Ikke vurderet

Minivådområder med filterma- Ingen minivåd- 50 %

trice (***)

områder

Styret dræning (**)

Almindelig dræ- 6 kg N/ha

ning

Okkerfældningsbassiner (*)

Ingen okkeran- Ikke vurderet

læg

Lavbundsarealer i ådalen

Etablering af vådområde (***)

Tidligere areal-

anvendelse

~150 kg N/ha Nej

plus nedgang

i udvaskning

fra tidligere

arealanven-

delse

Afbrydning af dræn (små våd- Ingen afbryd-

136 kg N/ha Nej

områder) (**)

ning af dræn

plus nedgang

i udvaskning

ift. tidligere

arealanven-

delse

Paludikultur (*)

Enårige afgrøder Ikke vurderet Nej

på drænede tør-

vejorde

Fjernelse af biomasse i rand-

Ingen fjernelse

Ikke vurderet Nej

zoner og engarealer (***)

af biomasse i

randzoner og

engarealer

Randzonen langs vandløb

Dobbeltprofiler og mini-ådale

(*)

Målrettede, brede og tørre

randzoner (*)

Intelligente BufferZoner (IBZ)

(**)

Mættede randzoner (*)

Ingen dobbelt-

profiler og mini-

ådale

Dyrket jord

Drænet mark i

omdrift uden

IBZ’ere

Drænet mark i

omdrift uden

mættet rand-

zone

Ikke vurderet

20-40

Ikke vurderet

Nej

44-50

18-24

24-31

Ikke vur-

deret

Ikke vur-

deret

Ikke vurderet

Ikke vur-

deret

Ikke vur-

deret

Ikke vur-

deret

Ikke vur-

deret

Ikke vurderet

Tabel 0.2 giver et kvalitativt overblik over sideeffekter mht. skadegørere og pesticider, natur og bio-

diversitet, fosfor samt klima. Gunstig virkning er markeret med ’+’; ugunstig virkning med ’-’; og neutral

eller marginal virkning med ’0’. Bedømmelsen er for skadegørere og pesticider samt fosfor baseret

på en overordnet bedømmelse af de beskrevne effekter i hvert kapitel, mens natur og biodiversitet

er bedømt i hvert kapitel (skala fra -3 til 3) mht. effekt på jordbundsfauna, vilde planter, vilde bier,

insekter og andre leddyr, fugle og pattedyr. Den opsummerede vurdering af alle biodiversitetspara-

metre resulterende i positiv, nul eller negativ værdi er i Tabel 0.2 vist som +, 0 eller -. Der kan for alle

sideeffekter være stor forskel i de angivne positive eller negative effekter, og der henvises til beskri-

velsen af de enkelte virkemidler for at få en mere nuanceret vurdering.

Tabel 0.2. Forventede sideeffekter vedrørende skadegørere og pesticider, natur og biodiversitet, fosfor samt

klima for det enkelte virkemiddel. Gunstig virkning er markeret med ’+’; ugunstig virkning med ’-’; og ingen eller

marginal virkning med ’0’.

Virkemiddel

Enårige fladevirkemidler

Efterafgrøder

Efterafgrøder indeholdende kvælstoffikse-

rende arter

Mellemafgrøder

Tidlig såning af vintersæd

Nedmuldning af halm før vintersæd

Halm til forgasning med returnering af bio-

char (pyrolyse-produceret kul) til jorden

Længerevarende plantedække

Permanent udtag-

Permanent udtagning ning

og kortvarig brak i om-

Kortvarig brak i om-

drift

Fabriksroer

Afgrøder med stort

Fodersukkerroer

kvælstofoptag

Græs og frøgræs

Flerårige energiafgrøder

Skovrejsning

Jordbearbejdning

Forbud mod jordbearbejdning i visse perio-

der

Ompløjningstidspunkt Forbud mod om-

for fodergræs og efter- lægning af foder-

følgende afgrødevalg græs om efteråret

Sædskifteændring

fra majs eller vår-

sæd efter kløver-

græs til grønkorn

med græsudlæg

efter kløvergræs

Reduceret jordbearbejdning og direkte så-

ning

Gødningsanvendelse

Skadegørere og

pesticider

Natur og biodi-

versitet

Fosfor

Klima

0/-

+/-

0/+

Præcisionsgødskning

Reduceret tilførsel af mineralsk kvælstofgød- 0

ning

Tabel 0.2 fortsat

Virkemiddel

Husdyrgødning

9 måneders opbevaringskapacitet af husdyr-

gødning og ændringer i forbud mod ud-

bringning af husdyrgødning om efteråret

Afbrænding af husdyrgødning

Afgasning af husdyrgødning kombineret

med højere udnyttelseskrav for afgasset gød-

ning

Skærpelse af N-udnyttelseskrav for udvalgte

typer husdyrgødning

Nitrifikationshæmmere til gylle

Højbundsarealer

Minivådområder med åben vandflade

Minivådområder med filtermatrice

Styret dræning

Okkerfældningsbassiner

Lavbundsarealer i ådalen

Etablering af vådområde

Afbrydning af dræn (små vådområder)

Paludikultur

Fjernelse af biomasse i randzoner og eng-

arealer

Randzonen langs vandløb

Dobbeltprofiler og mini-ådale

Målrettede, brede og tørre randzoner

Intelligente BufferZoner (IBZ)

Mættede randzoner

0/+

(+)

0/+/-

0/-

0/+/-

0/+

+/-

0/-

Skadegørere og

pesticider

Natur og biodi-

versitet

Fosfor

Klima

0/+

-/0/+

0/+

Indledning

Kvælstofeffekt

I nærværende virkemiddelkatalog er samlet virkemiddelbeskrivelser for 20 fladevirkemidler og 12

dræn- og vandløbsvirkemidler. Virkemidlerne er fastlagt på baggrund af en liste over virkemidler,

der indgik som bilag til bestillingen. Yderligere syv marine virkemidler er beskrevet i et separat kata-

log (Bruhn et al., 2020).

Estimaterne, som er angivet i hvert kapitel for virkemidlernes udvaskningsreducerende effekt, er ba-

seret på eksisterende og tilgængelig viden, hvor de nyeste data og informationer er indsamlet og

vurderet sammen med tidligere data. Effekten er for hvert virkemiddel angivet i forhold til en define-

ret reference. Referencen vil for fladevirkemidler ofte være det forsøgsled, der har være anvendt

som kontrolled i de bagvedliggende forsøg. For andre fladevirkemidler er anvendt en reference be-

regnet på basis af modelberegninger, som repræsenterer en landbrugsdrift, som den finder sted un-

der den nuværende regulering. De forskellige forudsætninger og referencer for virkemidlerne bety-

der også, at de angivne kvælstofeffekter ofte ikke er direkte sammenlignelige.

Nogle virkemidler vil udelukke brug af andre virkemidler, mens andre virkemidler vil kunne kombi-

neres. Ved kombineret anvendelse vil effekterne i nogle tilfælde være additive, dvs. den samlede

effekt svarer til summen af de enkelte virkemidler. I andre tilfælde er den kombinerede effekt ikke

additiv, da effekten vil være mindre end summen de enkelte virkemidler. Problemstillingen uddybes

og diskuteres i kapitlet

Koncept for anvendelse og effektfastsættelse af kvælstofvirkemidler.

For fladevirkemidler er effekten angivet som en rodzoneeffekt, det vil sige reduktion i kvælstofud-

vaskning i kg N/ha på det areal, hvor virkemidlet implementeres. Det betyder, at virkemidlernes ef-

fekt er angivet som reduktion af udvaskningen fra rodzonen, dvs. fra ca. 1 meters dybde. En estime-

ring af effekten i kystvandet forudsætter, at den aktuelle retention for området indregnes. For virke-

midler, der omfatter husdyrgødning, er effekten fortrinsvist angivet som en samlet effekt for en gød-

ningsmængde. For dræn- og vandløbsvirkemidler er kvælstofeffekten, hvor det er muligt, angivet i

forhold til et areal, f.eks. kg N fjernet pr. ha anlæg.

Det er vigtigt at påpege, at effekterne af virkemidler er angivet på nationalt niveau og ikke neddelt

på regionalt eller vandområdeniveau. I de tilfælde, hvor effekten af et virkemiddel er angivet som et

interval, vil dette repræsentere forskelle i jordtype, nedbørforhold, afgrødetyper o.l. Intervallet kan

f.eks. være udtryk for et normalt spænd i rodzoneeffekter (dvs. ca. 1 meters dybde) for de mest al-

mindelige jordtyper og dyrkningsforhold. Det skal dog understreges, at der kan være særlige lokale

forhold, der gør, at observerede effekter falder uden for dette normalspænd. De særlige forhold kan

f.eks. være områder med høj grundvandstand (og dermed høj denitrifikation i rodzonen). Det er dog

vurderingen, at de angivne intervaller i al væsentlighed afspejler den generelle rodzoneeffekt.

Generelt har fokus været på at præsentere eksisterende data og eksakt viden om virkemidlerne. Det

betyder, at effekten af de enkelte kvælstofvirkemidler for de flestes vedkommende er angivet på

relativt kort sigt, da det ofte kun er på kort sigt, der er målbare effekter. En langsigtet effekt af virke-

midler vil derfor ofte skulle baseres på modelberegninger, men dette er ikke fundet hensigtsmæssig

at gennemføre for hvert enkelt virkemiddel. En tilgang til vurdering af langtidseffekter for kvælstof-

udvaskning fra rodzonen i et 10-årigt tidsperspektiv er belyst i Bilag 2.

Den fulde effekt og eftervirkning mht. både udvaskning fra rodzonen og til vandmiljøet vil i mange

tilfælde først være opnået efter flere år eller årtier. Tidshorisont og tidsforsinkelse, i forhold til hvornår

ændringer forårsaget af virkemidler kan måles i vandløb, er diskuteret i kapitlet

Koncept for anven-

delse og effektfastsættelse af kvælstofvirkemidler

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

For hvert virkemiddel er det vurderet, om det forventes at influere på skadegørere og forbrug af pe-

sticider. For fladevirkemidler omfatter vurderingen ukrudt, skadedyr og plantesygdomme, sidst-

nævnte både mht. jordbårne sygdomme og bladsygdomme. For en række af disse virkemidler ek-

sisterer der undersøgelser, der underbygger de konkrete vurderinger og konklusioner, for andre er

vurderingen hovedsageligt baseret på skøn. Dræn- og vandløbsvirkemidler vil som oftest ikke direkte

påvirke pesticidforbruget i en afgrøde, bortset fra de områder, hvor virkemidlerne anlægges. Poten-

tielt vil drænvirkemidler imidlertid kunne have en effekt på transport og tilbageholdelse af pesticider

i jord- og vandmiljø. Virkemidler som minivådområder og afbrydning af dræn vil således eventuelt

kunne tilbageholde pesticider og dermed mindske den pesticidmængde, der ellers ville være tilført

vandløb med drænvand. Der findes dog ikke for nuværende undersøgelser, der dokumenterer om-

fanget af en sådan tilbageholdelse af pesticider. For hvert virkemiddel er det opsummeret, hvorvidt

virkemidlet har en gunstig (+), ugunstig (-) eller neutral/marginal (0) afledt miljøeffekt. Mht. skadegø-

rere og pesticider angiver ”+” således et forventet lavere angreb af skadegørere eller lavere pesti-

cidforbrug.

Natur og biodiversitet

Kvælstofvirkemidlernes effekt på natur og biodiversitet er angivet i hvert kapitel, men der er meget

få danske undersøgelser, som er direkte anvendelige til at vurdere effekten af virkemidlerne på natur

og biodiversitet. Derfor kan området i de fleste tilfælde kun vurderes med udgangspunkt i udenland-

ske undersøgelser og almen økosystemviden. Det betyder, at vurderingerne af kvælstofvirkemidlerne

overvejende er baseret på kvalitative ekspertvurderinger og kun undtagelsesvis er baseret på data.

For virkemidler, der etableres på jord i omdrift, sker sammenligningen i forhold til naturindholdet på

konventionelt drevet landbrugsjord, hvis ikke anden reference er valgt. Betydningen af jordbunds-

type for natureffekten af virkemidlet vil i nogle tilfælde givetvis være stor, men dette er kun inddraget

i vurderingen, hvor der foreligger relevante undersøgelser. For hvert virkemiddel er natur- og biodi-

versitetseffekten vurderet kvalitativt og opdelt på jordbundsdyr, vilde planter, vilde bier, insekter og

andre leddyr (f.eks. edderkopper, biller), fugle og pattedyr. Ved vurderingen af effekten af virkemidlet

i forhold til blomstersøgende insekter dvs. vilde bier, svirrefluer, sommerfugle m.fl. er det forudsat, at

føderessourcen ikke er anvendt til honningproduktion. I en opsummering er der for hvert virkemiddel

angivet, hvorvidt virkemidlet har en gunstig, ugunstig eller neutral/marginal afledt miljøeffekt på na-

tur og biodiversitet.

Fosfor

Kvælstofvirkemidlernes effekt på fosfor er præsenteret mht., om virkemidlet vurderes at have en gun-

stig, ugunstig eller neutral/marginal afledt miljøeffekt. For en egentlig gennemgang af virkemidler

relateret til fosfor henvises til Andersen et al. (2020). Tab af fosfor fra landbrugsarealet kan ske ved

erosion og overfladisk afstrømning af vand fra markerne til vandløbssystemet samt ved underjordisk

afstrømmende vand (Andersen et al., 2020). Ved underjordisk afstrømning sker tabet ved makropo-

retransport, dvs. hurtigt afstrømmende vand, der løber i jordens makroporer til vandløbssystemet via

dræn. Andet tab kan ske ved matrixudvaskning, som er en langsommere og mere jævn afstrømning

i jordens mindre porer, som giver gode betingelser for binding af fosfor til jordens bestanddele, men

også for frigivelse af bundet fosfor. Fosfor, der tilføres landbrugsjorden, kan tilbageholdes mange

steder på dets vej til havet, og denne tilbageholdelse er typisk meget betydelig og langvarig (An-

dersen et al., 2020). Tilbageholdelsen sker først og fremmest i de øverste lag af den jord, som tilføres

fosforgødning, men det fosfor som tabes fra dyrkningslaget, kan også tilbageholdes andre steder på

dets vej til havet, for eksempel i underjorden, randzoner, brinker, vådområder, vandløb og søer. An-

dersen et al. (2020) anfører, at dansk landbrugsjord gennem tiderne er tilført fosfor i overskud, og at

dette fosfor altovervejende er akkumuleret i landbrugsjorden, og i dag udgør den væsentligste kilde

til fosfortab fra landbruget. Af samme grund har dyrkningshistorien stor betydning for risikoen for tab

af fosfor.

Klima

Effekt af virkemidler på udledninger af klimagasser og på kulstoflagring er bestemt for hvert virke-

middel med udgangspunkt i effekter af virkemidler på emissioner af lattergas og metan, forbrug af

fossile brændsler og ændringer i kulstoflager i jord og vegetation. Der inkluderes direkte ændringer i

metan- og lattergasemission samt indirekte ændringer i lattergasemission på baggrund af ændrin-

ger i ammoniakemission og nitratudvaskning. I veldrænet landbrugsjord er metanemission ret be-

grænset, og lattergasemission vil være den dominerende drivhusgaskilde. Hvis et virkemiddel med-

fører, at jorden bliver mere vandmættet, som f.eks. ved etablering af vådområder, er der en risiko for,

at både lattergas- og metanemission stiger. Omvendt vil det gælde, at hvis området er recipient for

nitrat fra den omkringliggende landbrugsjord, kan en større denitrifikationskapacitet reducere nitrat-

input til overfladevand, hvilket bevirker en lavere lattergasemission fra de økosystemer, der ligger

nedstrøms. Ud over metan- og lattergasemission indgår også ændringer i jordens kulstofbalance og

i det fossile energiforbrug ved fastsættelse af klimaeffekten. Kulstofmængden i jorden afhænger af

input til jorden og den efterfølgende nedbrydning, og der forventes under konstante forhold at være

balance i de to processer. Når input eller output ændres, vil der på sigt opstå en ny balance, hvorfor

effekter af virkemidler på kulstoflagring i jorden er at betragte som værende af midlertidig karakter.

Det kan dog vare flere årtier, inden den nye balance er opnået, afhængigt af omfanget af ændringer

i kulstofinput eller/og kulstofnedbrydning. Med hensyn til fossilt energiforbrug vil nogle virkemidler

medføre ændringer eller ophør af energikrævende operationer, hvilket er estimeret og indregnet i

den samlede klimaeffekt. Yderligere detaljer vedr. beregning af klimaeffekter er beskrevet i Bilag 3.

I mange tilfælde er der kun få eller ingen empiriske data vedrørende virkemidlernes klimaeffekt. I

sådanne tilfælde er vurderingen baseret på ekspertvurderinger. Klimaeffekten er fastsat separat for

det enkelte virkemiddel, og der indgår ikke beregning af samlet klimaeffekt ved samtidig anven-

delse af flere virkemidler. De klimamæssige effekter af virkemidlerne kan ikke forventes at være ad-

ditive, hvorfor effekten vil skulle genberegnes i situationer, hvor flere virkemidler anvendes på samme

tid og sted.

Økonomi

For de virkemidler, hvor det er muligt at beregne en kvælstofeffekt, er der beregnet reduktionsom-

kostninger, som er opgjort i budget- og velfærdsøkonomiske priser. De omkostninger, der indgår i en

budgetøkonomisk opgørelse, er opgjort i faktorpriser (priser uden moms og punktafgifter mv.), hvilket

er de priser, virksomhederne faktisk skal betale. I den velfærdsøkonomiske opgørelse omregnes de

budgetøkonomiske omkostninger til velfærdsøkonomiske omkostninger med anvendelse af en net-

toafgiftsfaktor (NAF)

. Den anvendte nettoafgiftsfaktor er 1,28. Det er disse priser, der anvendes i for-

bindelse med samfundsøkonomiske konsekvensvurderinger (Finansministeriet, 2017, 2019a og b).

For sammenligning af omkostninger og effekter mellem virkemidler er det korrekte sammenlignings-

grundlag ligeledes den velfærdsøkonomiske opgørelse. Med udgangspunkt i de beregnede budget-

og velfærdsøkonomiske omkostninger beregnes reduktionsomkostningerne pr. kg N for de enkelte

virkemidler. Tilskud indgår ikke i omkostningsberegningerne.

De fleste drænvirkemidler og nogle fladevirkemidler indebærer, at landbrugsarealer tages ud af om-

drift (randzoner, vådområder, permanent udtagning, braklægning mv.), og for disse virkemidler ud-

gør den tabte landbrugsproduktion på arealerne en omkostning. Der kan derudover i nogle tilfælde

være projektomkostninger eller omkostninger koblet til den fremtidige drift af areal eller anlæg.

Der er i lighed med tidligere beregninger (Eriksen et al., 2014) anvendt Dækningsbidrag II (DBII) som

mål for den tabte produktion. Beregningsforudsætninger og potentielle alternativer ved opgørelse

af dækningsbidragstabet er grundigt beskrevet i Bilag 1. Der er anvendt det gennemsnitligt dæk-

ningsbidragstab for perioden 2013-18 for at tage højde for udsving i udbytter og inputpriser mellem

årene.

Reduktionsomkostningerne for de virkemidler, hvor arealer udtages af omdrift, vil være afhængige

af de forhold, virkemidlet skønnes at virke under samt hvilken afgrøde, der erstattes. Der er derfor

Iht. Finansministeriet skal der anvendes en NAF faktor på 1,28 (Finansministeriet, 2019). Den tidligere an-

vendte NAF var 1,325 (Eriksen et al., 2014), og denne ændring i NAF påvirker naturligvis niveauet for de be-

regnede velfærdsøkonomiske omkostninger

beregnet omkostninger for to type-sædskifter, der afspejler afgrødesammensætningen på hen-

holdsvis en svine-/plantebedrift og en kvægbedrift og for jordtyperne sand og ler. For sandjorde

skelnes der yderligere mellem sandjorde med vanding (JB1-4) og to typer sandjorde uden vanding

(JB1+3 og JB2+4). I analysen indgår både en opgørelse, hvor husdyrgødningen dels er gratis til rå-

dighed dels skal indkøbes.

Omkostningerne ved at jorden ikke længere kan anvendes som harmoniareal er ikke medregnet,

da det er antaget, at der findes et andet areal, hvor husdyrgødningen kan spredes. Beregningerne

er således baseret på en underliggende antagelse om, at ændringerne ikke fører til reduktioner i

husdyrproduktionen på nationalt niveau.

Annuitetsberegninger med specifikke tidshorisonter for virkemidlerne er foretaget for at omregne an-

lægs- og andre engangsomkostninger til årlige omkostninger. Det betyder, at engangsomkostnin-

gerne er omregnet til en fast årlig omkostning i aktivets levetid på baggrund af en given rente. Der

er iht. Finansministeriets vejledning anvendt en diskonteringsrate på 4 % til beregningerne. Dette sik-

rer også sammenlignelighed mellem nærværende beregninger og beregningerne i det tidligere vir-

kemiddelkatalog (Eriksen et al., 2014), som også var baseret på en rente på 4 %.

Der er regnet med en 20 årig levetid i forbindelse med investeringer og etablering af f.eks. vådom-

råder og minivådområder. Det forventes, at flere af disse projekter vil have en levetid, der er længere

end 20 år, men omvendt er der for f.eks. minivådområder kun krav om, at anlægget bibeholdes i 10

år (Landbrugsstyrelsen, 2020). For skovrejsning er der regnet med en tidshorisont på 100 år, og der

er iht. Finansministeriets vejledning på området regnet med en lavere diskonteringsrente (3 %) for

denne lange tidshorisont.

Virkemiddelspecifikke beskrivelser af forudsætninger, forbehold, begrænsninger m.m. er beskrevet

under de enkelte virkemidler. Omkostningsberegningerne er baseret på en lang række generalise-

rede antagelser, som afspejler de gennemsnitlige forventede omkostninger og effekter af virkemid-

lerne. Omkostningerne vil derfor ikke nødvendigvis afspejle den konkrete situation, hvor et virkemid-

del implementeres; her vil lokalitetsspecifikke forhold være afgørende for resultatet, og der kan for-

ventes at være betydelig variation på tværs af lokaliteter.

Referencer

Andersen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører) 2020. Virkemidler til reduktion af

fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE–Nationalt Center for Miljø og Energi,

284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf

Bruhn, A., Flindt, M.R., Hasler, B., Krause-Jensen, D., Larsen, M.M., Maar, M., Petersen, J.K., Timmermann,

K. 2020. Marine virkemidler – beskrivelse af virkemidlernes effekter og status for vidensgrund-

lag. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 126. Videnskabelig rapport

nr. 368.

http://dce2.au.dk/pub/SR368.pdf

Eriksen, J., Jensen, P.N., Jacobsen, B.H. (redaktører) 2014. Virkemidler til realisering af 2. generations

vandplaner og målrettet arealregulering. DCA Rapport 052.

http://web.agrsci.dk/djfpublikat-

ion/djfpdf/Virkemiddelkatalog_web.pdf

Finansministeriet 2017. Vejledning i samfundsøkonomiske konsekvensvurderinger.

https://fm.dk/ar-

bejdsomraader/regnemetoder-og-regnemodeller/regnemetoder-og-regnemodeller/vej-

ledning-om-samfundsoekonomiske-konsekvensvurderinger/

Finansministeriet 2019a. Nøgletalskatalog. Tillæg til Vejledning i samfundsøkonomiske konsekvens-

vurderinger.

https://fm.dk/media/17360/noegletalskatalog-december-2019.pdf

Finansministeriet 2019b. Dokumentationsnotat om opgørelse af nettoafgiftsfaktoren.

https://fm.dk/media/10196/dokumentationsnotat-om-opgoerelse-af-nettoafgiftsfakto-

ren.pdf

Landbrugsstyrelsen 2020. Minivådområdeordningen 2020 Etablering af åbne minivådområder og

minivådområder med filtermatrice. Februar 2020.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/Na-

turErhverv/Filer/Tilskud/Vaadomraader/Minivaadomraader/Minivaadomraadevejled-

ning_2020.pdf

Koncept for anvendelse og effektfastsættelse af kvælstofvirkemidler

Jørgen Eriksen

, Ingrid K. Thomsen

, Peter Sørensen

, Carl Christian Hoffmann

, Gitte Blicher-Mathie-

sen

, Berit Hasler

, Brian H. Jacobsen

Fagfællebedømmelse: Elly Møller Hansen

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Miljøvidenskab, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Baggrund

Kvælstofvirkemidler kan i princippet opdeles i tre hovedgrupper, hhv. fladevirkemidler, dræn- og

vandløbsvirkemidler samt marine virkemidler (Figur 1). Virkemidlerne varierer betydeligt i virkemåde,

udbredelsespotentiale og tidsmæssig effekt i vandmiljøet. Med stigende indsatskrav vil der være be-

hov for at kombinere virkemidler ikke alene inden for de tre hovedgrupper men også på tværs af

hovedgrupper. Ud over et detaljeret kendskab til de enkelte virkemidler er der derfor behov for at

belyse, hvorvidt virkemiderne kan kombineres, og hvad en kombineret anvendelse betyder for den

samlede effekt, dvs. i hvilket omfang effekterne enten er additive eller overlapper med hinanden.

Ved overlap vil den samlede effekt være mindre end summen af de enkelte virkemidler.

Figur 1. Oversigt over potentielle kvælstofvirkemidler på dyrkningsfladen (grønne), dræn- og vandløbsvirkemid-

ler på højbund, i ådale og langs vandløb (lyseblå) samt i det marine miljø (mørkeblå).

Fladevirkemidler

Enårige fladevirkemidler

Gruppen af enårige fladevirkemidler omfatter efterafgrøder, efterafgrøder indeholdende kvælstof-

fikserende arter, mellemafgrøder, tidlig såning af vintersæd, nedmuldning af halm før vintersæd

samt halm til forgasning med returnering af biochar til jorden (Figur 1). Efter- og mellemafgrøder samt

tidlig såning sigter mod ved planteoptag at reducere mængden af uorganisk kvælstof i jorden i ef-

terårsperioden. Ved direkte nedmuldning af halm eller ved tilførsel af biochar søges opnået tilsva-

rende effekt ved immobilisering af kvælstof. Under den nuværende regulering fungerer eftergrøder

(uden kvælstoffikserende arter), mellemafgrøder og tidlig såning af vintersæd som virkemidler. Ef-

terafgrøder indgår i flere forskellige ordninger som pligtige efterafgrøder, husdyrefterafgrøder og

MFO, og i den målrettede regulering udmøntes indsatskravet i form af efterafgrøder (Landbrugssty-

relsen, 2020). Kravene til efterafgrøder kan i varierende omfang veksles til bl.a. de to øvrige god-

kendte virkemidler i denne gruppe, mellemafgrøder og tidlig såning af vintersæd, ud fra fastsatte

omregningsfaktorer. Nedmuldning af halm samt tilførsel af biochar er pt. ikke godkendte som virke-

midler, så virkemiddelgruppen enårige fladevirkemidler omfatter reelt tre ikke-kombinérbare virke-

midler: efter- og mellemafgrøder samt tidlig såning af vintersæd.

Længerevarende plantedække

Gruppen med længerevarende plantedække består af fire virkemidler: permanent udtagning og

kortvarig brak i omdrift, afgrøder med stort kvælstofoptag, flerårige energiafgrøder samt skovrejsning

(Figur 1). I virkemidlet afgrøder med stort kvælstofoptag indgår ud over flerårige afgrøder som foder-

græs og frøgræs også roer. Afgrøderne i gruppen er kendetegnet ved, at jorden er dækket med

vegetation gennem det meste af efteråret eller hele efteråret og vinteren, hvorved nitratkoncentra-

tionen i jorden holdes lav. Afgrøder med stort kvælstofoptag forventes således at have en effektiv

optagelse af kvælstof langt hen i efteråret, hvor risikoen for udvaskning ellers er høj. Brak, energiaf-

grøder og skovrejsning forudsætter ophør af traditionel landbrugsproduktion i en kortere eller læn-

gere periode, hvorimod der for afgrøder med stort kvælstofoptag (fodergræs, roer, frøgræs) bibehol-

des en egentlig landbrugsmæssig produktion. Af de fire virkemidler indgår udtagning, flerårige ener-

giafgrøder, frøgræs og skovrejsning i forskellig grad i den nuværende regulering, da de i et vist om-

fang kan erstatte krav om efterafgrøder (Landbrugsstyrelsen, 2019). Fodergræs og roer kan i den

nuværende regulering ikke direkte erstatte efterafgrøder men påvirker indsatskravet via efterafgrø-

degrundarealet.

Jordbearbejdning

Gruppen af fladevirkemidler indeholdende jordbearbejdning omfatter tre virkemidler (Figur 1): for-

bud mod jordbearbejdning i visse perioder, ompløjningstidspunkt for fodergræs og efterfølgende af-

grødevalg samt reduceret jordbearbejdning og direkte såning. Virkemidlerne i gruppen stiler mod at

forkorte vegetationsfri perioder og forebygge, at en høj kvælstoffrigivelse om efteråret falder sam-

men med, at jorden efterfølgende er ubevokset eller bevokset med en vegetation med ringe kapa-

citet for optagelse af kvælstof. Af disse virkemidler er forbud mod jordbearbejdning i visse perioder

gældende og har været det i en årrække (f.eks. Landbrugsstyrelsen, 2019). Forbuddet er dog gæl-

dende generelt og er ikke et fleksibelt virkemiddel. De to øvrige virkemidler i gruppen er ikke imple-

menteret. Reduceret jordbearbejdning og direkte såning er fortsat vurderet til kun at have en ringe

effekt på kvælstofudvaskningen i forhold til pløjning, når reglerne vedr. forbud mod jordbearbejdning

i visse perioder overholdes.

Gødningsanvendelse

Virkemidler indeholdt i gruppen gødningsanvendelse består af præcisionsgødskning og reduceret

tilførsel af mineralsk kvælstofgødning (Figur 1). Reduceret gødningsanvendelse er allerede et virke-

middel men for nuværende alene i form af omregningsfaktorer til efterafgrøder (Landbrugsstyrelsen,

2019). Præcisionsgødskning stiler hovedsageligt mod at øge kvælstofudnyttelsen, men vil ikke nød-

vendigvis reducere det samlede kvælstofforbrug, hvis en mere præcis fastsættelse bevirker, at ud-

bytteniveauet sættes højere i nogle marker, og der er frirum til at flytte ikke-udnyttet kvælstofkvote

fra andre marker til marker med forventet højt udbytteniveau (Nørremark et al., 2017).

Husdyrgødning

Husdyrvirkemidlerne består af fem tiltag (Figur 1): 9 måneders opbevaringskapacitet af husdyrgød-

ning og ændringer i forbud mod udbringning af husdyrgødning om efteråret, afbrænding af husdyr-

gødning, afgasning af husdyrgødning kombineret med højere udnyttelseskrav for afgasset gødning,

skærpelse af N-udnyttelseskrav for udvalgte typer husdyrgødning, samt nitrifikationshæmmere til

gylle. Af disse kan afbrænding af husdyrgødning anvendes som alternativ til efterafgrøder (Land-

brugsstyrelsen, 2019). Virkemidlerne med husdyrgødning stiler dels mod at udbringe gødningen på

mere optimale tidpunkter mht. udvaskningsrisiko, dels mod at mindske den egentlige tilførsel af hus-

dyrgødning eller at reducere supplerende tilførsler med handelsgødning. Anvendelse af nitrifikati-

onshæmmer i gylle forventes primært at mindske risikoen for udvaskning om foråret ved at forsinke

dannelse af nitrat i afgrøder som majs, roer og kartofler.

Dræn- og vandløbsvirkemidler

Der er samlet set 12 dræn- og vandløbsvirkemidler (Figur 1), som sigter mod fjernelse af nitrat fra

vand, der har forladt rodzonen på dyrkede arealer. Disse virkemidler er grupperet i virkemidler på

højbundsarealer, på lavbundsarealer i ådale samt på randzonen langs vandløb.

Højbundsarealer

Gruppen af virkemidler på højbundsarealer består af fire virkemidler: minivådområder med åben

vandflade, minivådområder med matrice, styret dræning samt okkerfældningsbassiner. Sidstnævnte

er dog ikke begrænset til højbundsarealer men kan ligge alle steder, hvor der er behov for en indsats

mod okker. Effekten af virkemidlerne er baseret på at skabe forhold, hvor nitrat i drænvand omdan-

nes til atmosfærisk kvælstof ved denitrifikation. Af de fire virkemidler er de to typer minivådområder

allerede godkendte virkemidler under egnede forhold, mens viden om okkerfældningsbassiner mht.

kvælstofeffekt samt styret dræning er meget begrænset, hvorfor supplerende undersøgelser bør

igangsættes før en eventuel implementering.

Lavbundsarealer i ådalen

Gruppen af virkemidler, der indgår i lavbundsarealer i ådalen, består af fire virkemidler: etablering

af vådområder, afbrydning af dræn, paludikultur og fjernelse af biomasse i randzoner og engarealer.

Ved etablering af vådområder omsættes nitrat via denitrifikation til atmosfærisk kvælstof, og derud-

over vil der være en reduceret udvaskning i forhold til den tidligere arealanvendelse af vådområdet.

Afbrydelse af dræn finder typisk anvendelse i ådale, hvor drænet afbrydes i skræntfoden, hvorefter

drænvandet ledes ud over arealet. Herved fjernes ca. halvdelen af den tilledte kvælstof, primært via

denitrifikation. Ved virkemidlerne paludikultur og fjernelse af biomasse i randzoner og engarealer

reduceres jordens næringsstofpulje ved afhøstning, hvilket medvirker til at nedbringe udvaskningen

af næringsstoffer. For disse to virkemidler har en kvælstofeffekt ikke kunnet kvantificeres.

Randzonen langs vandløb

Virkemidler grupperet i randzonen langs vandløb består af fire virkemidler: dobbeltprofiler og mini-

ådale, målrettede brede randzoner, Intelligente BufferZoner (IBZ) samt mættede randzoner. Intelli-

gente bufferzoner (IBZ) viser lovende resultater, mens det formentlig varer 2-3 år, før de første resul-

tater ligger klar for mættede randzoner. Dobbeltprofiler og miniådale vurderes ikke at være effektive

under danske forhold, bl.a. fordi de antagelig vil kræve stor vedligeholdelse på grund af fjernelse af

uønsket vegetation som træer og buske. Der er ingen danske undersøgelser af dette virkemiddel.

Marine virkemidler

Marine virkemidler omfatter muslingeopdræt, dyrkning af sukkertang, reetablering af ålegræs, sand-

capping, omplantning af muslinger, etablering af stenrev samt iltning af bundvand med ren ilt (Figur

1). Disse virkemidler er beskrevet i et selvstændigt katalog (Bruhn et al., 2020). I modsætning til virke-

midlerne beskrevet i nærværende katalog reducerer marine virkemidler ikke tilførslen af nitrat til det

marine miljø, men de kan medvirke til at forbedre miljøtilstanden i den marine recipient enten ved

at bl.a. nitrat fjernes/bindes eller ved at påvirke de biologiske kvalitetselementer, f.eks. ved at skabe

bedre vækstbetingelser for ålegræs.

Effektfastsættelse og reference

Generelt er effekten af de forskellige virkemidler fastsat i forhold til en reference, dvs. i en situation

hvor det pågældende virkemiddel ikke er taget i anvendelse. For mange virkemidler kan referencen

ikke entydigt defineres, men den bør som udgangspunkt afspejle den mest udbredte praksis. Praksis

og dermed referencen vil imidlertid ofte ændre sig efter en årrække. For eksempel var referencen i

de tidlige efterafgrødeforsøg hovedsageligt sort jord, mens indførelsen af forbud mod jordbearbejd-

ning efterår betød, at en mere relevant reference ville være jord med spildkorn og ukrudt. Nu ville en

aktuel reference for efterafgrøder være vintersæd, da efterafgrødekravet er øget i et omfang, der

kan betyde sædskifteændringer. Ligeledes vil en reference kunne være tidligt sået vintersæd, som

kan anvendes som alternativ til efterafgrøder. For efterafgrøder kan der således være tale om tre til

fire referencesituationer, som ville kunne resultere i forskellige effektfastsættelser. Referencen kan

ikke ændres bagudrettet, og der må derfor tages udgangspunkt i de foreliggende forsøg.

For virkemidler med tilsvarende problemstilling mht. reference som efterafgrøder er valg af reference

hovedsageligt sket på baggrund af de foreliggende forsøgsresultater. Der foreligger således generelt

ikke effekter for flere referencesituationer end dem, der kan udledes fra de bagvedliggende forsøg.

I forbindelse med effektfastsættelse af virkemidler, hvor jorden udtages af almindelig landbrugs-

mæssig drift, er effekten hovedsageligt fastsat i forhold til et modelberegnet gennemsnit for udvask-

ning fra jord i omdrift. Det gælder f.eks. for skovrejsning, brak og energiafgrøder. I Virkemiddelkata-

loget fra 2014 (Eriksen et al., 2014) udgjorde referencen for den årlige gennemsnitlige udvaskning

for hele landet ca. 62 kg N/ha. Denne udvaskning var beregnet med NLES4-modellen med land-

brugsdata for 2007-2011 (Børgesen et al., 2013). En genberegning baseret på data fra 2017 har vist,

at den opgjorte referenceudvaskning svarer til ca. 66 kg N/ha for landbrugsafgrøder i omdrift og ca.

61 kg N/ha for hele det dyrkede areal (Gitte Blicher-Mathiesen, AU, upubliceret). Referenceudvask-

ningen ligger altså reelt på samme niveau som anvendt i Eriksen et al. (2014). Ved den her gennem-

førte opdatering, er der for de virkemidler, der er fastsat på baggrund af referenceudvaskningen,

hovedsageligt taget udgangspunkt i den reviderede værdi på 61 kg N/ha.

Anvendes den gennemsnitlige referenceudvaskning til fastsættelse af en effekt af et givent virke-

middel, antages i princippet, at udbredelsen af virkemidlet er jævnt fordelt uden hensyntagen til bo-

nitet og øvrige dyrkningsforhold. Dette vil ofte ikke være tilfældet i praksis, men en mere detaljeret

effektfastsættelse forudsætter, at udvaskningen før f.eks. etablering af energiafgrøder og brak blev

bestemt for den forudgående arealanvendelse.

Potentiale for udbredelse

Fladevirkemidler

For visse virkemidler, der er baseret på plantedyrkning, som f.eks. efterafgrøder, brak og tidlig såning

af vinterhvede vil potentialet i princippet være hele det dyrkede areal. Dette er dog ikke realistisk, og

i stedet er der for flere af disse virkemidler taget udgangspunkt i afgrødefordelingen gennem en

årrække. Herudfra kan potentialet for f.eks. efter- og mellemafgrøder bestemmes på baggrund af de

afgrødekombinationer, der giver mulighed for placering af de aktuelle virkemidler. Fuld udnyttelse

af dette totale potentiale er dog heller ikke realistisk, men det ville kræve yderligere økonomiske

analyser, hvis den andel af det samlede potentiale, der forventes taget i anvendelse for et givent

virkemiddel, skulle estimeres. Ud over potentialet fastsat ud fra en nuværende arealfordeling vil yder-

ligere potentiale for et virkemiddel kunne opnås ved at gennemføre sædskifteændringer, der tillader

anvendelse af det pågældende virkemiddel. Dette kunne f.eks. opnås ved skift fra vintersæd til vår-

sæd, som ville give plads til flere efterafgrøder.

Nogle virkemidlers potentialer vil være sammenfaldende, hvilket f.eks. gælder potentialet for efter-

afgrøder og efterafgrøder indeholdende kvælstoffikserende arter. Ligeledes indgår sidste brugsår af

frøgræs i potentialet for både efter- og mellemafgrøder. Disse potentialer vil altså ikke umiddelbart

kunne summeres. For en række virkemidler gælder, at det opgjorte potentiale i større eller mindre

grad allerede er taget i anvendelse. Potentialet for efterafgrøder skal f.eks. dække de nugældende

krav til pligtige og husdyrefterafgrøder, hvorfor det angivne potentiale ikke fuldt ud er til rådighed for

eventuelt yderligere efterafgrødekrav. For virkemidlet forbud mod jordbearbejdning i visse perioder

er potentialet ligeledes taget i anvendelse, da virkemidlet allerede er implementeret på konventio-

nelle bedrifter.

For virkemidler, der involverer husdyrgødning, f.eks. afgasning og afbrænding, vil potentialet i prin-

cippet være hele den producerede mængde af den aktuelle gødningstype, men for nogle gød-

ningsvirkemidler er der i de enkelte kapitler i et vist omfang redegjort for potentialet ud fra et økono-

misk synspunkt. En økonomisk tilgang er også i en vis grad anvendt i kapitlerne om virkemidler som

energiafgrøder og afgrøder med stort kvælstofoptag. Potentialet for andre virkemidler, som f.eks. re-

duceret jordbearbejdning og direkte såning, er beregnet ud fra jordtype, da virkemidlet ikke forven-

tes praktiseret på f.eks. sandet jord.

Som det fremgår, kan der ikke anvendes én metode til opgørelse af potentialer for fladevirkemidler,

da potentialeberegningen vil være meget afhængig af karakteren af det enkelte virkemiddel. Sam-

tidigt skal det iagttages, at potentialerne ikke generelt kan summeres, da der vil være overlap for

nogle af virkemidlerne.

Dræn- og vandløbsvirkemidler

Restaurering eller genetablering af store vådområder er det virkemiddel, der har det største potenti-

ale og den bredeste anvendelse inden for dræn- og vandløbsvirkemidler. Vådområder kan gen-

etableres overalt i landet, og de har alle de kvaliteter som de øvrige dræn og vandløbsvirkemidler

har, dvs. de kan håndtere grundvandsgennemstrømning, håndtere drænvand, bruges ved over-

svømmelseshændelser og kan afhøstes. Virkemidlet har været i brug siden 1998, og kvælstofeffek-

ten er veldokumenteret. Inden for landbrugsarealet er der ca. 373.000 ha lavbundsarealer med over

3 % kulstof, som er minimumsgrænsen for at opnå denitrifikation (Mogens H. Greve, AU, personlig

kommunikation). Disse arealer kan potentielt tages ud og genskabes som naturlige vådområder.

Hertil kommer et ukendt areal af vandløbsnære lavbundsarealer på mineraljord (mindre end 3 % C),

der kan restaureres. For de øvrige virkemidler på lavbund gælder, at kvælstofeffekten er målrettet

en enkelt funktion som denitrifikation (afbrydning af dræn) og afhøstning af biomasse i randzoner

og paludikultur.

Gruppen af drænvirkemidler på højbundsfladen (minivådområder med åben vandflade, minivåd-

områder med filtermatrice, styret dræning, okkerfældningsbassiner (okkerfældningsbassiner kan

også ligge i tilknytning til vandløb og i vandløbet) er nye virkemidler. Heraf har minivådområderne

det største potentiale og den bedst dokumenterede kvælstofeffekt. Minivådområder kan principielt

anlægges overalt på højbund, hvor der er drænsystemer, men hvis der skal være styr på vandførin-

gen ind og ud af minivådområdet, skal bund og sider være lavpermeable. Det betyder, at jorden skal

have et vist lerindhold (mindst 12 %) for at hindre eventuel grundvandsindtrængning. Ved et lavere

lerindhold bør der tages forholdsregler i form af tætning af bund og sider i anlægget samt eventuelt

anlæggelse af et stuvningsbassin. For at udnytte minivådområdets primære funktion, kvælstoffjer-

nelse, skal minimumskoncentrationen i drænvandet helst være større end 4 mg N/l.

Vandløbsvirkemidlerne dobbeltprofiler og miniådale, brede randzoner, Intelligente BufferZoner (IBZ)

og mættede randzoner er nye virkemidler, der enten ikke er blevet afprøvet, eller hvor der kun er

resultater fra nogle få anlæg. Intelligente bufferzoner (IBZ) er det virkemiddel, der har den bedst do-

kumenterede kvælstofeffekt fra danske undersøgelser og som er klar til implementering. Mættede

randzoner undersøges i øjeblikket. Brede randzoner har potentiale for kvælstoffjernelse, men den

bedste dokumentation findes internationalt, og resultaterne vil ikke nødvendigvis kunne overføres til

danske forhold.

Timing

Muligheden for at time udvaskningen, dvs. kontrollere tidspunktet for effekt er beskrevet for de en-

kelte virkemidler. Baggrunden herfor er, at en reduktion af udvaskningen i sommerhalvåret for fjorde

med kort opholdstid af vand er påpeget at være mere effektiv mht. at undgå algeopblomstring end

vinter- og forårsudvaskningen (Landbrug & Fødevarer, 2017). I et modelstudium fandt Dannisøe

(2017) indikationer på, at tidspunktet for reduktion af kvælstof spiller en rolle for en fjord som Karre-

bæk Fjord, der har en hurtig vandudskiftning. Danniesøe (2017) anfører dog, at en reduktion i kvæl-

stofudledning hele året rundt kan være nødvendig for at opnå en positiv effekt uden for fjorden,

hvilket ikke indgik i modelstudiet. Der er for alle virkemidler vurderet, hvorvidt virkemidlernes effekt

aktivt kan tilpasses i forhold til årstiden, dvs. rykke tidspunktet for udvaskning, således at det ikke sker

i sommerhalvåret. Generelt er det angivet, at dette ikke er muligt, da effekterne hovedsageligt er

bestemt af nedbør og afstrømning. Enkelte virkemidler, f.eks. efterafgrøder og forbud mod udbring-

ning af husdyrgødning i efteråret, vil isoleret set under uheldige omstændigheder kunne øge risikoen

for udvaskning i foråret i forhold til ikke at anvende virkemidlet.

Fladevirkemidler

Fladevirkemidlerne reducerer udvaskningen indtil afstrømningen normalt stopper om foråret, og de

vil generelt ikke kunne times til at være effektive i sommerhalvåret. Problemstillingen vedr. sammen-

hæng mellem tidspunkt for udvaskning og risiko for algeopblomstring er ikke analyseret nærmere. I

enkelte år med meget høj nedbør om foråret efter tilførsel af gødning vil der på drænede jorde være

risiko for udvaskning i sommerhalvåret. I sådanne tilfælde vil reduceret, og præcisions- eller delt

gødskning kunne forventes at have en effekt på udvaskningen i sommerhalvåret. For udvaskning til

grundvand på både drænede og ikke-drænede arealer formodes timing ikke at spille en rolle.

Dræn- og vandløbsvirkemidler

Generelt set kan dræn- og vandløbsvirkemidler ikke times, da de er afhængige af, at der tilføres

vand til arealet som drænvand og/eller grundvand. Drænvandet løber primært i vinterhalvåret, men

mængde og tidspunkt afhænger af klimaet. Nogle dræn/drænsystemer løber dog året rundt, og

anvendelse af et drænvirkemiddel vil her permanent reducere næringsstofbelastningen på en ned-

strøms liggende recipient.

For store vådområder er timing heller ikke mulig, da vandets opholdstid (og dermed også de opløste

næringsstoffer) i vådområdet er vanskelig at forudsige. Det skyldes områdets størrelse, strømnings-

dynamiske forhold samt tilførsel af vand og næringsstoffer fra det tilstødende opland, som kan vari-

ere både i areal og dermed også i tilførte mængder. Genetablering af store vådområder vil perma-

nent reducere kvælstofbelastningen på nedstrøms liggende recipienter.

Forsinkelse, transporttid og -veje samt eftervirkning

Virkemiddelkataloget angiver effekter på udvaskning fra rodzonen eller for reduktion i udledning til

vandløb, men for fladevirkemidlerne opnås der ikke straks en fuld effekt i vandmiljøet. Kvælstof tilført

jorden i form af organisk gødning eller ved dyrkning af f.eks. græs, efterafgrøder og energiafgrøder

frigives gradvist, og virkemidler, der indebærer ændringer af tilførsler af organisk stof til jorden, vil

derfor påvirke omfanget af jordens kvælstofmineralisering og dermed udvaskningsrisiko over en år-

række (Blicher-Mathiesen et al., 2020).

For tidsforsinkelsen mellem rodzone og vandløb har drænede oplande en hurtig transportvej fra

mark til vandløb modsat ikke-drænede oplande, hvor transportvejen er længere, og hvor en større

andel af vandet tilføres vandløbet via grundvand. I lerdominerede oplande med stor afstrømning via

dræn vil reduceret kvælstofudvaskning fra rodzonen derfor inden for få år kunne måles i vandløbet.

I sandjordsdominerede oplande, hvor afstrømningen i stort omfang sker via grundvand til vandlø-

bene, går der typisk 12-15 år inden halvdelen af vandet fra rodzonen har nået vandløbet. På det

tidspunkt er en stor del af det ældste grundvand reduceret og kvælstoffet dermed fjernet (Blicher-

Mathiesen et al., 2020).

Overlap og vekselvirkninger mellem kvælstofvirkemidler

Det vil i mange situationer ikke være muligt at kombinere forskellige virkemidler, og i situationer, hvor

virkemidler kan kombineres, vil der ofte være en vekselvirkning, der betyder, at effekterne ikke er

additive. Effekterne af de enkelte virkemidler skygger for eller overlapper således hinanden.

I Figur 2 er skitseret, hvilke virkemidler der udelukker hinanden, og hvilke virkemidler der kan kombi-

neres med enten additive eller ikke-additive effekter. Virkemidler, der er vurderet som ikke effektive

eller utilstrækkeligt dokumenterede, er udeladt. Overlap og vekselvirkninger i Figur 2 er hovedsage-

ligt vurderet på markniveau, mens der for vådområder er taget udgangspunkt i oplandsniveau. Våd-

områder ville på markniveau udelukke de fleste andre virkemidler, men vurderes de på oplandsni-

veau, vil vådområder kunne kombineres med virkemidler på dyrkningsfladen, som f.eks. efterafgrø-

der og brak, men med ikke-additive effekter.

Efterafgrøder

Efterafgrøder indeholdende kvælstoffikserende arter

Mellemafgrøder

Tidlig såning af vintersæd

Kan anvendes samtidigt, additive effekter

Permanent udtagning og kortvarig brak i omdrift

Kan anvendes samtidigt, ikke-additive effekter

Afgrøder med stort kvælstofoptag

Kan ikke anvendes samtidigt

Flerårige energiafgrøder

Skovrejsning

Forbud mod jordbearbejdning i visse perioder

Ompløjningstidspunkt for fodergræs og efterfølgende afgrødevalg

Præcisionsgødskning

Reduceret tilførsel af mineralsk kvælstofgødning

9 måneders opbevaringskapacitet af husdyrgødning mm.

Afbrænding af husdyrgødning

Afgasning af husdyrgødning og højere udnyttelseskrav

Skærpelse af N-udnyttelseskrav for udvalgte typer husdyrgødning

Nitrifikationshæmmere til gylle

Minivådområder – med åben vandflade

Minivådområder – med filtermatrice

Styret dræning

Vådområder

Afbrydning af dræn (små vådområder)

Intelligente BufferZoner (IBZ)

Figur 2. Skitse over kombinationer af virkemidler der kan eller ikke kan anvendes samtidigt. For mulige kombi-

nationer er angivet, om effekterne er additive (effekten svarer til summen af de to virkemidler) eller ikke er ad-

ditive (effekten er lavere end summen af de to virkemidler). Virkemidler, der er vurderet som ikke effektive eller

utilstrækkeligt dokumenterede, er udeladt

Som det fremgår af Figur 2, udelukker mange fladevirkemidler hinanden. F.eks. kan tidlig såning af

vintersæd ikke kombineres med mellemafgrøder, da fristerne for såning af vintersæden og destruk-

tion af mellemafgrøden ikke kan efterleves på samme mark. Ligeledes vil permanent udtagning eller

kortvarig brak i omdrift udelukke en stor del af de øvrige fladevirkemidler som f.eks. efter- og mel-

lemafgrøder.

For virkemidler, der involverer udbringning og behandling af husdyrgødning, er markeringerne i Figur

2 baseret på en forudsætning om, at det drejer sig om samme gødning. Den samme gødning kan

både afgasses og brændes, men den samme gødning kan ikke både afgasses og fuldt ud anvendes

til nogle af de andre tiltag. I princippet vil afbrænding af husdyrgødning og skærpelse af udnyttel-

seskrav for væskefraktion kunne kombineres, men et skærpet krav for væskefraktion indgår ikke i de

foreslåede skærpelser af udnyttelseskrav. Ligeledes vil 9-måneders opbevaringskapacitet kunne

kombineres med afgasning for de flydende gødninger, men for de faste gødninger er dette ikke

relevant, idet afgasning af fast gødning antages at give en flydende gødning, der normalt ikke må

udbringes om efteråret. Langt den største effekt af 9-måneders opbevaringskapacitet kommer fra

de faste gødninger, der udbringes om efteråret, hvorfor kombinationen 9-måneders opbevaringska-

pacitet og afgasning er angivet ikke at kunne kombineres. For virkemidlet afbrænding af husdyrgød-

ning antages, at der i stedet for husdyrgødning anvendes handelsgødning, hvorfor afbrænding af

husdyrgødning ikke kan kombineres med f.eks. virkemidlet nitrifikationshæmmere. Andre kombina-

tioner kan være flertydige, f.eks. hvorvidt skovrejsning og præcisionslandbrug kan kombineres med

enten fuldt additive eller reducerede effekter.

Nogle fladevirkemidler kan ifølge Figur 2 kombineres, men effekterne af de kombinerede virkemidler

vil ikke være fuldt additive. Et eksempel herpå er afbrænding af husdyrgødning kombineret med

efterafgrøder, hvor en lavere eller ingen tilførsel af organisk gødning vil kunne reducere effekten af

efterafgrøder. Imidlertid vil en reduceret tilførsel af husdyrgødning også påvirke udvaskningen ge-

nerelt, hvilket betyder, at referencen, som efterafgrøden sammenlignes med, også ændres. Tilsva-

rende problemstilling for reduceret tilførsel af gødning, dvs. potentiel ændring af både effekt og re-

ferenceudvaskning, vil også gælde for andre virkemidler som mellemafgrøder og tidlig såning.

Internt mellem dræn- og vandløbsvirkemidler vil der også være en høj grad af overlap og veksel-

virkninger. Etablering af minivådområder sker på egnede drændominerede oplandsarealer, men

det vil ofte udelukke samtidig anvendelse af andre drænvirkemidler. Generelt sikres, at arealer, der

er direkte opland til lavbund i ådal, ikke etableres med minivådområder, hvorved vekselvirkninger

mellem minivådområder og vådområder forhindres.

Kombineres fladevirkemidler med dræn- og vandløbsvirkemidler, er der en høj grad af overlap, som

reducerer den samlede effekt i forhold til de enkelte virkemidler (Figur 2). Således vil der generelt

være en lavere kvantitativ effekt af dræn- og vandløbsvirkemidler, hvis udvaskningen fra rodzonen

reduceres ved anvendelse af fladevirkemidler som f.eks. efterafgrøder og reduceret gødning. Kom-

bineres flade-, dræn- og vandløbsvirkemidler med marine virkemidler (Bruhn et al., 2020) vil det

gælde, at der er mindre behov for de marine virkemidler, og at der kvantitativt vil kunne være en

mindre effekt af disse, da kvælstoftilførslen vil være reduceret.

Figur 2 giver en indikation af, hvilke virkemidler der kan og ikke kan kombineres, og hvorvidt effek-

terne er additive. Der er dog tale om en meget overordnet inddeling, og for flere kombinationer vil

inddelingen afhænge af, hvilke kriterier og tidshorisonter, der lægges til grund. Når efterafgrøder

kombineret med reduceret kvælstoftilførsel enten i form af handelsgødning eller ved reduceret til-

førsel af husdyrgødning i Figur 2 er sat til ikke at være fuldt additive, er det sket med udgangspunkt i

en lang tidshorisont, hvor mængden af tilgængeligt kvælstof reduceres i takt med den reducerede

tilførsel. På kort sigt vurderes effekten af efterafgrøder kun i ringe grad at være påvirket af reduceret

tilførsel af handels- og husdyrgødning, da mineralisering af jordens organiske kvælstofpulje ofte vil

have større betydning.

Fra kvælstoffet udvaskes fra rodzonen, til det når vandløbskanten, udsættes det for en større eller

mindre omsætning og tilbageholdelse, der betegnes grundvandsretention. Grundvandsretention af-

hænger af mange, ikke mindst topografiske, geologiske og hydrologiske faktorer som f.eks. lerin-

dhold og dræning, og den varierer på tværs af marker og vandoplande. Grundvandsretentionen har

dermed stor betydning for behovet for og effekten af fladevirkemidlerne. Behovet for og effekten af

fladevirkemidlerne afhænger dermed i høj grad af, hvilken retention kvælstoffet udsættes for i de

enkelte områder af marker og oplande. Ved etablering af drænvirkemidler øges retentionen i dele

af marken og oplandet. Det er derfor vigtigt, at ikke kun grundvandsretentionen, men også effekten

af drænvirkemidlerne indregnes, når behovet for fladevirkemidler samt deres effekt skal vurderes.

Generelt er det alene i rodzonen fladevirkemidlernes effekt er kvantificeret. En beregning af den

endelige effekt af fladevirkemidler kræver inddragelse af grundvands- overfladevandsretention

samt effekt af drænvirkemidler. Der henvises til Bilag 4 for en uddybning ad denne problemstilling.

Rækkefølge for ibrugtagning af virkemidler

Figur 2 angiver, hvilke virkemidler der kan kombineres. Et næste trin ville være at fastsætte, hvilke

virkemidler der forventes taget i anvendelse et givent sted og i hvilken rækkefølge ved et givent

indsatskrav. Der er ikke her analyseret valg og rækkefølge for anvendelse af virkemidler, men det

vurderes, at problemstillingen bedst løses ud fra en økonomisk tilgang. Det er f.eks. gennemført for

Norsminde Fjord oplandet, hvor Ørum et al. (2017) vha. en driftsøkonomisk adfærdsmodel belyste

mulighederne for opfyldelse af indsatskrav ved forskellige kombinationer af virkemidler på dyrk-

ningsfladen, drænvirkemidler samt braklægning. Ørum et al. (2017) anfører, at det er af stor betyd-

ning for omkostningseffektiviteten i de valgte kombinationer, at virkemidlerne også i praksis lader sig

målrette. Det anføres desuden af Ørum et al. (2017), at det er nødvendigt at operere på markniveau

på hver enkelt bedrift for at vælge hensigtsmæssige virkemidler og undgå, at ikke-forenelige virke-

midler anvendes i samme mark.

Vidensbehov

I Tabel 0.1 er angivet graden af sikkerhed på estimaterne for kvælstofeffekt. Sikkerheden på data er

angivet på fire niveauer, hvor de bedst dokumenterede anses for rimeligt sikre og baseret på et vel-

afprøvet datagrundlag. De mindst dokumenterede er virkemidler, som er under afprøvning, eller hvor

der ikke foreligger data. Med de stigende krav til udvaskningsreduktion og dermed udbredt anven-

delse af mange virkemidler vil der ofte være forskningsbehov selv for virkemidler, hvis datagrundlag

er vurderet som velafprøvet. For både fladevirkemidler, dræn- og vandløbsvirkemidler er der således

omfattende vidensbehov, hvilket direkte eller indirekte vil fremgå af beskrivelsen af de enkelte vir-

kemidler. Vidensbehovet omfatter både egentlige kvælstofeffekter samt sideeffekter, især klimaef-

fekter.

Ved en overordnet vurdering og prioritering af forskningsbehov for virkemidlerne bør der tages hen-

syn til dels potentiale for udbredelse af virkemidlet dels til virkemidlets forventede effekt. På bag-

grund af disse forudsætninger vurderes, at der for fladevirkemidler er forskningsbehov på en række

områder, hvor datasikkerheden ikke nødvendigvis er sat til at være lav, men hvor udbredelsen er så

omfattende eller potentialet så stort, at yderligere forskning er relevant.

For nuværende er efterafgrøder ”valutaen” i den målrettede regulering, og den udvaskningsreduce-

rende effekt af efterafgrøder samt deres eftervirkning bør derfor fortsat have stort fokus. Det gælder

ikke mindst effekt af efterafgrøder på jord med stor tilførsel af organisk gødning, hvor effekten i for-

hold til jord med lav tilførsel af organisk gødning er baseret på skønnede værdier. Eftervirkningen af

efterafgrøder dyrket på jord både med og uden tilførsel af organisk gødning er ligeledes af stor be-

tydning, ikke mindst i forhold til den mere langsigtede effekt, dvs. i hvor høj grad forskellige minerali-

seringsforløb påvirker risikoen for merudvaskning i de efterfølgende år.

Der er i et vist omfang allerede indført generelle regler for tidspunkter for jordbearbejdning, og jord-

bearbejdning er derfor som sådan ikke et virkemiddel, man kan vælge til eller fra. Da der imidlertid

gennemføres jordbearbejdning på en stor del af omdriftsarealet hvert år, vil en mere sikker fastsæt-

telse af effekten være hensigtsmæssigt. Det gælder især, hvis brugen af glyphosat skulle blive ude-

lukket. I en sådan situation vil der for konventionelle bedrifter, som det allerede nu er tilfældet med

økologiske bedrifter, kunne blive behov for dispensationer fra de gældende jordbearbejdningsfor-

bud med henblik på mekanisk ukrudtsbekæmpelse. Et bedre kendskab til den udvaskningsreduce-

rende effekt af tidpunkt og intensitet for jordbearbejdning vil da være essentielt for at vurdere stør-

relsen på en eventuel merudvaskning. Effekten af jordbearbejdning i forbindelse med dyrkning af

efterafgrøder er ligeledes relevant, da f.eks. den nuværende effekt på sandjord forudsætter forårs-

pløjning, mens det i praksis er tilladt at nedpløje efterafgrøder allerede i slutningen af oktober.

For minivådområder med filtermatrice pågår der stadig forskning og udvikling mht. effektivitet, ald-

ring og nedbrydning af flisen, udledning af drivhusgasser og geniltning af udløbsvandet. Der mangler

specifik viden om alternative flistyper (i øjeblikket anvendes udelukkende pileflis) samt træflis blan-

det med andre komponenter som f.eks. biochar. For minivådområder med åben vandflade pågår

stadig monitering.

Med hensyn til IBZ-anlæg er der kun gennemført ganske få undersøgelser, og det ville være hen-

sigtsmæssigt med monitering af flere anlæg og over længere perioder. I forhold til mættede rand-

zoner er undersøgelser af disses funktion kun lige begyndt, og der mangler viden om effektivitet,

dimensionering, holdbarhed/levetid og eventuelle sideeffekter (fosfortab, emission af drivhusgas-

ser). For dobbeltprofiler og miniådale er der ingen viden om disse virkemidler under danske forhold.

For alle dræn- og vandløbsvirkemidler mangler der viden om pesticiders skæbne ved passage af et

givent virkemiddel. For både flade- og drænvirkemidler mangler der i høj grad viden om disses ef-

fekter på klimabelastningen, og afhængig af virkemiddel omfatter dette effekter på kulstoflagring,

lattergasemissioner og metanemissioner.

Den nuværende regulering er i høj grad effektbaseret, dvs. effekten af et givent virkemiddel i forhold

til en defineret reference. Referencen vil have stor betydning for effektfastsættelsen, men det er for

en del virkemidler ikke entydigt og logisk, hvilken reference der skal tages udgangspunkt i. For ek-

sempel vil dyrkning af fodergræs, som indgår i virkemidlet afgrøder med stort kvælstofoptag, kunne

erstattes med roer, majs eller en anden foderafgrøde. Dyrkning af disse alternative afgrøder til foder

vil i princippet alle kunne indgå som referencer. I den forbindelse er der stort behov for at få igangsat

forsøg, hvor disse og andre afgrøder dyrkes samtidigt under samme forhold, så sammenligningerne

kan ske på et bedre grundlag, end tilfældet er i dag.

Perspektivering

Det reviderede virkemiddelkatalog er som kataloget fra 2014 bygget op omkring de enkelte virke-

midler. En større grad af målretning og fremadrettet langsigtet planlægning forudsætter en mere

detaljeret tilgang, hvor dyrkningsforhold, sædskifte og drænforhold tænkes ind på markniveau. En

optimeret og kombineret anvendelse af de beskrevne flade-, dræn- og vandløbsvirkemidler til op-

fyldelse af et givet indsatskrav vil kræve omfattende analyser, der tager hensyn til samspillet mellem

de enkelte virkemidler på en given lokalitet. For en optimeret anvendelse af virkemidler vil det som

påpeget af Ørum et al. (2017) være nødvendigt at operere på markniveau for hver enkelt bedrift

samt at kende og tage hensyn til bl.a. retention. En sådan analyse ligger uden for det opdrag, der er

givet i forbindelse med nærværende virkemiddelkatalog, men indgår i et vist omfang i igangvæ-

rende projekter med deltagelse af både Københavns og Aarhus Universiteter.

Effektfastsættelsen på baggrund af en referencesituation er som nævnt ikke entydig, dvs. der kan

være tale om forskellige referencer, hvorfor effekten også vil kunne variere. Frem for en regulering,

der er baseret på effekter i forhold til et givent udgangspunkt, vil der i en egentlig optimalt målrettet

regulering skulle tages udgangspunkt i den faktuelle udvaskning på mark- eller bedriftsniveau. Her-

ved kunne der f.eks. fastsættes et loft over den tilladte udvaskning, hvorefter landmanden selv ville

kunne træffe valg omkring afgrøder, afgrødefølger og virkemidler. En sådan regulering forudsætter,

at udvaskningen kan estimeres for afgrødefølge og jordbearbejdning på den enkelte mark samt på

bedrifts- og oplandsniveau.

Referencer

Blicher-Mathiesen, G., Olesen, J.E., Jung-Madsen, S. (red). 2020. Opdatering af baseline 2021. Aar-

hus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 140 s. -Teknisk rapport nr. 162.

http://dce2.au.dk/pub/TR162.pdf

Bruhn, A., Flindt, M.R., Hasler, B., Krause-Jensen, D., Larsen, M.M., Maar, M., Petersen, J.K., Timmermann,

K. 2020. Marine virkemidler – beskrivelse af virkemidlernes effekter og status for vidensgrund-

lag. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 126. Videnskabelig rapport

nr. 368.

http://dce2.au.dk/pub/SR368.pdf

Børgesen, C.D., Jensen, P.N, Blicher-Mathiesen, G., Schelde, K. (red.) 2013. Udviklingen i kvælstofud-

vaskning og næringsstofoverskud fra dansk landbrug for perioden 2007-2011. Evaluering af

implementerede virkemidler til reduktion af kvælstofudvaskning samt en fremskrivning af

planlagte virkemidlers effekt frem til 2015. DCA rapport nr. 31.

https://pure.au.dk/por-

tal/files/68362856/dcarapporten31.pdf

Dannisøe, J.G. 2017. Optimisation of the Nitrogen Loadings to Karrebæk Fjord. Seasonal Effects from

Nitrogen Reductions. DHI rapport.

Eriksen, J., Jensen, P.N., Jacobsen, B.H. (red.) 2014. Virkemidler til realisering af 2. generations vand-

planer og målrettet arealregulering. DCA Rapport 052.

http://web.agrsci.dk/djfpublikat-

ion/djfpdf/Virkemiddelkatalog_web.pdf

Landbrug & Fødevarer 2017. Årstider betyder meget for kvælstof og alger.

https://lf.dk/aktuelt/de-

syv-synder/aarstider-betyder-meget-for-kvaelstof-og-alger.

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020. 1. revision, august 2019.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturEr-

hverv/Filer/Landbrug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmonireg-

ler_i_planperioden_2019_2020.pdf

Landbrugsstyrelsen

2020.

Vejledning

tilskud

til

målrettet

kvælstofregulering

2020.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Tilskud/Arealtilskud/Miljoe_oeko-

logitilskud/2020_miljoe_og_oekologitilskud/Vejledning_om_maalrettet_kvaelstofregule-

ring_2020_Endelig.pdf

Nørremark, M., Thomsen, I.K., Blicher-Mathiesen, G., Nyord, T., Gislum, R., Rasmussen, A., Sørensen, P.,

Hansen, E.M., Eriksen, J. 2017. Notat vedr. præcisionsjordbrug og målrettet regulering. Notat til

Landbrugsstyrelsen

29.

september.

https://pure.au.dk/portal/files/118066801/Vurde-

ring_af_udvaskningsreduktion_af_kv_lstof.pdf

Ørum, J.E., Kjærgaard, C., Thomsen, I.K. 2017. Landbruget og vandområdeplanerne: omkostninger

og implementering af virkemidler i oplandet til Norsminde Fjord. Institut for Fødevare- og Res-

sourceøkonomi, Københavns Universitet. IFRO Rapport, Nr. 258.

https://static-curis.ku.dk/por-

tal/files/178737610/IFRO_Rapport_258.pdf

Efterafgrøder

Elly Møller Hansen

, Ingrid K. Thomsen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Lise N. Jørgensen

(skadegørere og pesticider), Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og

biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Michael Friis Pedersen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Peter Sørensen

, Iris Vogeler

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(øko-

nomi), Louise Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Lovpligtige efterafgrøder skal sikre en effektiv kvælstofoptagelse om efteråret og dermed reducere

risikoen for udvaskning af nitrat. Efter gældende regler må lovpligtige efterafgrøder ikke indeholde

kvælstoffikserende arter som f.eks. kløver (Landbrugsstyrelsen, 2019), og nærværende afsnit om-

handler udelukkende ikke-kvælstoffikserende efterafgrøder. Potentiel anvendelse af kvælstoffikse-

rende arter som efterafgrøder omtales i kapitlet

Efterafgrøder indeholdende kvælstoffikserende arter

(denne rapport).

Effekten af efterafgrøder er baseret på, at dyrkningen af pligtige efterafgrøder følger gældende reg-

ler (Landbrugsstyrelsen, 2019):

•

Følgende efterafgrødetyper kan anvendes: korsblomstrede afgrøder, korn, rent græs uden

kløver, honningurt, cikorie samt frøgræs, der efter høst fortsætter som efterafgrøde.

Efterafgrøderne skal senest være etableret 1. august. Dog må korsblomstrede afgrøder,

honningurt, almindelig rug, stauderug, hybridrug, vårbyg og havre etableres til og med 20.

august med mulighed for at udskyde etableringstidspunktet til og med 7. september, når

der korrigeres i kvælstofkvoten.

•

Efterafgrøderne må ikke destrueres før 20. oktober. Dog må efterafgrøder i majs tidligst de-

strueres 1. marts.

Arealer med pligtige efterafgrøder skal efterfølges af en forårssået afgrøde.

Fra 2019 er det blevet muligt at så visse efterafgrøder (korsblomstrede afgrøder, honningurt, almin-

delig rug, stauderug, hybridrug, vårbyg og havre) indtil 7. september. Sås indberettede efterafgrøder

senere end 20. august, bliver kvælstofkvoten reduceret afhængigt af, hvor mange dage såningen

udskydes, hvor mange hektar efterafgrøder der sås senere end 20. august, og hvor meget organisk

gødning der tidligere er udbragt (Landbrugsstyrelsen, 2019). Disse bestemmelser indgår dog ikke i

de økonomiske beregninger vedr. efterafgrøder. Der henvises i stedet til kapitlet om virkemidlet re-

duceret gødningsanvendelse.

Kvælstofeffekt

En forudsætning for at efterafgrøder kan opnå en effektiv kvælstofoptagelse, dvs. mindske jordens

indhold af mineralsk kvælstof til et lavt niveau, er bl.a., at efterafgrøderne etableres rettidigt og ens-

artet på marken. En rettidig og ensartet etablering efter høst er dog udfordret visse år, især i nedbørs-

rige områder, hvor høsten ofte må udskydes pga. ufremkommelige marker. Sen høst af hovedafgrø-

den påvirker ligeledes væksten af udlægs-efterafgrøder sået om foråret og efterafgrøder, der er ud-

spredt før høst af hovedafgrøden. Det skyldes, at disse efterafgrøder ikke vokser lige så meget som

de ville, hvis hoveafgrøden var blevet høstet tidligere (Hansen et al., 2016a).

En effektiv kvælstofoptagelse er ikke nødvendigvis ensbetydende med en stor kvælstofoptagelse.

Det skyldes bl.a., at efterafgrøder ikke har nogen kvælstofnorm og derfor sædvanligvis ikke gødes.

Efterafgrøders kvælstofoptag stammer derfor hovedsageligt fra mineralisering af organisk bundet

kvælstof i jorden eller fra efterladt gødningskvælstof fra foregående hovedafgrøde. En efterafgrøde,

der har et lavt kvælstofoptag, kan derfor være tegn på, at der ikke har været meget mineralsk kvæl-

stof til stede i jorden og dermed ringe risiko for udvaskning. Et lavt kvælstofoptag kan desuden skyl-

des, at den nedadgående vandbevægelse i sensommeren har været så hurtig, at efterafgrødens

rodvækst ikke har været i stand til at følge med. Dette kan især forekomme på sandet jord i et ned-

børsrigt klima, og det kan betyde, at efterafgrøderne reducerer udvaskningen mindre end de ville

have gjort, hvis vandbevægelsen havde været mere langsom (f.eks. Hansen og Djurhuus, 1997).

Mængden af efterladt gødningskvælstof påvirkes af tørke eller sygdomsangreb, og da mineralise-

ring af organisk stof ydermere varierer afhængigt af både jordtemperatur og -fugtighed kan der

være betydelige forskelle på mængden af mineralsk kvælstof i jorden fra det ene år til det andet og

fra mark til mark (f.eks. Østergaard & Knudsen, 2008). En efterafgrøde, der har et stort kvælstofoptag,

kan være tegn på, at der har været efterladt gødningskvælstof ved høst, eller at der har været stor

mineralisering.

Ovennævnte forhold medfører, at der kan være stor variation i, hvor store mængder kvælstof en

effektiv efterafgrøde kan optage og dermed hvor stor en udvaskningsreducerende effekt en efter-

afgrøde kan medføre. I Virkemiddelkataloget fra 2014 (Hansen et al., 2014) blev efterafgrøders ud-

vaskningsreducerende effekt revideret med relativt små ændringer i forhold til en tidligere bereg-

ning, som fremgår af Tabel 11 i Anonym (2008).

Ved revurdering i 2014 af værdierne i Anonym (2008) blev det forudsat, at efterafgrøder destrueres

sent efterår på lerjord og tidligt forår på sandjord (Hansen et al., 2014). I bl.a. dyrkningsvejledning for

efterafgrøder (SEGES, 2018) anbefales, at landmænd nuancerer deres valg af efterafgrøde og plø-

jetidspunkt i forhold til lokalitet og jordtype, selvom det ifølge gældende regler er tilladt at destruere

efterafgrøder efter alle afgrøder, undtagen majs, 20. oktober. Der er oplysninger, der tyder på, at

landmænd til en vis grad følger disse anbefalinger (Hansen et al., 2016b). Det egentlige sandjords-

areal, der pløjes om foråret kendes ikke. Der vil kunne indgå andre dyrkningsmæssige overvejelser i

beslutningen om valg af pløjetidspunkt, herunder mulighed for udbringning af fast husdyrgødning

på efterafgrøden og efterfølgende pløjning i oktober.

Hvis efterafgrøder på sandjord i et nedbørsrigt klima pløjes allerede umiddelbart efter 20. oktober, er

der stor risiko for, at udvaskningsreduktionen bliver væsentlig mindre end ved pløjning om foråret.

Hansen & Thomsen (2014) fandt, at udvaskningen i forsøg blev reduceret med ca. 10 kg N/ha ved

at vente med at pløje til om foråret i stedet for om efteråret. Efterårspløjningen blev hovedsagelig

udført sent efterår, hvilket betyder, at forskellen sandsynligvis vil være større ved pløjning allerede 20.

oktober.

Datagrundlag

Værdierne i Hansen et al. (2014) blev beregnet på baggrund af forsøgsresultater fra mark- og lysi-

meterforsøg, hvor det var muligt at sammenligne forsøgsled med og uden efterafgrøder under ens

forsøgsbetingelser, dvs. ”forsøgspar”, hvoraf det ene forsøgsled blev dyrket med efterafgrøde, og det

andet forsøgsled blev behandlet med herbicid eller henlå uden herbicidbehandling. I ingen tilfælde

er efterafgrøden gødet med kvælstof. I markforsøgene er udvaskningen beregnet ud fra måling af

nitrat i jordvand opsamlet vha. sugeceller. De beregnede værdier blev vurderet og diskuteret af Han-

sen og Thomsen (2014) i forhold til betydning af en lang række emner, som nedbør, jordtype og

husdyrgødning.

I de nye beregninger i nærværende rapport indgår forsøgspar fra Hansen et al. (2014) tillige med

nye forsøgsresultater fra projekterne VIRKN (Vogeler et al., 2020, samt upublicerede resultater), Efter-

Majs (Hansen et al., 2013; Hansen & Kristensen, 2014, 2015, 2016) og OptiPlant (lokaliteten St. Hed-

dinge er dog udeladt pga. en meget kort måleperiode, Vogeler et al., 2019).

Af de i alt 195 forsøgspar er 112 forsøgspar med korn som hovedafgrøde (Tabel 1). Af disse har 78

forsøgspar (70 %) referencen herbicidbehandlet jord (sort jord) om efteråret, og de resterende 34

forsøgspar har referencen ikke-herbicidbehandlet jord om efteråret, men med en ”naturlig” bestand

af ukrudt og spildfrø. Den udvaskningsreducerende effekt er ikke differentieret i forhold til, om jorden

uden efterafgrøder er herbicidbehandlet eller henligger med varierende mængder ukrudt og spild-

korn. Referencen for efterafgrøder er således som i Hansen et al. (2014) defineret som jord uden

efterafgrøder. Ved anvendelse af frøgræs som efterafgrøde og ved sædskifteændringer vil referen-

cen være ændret, men dette har ikke indgået i effektfastsættelsen eller i de efterfølgende økonomi-

ske beregninger.

Af de 112 forsøgspar med korn som hovedafgrøde har der i 86 forsøgspar været sået græsudlæg

om foråret, mens der i 18 forsøgspar har været spredt frø før høst, og i 8 forsøgspar er efterafgrøden

sået efter høst af hovedafgrøden.

I beregningerne er alle forsøgspar inkluderet, uanset hvilket gødningsniveau den foregående ho-

vedafgrøde blev gødet ved. Det vil sige, at nogle hovedafgrøder har været ugødet og nogle har

været gødet over den økonomisk optimale gødningsmængde. Dette valg er truffet ud fra oven-

nævnte beskrivelse af, at der kan være betydelige naturlige forskelle på mængden af mineralsk

kvælstof i jorden fra det ene år til det andet og fra mark til mark uanset gødningsniveau.

Som i den tidligere opgørelse (Hansen et al., 2014) er der ikke inddraget forsøg, hvor sammenligning

af jord med og uden efterafgrøder er baseret på jordprøver med måling af jordens indhold af mine-

ralsk N (N

min

). Det skyldes usikkerhed om, hvorvidt N

min

-prøverne er udtaget således, at de kan anses

for at være et udtryk for udvaskningsrisikoen på jord uden efterafgrøde (begrundet i Hansen et al.,

2014; eksempel i Østergaard & Knudsen, 2008).

Modsat Hansen et al. (2014), hvor der hovedsageligt indgik vinterfaste græs-efterafgrøder, er der i

de nye beregninger ikke taget hensyn til forskellige pløjetidspunkter. Det skyldes, at der i nyere forsøg

indgår mange ikke-vinterfaste efterafgrøder, f.eks. olieræddike, som kan nedvisne af frost tidligere

end tidspunktet for jordbearbejdning.

De pågældende forsøgspar er opdelt i forfrugts-type til hovedafgrøden (kløvergræs eller korn) samt

hovedafgrøderne korn (hovedsagelig vårbyg) og majs til ensilering. Forsøgsparrene er yderligere

opdelt i jordtyperne sand og ler, hvor sand er defineret som JB1-JB4. Alle forsøgspar på sandjord har

ligget på JB1, 3 eller 4, mens alle forsøgspar på ler har ligget på JB6 eller 7 (Tabel 1).

Det fremgår af Tabel 1, at der generelt er en overordentlig stor variation i både udvaskning uden

efterafgrøde og i udvaskningsreduktion med efterafgrøde. En undtagelse er efterafgrøder efter korn

med forfrugt kløvergræs, men her er der kun tale om tre observationer. Med hensyn til variation i

udvaskningsniveau efter kløvergræs henvises til kapitlet

Ompløjningstidspunkt for fodergræs og ef-

terfølgende afgrødevalg

. Variationen i udvaskningsreduktionen afspejler formentlig dels, hvor suc-

cesfuldt en given efterafgrøde er blevet etableret i de forskellige forsøgspar, dels, som ovenfor be-

skrevet, at det plantetilgængelige kvælstofindhold i jorden kan variere betydeligt afhængigt af den

forudgående afgrødes gødskning og kvælstofoptagelse samt den efterfølgende mineralisering af

jordens indhold af organisk stof.

Tabel 1. Gennemsnitlig udvaskning pr. år ved dyrkning uden efterafgrøde samt reduktion i udvaskning ved dyrk-

ning med efterafgrøde. Standardafvigelsen er angivet i parentes. Udvaskningsperioden har typisk været fra for-

året eller ved afstrømningsperioden begyndelse om efteråret til det efterfølgende forår, men i visse tilfælde har

der været forårsafstrømning, som ikke er blevet ”opfanget”. Sand betegner JB1 eller JB3-4 og ler betegner JB6-

7. Antal observationer er antal ”forsøgspar” med og uden efterafgrøde (se forklaring i teksten). Forsøg der indgår

i beregningerne fremgår af afsnittet ovenfor.

Forfrugt til

hoved-af-

grøde

Kløvergræs

Korn

Kløvergræs

Korn

Hoved-

afgrøde

Majs

Korn

Jord-

type

Sand

Antal

obser-

vationer

Udvaskning uden

efterafgrøde

(kg N/ha)

Gns.

Min-max

173

62 – 267

17 – 140

46 – 55

21 – 195

Udvaskning, reduktion

ved efterafgrøder

(kg N/ha)

Gns.

Min-max

39 (44)

15 (17)

42 (2)

38 (22)

45 (39)

-48 – 134

-12 – 69

41 – 44

-19 – 103

0 – 142

Reduktionsprocent

ved efterafgrøder,

(%)

Gns.

Min-max

-34 – 76

-71 – 69

80 – 89

-49 – 93

0 – 94

Korn

Ler

21 – 163

I gruppen korn som forfrugt indgår også majs.

Ved at inkludere alle forsøgsresultater, herunder forsøg, der er anlagt med et andet formål end at

danne grundlag for en generalisering af efterafgrøders udvaskningsreduktion, kan der opstå en

skævvridning af det beregnede gennemsnit. Det skyldes, at forsøg, som har fundet sted i år med

specielle vejrforhold, kan komme til at veje tungt i gennemsnittet, især hvis der indgår flere forsøgsled

med efterafgrøde (f.eks. forskellige gødningsniveauer eller forskellige typer efterafgrøder). For ek-

sempel er der 14 forsøgspar fra forsøget VIRKN i 2017-18: fire på JB4 og fire på JB6 med forskellige

gødningsniveauer samt tre på JB1 og tre på JB4 med forskellige arter af efterafgrøder.

For den største gruppe af forsøgspar i Tabel 1, dvs. hovedafgrøde korn med forfrugt korn på sandjord,

er den gennemsnitlige udvaskningsreduktion beregnet til 38 kg N/ha, mens den tidligere beregnede

udvaskningsreduktion var 32 og 45 kg N/ha for sandjord hhv. under og over 80 kg N/ha i organisk

gødning (Hansen et al., 2014). Udvaskningsreduktionen efter hovedafgrøde korn med forfrugt korn

på ler (45 kg N/ha) er betydeligt større end de tidligere beregnede 12 kg N/ha for ler under 80 kg

N/ha i organisk gødning og de estimerede 24 kg N/ha på ler over 80 kg N/ha i organisk gødning.

En større udvaskningsreduktion (45 kg N/ha) efter hovedafgrøde korn med forfrugt korn på lerjord

end de tidligere 12/24 kg N/ha (Hansen et al., 2014) skyldes, at der indgår nye forsøg, hvor der har

været stor udvaskning i parceller uden efterafgrøde, og at efterafgrøderne har været i stand til at

reducere udvaskningen betydeligt. En stor udvaskningsreduktion i visse år afspejler bl.a., at veletab-

lerede efterafgrøder giver mulighed for, at der i år med dårlig vækst (f.eks. pga. tørke som i 2018)

kan opnås en betydelig udvaskningsreduktion. For eksempel viste planteprøver på JB6-jorden ved

Flakkebjerg, at olieræddike udstrøet før høst optog 87 kg N/ha i overjordisk biomasse i efteråret 2018

ved gødskning af hovedafgrøden efter normen og reducerede udvaskningen fra 163 til 44 kg N/ha

(VIRKN, upublicerede data). Forsøgspar gødet over normen har øget udvaskningen både med og

uden efterafgrøde, men da efterafgrøder kan være meget effektive til at reducere udvaskning, kan

udvaskningsreduktionen i disse tilfælde blive meget høj og trække den gennemsnitlige udvasknings-

reduktion op.

Udvaskningsreduktionen efter hovedafgrøde majs med forfrugt kløvergræs er lidt mindre (39 kg

N/ha) end den tidligere beregnede værdi (45 kg N/ha), mens efterafgrøder i majs efter korn i gen-

nemsnit har reduceret udvaskningen med 15 kg N/ha (Tabel 1). Dette er betydeligt lavere end den

generelt forventede værdi på 32/45 kg N/ha på sandjord (Hansen et al., 2014). Som det fremgår af

Tabel 1, varierer udvaskningen i majs efter korn mellem 17 og 140 kg N/ha og udvaskningsredukti-

onen mellem -12 og 69 kg N/ha.

Den lave effekt af efterafgrøder i majs efter korn kan skyldes, at nogle af majsforsøgene er gennem-

ført i år med forårsafstrømning, hvor udlagte efterafgrøder ikke har haft mulighed for at optage kvæl-

stoffet og dermed reducere udvaskningen. Det er vanskeligt at vurdere, hvor ofte forårsudvaskning

medfører væsentlige udvaskningstab, da det er et samspil mellem bl.a. tidspunkt for gødskning og

tidspunkt for afstrømning. Desuden er der tvivl om, hvor repræsentative nogle af forsøgene, der har

været placeret på private landbrug, har været for majsdyrkningen generelt. Reheul et al. (2017) kon-

kluderede på bagrund af forskellige artikler, at moderne majssorter har et højt udbyttepotentiale og

optager mere kvælstof fra jorden end ældre sorter, hvorfor der teoretisk set er mindre nitrat til rådig-

hed for udvaskning efter høst end tidligere. Dyrkning af majs er dog generelt udfordret af flere forhold,

som angivet af Hansen et al. (2018), som delvist bygger på Nevens & Reheul (2005). Det drejer sig

f.eks. om forhold, som Nevens & Reheul (2005) mener karakteriserer majsdyrkningen i Europa, og

som kan medvirke til øget risiko for udvaskning, f.eks.

) forholdsvis sen såning af majs, hvilket gør majs

’forudbestemt’ for tilførsel med gylle, ofte i stor mængde fordi majs, i modsætning til andre afgrøder,

tolererer overgødskning uden medfølgende lejesæd eller forringet kvalitet,

) undladt justering af

den mineralske kvælstoftilførsel i forhold til mængden af kvælstof i gylle og markens dyrkningshisto-

rie,

iii

) undladt justering af gødningstilførslen i forhold til frigivelsen af kvælstof fra en foregående

græsmark, der ofte har fået tilført store mængder kvælstof (eller har haft en væsentlig bestand af

kløver),

) tilførsel af suppleringsgødning når langsom vækst og gulfarvning af majs i foråret fejlfor-

tolkes som kvælstofmangel. Disse udfordringer skal først og fremmest løses på markniveau, hvor øget

fokus på ”god landbrugspraksis” vurderes at kunne medføre betydelig udvaskningsreduktion ved

dyrkning af majs både med og uden efterafgrøder.

De fleste forsøgspar med korn har ligget på forsøgsstationer. Et spørgsmål kunne være, hvorvidt etab-

leringen af efterafgrøder i eller efter korn på forsøgsstationer er repræsentativ for etablering af efter-

afgrøder efter korn i praksis. Udfordringerne ved at etablere efterafgrøder både før og efter høst af

korn kan variere fra egn til egn pga. variationer i de vejrmæssige forhold (Hansen, 2009). Der vurde-

res derfor, at etableringen af efterafgrøder på forsøgsstationer generelt svarer til praksis. Dette stem-

mer overens med en tidligere opgørelse af resultater fra Landovervågningen (Blicher-Mathiesen,

2014), hvor de estimerede effekter lå forholdsvist tæt på de revurderede effekter i Virkemiddelkata-

loget fra 2014 (Hansen et al., 2014), som er gengivet i Tabel 2.

På baggrund af ovenstående vurderes, at der ikke er et tilstrækkeligt solidt grundlag for at ændre på

de tidligere beregnede gennemsnit for udvaskningsreduktion ved dyrkning af efterafgrøder (Hansen

et al., 2014; Hansen & Thomsen, 2014), som er vist i Tabel 2. For opnåelse af udvaskningsreduktionen

forudsættes, at efterafgrøder på lerjord pløjes eller på anden måde destrueres sent efterår og efter-

afgrøder på sandjord pløjes i det tidlige forår. Destruktionstidspunktet er således antaget forskelligt

fra det nugældende regelsæt, hvor destruktion af efterafgrøder generelt må finde sted efter 20. ok-

tober (Landbrugsstyrelsen, 2019).

Tabel 2. Efterafgrøders udvaskningsreducerende effekt i rodzonen på baggrund af revurdering i 2014 (Hansen

et al., 2014; Hansen & Thomsen, 2014) og vurdering 2020. Det forudsættes, at efterafgrøder på lerjord pløjes

eller på anden måde destrueres sent efterår og efterafgrøder på sandjord pløjes i det tidlige forår. Værdier i

parentes er estimeret. Min. og max. værdier for udvaskningsreduktion fremgår af Tabel 1. Effekt af efterafgrøder

på humusjord samt svær til meget svær lerjord indgår ikke i estimaterne for lerjord.

Under 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

Over 80 kg N/ha i organisk gødning

Ler

Sand

Jordtype

Udvaskningsreduktion

(24)

(kg N/ha)

Usikkert, om værdierne kan opnås for alle typer bedrifter over 80 kg N/ha i organisk gødning.

Langtidseffekter

Ved dyrkning af efterafgrøder tilføres jorden organisk stof fra bl.a. efterafgrødernes blade og rødder.

For ikke-kvælstoffikserende efterafgrøder afhænger mængden af organisk stof, som efterafgrøden

producerer, først og fremmest af mængden af plantetilgængelig kvælstof i jorden. Alt andet lige vil

en efterafgrøde dyrket efter en overgødet afgrøde kunne producere mere organisk stof end en ef-

terafgrøde dyrket efter en ikke-overgødet afgrøde.

I forhold til jordens indhold af organisk stof på 50-100 tons/ha, vil tilførsel af organisk stof efter et års

dyrkning af en efterafgrøde være så beskeden, at det ikke vil være muligt at måle stigningen. Ved

gentagen tilførsel af organisk stof stiger jordens indhold af organisk stof, indtil der opnås en ligevægt,

hvor opbygning og nedbrydning af organisk stof er af samme størrelse, hvilket kan tage mere end

100 år (Jenkinson & Johnston, 1977). Måling af stigninger i jordens indhold af organisk stof kræver

derfor langvarige forsøg med samme forsøgsbehandling hvert år.

Hvis det organiske stof fra efterafgrøder, såvel som jordens øvrige organiske stof, omsættes på tids-

punkter, hvor der ikke er et effektivt plantedække til optagelse af mineraliseret kvælstof vil det øge

risikoen for udvaskning i perioder med nedadgående vandbevægelse. I Hansen et al. (2000) blev

der efter ophør af langvarige dyrkning af alm. rajgræs som efterafgrøde ved Jyndevad bestemt en

øget udvaskning på 14 kg N/ha som gennemsnit over to kvælstofniveauer og de fire efterfølgende

år. Effekten af langvarig dyrkning af efterafgrøden varede derfor mindst fire år. Da der ikke er bestemt

udvaskning fra forsøgets begyndelse, er det ikke muligt direkte at sammenligne med den samlede

udvaskningsreduktion ved langvarig dyrkning af efterafgrøde. Berntsen et al. (2006) fandt ved mo-

delberegninger med udgangspunkt i forsøget, at 25-30 % af udvaskningsreduktionen blev tabt ved

udvaskning i de følgende 100 år efter ophør af mangeårig dyrkning af efterafgrøden.

Tilsvarende ovennævnte resultater tyder resultater fra et lysimeterforsøg ved Askov på øget udvask-

ning efter ophør af fem års dyrkning af italiensk rajgræs som efterafgrøde i vårbyg (Thomsen & Chri-

stensen, 1999). Den øgede udvaskning af kvælstof udgjorde 30 % af den mængde kvælstof, som

efterafgrøden havde reduceret udvaskningen med de foregående år.

Til begge ovennævnte forsøg (Thomsen & Christensen, 1999; Hansen et al., 2000) skal bemærkes,

at parceller med og uden efterafgrøde alle år blev gødet med samme kvælstofmængde, og at der

således ikke blev taget hensyn til den nu lovpligtige indregning af efterafgrøders eftervirkning på 17

kg N/ha (Landbrugsstyrelsen, 2019). Ved vurdering af resultatet skal der desuden tages hensyn til, at

der i praksis sjældent dyrkes efterafgrøder hvert år gennem mere end 20 år, ligesom jorden sjældent

er ubevokset i de år, hvor efterafgrøden ikke dyrkes. Ved en kvantitativ betragtning er det ikke muligt

direkte at overføre resultaterne til den nuværende dyrkningspraksis for efterafgrøder. Endelig skal det

tages i betragtning, at det er karakteristisk for både Jyndevad og Askov, at de er beliggende i et af

de mest nedbørsrige områder i Danmark. Hvis efterafgrøderne havde været dyrket i et mere ned-

børsfattigt område ville tabet have været mindre.

Efterafgrødearten, dens udvikling og indhold af kvælstof kan have betydning for, hvor hurtigt efter-

afgrøden omsættes. I begge forsøg, der beskrives ovenfor, var efterafgrøden græs, som kan over-

vintre. Destrueres en letomsættelig efterafgrøde på en sandjord i et nedbørsrigt klima af tidlig frost

eller pløjning allerede 20. oktober er der stor risiko for, at mineraliseret kvælstof udvaskes inden den

efterfølgende afgrødes vækstsæson. Dette er angiveligt grunden til, at SEGES (2018) i deres rådgiv-

ning pointerer, at man på sandjord specielt i nedbørsrige egne (Syd- og Vestjylland) skal vælge vin-

terfaste efterafgrødearter, som man først nedpløjer om foråret. Nogle af de mest vinterfaste efteraf-

grøder er græsser, der skal sås som udlæg om foråret. Gul sennep tåler ikke frost, mens olieræddike

er lidt mere frosttolerant, men den visner de fleste år i løbet af efteråret eller vinteren.

Tilførsel af organisk stof har betydning for lagring af kulstof i jorden. Christensen (2002) konkluderede

således på baggrund af flere forsøg (bl.a. Rasmussen, 1991), at anvendelse af rajgræs som efteraf-

grøde ved ensidig korndyrkning kan bidrage væsentligt til jordens kulstofindhold. Dette gælder for-

mentlig også andre former for efterafgrøder, selvom alm. rajgræs er kendt for at være i stand til at

producere organisk stof med forholdsvis meget kulstof i forhold til kvælstof (højt C/N forhold, f.eks.

Askegaard & Eriksen, 2007).

I en fortsættelse af forsøget beskrevet af Rasmussen (1991) blev der efter 23 års dyrkning af alm.

rajgræs som efterafgrøde og forårspløjning på grovsandet jord målt et signifikant større kulstofind-

hold i jorden, end hvor der i 22 år ikke var dyrket efterafgrøde (Hansen et al., 2000). Parceller uden

efterafgrøde blev holdt ubevokset ved herbicidbehandling. På baggrund af dette forsøg tillagde

Hansen et al. (2018) efterafgrøder en værdi for kulstoflagring på 0,2 t C/ha/år. I Hansen et al. (2014)

blev omtalt forsøg og modelberegninger, som viste en årlig kulstoflagring af samme størrelsesorden,

dvs. 0,27 t C/ha.

Timing

Effekten af efterafgrøder er beregnet som en udvaskningsreducerende effekt i det efterår/vinter ef-

terafgrøderne dyrkes. Efter destruktion af efterafgrøderne vil der frigives kvælstof, som dels kan op-

tages af efterfølgende hovedafgrøder og eventuelle efterafgrøder, dels kan udvaskes, hvis jorden

ikke er bevokset med planter med en effektiv kvælstofoptagelse om efteråret, hvor risikoen for ud-

vaskning er størst.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Efterafgrøder kan ikke anvendes sammen med andre fladevirkemidler, der involverer plantedyrk-

ning om efteråret. Men efterafgrøder kan anvendes samtidigt med fladevirkemidler, der involverer

gødskning. I disse tilfælde forventes effekterne ikke at være additive. Reduceret kvælstofudvaskning

ved dyrkning af efterafgrøder vil betyde, at der kvantitativt kan fjernes mindre kvælstof ved samtidig

anvendelse af dræn- og vandløbsvirkemidler.

Sikkerhed på data

Effekten af efterafgrøder er baseret på forholdsvis mange forsøg, men der er betydelig variation i

udvaskningsreduktionen. Størst usikkerhed knytter sig til udvaskningsreduktionerne efter majs, hvor

det er uvist, i hvor høj grad der kan generaliseres ud fra de gennemsnitlige resultater. De gennem-

snitlige værdier for efterafgrøder i korn vurderes som værende relativt sikkert bestemt for de mest

almindelige jordtyper. Der savnes dog, som også angivet i det tidligere Virkemiddelkatalog (Hansen

et al., 2014), forsøg med og uden efterafgrøder på arealer med en langvarig dyrkningshistorie med

tilførsel af husdyrgødning og dyrkning af kløvergræs. Desuden savnes der forsøg på svær lerjord samt

silt- og humusjord.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det vil tage mindst fire år at få belyst efterafgrøders udvaskningsreducerende effekt på arealer med

langvarig tilførsel af husdyrgødning og dyrkning af kløvergræs samt få bestemt efterafgrøders ud-

vaskningsreduktion på svær lerjord, silt- og humusjord.

Forudsætninger og potentiale

Efterafgrøder dyrkes før vårsåede afgrøder, men kan ikke dyrkes efter sent voksende afgrøder som

f.eks. roer og kartofter. Ud fra disse forudsætninger blev det maksimale potentiale baseret på toårige

afgrødefølger for 2013-2016 beregnet til på 700.000-850.000 ha for konventionelle og økologiske

bedrifter ekskl. frøgræs (Thomsen & Ørum, 2016). For årene 2017-19 var det tilsvarende potentiale

for efterafgrøder på 700.000-1.000.000 ha (J.E. Ørum, IFRO, personlig kommunikation). Det skal be-

mærkes, at der i det angivne maksimale potentiale ikke er foretaget reduktion i henhold til allerede

gældende krav til f.eks. pligtige eller husdyrefterafgrøder.

Frøgræs kan i det sidste brugsår fungere som efterafgrøde før omlægning til vårsæd. I 2013-2016

svarede sidste brugsår af frøgræs til 50.000-60.000 ha (Thomsen & Ørum, 2016) og et tilsvarende

areal er beregnet for 2017-19 (J.E. Ørum, IFRO, personlig kommunikation). Dette areal kan potentielt

bruges som enten mellemafgrøde eller efterafgrøde og indgår derfor som potentiale for begge vir-

kemidler.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Efterafgrøder kan kontrolleres ved indberetning samt ved kontrolbesøg, som det foretages p.t.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider.

Efterafgrøder kan på grund af deres evne til at konkurrere med ukrudtet bidrage til ukrudtsbekæm-

pelsen og forhindre frøsætning. Dette kræver dog en veletableret og tæt efterafgrøde. Denne effekt

er mest udtalt over for enårigt ukrudt, hvorimod effekten over for flerårigt ukrudt kan forventes at være

mere variabel. Omvendt vil etablering af efterafgrøder gøre det umuligt at bekæmpe flerårigt ukrudt

mekanisk. Anvendelse af glyphosat efter 20. oktober er som regel for sent på året til, at der kan opnås

en tilfredsstillende effekt på flerårige ukrudtsarter som f.eks. alm. kvik, hvilket betyder, at glyphosat

nok overvejende vil blive anvendt før høst, såfremt der ikke er etableret efterafgrøder før høst. Ifølge

gældende regler må glyphosat dog kun anvendes i foderafgrøder. Sammenfattende kan det for-

ventes, at øget dyrkning af efterafgrøder kan føre til et stigende forbrug af glyphosat og dermed en

højere behandlingshyppighed, men da belastningen af glyphosat er meget lav, vil en stigning i for-

bruget have en minimal effekt på pesticidbelastningen. Såfremt glyphosat ikke genregistreres, når

den nuværende godkendelse udløber i slutningen af 2022, vil dyrkning af efterafgrøder være en

væsentlig hindring for en effektiv mekanisk bekæmpelse af flerårigt ukrudt.

Korsblomstrede efterafgrøder som gul sennep, olieræddike, fodermarvkål, rybs og raps kan vedlige-

holde bl.a. kålbrok. Olieræddike er dog mindre modtagelig for kålbrok end de øvrige arter og synes

at være et bedre valg end f.eks. gul sennep i sædskifter med raps, hvor der er risiko for opformering

af kålbrok. Honningurt er ikke i familie med andre kulturplanter og er derfor sædskifteneutral. Efter-

afgrøder som efterlader meget uomsat organisk materiale fremmer rodfiltsvamp i kartofler og gule-

rødder, fordi rodfiltsvamp især trives ved meget organisk stof i jorden. Nematoderesistente sorter af

gul sennep og olieræddike kan sanere for roecystenematoder forud for dyrkning af roer, hvis efter-

afgrøden etableres tidligt og bliver veletableret.

Ved valg af efterafgrødeart skal man være opmærksom på, at de korsblomstrede arter opformerer

kålfluer. Derfor bør man ikke dyrke kål i sædskifte med korsblomstrede efterafgrøder. Sygdomme og

skadedyr i forbindelse med efterafgrøder vurderes at være neutrale i forhold til pesticidanvendelsen.

Natur og biodiversitet

Selvom forventningen ofte er, at der kan opnås biodiversitetsmæssige fordele med efterafgrøder

(Andersen, 2014; Søndergaard, 2017; Sandal, 2019), foreligger der ikke egentlig dokumentation af

dette, hvorfor effekten af virkemidlet på natur og biodiversitet er baseret på generel økologisk viden

(Tabel 3).

Efterafgrøder har ofte et tæt rodnet i de øvre jordlag (f.eks. græsser), og korsblomstrede efterafgrø-

der, som f.eks. olieræddike, har et dybt rodnet. Dyrkning af efterafgrøder antages derfor at være

gavnlig for jordbundsfaunaen. Det må forventes, at efterafgrøden, afhængig af arten, kan give fø-

degrundlag for herbivore insekter. Korsblomstrede arter og honningurt kan desuden være gode fø-

deplanter for insekter, der spiser pollen og nektar. Den gavnlige effekt for blomstersøgende insekter

(f.eks. bier, svirrefluer og sommerfugle) forventes dog at være begrænset, da blomstring, hvis den

forekommer, sker så sent på året, at det er uden for flyveperioden for mange arter. Især svirrefluer

kan dog være talrige i blomstrende olieræddike, og pollen fra denne art kan også være talrig i hon-

ningbi-pollenprøver i september (Jørgensen, 2016).

Insekter, der findes på og/eller fouragerer på efterafgrøder kan give føde til fugle. Planterne kan

også give føde og dækning til f.eks. hare og råvildt, men betydningen afhænger af, hvornår efteraf-

grøderne destrueres (Danmarks Jægerforbund, 2016a og b).

Hvis afgrøden eller efterafgrøden nedvisnes med glyphosat, kan dette påvirke vilde planter negativt,

idet nedvisningen normalt fjerner alle planter fra markfladen. Ved afdrift af glyphosat er der desuden

risiko for negative affekter på floraen lige uden for marken (Strandberg et al., 2019; Boutin et al.,

2014; Dupont et al., 2018). Vi ved, at effekten af glyphosat på blomstring kan forekomme adskillige

måneder efter behandling, men vi ved ikke, om afdrift fra nedvisning af efterafgrøde vil kunne ses

f.eks. det efterfølgende år. Det er ikke belyst, hvad effekten er af glyphosat anvendt uden for den

egentlige vækstsæson.

Tabel 3. Forventede effekter af efterafgrøder på natur og biodiversitet. Der er for hver parameter angivet en

kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen i

forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

Vilde planter

-1

Vilde bier

-1-1

Øvrige insek-

ter og leddyr

Fugle

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

4-6

Fosfor

Fra alle områder, der ikke betragtes som risikoområder for fosfortab via erosion, overfladeafstrøm-

ning eller udvaskning via makroporer til dræn (Andersen et al., 2020), vil dyrkning af efterafgrøder

ikke påvirke risikoen for fosfortab, medens der i risikoområder i nogle tilfælde vil kunne opstå en

meget beskeden og ikke kvantificerbar effekt. Denne effekt kan både være positiv og negativ. Dette

er nærmere beskrevet nedenfor.

Efterafgrøder kan påvirke omsætningen af fosfor i dyrkningslaget og herigennem den efterfølgende

afgrødes muligheder for at udnytte det fosfor, som findes i dyrkningslaget. Men effekten af efteraf-

grøder på fosforoptagelsen i hovedafgrøden afhænger af en lang række faktorer, som endnu er

mangelfuldt belyst (Hallama et al., 2019).

Fosfortabet ved erosion på erosionstruede arealer er afhængigt af jordoverfladens beskaffenhed og

plantedække. Undersøgelser peger på, at tab af jord fra veletablerede græsmarker er ubetydelig,

og tabet stiger med følgende efterårsbevoksninger: etablerede græsmarker, stubmarker, pløjede

marker, vintersæd (Poulsen & Rubæk, 2005; Schjønning et al., 2009). Specielt forårsudlagt græs og

græsfrøarealer, der anvendes som efterafgrøde, forventes derfor at kunne reducere omfanget af

erosion og dermed fosfortab sammenlignet med en mark, der tilsås med vintersæd. Det samme for-

ventes at gælde for andre veletablerede efterafgrøder, med mindre den erosionsforårsagende ned-

bør kommer lige efter etablering af efterafgrøden. For at efterafgrøder kan virke reducerende for

fosfortabet, er det derudover en helt afgørende forudsætning, at jorden ikke bearbejdes, og at efter-

afgrøden først destrueres eller udvintrer efter vinterafstrømningsperiodens afslutning. Destruktion eller

udvintring forud for eller i afstrømningsperioden vil reducere eller eliminere den positive effekt, især

hvis jorden bearbejdes, men også fordi fosfor i dødt plantemateriale vil kunne udgøre en kilde til

fosfortab (Bechmann et al., 2005; Sturite et al., 2006).

Efterafgrøden optager og immobiliserer kun en ganske ubetydelig del af det fosfor, som totalt set

findes i jorden, og koncentrationen af fosfor i jordvæsken vil kun påvirkes ganske ubetydeligt. Derfor

vil en efterafgrøde i langt de fleste situationer heller ikke påvirke fosforudvaskningen i nævneværdigt

omfang i områder med risiko for fosfortab via underjordiske tabsveje.

På jorde med risiko for tab via makroporer til dræn vil udvintring eller destruktion ved nedvisning eller

nedmuldning kort før eller under afstrømningsperioden kunne give anledning til øget fosforudvask-

ning via makroporer til dræn. Også denne effekt er dårligt dokumenteret og vurderes samlet set at

være meget beskeden.

De forskellige arter af efterafgrøder har meget forskellige egenskaber mht., hvordan de optager fos-

for og hvilken fosforkoncentration, der opnås i plantematerialet. Hertil kommer arternes forskellige

egenskaber mht. roddybde og rodnet, som også kan have betydning for, hvordan efterafgrøderne

påvirker fosforomsætningen i jorden.

Principielt er det er også muligt, at efterafgrøder kan påvirke mobiliserbarheden af jordens kolloider,

hvorved risikoen for tab af partikelbundet fosfor potentielt vil kunne reduceres. En sådan effekt er

ikke direkte belyst i forsøg, og den vil formentlig variere både mellem jordtype, efterafgrødetype og

management.

I lyset af de forventede hyppigere ekstreme nedbørshændelser i fremtiden, som vil kunne øge antal-

let af store fosfortabshændelser, anses det for vigtigt, at der ved etablering af efterafgrøder i risiko-

områder for fosfortab tages højde for, at virkemidlet etableres på måder, der sikrer de beskedne po-

sitive effekter på fosfortabet, og man undgår de potentielt negative effekter. Vi har ikke datagrund-

lag til at beskrive og kvantificere efterafgrødeeffekter på fosfortab nærmere på nuværende tids-

punkt.

Klima

Efterafgrøder påvirker flere poster i klimaregnskabet, herunder lattergasemission fra planterester, ni-

tratudvaskning, kulstoflagring i jord samt fossilt energiforbrug. Da efterafgrødernes kvælstofopta-

gelse er meget varierende, er effekten på drivhusgasemissioner tilsvarende varierende.

Planteresterne i beregningerne af drivhusgasemission inkluderer både over- og underjordisk bio-

masse. Der kan forventes stor variation i kvælstofoptagelsen i efterafgrøder afhængig af klima og

dyrkningsforhold. I 132 af de observationer, der ligger bag estimaterne for udvaskningsreduktion (Ta-

bel 1), er der samtidigt bestemt kvælstofoptagelse i overjordisk biomasse om efteråret. Den gennem-

snitlige kvælstofoptagelse var i disse observationer 28 kg N/ha med minimum og maksimum på hhv.

3 og 189 kg N/ha. Den gennemsnitlige værdi på 28 kg N/ha er anvendt i emissionsberegningerne

(Tabel 4) uden differentiering mellem jordtyper og tilførsel af organisk gødning. Til estimering af

kvælstof i rødder er anvendt værdier fra IPCC (2006), som angiver, at kvælstofkoncentrationen i de

overjordiske planterester af ikke-kvælstoffikserende grovfoderafgrøder er 15 g/kg tørstof, rodbio-

massen som andel overjordisk biomasse er 0,54 og kvælstofkoncentrationen i rødderne er 12 g/kg

ts. Kvælstofindholdet i rødder kan således beregnes til 12,1 kg N/ha, hvorved den totale mængde

kvælstof i planterester antages at være 40,1 kg N/ha. Det bemærkes, at IPCC (2006) beregner kvæl-

stofinput i rødder som en funktion af den overjordiske biomasse, mens Hu et al. (2018) fandt, at rod-

biomasse for konventionelle og økologiske efterafgrøder bedre kunne beregnes som konstante vær-

dier. Da den danske indberetning under UNFCCC benytter IPCC (2006), er denne metode også be-

nyttet her, men en metodeændring kunne være relevant i lyset af de seneste forskningsresultater.

Da efterafgrøder sammen med kvælstof bidrager med letomsætteligt kulstof, vil den organiske stof-

omsætning reducere iltniveauet i jorden (Mitchell et al., 2013; Brozyna et al., 2013). Dermed kunne

lattergasemissionen være højere end med et tilsvarende kvælstofinput i f.eks. handelsgødning (Pu-

gesgaard et al., 2017). Det er ikke en effekt, som indregnes i IPCC (2006) eller den danske afrappor-

tering under UNFCCC og er hellere ikke beregnet her. Planterester bidrager dermed til en øget lat-

tergasemission (Tabel 4). Det bemærkes, at Abdalla et al. (2019) i en meta-analyse af

drivhusgasemissioner fra efterafgrøder ikke fandt statistisk signifikante effekter på lattergasemission.

Kulstoflagring fra en efterafgrøde estimeres til at være 0,27 tons/ha, som i (Olesen et al., 2018). Der

vil være et begrænset merforbrug af fossil energi til såning, her estimeret til at være 1,7 l dieselolie/ha

eller 4,7 kg CO

-ækv./ha. Reduktionen i kvælstofudvaskningen er som i Tabel 2. Tilførslen af kvælstof

reduceres som følge af eftervirkningen af efterafgrøder med 17 og 25 kg N/ha for hhv. under og over

80 kg N/ha i organisk gødning (Landbrugsstyrelsen, 2019). De samlede ændringer i drivhusgasemis-

sioner er vist i Tabel 4. Da der er store usikkerheder tilknyttet de enkelte poster, kan effekten beregnes

til et gennemsnit på 957 kg CO

-ækv./ha. Dette består af en øget udledning af lattergas på 29 kg

-ækv./ha, en øget udledning af CO

fra fossil energi på 5 kg CO

/ha og en øget kulstoflagring

på 990 kg CO

/ha.

Tabel 4. Oversigt over efterafgrødernes effekt på reduktion af drivhusgasemissioner.

Under 80 kg N/ha i organisk gødning Over 80 kg N/ha i organisk gødning

Ler

Eftervirkning

Afgrøderester

Udvaskningsreduktion

Handelsgødning

Afgrøderester

Udvaskningsreduktion

Fossilenergi

Kulstoflagring

Nettoeffekt

-40

-188

-5

990

903

Sand

(kg N/ha)

-40

-188

-5

990

946

-40

117

-188

-5

990

966

-40

117

-188

-5

990

1011

Ler

Sand

(kg CO

-ækv./ha)

Økonomi

Omkostningsvurderingen ved anvendelse af efterafgrøder som kvælstofvirkemiddel er overordnet

baseret på:

•

Omkostninger til etablering af afgrøden.

Besparelse af indkøb af kvælstof som følge af eftervirkning.

Omkostninger ved eventuelle sædskifteændringer.

Ud over disse overordnede effekter kan efterafgrøder i mindre omfang medføre en risiko for øgede

driftsomkostninger eller relative udbyttetab i form af øget høstbesvær; omkostninger afholdt, hvor

etablering af efterafgrøden alligevel svigter; mindre real eftervirkning end forudsat i gødningsplan-

lægningen og dermed mindre real kvælstofkvote og lavere udbytte (det modsatte kan dog også

forekomme), m.v. Mens de her listede underordnede effekter vurderes at kunne forekomme, vurderes

deres nettoeffekt på landbrugets økonomi at være beskeden og indeholdt i variationen omkring de

overordnede effekter, og de kommenteres derfor ikke yderligere.

Omkostninger til etablering af efterafgrøder

Omkostninger til etablering af efterafgrøder kan variere fra nul kroner, hvor efterafgrøden er en

frøgræsmark, der fortsættes som efterafgrøde, op til omkostninger i størrelsesordenen 800 kr./ha,

hvor der anvendes dyre typer af efterafgrøder, og hvor der radsås.

SEGES (2018) vurderer de omtrentlige omkostninger til udsæd ved efterafgrøder lavt. For eksempel

vurderes omkostninger til udsæd af gul sennep og olieræddike til at være 130 – 230 kr./ha. På basis

af aktuelle listepriser (DLG, 2019) vurderes dette at være lavt sat, f.eks. er omkostningen til udsæd af

den billigste efterafgrødeudsæd af gul sennep jf. DLG’s listepriser 228 kr./ha ved 8 kg udsæd pr. ha

og en pris på 28,48 kr./kg. Derfor anvendes der her en vurderet omkostning til udsæd af efterafgrøder

(græsudlæg såvel som korsblomstrede efterafgrøder) på 200 -400 kr./ha. Denne pris anvendes også

for efterafgrøder i form af græsudlæg.

Udsåning af efterafgrøder sker typisk med centrifugalspreder eller den dyrere radsåning. Ved anven-

delse af efterafgrødeblandinger anbefales radsåning i visse tilfælde på grund af varierende frøvægt

på tværs af arter, som vil have tendens til afblanding ved centrifugalspredning (Hattesen, 2015; Bjerg,

2016; SEGES, 2018).

Jævnfør FarmtalOnline (2019) er omkostningen ved centrifugalspredning 143 kr./ha, mens omkost-

ningen til radsåning er 380 kr./ha. Disse omkostningsvurderinger er gennemsnitsbetragtninger. Ved

relativt små arealer med efterafgrøder pr. ejendom kan omkostningerne til udsåning pr. ha forment-

ligt være højere, omvendt kan der også være tilfælde, hvor den marginale omkostning til udsåning

af en ekstra hektar med efterafgrøder er beskeden. Det vurderes derfor, at omkostningerne til såning

varierer i spændet 125 – 400 kr./ha.

Det vurderes, at etableringer af efterafgrøder typisk vil blive gjort med centrifugalspreder i eller efter

en kornafgrøde, med udbringningsomkostninger på ca. 125 kr./ha og omkostninger til udsæd på ca.

200 kr./ha. Dette vurderes at være et nedre referenceniveau for omkostningerne ved etablering af

efterafgrøder – med undtagelse af efterafgrøder, der udgøres af frøgræs, som efter høst fortsætter

som efterafgrøde. Det bemærkes at efterafgrøder i form af græsudlæg også er relativt hyppig.

Eftervirkning

Eftervirkningen på hhv. 17 og 25 kg N/ha (Landbrugsstyrelsen, 2019) ved dyrkning af efterafgrøder

på bedrifter med henholdsvis under eller over 80 kg N/ha i organisk gødning antages fuldt udnyttet.

Dette svarer, med en værdi på 7,61 kr./kg N, til hhv. 129 og 190 kr./ha.

For efterafgrøder efter frøgræs vurderes, at værdien af eftervirkningen går op med ulempen ved

senere nedvisning af frøgræsmarken og efterfølgende større risiko for ukrudtsproblemer i den efter-

følgende afgrøde. Nettoomkostningen ved efterafgrøder på disse arealer vurderes derfor at være

nul (Tabel 5).

Der findes mange forskellige måder at etablerer efterafgrøder på. For etablering med centrifugal-

spreder vurderes etableringsomkostningerne at være op til 325 – 525 kr./ha, og nettoomkostningerne

inkl. værdien af eftervirkningen vurderes således at være op til 196 - 396 kr./ha og 135 – 335 kr./ha

for bedrifter med henholdsvis under og over 80 kg N/ha i organisk gødning (Tabel 5). For etablering

ved radsåning forventes etableringsomkostninger på op til 800 kr./ha for såning af en dyr efterafgrø-

deblanding (Tabel 5) og nettoomkostninger op til 671 kr./ha og 610 kr./ha for bedrifter med hen-

holdsvis under og over 80 kg N/ha i organisk gødning.

Tabel 5. Eksempler på omkostninger til etablering af efterafgrøder korrigeret for værdi af eftervirkning (17 eller

25 kg N/ha ved henholdsvis under eller over 80 kg N/ha i organisk gødning) ved 7,61 kr./kg N.

Efterafgrøde

Frøgræs, fortsat

Såmetode

Udsæd

(kr./ha)

Maskinomk.

(kr./ha)

129 / 190

Eftervirkning

(kr./ha)

-129 / -190

Omkostninger i alt

(kr./ha)

Centrifugal

Blanding, billig

200

125

-129 / -190

196 / 135

spreder

Centrifugal

Blanding, dyr

400

125

-129 / -190

396 / 335

spreder

Blanding, dyr

Radsåning

400

-129 / -190

671 / 610

Eftervirkningen af efterafgrøder er en negativ omkostning, dvs. en sparet udgift til gødning.

Det vurderes, at ulempen ved senere nedvisning af frøgræsmarken opvejes af værdien af eftervirknin-

gen.

Tabel 6 er baseret på Tabel 2. Der er beregnet et arealvægtet gennemsnit, da opgørelser (Ørum,

2019) viser, at omfanget af arealer med tildeling af over og under 80 kg N/ha i organisk gødning på

sandjord og lerjord varierer betydeligt i forhold til hinanden, og det simple gennemsnit, som også er

angivet, derfor kan være misvisende.

I Tabel 6 er en skønnet arealfordeling af efterafgrøder på arealtyper og omkostningstyper. For area-

let efter frøgræs er der jf. ovenfor vurderet et samlet potentiale på ca. 55.000 ha. Det vurderes, at

hovedparten af dette areal vil være på lerjord med under 80 kg N/ha i organisk gødning. Det sam-

lede areal for efterafgrøder med lave, middel og høje etableringsomkostninger er sat til ca. 800.000

ha (jf. tidligere afsnit). Dette er fordelt med 25 % af arealet med (op til) lave etableringsomkostninger,

50 % af arealet med (op til) middel etableringsomkostninger og 25 % af arealet med (op til) høje

etableringsomkostninger (Tabel 5). Herudover er det vurderet, at der er en overvægt af efterafgrø-

depotentiale på sandjord, hvor man traditionelt har relativt mange vårafgrøder, og en undervægt af

efterafgrødepotentiale på lerjord, hvor man traditionelt har haft meget vintersæd. Endelig vurderes

det, at der er ca. (2.400.000 ha – 800.000 ha - 55.000 ha) = 1.545.000 ha med potentielle efterafgrø-

der, der kan medføre sædskifteændringer, ved høj grad af implementering. I beregningen indgår

det samlede landbrugsareal fratrukket areal med efterafgrøder uden sædskifteændringer og

frøgræs. Det bemærkes, at et stort behov for efterafgrøder ikke nødvendigvis medfører sædskifte-

ændringer, da der er mulighed for at benytte alternativer som mellemafgrøder og tidlig såning af

vintersæd (Landbrugsstyrelsen, 2019). De økonomiske beregninger for det enkelte virkemiddel inklu-

derer dog ikke omkostningerne ved alternative virkemidler.

Tabel 6. Skønnet arealfordeling og nettoomkostninger ved dyrkning af efterafgrøder. Det totale landbrugsareal

er antaget at være 2.400.000 ha.

Under 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

23,3/22,0

29,0/28,3

672.000

28.000

53.000

106.000

53.000

432.000

264

864.000

9.000

79.000

158.000

79.000

539.000

240.000

9.000

19.000

38.000

19.000

155.000

130

624.000

9.000

49.000

98.000

49.000

419.000

Over 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

39,2/34,5

Jordtype

Arealvægt

, overordnet (%)

Udvaskningsreduktion (kg N/ha)

(fra Tabel 2)

Arealvægtet udvaskningsreduk-

tion, gennemsnit/simplet gennem-

snit (kg N/ha)

Arealvægtet udvaskningsreduk-

tion, gennemsnit/simplet gennem-

snit (kg N/ha)

Eftervirkning (kg N/ha)

Total areal (ha) [2.400.000*areal-

vægt/100]

Skønnet arealfordeling (ha)

Frøgræs

Lave etableringsomkostninger

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Ved sædskifteændringer (op til)

Frøgræs

Lave etableringsomkostninger

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Ved sædskifteændringer (op til)

Ørum (2019).

Nettoomkostninger for reduceret udvaskning fra rodzonen afrundet til nul decimaler (kr./kg N)

Hvis behovet for efterafgrøder bliver meget stort, kan det medføre behov for sædskifteændringer.

Tidligere var der bedrifter, primært på de lerede jorde, der udelukkende dyrkede vintersæd, men

mange af disse bedrifter har måttet ændre deres sædskifter, fordi der skal være plads til efterafgrø-

der. I visse tilfælde vil ændringen i sædskiftet medføre fordele, der marginalt balancerer med ulem-

perne (f.eks. i tilfælde hvor en moderat andel af vårafgrøde medføre en fordel i form af bedre hånd-

tering af ukrudt o.l.). Ved mere udstrakt behov for efterafgrøder vil omkostningerne dog stige, fordi

sædskifter med høje andele af vårafgrøder typisk har et væsentligt lavere DBII.

Det vurderes, at omkostninger ved sædskifteændringer på et vist niveau vil være på 1.361 kr./ha

sandjord og 2.499 kr./ha lerjord ud over nettoomkostningerne ved selve efterafgrøden. Dette er ba-

seret på forskellen mellem DBII i budgetkalkuler for vinterhvede (1. års) og vårbyg for perioden 2014

til 2018 og JB1-4 med vanding og JB5-6 (FarmtalOnline, 2019). I tilfælde af lavere niveauer af efter-

afgrøder vil omkostningerne ved visse sædskifteændringer også være lavere (f.eks. vil 2. års vinter-

hvede blive erstattet af vårbyg med efterafgrøder, før 1. års vinterhvede). Omkostningsniveauerne

skal derfor tages som udtryk for omkostningerne ved sædskifteændringer ved et højt krav om efter-

afgrøder. I visse tilfælde kan omkostningerne dog være endnu højere. Således kan lokale variationer

i dyrkningsforholdene visse steder favorisere vintersæd relativt til vårsæd, f.eks. i områder, der ligger

over gennemsnitsudbyttet i vintersæd men under gennemsnitsudbytte i vårsæd.

På basis af de skønnede fordelinger af arealerne på omkostningsniveauer fordelt på sand og ler og

arealer med under og over 80 kg N/ha i organisk gødning, kan der skitseres en marginal og gen-

nemsnitlig omkostningskurve for efterafgrøder på nationalt plan. De velfærdsøkonomiske omkost-

ninger ved efterafgrøder kan beregnes ved hjælp af nettoafgiftsfaktoren på 1,28 (Finansministeriet,

2019). Figur 1 nedenfor angiver disse omkostninger.

4.500

4.000

3.500

3.000

Marginale omkostninger ved efterafgrøder, kr. pr. ha

Gns. omkostninger ved efterafgrøder, kr. pr. ha

Marginale velfærdsøkonomiske omkostninger ved efterafgrøder, kr. pr. ha

Kr. pr. ha

2.500

2.000

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved efterafgrøder, kr. pr. ha

1.500

1.000

500

500.000

1.000.000

Hektar

1.500.000

2.000.000

Figur 1. Skønnede omkostninger ved efterafgrøder.

Som det fremgår af Figur 1, stiger de marginale driftsøkonomiske omkostninger ved efterafgrøder

med udbredelsen fra nul til ca. 670 kr./ha ved 855.500 ha. På dette niveau er de gennemsnitlige

omkostninger på 325 kr./ha. De tilsvarende marginale velfærdsøkonomiske omkostninger (opregnet

med nettoafgiftsfaktoren) er 858 kr./ha, mens den gennemsnitlige velfærdsøkonomiske omkostning

ved dette niveau af efterafgrøder er 416 kr./ha. Figuren viser det skønnede forløb for omkostninger

ved efterafgrøder i kr./ha når omkostningerne er rangeret fra lavest til højest. At figuren løber op til et

niveau på 2.400.000 ha efterafgrøder skal ikke forstås sådan, at dette implementeringsniveau for-

ventes implementeret, men figuren løber til dette høje niveau for også at illustrere de høje omkost-

ningsniveauer der kommer, når efterafgrøderne medfører sædskifteændringer.

I den faktiske implementering kan nogle af de efterafgrøder, der har høje omkostninger, blive imple-

menteret før alle efterafgrøder med lave omkostninger er implementeret, f.eks. når potentialet for

efterafgrøder med lave omkostninger forekommer i områder med lavt indsatsbehov og potentialet

for efterafgrøder med lave omkostninger er udtømt i områder med højt indsatsbehov. Om, og i hvor

høj grad, potentialet i efterafgrøder med lave omkostninger udtømmes vil bl.a. afhænge af hvilke

andre alternative kvælstofvirkemidler, der implementeres i regulering, og hvor højt det lokale ind-

satsbehov er.

Da der er varierende effekt af virkemidlet pr. ha jf. Tabel 2 og Tabel 6, vil billedet være lidt anderledes,

hvis man opgøre Figur 1 pr. kg N i rodzonen frem for pr. ha. Figur 2 illustrer dette.

200

180

160

Marginale omkostninger ved efterafgrøder, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Gns. omkostninger ved efterafgrøder, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Marginale velfærdsøkonomiske omkostninger ved efterafgrøder, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved efterafgrøder, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Kr. pr. kg N i rodzonen

140

120

100

10.000.000

20.000.000

30.000.000

kg N i rodzonen

40.000.000

50.000.000

60.000.000

Figur 2. Skønnede omkostninger ved efterafgrøder.

På grund af den lavere effekt af efterafgrøder for lerjordsarealer med under 80 kg N/ha i organisk

gødning (12 kg N/ha) sammenlignet med sandjordsarealet med over 80 kg N/ha i organisk gødning

(45 kg N/ha) følger omkostningerne pr. kg N i rodzonen forskellige udviklinger.

Målt i kr. pr. kg N stiger de marginale driftsøkonomiske omkostningerne ved efterafgrøder fra nul til

ca. 7,40 kr./kg N ved de billigste ca. 11 mio. kg reduceret udvaskning fra rodzonen. Ved dette niveau

er den gennemsnitlige omkostning på ca. 4,60 kr./kg N. De tilsvarende marginale velfærdsøkonomi-

ske omkostninger (opregnet med nettoafgiftsfaktoren) er ca. 9,50 kr./kg N i rodzonen, mens den gen-

nemsnitlige velfærdsøkonomiske omkostning ved dette niveau af efterafgrøder er ca. 5,90 kr./kg N i

rodzonen.

Som det fremgår af Figur 2, er der efter yderligere stigninger i de marginale omkostninger et plateau

omkring marginale omkostninger mellem ca. 33 kr./kg N og 44 kr./kg N, hvor det vurderes, at ca. 24

mio. kg kan fjernes fra rodzonen til under 33 kr./kg N, mens yderligere ca. 19 mio. kg kan fjernes til

mellem 33 og 44 kr./kg N. Det sidstnævnte areal er ved sædskifteændringer på sandjordsarealet

med over 80 kg N/ha i organisk gødning, hvor effekten af efterafgrøder er høj. Efter yderligere et

niveauskifte kan den samlede reduktion komme op på ca. 60 mio. kg N med marginale driftsøkono-

miske nettoomkostninger på ca. 64 kr./kg N. Herefter vurderes omkostningerne at stige eksplosivt.

Den vurderede sammenkædning af omkostninger og arealmæssigt omfang ovenfor har ikke tilknyt-

ning til indsatsbehovet. Det kan derfor være, at arealer med potentiale for reduktion af kvælstofud-

vaskning fra rodzonen til lave omkostninger pr. kg N ligger i områder med begrænset indsatsbehov

og omvendt. Omkostningerne i fremstillingen ovenfor er således rangeret fra lavest til højest. Imple-

mentering af efterafgrøder som virkemiddel sikrer dog ikke nødvendigvis, at det er de billigste arealer

med efterafgrøder, der vil blive realiseret. Dermed kan der være landmænd, som bliver mødt med

efterafgrødekrav, der medfører omkostninger i den høje ende af spektret.

Tabel 7 opsummerer omkostningerne ved efterafgrøder i forhold til potentialevurderinger på drifts-

økonomisk og velfærdsøkonomisk niveau. For eksempel vurderes det, at der på lerjord med under

80 kg N/ha i organisk gødning kan fjernes 0,3 mio. kg N fra rodzonen til nul kroner i driftsmæssige

omkostninger; der kan fjernes 0,3+0,6 mio. kg N fra rodzonen til 16 kr./kg N eller derunder; der kan

fjernes 0,3+0,6+1,3 mio. kg N fra rodzonen til 33 kr./kg N eller derunder.

Tabel 7. Skønnede potentialer samt driftsmæssige og velfærdsøkonomiske nettoomkostninger for reduktion af

kvælstofudvaskningen fra rodzonen ved dyrkning af efterafgrøder.

Under 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

0,3

0,6

1,3

0,6

2,9

5,2

264

338

0,3

2,5

5,1

2,5

10,4

17,2

Over 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

0,2

0,5

0,9

0,5

2,0

3,7

130

166

0,4

2,2

4,4

2,2

9,2

18,9

Jordtype

Efter frøgræs

Lave etableringsomkostninger

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Total (mio. kg N)

Potentiale op til

Efter frøgræs

Lave etableringsomkostninger

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Ved sædskifteændringer (op til)

Efter frøgræs

Lave etableringsomkostninger

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Ved sædskifteændringer (op til)

Potentialer for reduktion af kvælstofudvaskningen fra rodzonen uden sædskifteændring (mio. kg N)

Potentialer for reduktion af kvælstofudvaskningen fra rodzonen med sædskifteændring (mio. kg N)

Skønnede driftsmæssige nettoomkostninger (kr./kg N)

Skønnede velfærdsøkonomiske nettoomkostninger (kr./kg N)

Opsummering

Det vurderes, at der ikke er et tilstrækkeligt solidt grundlag for at ændre på de tidligere beregnede

gennemsnit for udvaskningsreduktion ved dyrkning af efterafgrøder (Hansen et al., 2014; Hansen &

Thomsen, 2014).

Ved en udbredelse af efterafgrøder på de billigste 545.000 ha vil gennemsnitsomkostningen være

7 kr./kg N (marginale omkostninger mellem 0 og 14 kr./kg N) med en samlet effekt på 19 mio. kg N.

Ved en yderligere udbredelse med 676.000 ha (1.221.000 ha i alt) vil gennemsnitsomkostningerne

ved de yderligere 676.000 ha, være 35 kr./kg N (marginale omkostninger mellem 14 og 44 kr./kg

N), med en yderligere effekt på 24 mio. kg N (total 43 mio. kg). Ved en yderligere udbredelse med

592.000 ha (1.813.000 ha i alt) vil gennemsnitsomkostningerne ved de yderligere 592.000 ha, være

59 kr./kg N (marginale omkostninger mellem 44 og 63 kr./kg N), med en yderligere effekt på ca. 18

mio. kg N (total 61 mio. kg). Ved en yderligere udbredelse på 587.000 ha (2.400.000 ha i alt) vil

gennemsnitsomkostningerne ved de yderligere 587.000 ha være 167 kr./kg N (marginale omkost-

ninger mellem 63 og 264 kr./kg N), med en yderligere effekt på ca. 9 mio. kg N (total 70 mio. kg).

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Reference-

praksis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Efterafgrøder (***)

Jord efter vår-

12-45

Uden væsentlige sæd- korn uden efter-

skifte-ændringer

afgrøder

0-545.000 ha

Efterafgrøder (***)

Jord efter vår-

12-45

Nej

Med sædskifte-æn-

korn uden efter-

dringer,

afgrøder

545-1.221.000 ha

Efterafgrøder (***)

Jord efter vår-

12-45

Nej

Med kraftige sæd-

korn uden efter-

skifte-ændringer,

afgrøder

1.221-1.813.000 ha

Efterafgrøder (***)

Jord efter vår-

12-45

Nej

167

Med massive sæd-

korn uden efter-

skifte-ændringer,

afgrøder

1.813-2.400-000 ha

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

214

Sideeffekter

Skadegørere og

Natur og biodiver-

Fosfor

pesticider

sitet

Efterafgrøder

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Virkemiddel

Klima

Referencer

Andersen, B. 2014. Notat om bælgplanter og biodiversitet med mere i miljøfokusområder. Miljøud-

valget 2013-14. MIU Alm. Del, Bilag 503.

Andersen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører). 2020. Virkemidler til reduktion af

fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE– Nationalt Center for Miljø og

Energi, 284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf

Anonym 2008. Afrapportering fra arbejdsgruppen om udredning af mulighederne for justering af

afgrødenormsystemet med henblik på optimering af gødsknings- og miljøeffekt – ”noget for

noget”

http://mst.dk/media/mst/Attachments/FVM057_Nogetfornogetendeligafrapporte-

ring.pdf

Askegaard, M., Eriksen, J. 2007. Growth of legume and nonlegume catch crops and residual-N effects

in spring barley on coarse sand. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 170, 773-780.

Bechmann, M.E., Kleinman, P.J.A., Scharpley, A.N., Saporito, L.S. 2005. Freeze-Thaw effects on phos-

phorus loss in runoff from manured and catch-cropped soils. J. Environ. Qual. 34, 2301-2309.

Berntsen, J., Olesen, J.E., Petersen, B.M., Hansen, E.M. 2006. Long-term fate of nitrogen uptake in catch

crops. Europ. J. Agronomy 25, 383-390.

Bjerg, A.-C. 2016. Efterafgrøder skal give økonomisk gevinst, Økologi & Erhverv 11. november 2016.

Blicher-Mathiesen, G. 2014. Bilag 4. Efterafgrøder ud fra målinger i landovervågningen. I: Eriksen, J.,

Jensen, P.N. og Jacobsen, B.H. (redaktører), Virkemidler til realisering af 2. generations vand-

planer og målrettet arealregulering, side 255-259.

Boutin, C., Strandberg, B., Carpenter, D., Mathiassen, SK., Thomas, P.J. 2014. Herbicide impact on non-

target plant reproduction: What are the toxicological and ecological implications? Environ-

mental Pollution 185, 295-306.

Brozyna, M.A., Petersen, S.O., Chirinda, N., Olesen, J.E. 2013. Effects of grass-clover management and

cover crops on nitrogen cycling and nitrous oxide emissions in a stockless organic crop rotation.

Agriculture Ecosystems & Environment 181, 115-126.

Christensen, B.T. 2002. Kapitel 5. Kulstof i dyrket jord. I: Christensen, B.T. (redaktør), Biomasseudtag til

energiformål – konsekvenser for jordens kulstofbalance i land- og skovbrug. DJF rapport, Mark-

brug, nr. 72, Aarhus Universitet, 75 sider.

Danmarks Jægerforbund 2016a. Landbrugets rammevilkår. Bilag til Jægerforbundets input til Natur-

pakken.

http://www.jaegerforbundet.dk/media/4751/bilag-til-naturpakke.pdf.

Danmarks Jægerforbund 2016b. Natur- og Vildtpleje på landbrugsarealer. Jæger nr. 3, 2016.

http://www.jaegerforbundet.dk/media/4151/natur-og-vildpleje-paa-landbrugsarealer.pdf.

DLG 2019.

https://www.dlg.dk/portal/Catalogs/Shop/Marken/Efterafgr%C3%B8der,

tilgået 30. ok-

tober 2019.

Dupont, Y.L., Strandberg, B., Damgaard, C. 2018. Effects of herbicide and nitrogen fertilizer on non-

target plant reproduction and indirect effects on pollination in Tanacetum vulgare (Aster-

aceae). Agriculture, Ecosystems and Environment 262, 76-82.

Finansministeriet 2019. Dokumentationsnotat om opgørelse af nettoafgiftsfaktoren.

Hallama, M., Pekrun, C., Lambers, H., Kandeler, E. 2019. Hidden miners – the roles of cover crops and

soil microorganisms in phosphorus cycling through agroecosystems. Plant Soil 434, 7-45.

Hansen, E.M. 2009. Etablering af efterafgrøder. Grøn Viden, Markbrug, nr. 331.

http://pure.au.dk/por-

tal/files/2428301/gvma331.pdf.

Hansen, E.M., Djurhuus, J. 1997. Nitrate leaching as influenced by soil tillage and catch crop. Soil &

Tillage Research 41, 203-219.

Hansen, E.M., Djurhuus, J., Kristensen, K. 2000. Nitrate leaching as affected by introduction or discon-

tinuation of cover crop use. J. Environ. Qual. 29, 1110-1116.

Hansen, E.M., Kristensen, I.S. 2014. Risiko for nitratudvaskning i majs om foråret. I Pedersen, J.B. (re-

daktør). Oversigt over Landsforsøgene, 2014, side 200-202. SEGES, Agro Food Park 15, Aarhus.

Hansen, E.M., Kristensen, I.S. 2015. Nitratudvaskning i majs og vårbyg med og uden efterafgrøde i

2014-2015. I Pedersen, J.B. (Redaktør). Oversigt over Landsforsøgene, 2015, side 193-197. SE-

GES, Agro Food Park 15, Aarhus.

Hansen, E.M., Kristensen, I.S. 2016. Effekten af N-gødskning og efterafgrøder på N-udvaskning i majs.

Resumé fra Plantekongres 2016, session 22.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Plante-

kongres/Sider/pl_plk_2016_prog_tema_grovfoder.aspx#session_22.

Hansen, E.M., Kristensen, I.S., Jensen, J.L. 2013. Måling af udvaskning 2012 til 2013. I Pedersen, J.B. og

Pedersen, C.Å. (redaktører). Oversigt over Landsforsøgene, 2013, side 213-216. SEGES, Agro

Food Park 15, Aarhus.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K. 2014. Bilag 3. Efterafgrøder: Revurdering af udvaskningsreducerende ef-

fekt. I: Eriksen, J., Jensen, P.N. og Jacobsen, B.H. (redaktører), Virkemidler til realisering af 2.

generations vandplaner og målrettet arealregulering, side 241-254.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K. 2019. Intelligente virkemidler til reduktion af kvælstof-udvaskningen

(VIRKN). I Pedersen, J.B. (redaktør), Oversigt over landsforsøgene 2019, SEGES, Aarhus, side

170-172.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Olesen, J.E. 2016a. Betydningen for kvælstofeffekten af efterafgrøder

ved ændrede regler i forhold til etablerings- og oppløjningsdatoer. Notat til Landbrugsstyrel-

sen 14. november 2016.

https://pure.au.dk/portal/files/108319703/Besvarelse_Betydnin-

gen_for_kvaelstofeffekten_inkl_supplerende_sp_rgsm_l_141116.pdf.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Rubæk, G.H., Kudsk, P., Jørgensen, L.N., Schelde, K., Olesen, J.E., Strand-

berg, M.T., Jacobsen, B.H., Eberhardt, J.M. 2014. Efterafgrøder. I: Eriksen, J., Jensen, P.N. og Ja-

cobsen, B.H. (redaktører), Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og målrettet

arealregulering, side 21-35.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Schjønning, P., Sørensen, P. 2016b. Harmonisering af oppløjningsfristen

for pligtige efterafgrøder og MFO-efterafgrøder i 2016. Notat til NaturErhvervstyrelsen 7. april

2016.

https://pure.au.dk/portal/files/101706091/F_lgebrev_og_Besvarelse_Harmonise-

ring_af_oppl_jningsfristen_for_pligtige_efterafgr_der_og_MFO_efter-

afgr_der_i_2016_07042016.pdf

Hansen, E.M., Sørensen, P., Thomsen, I.K., Olesen, J.E., Rasmussen, J., Eriksen, J. 2017. Vurdering af

kriterier for anvendelse af kvælstoffikserende arter som pligtige efterafgrøder. Notat til Natu-

rErhvervstyrelsen 16. januar 2017.

https://pure.au.dk/portal/files/108760403/f_lgebrev_no-

tat_16_01_2017_NAER.PDF.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Petersen, S.O., Lærke, P.E., Pedersen, B.F., Rasmussen, J., Christensen, B.T.,

Jørgensen, U., Eriksen, J. 2018. Muligheder for reduktion af næringsstoftab i græsrige sædskif-

ter. Notat til Landbrugsstyrelsen 15. maj 2018.

https://pure.au.dk/portal/files/127151867/Be-

svarelse_Mulighed_for_reduktion_af_n_ringsstoftab_i_gr_srige_s_dskifter.pdf.

Hattesen, M. 2015. Husk efterafgrøder i sen høst, LandbrugsAvisen 31. juli 2015.

IPCC 2006. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the Na-

tional Greenhouse Gas Inventories Programme. In: Eggleston, S., Buendia, L., Miwa, K., Nagara,

T., Tanabe, K. (Eds.), Japan.

Jenkinson, D.S., Johnston, A.E. 1977. Soil organic matter in the Hoosfield continuos barley experiment.

Rothamsted experimental station. Report for 1976. Part 2.

Jørgensen, A.S. 2016. Biernes fødegrundlag. Danmarks Biavlerforening, november 2016, 36 sider.

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020. 1. revision, august 2019.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturEr-

hverv/Filer/Landbrug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmonireg-

ler_i_planperioden_2019_2020.pdf.

Mitchell, D.C., Castellano, M.J., Sawyer, J.E., Pantoja, J. 2013. Cover crop effects on nitrous oxide emis-

sions: role of mineralizable carbon. Soil Science Society of America Journal 77, 1765-1773.

Nevens, F., Reheul, D. 2005. Agronomical and environmental evaluation of a long-term experiment

with cattle slurry and supplemental inorganic N applications in silage. Europ. J. Agronomy 22,

349-361.

Olesen, J.E., Petersen, S.O., Lund, P., Jørgensen, U., Kristensen, T., Elsgaard, L., Sørensen, P., Lassen, J.

2018. Virkemidler til reduktion af klimagasser i landbruget. DCA rapport 130.

Poulsen, H.D. og Rubæk G.H. (eds.) 2005. Fosfor i dansk landbrug. Omsætning, tab og virkemidler

mod tab. DJF rapport husdyrbrug nr. 68. Danmarks Jordbrugsforskning. 211 sider.

Pugesgaard, S., Petersen, S.O., Chirinda, N., Olesen, J.E. 2017. Crop residues as driver for N2O emis-

sions from a sandy loam soil. Agricultural and Forest Meteorology 233, 45-54.

Rasmussen, K.J. 1991. Reduceret jordbearbejdning og italiensk rajgræs som efterafgrøde II. Jordtæt-

hed, rodudvikling og jordkemi. Tidsskrift for Planteavl 95, 139-154. Aarhus Universitet.

Reheul, D., Cougnon, M., Kayser, M., Pannecoucque, J., Swanckaert, J., De Cauwer, B., van den Pol-

van Dasselaar, A., De Vliegher, A. 2017. Sustainable intensification in the production of grass

and forage crops in the Low Countries of north-west Europe. Review paper. Grass Forage Sci.

1-13. DOI: 10.1111/gfs.12285.

Sandal, E. 2019. Efterafgrøder i praksis. Sådan anvender du efterafgrøder på lerjord. Præsentation

Plantekongres 2019.

Schjønning, P., Heckrath, G., Christensen, B.T. 2009. Threats to soil quality in Denmark. DJF report Plant

Science no. 143. Aarhus University.

Schou J.S., Kronvang, B., Birr-Pedersen, K., Jensen, P.L., Rubæk, G.H. Jørgensen, U. & Jacobsen, B. 2007.

Virkemidler til realisering af målene i EUs Vandrammedirektiv. Udredning for udvalg nedsat af

Finansministeriet og Miljøministeriet: Langsigtet indsats for bedre vandmiljø. Danmarks Miljø-

undersøgelser, Aarhus Universitet. 132 s. Faglig rapport fra DMU nr. 625.

SEGES 2018. Dyrkningsvejledning efterafgrøder.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Afgroe-

der/Efterafgroeder/Sider/pl_dv_18_2439_3986_Dyrkningsvejledning_efterafgroeder.pdf.

Strandberg, B., Boutin, C., Carpenter, D., Mathiassen, S.K., Damgaard, C.F., Sørensen, P.B., Bruus, M.,

Dupont, Y.L., Bossi, R., Andersen, D.K., Baatrup-Pedersen, A., Larsen, S.E. 2019. Pesticide effects

on non-target terrestrial plats at individual, population and ecosystem level (PENTA). Pesticide

Research 182. The Danish Environmental Protection Agency, Sep. 2019.

Sturite, I., Henriksen, T.M. Breland, T.A. 2006. Winter losses of nitrogen and phosphorus from Italian

ryegrass, meadow fescue and white clover in a northern temperate climate. Agriculture, Eco-

systems and Environment 120, 280-290.

Søndergaard, S. 2017. Effekten af efterafgrøder over og under jorden. Plantekongres 2017, TEMA:

Conservation Agriculture.

Thomsen, I.K., Christensen, B.T. 1999. Nitrogen conserving potential of successive ryegrass catch

crops in continuous spring barley. Soil Use Manage. 15, 195-200.

Thomsen, I.K., Ørum, J.E. 2016. Analyse af efterafgrødepotentialet i kystvandområderne når økologi-

ske og konventionelle arealer adskilles. Notat til NaturErhvervstyrelsen 24. oktober 2016.

https://pure.au.dk/portal/files/115568880/F_lgebrev_notat_Efterafgr_depotentia-

ler_241016.pdf

Vogeler, I., Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Østergaard, H. 2019. Legumes in catch crop mixtures: Effects

on nitrogen retention and availability, and leaching losses. Journal of Environmental Manage-

ment 239, 324–332.

Vogeler, I., Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Jensen, J.L. 2020. Nitrogen leaching behaviour around the

economic optimum fertilisation rate for sustainable intensification. In preparation.

Ørum, J.E. 2019. Pers. kommunikation af ad hoc analyser baseret på Markdata 2017 og Gødnings-

regnskaber 2017 (begge LBST) samt GEUS jordarter (GUES server 2019) og diverse jordbunds-

data (AGRO-AU / Adhikari et al., 2014).

Østergaard, H.S., Knudsen, L. 2008. Udvaskningspotentiale ved dyrkning af silomajs. Planteavlsorien-

tering nr. 07-601, 9. maj 2008. SEGES.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Goedsk-

ning/Naeringsstoffer/Kvaelstof-N/Kvaelstofudvaskning/Sider/Udvaskningspotenti-

ale_ved_dyrkning_af_si.aspx

(kræver login).

Efterafgrøder indeholdende kvælstoffikserende arter

Elly Møller Hansen

, Ingrid K. Thomsen

, Peter Sørensen

, Jim Rasmussen

, Jørgen Eriksen

, Jørgen E.

Olesen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Lise N. Jørgensen

(skadegørere og pesticider),

Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Ru-

bæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Michael Friis Pedersen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Bent T. Christensen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(økonomi), Louise

Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Efter gældende regler (Landbrugsstyrelsen, 2019) må pligtige efterafgrøder ikke indeholde kvæl-

stoffikserende bælgplanter som f.eks. kløver. Bælgplanter kan binde kvælstof fra luften og dermed

medføre et øget input af kvælstof i forhold til pligtige ikke-kvælstoffikserende efterafgrøder, som er

beskrevet i kapitlet

Efterafgrøder

(denne rapport)

Pligtige efterafgrøder indgår i lovgivningen alene med det formål at reducere risikoen for udvask-

ningen. Ved at benytte bælgplanter (evt. i blanding med ikke-bælgplanter) som efterafgrøde er for-

målet desuden, især på økologiske bedrifter, at forbedre tilgængeligheden af specielt kvælstof til

den følgende afgrøde. På bedrifter, hvor der praktiseres Conservation Agriculture, er der desuden

fokus på at opnå en stor biomasse af efterafgrøder for at opnå et højt indhold af organisk stof i jorden,

som menes at være en forudsætning for at opnå succes med pløjefri dyrkning (Pedersen et al., 2017).

Et øget input af kvælstof til jorden pga. bælgplanters kvælstoffiksering fra luften øger risikoen for

udvaskning i forhold til, hvis udelukkende ikke-bælgplanter blev dyrket som efterafgrøde. Hvis virke-

midlet implementeres, er det derfor nødvendigt, at der stilles en række krav til virkemidlet for at mi-

nimere risikoen for øget udvaskning efter dyrkning af efterafgrøder indeholdende kvælstoffikserende

arter.

For en eventuel dyrkning af kvælstoffikserende efterafgrøder som pligtige efterafgrøder, hvor der

søges opnået samme udvaskningsreducerende effekt som de nuværende pligtige efterafgrøder, er

opstillet forholdsregler, som er beskrevet i notater til Landbrugsstyrelsen (Hansen et al., 2017a; Han-

sen et al., 2017b; Hansen et al., 2017c). Disse forholdsregler er kort beskrevet nedenfor.

Fastsættelse af effekten af efterafgrøder indeholdende bælgplanter med nedennævnte forholds-

regler er sket på baggrund af samme reference som pligtige efterafgrøder, dvs. jord uden efteraf-

grøder. Referencen for konventionelle brug, hvor der er forbud mod jordbearbejdning (Landbrugs-

styrelsen, 2019), vil være jord med spildkorn eller ukrudt. For økologiske bedrifter, der ikke har forbud

mod jordbearbejdning (Landbrugsstyrelsen, 2019) kan referencen desuden være jord udsat for gen-

tagne ukrudtsharvninger, som en kraftig efterafgrøde med bælgplanter eventuelt vil kunne erstatte.

En ændret referencesituation vil betyde, at effekten af efterafgrøder bør genberegnes, men en så-

dan genberegning er ikke foretaget.

Kvælstofeffekt

Ved dyrkning af både kvælstoffikserende og ikke-kvælstoffikserende efterafgrøder tilføres jorden or-

ganisk stof i bl.a. efterafgrødernes blade og rødder. Da de kvælstoffikserende arter kan udnytte luf-

tens indhold af frit kvælstof, afhænger kvælstoffikserende efterafgrøders produktion af organisk stof

ikke udelukkende af mængden af mineralsk kvælstof i jorden. Et lavt indhold af mineralsk kvælstof

kan fremme kvælstoffikserende arters vækst på bekostning af ikke-kvælstoffikserende arter, mens

et højt kvælstofindhold omvendt kan fremme væksten af ikke-kvælstoffikserende arter (f.eks. Möller

et al., 2008). I et økologisk forsøg med såning af rød- og hvidkløver i blanding med alm. rajgræs

observerede Askegaard & Eriksen (2008), at alm. rajgræs praktisk talt blev udkonkurreret af kløver-

arterne i to år. Det er dog vanskeligt på forhånd at vide, hvordan en bælgplanteblanding vil udvikle

sig, efter at den er etableret på marken (Vogeler et al., 2020a).

Forudsætningerne for at risikoen for merudvaskning ved benyttelse af efterafgrøder med iblanding

af kvælstoffikserende arter minimeres i selve efterafgrødeperioden og i de følgende år, er beskrevet

nedenfor. Forudsætningerne bygger på Hansen et al. (2017a) og er refereret i Hansen et al. (2017b),

mens artslisten er modificeret i Hansen et al. (2017c), således at kun kvælstoffikserende arter med

god vinterfasthed er medtaget. De anførte forudsætninger for at efterafgrøder med iblanding af

kvælstoffikserende arter vurderes at kunne sidestilles med almindelige pligtige efterafgrøder er føl-

gende:

•

Efterfølges af forårssåede afgrøder

Vinterfaste arter

Optimal management af efterafgrøderne

Maksimum for antal frø af bælgplanter

Minimum for antal frø af ikke-bælgplanter

Eftervirkning på 50 kg N/ha

Baggrunden for de enkelte forudsætninger er følgende:

• Efterfølges af forårssåede afgrøder

Det forudsættes, at der gælder samme regler for efterafgrødeblandinger med kvælstoffikserende

arter som for pligtige ikke-kvælstoffikserende arter mht. dyrkning af efterfølgende afgrøder. Det vil

sige, at efterafgrøderne skal efterfølges af forårssåede afgrøder.

• Vinterfaste arter

Det forudsættes, at der benyttes efterafgrøder med god vinterfasthed. Blandt de kvælstoffikserende

arter, der omtales af Suhr et al. (2005), drejer det sig om følgende: alsikekløver (

Trifolium hybridum

esparsette (

Onobrychis viciifolia

), hvidkløver (

Trifolium repens

), kællingetand (

Lotus corniculatus

), lu-

cerne (

Medicago sativa

), rødkløver (

Trifolium repens

), gul rundbælg (

Anthyllis vulneraria

), hvid/gul

stenkløver (

Melilotus alba/Melilotus officinalis

). Mangebladet lupin (eller havelupin), som også omta-

les blandt de vinterfaste arter i Suhr et al. (2005), er udeladt fra ovenstående liste, da arten muligvis

kan udvikle sig til landskabsukrudt (Miljø- og Fødevareministeriet).

• Optimal management af efterafgrøderne

Det forudsættes, at efterafgrøderne dyrkes optimalt, dvs. at efterafgrøderne destrueres så sent som

muligt om efteråret på lerjord, og at de først destrueres om foråret på sandjord.

• Maksimum for antal frø af bælgplanter

Det forudsættes, at der højst indgår 25 % frø af kvælstoffikserende arter i blanding med ikke-kvæl-

stoffikserende arter. Det pointeres, at blandingsforholdet beregnes på baggrund af antal frø og ikke

kilo frø, idet frøvægtene varierer betydeligt mellem de forskellige arter. For eksempel har hvidkløver

ifølge Suhr et al. (2005) en tusindkornsvægt (TKV, g/1000 frø) på 0,5-1,8 g, mens den for vintervikke

er 20-40 g. Det skal bemærkes, at den maksimale andel på 25 % frø er samme maksimale andel,

som kræves for at opfylde kravene til plantedække på MVJ-arealer (Frandsen, 2018). Der er ikke

fundet forsøgsmæssig dokumentation for valget af 25 % som maksimal udsædsmængde af bælg-

planter i MVJ-blandingerne.

• Minimum for antal frø af ikke-bælgplanter

Det forudsættes, at der som minimum udsås et af følgende antal frø af pligtige ikke-kvælstoffikse-

rende arter tillige med de kvælstoffikserende arter: korsblomstrede arter (gul sennep, olieræddike og

vinterraps): 150 frø/m

; cikorie, korn og græsser: 200 frø/m

eller honningurt: 300 frø/m

• Eftervirkning på 50 kg N/ha

Efterafgrødeblandinger indeholdende kvælstoffikserende arter tillægges en eftervirkning på 50 kg

N/ha, som kan betegnes som en udbyttemæssig eftervirkning (Hansen et al., 2017a). Denne efter-

virkning er højere end den nugældende eftervirkning for efterafgrøder uden bælgplanter på hhv. 17

og 25 kg N/ha for bedrifter med hhv. under og over 80 kg N/ha i husdyrgødning og anden organisk

gødning (Landbrugsstyrelsen, 2019). I Hansen et al. (2017b) er eftervirkningen på 50 kg N/ha (under

de givne forudsætninger) et gennemsnitligt estimat for situationer, hvor etableringen af kvælstoffik-

serende efterafgrøder lykkes, uden at disse udkonkurrerer ikke-kvælstoffikserende arter i efterafgrø-

deblandingen (Hansen et al., 2017a).

Med ovenstående forudsætninger vurderes den udvaskningsreducerende effekt af efterafgrøder

med iblanding af kvælstoffikserende arter at være tilsvarende effekten af efterafgrøder uden iblan-

ding af kvælstoffikserende arter (Tabel 1). I Sørensen et al. (2020) er givet en uddybende vurdering

af mulighederne for at dyrke efterafgrøder indeholdende bælgplanter (bl.a. vintervikke) uden risiko

for merudvaskning.

Tabel 1. Forventet udvaskningsreducerende effekt i rodzonen af efterafgrøder uden bælgplanter under forud-

sætning af, at efterafgrøder på lerjord pløjes eller på anden måde destrueres sent efterår og efterafgrøder på

sandjord pløjes i det tidlige forår (fra kapitlet Efterafgrøder, denne rapport). Samme effekt forventes at kunne

opnås med efterafgrøder iblandet kvælstoffikserende arter, når de opsatte forudsætninger er opfyldt.

Under 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

Over 80 kg N/ha i organisk gødning

Jordtype

Ler

Sand

(24)

Udvaskningsreduktion (kg N/ha)

Usikkert, om værdierne kan opnås for alle typer bedrifter over 80 kg N/ha i organisk gødning.

Langtidseffekter

I lighed med hvad der gælder for efterafgrøder uden kvælstoffikserende efterafgrøder, vil en efter-

følgende merudvaskning afhænge af, hvorvidt der er et effektivt plantedække til at optage minera-

liseret kvælstof. For blandinger indeholdende kvælstoffikserende arter kan den langsigtede udvask-

ning dog, i modsætning til hvad der gælder for ugødede ikke-kvælstoffikserende arter, i princippet

blive større end udvaskningen ville have været, hvis der ikke var blevet dyrket efterafgrøder. Det

skyldes, at kvælstoffikserende arter vil kunne producere mere organisk stof og indeholde mere kvæl-

stof end ikke-kvælstoffikserende arter. Risikoen for merudvaskning i årene efter dyrkning af efteraf-

grødeblandinger med kvælstoffikserende arter vil afhænge dels af efterfølgende afgrøder dels blan-

dingsforhold og kemisk sammensætning af efterafgrødearterne.

Tidshorisonten for, hvornår kvælstoffet i efterafgrøder frigives igen, varierer med den kemiske sam-

mensætning, herunder bl.a. C/N forholdet (f.eks. Thomsen et al., 2016; Vogeler et al., 2019b). Et lavt

C/N forhold i bælgplanter vil betyde, at disse omsættes relativt hurtigere i forhold til efterafgrøder

med højere C/N. Forsøg har vist, omkring 50 % af kvælstof kan frigives inden for det første år, hvoraf

en del udnyttes af den efterfølgende afgrøde (Li et al., 2015). Frigivelsen i de følgende år vil være

betydelig lavere. Generelt vil fordelingen mellem hhv. planteoptag og udvaskning af det minerali-

serede kvælstof variere betydeligt afhængigt af både nedvisnings- og nedmuldningstidspunkt, om-

sætningsforløb og efterfølgende dyrkningssystem.

Timing

Som det gælder for pligtige efterafgrøder, er effekten beregnet som en udvaskningsreducerende

effekt i det efterår/vinter efterafgrøderne dyrkes. Efter destruktion af efterafgrøderne vil der frigives

kvælstof, som dels kan optages af efterfølgende afgrøder og evt. efterafgrøder, dels kan udvaskes,

hvis jorden ikke er bevokset med planter med en effektiv kvælstofoptagelse om efteråret, hvor risi-

koen for udvaskning er størst.

Overlap i forhold til andre virkemidler.

Efterafgrøder indeholdende kvælstoffikserende arter kan ikke anvendes sammen med andre flade-

virkemidler, der involverer plantedyrkning om efteråret. Men efterafgrøderne kan anvendes samti-

digt med fladevirkemidler, der involverer gødskning. I disse tilfælde forventes effekterne ikke at være

additive. Reduceret kvælstofudvaskning ved dyrkning af efterafgrøder indeholdende kvælstoffikse-

rende arter vil betyde, at der kvantitativt kan fjernes mindre kvælstof ved samtidig anvendelse af

dræn- og vandløbsvirkemidler.

Sikkerhed på data

Data er baseret på relativt få forsøg, og der er mange mulige arter af kvælstoffikserende efterafgrø-

der, hvis vinterfasthed er mangelfuldt dokumenteret. Ligeledes savnes der viden om konkurrencefor-

hold mellem kvælstoffikserende og ikke-kvælstoffikserende arter under forskellige jordfrugtbarhed,

klimaforhold mm. Endelig savnes der mere viden om, hvad bælgplanteblandingers lavere C/N for-

hold betyder både for evt. udvaskning i løbet af vinteren og det tidlige forår samt for evt. øget kvæl-

stofoptagelse i den efterfølgende afgrøde.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Der er bl.a. behov for at dokumentere, om den maksimale andel bælgplantefrø på 25 % er formåls-

tjenlig og gældende for alle arter af bælgplanter. Desuden savnes dokumentation for bælgplante-

arternes vinterfasthed. Det vil tage flere år med store forsøgsserier under varierende dyrkningsbetin-

gelser, hvis vekselvirkningen mellem forskellige arter og blandingsforhold af kvælstoffikserende og

ikke-kvælstoffikserende arter skal undersøges tilbundsgående.

Forudsætninger og potentiale

Det maksimale potentialet for efterafgrøder indeholdende kvælstoffikserende arter vil i princippet

være det samme som efterafgrøder uden kvælstoffikserende arter, dog fratrukket 55.000 ha, som er

efterafgrøder af frøgræs, som ikke vil indgå i grundlaget for efterafgrøder med kvælstoffikserende

arter. Et areal på 745.000 ha (800.000 – 55.000) er det maksimale potentiale for efterafgrøder inde-

holdende bælgplanter. Det skal bemærkes, at der i det angivne maksimale potentiale ikke er fore-

taget reduktion i henhold til allerede gældende krav til f.eks. pligtige eller husdyrefterafgrøder.

Det forventes, at interessen for efterafgrøder med kvælstoffikserende arter vil være størst på økologi-

ske bedrifter, hvor efterafgrødepotentialet ifølge Thomsen & Ørum (2016) var på 36.000-40.000 ha i

årene 2013-2016. Derudover er der stor interesse for kvælstoffikserende blandinger som efteraf-

grøde blandt landmænd, der praktiserer Conservation Agriculture (se kapitlet

Reduceret jordbear-

bejdning og direkte såning,

denne rapport).

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

For efterafgrøder uden kvælstoffikserende arter er der implementeret et system for kontrol og admi-

nistration. Samme system vil i princippet kunne benyttes for efterafgrøder indeholdende kvælstoffik-

serende arter, men det vil skulle udbygges, hvis de ovennævnte forudsætninger skal kontrolleres,

f.eks. mht. blandingsforhold ved såning af kvælstoffikserene- og ikke-kvælstoffikserende arter.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Sideeffekterne vedrørende skadegørere og pesticider er som beskrevet i kapitlet

Efterafgrøder

(denne rapport), hvor det konkluderes, at efterafgrøder vurderes at være neutrale i forhold til pesti-

cidanvendelsen.

Natur og biodiversitet

Som beskrevet kapitlet

Efterafgrøder

(denne rapport) er forventningen, at der kan opnås biodiversi-

tetsmæssige fordele med efterafgrøder, men der foreligger ikke egentlig dokumentation for dette,

hvorfor effekten af virkemidlet på natur og biodiversitet er baseret på generel økologisk viden (Tabel

2). Efterafgrøder, der indeholder bælgplanter, har i tillæg til øvrige egenskaber evnen til at fiksere

kvælstof og er desuden særdeles værdifulde især for humlebier, såfremt arterne kommer til blom-

string i biernes flyveperiode.

Blandt de vinterfaste bælgplanter, der anbefales til efterafgrøde (Suhr et al., 2005) findes også man-

gebladet lupin (

Lupinus polyphyllus

), der anses for at være en invasiv art (Miljø- og Fødevareministe-

riet). Arten er introduceret til Danmark bl.a. som foder til husdyr og vildt og har forvildet sig og fore-

kommer i den danske natur. Arten bør som anført ovenfor ikke benyttes som efterafgrøde, da der er

risiko for, at der kan ske yderligere spredning.

Hvis afgrøden eller efterafgrøden nedvisnes med glyphosat, kan dette påvirke vilde planter negativt,

idet nedvisningen normalt fjerner alle planter fra markfladen. Ved afdrift af glyphosat er der desuden

risiko for negative affekter på floraen lige uden for marken (Boutin et al., 2014; Dupont et al., 2018;

Strandberg et al., 2019). Effekten af glyphosat på blomstring kan forekomme adskillige måneder

efter behandling, men det er uvist, om afdrift fra nedvisning af efterafgrøde vil kunne ses f.eks. det

efterfølgende år. Det er ikke belyst, hvad effekten er af glyphosat anvendt uden for den egentlige

vækstsæson.

Tabel 2. Forventede effekter af efterafgrøde med bælgplanter på natur og biodiversitet. Der er for hver para-

meter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv

effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

Vilde planter

Vilde bier

0-2

Øvrige insek-

ter og leddyr

Fugle

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

6-8

Fosfor

Fosforsideeffekter er som beskrevet for

Efterafgrøder

(denne rapport), hvor det konkluderes, at efter-

afgrøder i langt de fleste situationer ikke vil påvirke fosforudvaskningen i nævneværdigt omfang i

områder med risiko for fosfortab via underjordiske tabsveje. På jorde med risiko for fosfortab via ma-

kroporer til dræn vil udvintring eller destruktion ved nedvisning eller nedmuldning kort før eller under

afstrømningsperioden kunne give anledning til øget fosforudvaskning via makroporer til dræn. Også

denne effekt er dårligt dokumenteret og vurderes samlet set at være meget beskeden.

Klima

Efterafgrøder kan have flere andre positive effekter til gavn for både landmand og miljø som omtalt

af Thorup-Kristensen et al. (2003). Det drejer sig f. eks. om, at de kan øge indhold af organisk stof i

jorden (forsøg refereret af Christensen et al., 2002; Hu et al., 2018). Efterafgrøder påvirker således

flere poster i klimaregnskabet, herunder lattergasemission fra planterester, nitratudvaskning, kulstof-

lagring i jord samt fossilt energiforbrug. Da efterafgrødernes kvælstofoptagelse er meget varierende,

vil effekten på drivhusgasemissioner variere tilsvarende.

Planteresterne i beregningerne af drivhusgasemission inkluderer både over- og underjordisk bio-

masse. Hansen et al. (2017a) vurderede det totale kvælstofindhold i efterafgrøder indeholdende

bælgplanter til 100 kg N/ha, og ved en eftervirkning på 50 kg N/ha forventedes samme udvask-

ningsreduktion som for efterafgrøder uden bælgplanter. Derudover er der i klimaberegningerne an-

vendt samme antagelser vedr. tilførsel af letomsætteligt kulstof og kvælstof som for

Efterafgrøder

(denne rapport). De samlede ændringer i drivhusgasemissioner er vist i Tabel 3. Da der er store usik-

kerheder tilknyttet de enkelte poster, kan effekten beregnes til et gennemsnit på 812 kg CO

ækv./ha. Dette består af en øget udledning af lattergas på 173 kg CO

-ækv./ha, en øget udledning

af CO

fra fossil energi på 5 kg CO

/ha og en øget kulstoflagring på 990 kg CO

/ha.

Tabel 3. Overblik over de kvælstoffikserende efterafgrøders effekt på drivhusgasemissioner.

Under 80 kg N/ha i organisk gødning Over 80 kg N/ha i organisk gødning

Ler

Eftervirkning

Afgrøderester

Udvaskningsreduk-

tion

Handelsgødning

Afgrøderester

Udvaskningsreduk-

tion

Fossilenergi

Kulstoflagring

Nettoeffekt

-100

234

-468

-5

990

777

Sand

(kg N/ha)

-100

234

-468

-5

990

820

-100

234

-468

-5

990

803

-100

234

-468

-5

990

848

Ler

Sand

(kg CO

-ækv./ha)

Økonomi

Omkostningsvurderingen ved efterafgrøder indeholdende kvælstoffikserende arter er baseret på

vurderingen for efterafgrøder uden kvælstoffikserende arter (kapitlet

Efterafgrøder

, denne rapport)

men med to væsentlige justeringer. Dels er der ikke arealer efter frøgræs med ”gratis” etablering i

denne kategori, dels er værdien af eftervirkningen på 17 og 25 kg N/ha for godkendte efterafgrøder

(Landbrugsstyrelsen, 2019) sat til 50 kg N/ha. En eftervirkning i denne størrelsesorden kan ikke for-

ventes hvert år og på alle lokaliteter, idet eftervirkningen afhænger af, hvor vellykket etablering og

efterfølgende vækst af bælgplanterne forløber. For den enkelte landmand er der således en risiko

for, at den reelle eftervirkning er lavere end den eftervirkning, der indregnes i gødningsregnskabet

og dermed en risiko for en reel kvotereduktion for landmanden. De 50 kg N er en gennemsnitsbe-

tragtning, hvor eftervirkningen kan være højere eller lavere. På grund af kvælstofresponskurvens

krumning er det dog sandsynligt, at den økonomiske effekt af en eftervirkning over gennemsnittet

(f.eks. 60 kg N) vil have en mindre positiv økonomisk effekt end den negative effekt af en tilsvarende

eftervirkning under gennemsnittet (f.eks. 40 kg N). Mens eftervirkningen i gennemsnit vurderes til 50

kg N, og den økonomiske vurdering er baseret på denne gennemsnitlige eftervirkning, kan dette

være højt sat i forhold til gennemsnit af de økonomiske effekter af de faktiske eftervirkninger, der

både kan være over og under 50 kg N. Der findes ikke data til kvantificering af størrelsesordenen af

denne effekt.

Ved en eftervirkning på 50 kg N/ha og en værdi af kvælstof på 7,61 kr./kg vil der være et betydeligt

areal, hvor værdien af eftervirkning vil være på niveau med etableringsomkostningerne for efteraf-

grøden, som dermed vil have en nettoomkostning på nul kr. Herefter vil de marginale omkostninger

ved efterafgrøder stige fra et niveau på omkring nul til et niveau omkring 275 kr./ha og herfra til et

niveau på omkring 420 kr./ha, før der kommer sædskifteændringer. Dette er illustreret i Figur 1.

Tabel 4 viser eksempler på omkostninger ved etablering af efterafgrøder med kvælstoffikserende

arter, værdien af eftervirkningen og nettoomkostningerne ved efterafgrøder med kvælstoffikserende

arter. Udsæden til de kvælstoffikserende arter skal lægges til udsædsmængden for de ikke kvæl-

stoffikserende arter jf. forudsætningen om et minimum for antal frø af ikke-bælgplanter. Omvendt er

de kvælstoffikserende arter omfattet af et maksimum på 25 % af de ikke kvælstoffikserende arter på

basis af antal frø (ikke vægt), og da kvælstoffikserende arter kan have lavere tusindkornsvægt end

de ikke kvælstoffikserende arter vil udsædsmængden af kvælstoffikserende arter målt i kg være be-

skeden. Der er for den billige udsæd regnet med en merudgift til udsæd på 55 kr./ha for efterafgrø-

der med kvælstoffikserende arter.

Tabel 4. Eksempel på omkostninger til etablering af efterafgrøder med kvælstoffikserende arter korrigeret for

værdi af eftervirkning på 50 kg N/ha.

Efterafgrøde

Blanding, billig

Såmetode

Centrifugal

spreder

Radsåning

Udsæd

(kr./ha)

255

Maskinomk.

(kr./ha)

125

400

Eftervirkning

(kr./ha)

- 380

Omkostninger i alt

(kr./ha)

275

Blanding, dyr

Radsåning

400

- 380

420

Eftervirkningen af efterafgrøder er en negativ omkostning, dvs. en sparet udgift til gødning.

Det vurderes ovenfor, at der er et areal på ca. 800.000 ha, hvor der kan etableres efterafgrøder med

kvælstoffikserende arter uden sædskifteændringer til under 420 kr./ha (Tabel 4). Gennemsnitsom-

kostningen for dette areal vil være på 155 kr./ha baseret på 200.000 ha til lave omkostninger,

400.000 ha til middel omkostninger og 200.000 ha til høje omkostninger. De korresponderende vel-

færdsøkonomiske omkostninger vil omregnet med nettoafgiftsfaktoren være hhv. 537 kr./ha og 199

kr./ha for marginalomkostningen og gennemsnitsomkostningen (Figur 1).

Ved efterafgrøder med kvælstoffikserende arter ud over 800.000 ha vil disse efterafgrøder medfører

sædskifteændringer med forøgede omkostninger til følge. Se i øvrigt mere uddybende diskussion i

kapitlet

Efterafgrøder

(denne rapport).

4.500

4.000

3.500

Marginale omkostninger ved efterafgrøder m. N fikserende planter, kr. pr. ha

Gns. omkostninger ved efterafgrøder m. N fikserende planter, kr. pr. ha

3.000

Marginale velfærdsøkonomiske omkostninger ved efterafgrøder m. N fikserende planter, kr. pr. ha

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved efterafgrøder m. N fikserende planter, kr. pr. ha

Kr. pr. ha

2.500

2.000

1.500

1.000

500

500.000

1.000.000

Hektar

1.500.000

2.000.000

Figur 1. Skønnede omkostninger ved efterafgrøder med kvælstoffikserende arter.

Ser man på omkostningerne pr. kg N i rodzonen (Figur 2), kan der fjernes ca. 17 mio. kg N til under

ca. 9,3 kr./kg med dette virkemiddel med en gennemsnitlig omkostning på 4,00 kr./kg N. Herefter er

der et stigende forløb, hvor op til ca. 23 mio. kg N kan fjernes uden sædskifteændringer til marginale

omkostninger på under ca. 35 kr./kg N med gennemsnitsomkostninger på ca. 7,00 kr./kg N. Herfra

er der yderligere potentiale med sædskifteændringer på arealer med høj effekt (sandjord med over

80 kg N/ha i organisk gødning), hvor op til yderligere 19 mio. kg N kan fjernes til under ca. 40 kr./kg

N, herefter stiger omkostningerne markant (fremgår ikke af Figur 2).

Marginale omkostniner ved efterafgrøder m. N fikserende planter, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Kr. pr. kg N i rodzonen

Gns. omkostninger ved efterafgrøder m. N fikserende planter, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Marginale velfærdsøkonomiske omkostniner ved efterafgrøder m. N fikserende planter, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved efterafgrøder m. N fikserende planter, kr. pr. kg N ud af rodzonen

5.000.000

10.000.000

15.000.000

20.000.000

25.000.000

Kg N i rodzonen

30.000.000

35.000.000

40.000.000

45.000.000

Figur 2. Skønnede omkostninger ved efterafgrøder med kvælstoffikserende arter.

Sammenlignes omkostningerne ved almindelige efterafgrøder med omkostningerne ved efterafgrø-

der med kvælstoffikserende arter, vil der ved opnåelse af 50 kg N/ha i eftervirkning kunne være en

betydelig driftsøkonomisk og velfærdsøkonomisk gevinst ved efterafgrøder indeholdende kvælstof-

fikserende arter. Denne eftervirkning er dog afhængig af en vellykket etablering og vækst af de

kvælstoffikserende arter i efterafgrødeblandingen. Ved en mindre vellykket etablering af de kvæl-

stoffikserende arter vil eftervirkningen være lavere. Hvis etableringen af de kvælstoffikserende arter

mislykkes, og efterafgrøden derfor svarer til de almindelige og godkendte efterafgrøder, vil der have

været øgede omkostninger til udsæd, mens eftervirkningen, der medfører et kvotetræk på 50 kg

N/ha, ikke opnås. Der er dermed en forøget økonomisk risiko forbundet med dyrkning af efterafgrø-

der med kvælstoffikserende arter frem for efterafgrøder uden kvælstoffikserende arter.

Det er vigtigt at bemærke, at potentialet for efterafgrøder med og uden kvælstoffikserende arter ikke

er additiv. Potentialet for efterafgrøder uden kvælstoffikserende arter efter græsfrø er dog additiv

med potentialet for efterafgrøder med kvælstoffikserende arter. Kombinationen af at tilskynde til at

lade frøgræsmarker overgå til efterafgrøder og tillade kvælstoffikserende arter i øvrige efterafgrøder

kan dermed reducere de gennemsnitlige omkostninger ved at fjerne kvælstof fra rodzonen.

Tabel 5 opsummerer omkostningerne ved efterafgrøder med kvælstoffikserende arter i forhold til

potentialevurderinger på driftsøkonomisk og velfærdsøkonomisk niveau. For eksempel vurderes, at

der på lerjord med under 80 kg N/ha i husdyrgødning og anden organisk gødning kan fjernes 0,6

mio. kg N fra rodzonen til nul kroner i driftsmæssige omkostninger; der kan fjernes 0,6+1,3 mio. kg N

fra rodzonen til 23 kr./kg N i rodzonen eller derunder; der kan fjernes 0,6+1,3+0,6 mio. kg N fra rod-

zonen til 35 kr./kg N i rodzonen eller derunder.

Tabel 5. Skønnet arealfordeling samt driftsmæssige og velfærdsøkonomiske nettoomkostninger for reduktion af

kvælstofudvaskningen fra rodzonen ved efterafgrøder med kvælstoffikserende arter.

Under 80 kg N/ha i orga-

nisk gødning

Ler

Sand

0,6

1,3

0,6

2,5

5,2

243

311

2,5

5,1

2,5

10,1

17,2

Over 80 kg N/ha i organisk

gødning

Ler

Sand

0,5

0,9

0,5

1,8

3,7

122

156

2,2

4,4

2,2

8,8

18,9

Jordtype

Lave etableringsomkostninger

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Total potentiale

Potentiale op til

Potentialer for reduktion af kvælstofudvaskningen fra rodzonen uden sædskifteændringer (mio. kg N)

Potentialer for reduktion af kvælstofudvaskningen fra rodzonen med sædskifteændring (mio. kg N)

Skønnede driftsmæssige nettoomkostninger (kr./kg N)

Lave etableringsomkostninger

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Ved sædskifteændringer (op til)

Lave etableringsomkostninger

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Ved sædskifteændringer (op til)

Skønnede velfærdsøkonomiske nettoomkostninger (kr./kg N)

Opsummering

Efterafgrøder med iblanding af kvælstoffikserende arter, der dyrkes efter de opsatte kriterier og med

en udbyttemæssig eftervirkning på 50 kg N/ha, forventes at have samme effekt på den samlede

udvaskning som ikke-kvælstoffikserende efterafgrøder.

Omkostningerne vil ved opnåelse af den forudsatte eftervirkning generelt være lavere end efteraf-

grøder uden kvælstoffikserende arter. De gennemsnitlige omkostninger ved en udbredelse af virke-

midlet på de billigste 505.000 ha vurderes at være 4 kr./kg N (marginale omkostninger 0-9 kr./kg N)

med en samlet effekt på ca. 17 mio. kg. Ved en yderligere udbredelse af virkemidlet på 714.000 ha

(i alt 1.219.000 ha) med nogle sædskifteændringer vil gennemsnitsomkostningerne ved de yderli-

gere 714.000 ha være 32 kr./kg N (marginale omkostninger 9-37 kr./kg N) med en yderligere effekt

på ca. 25 mio. kg (total 42 mio. kg N). Ved en yderligere udbredelse af virkemidlet på 539.000 ha (i

alt 1.758.000 ha) med kraftige sædskifteændringer vil gennemsnitsomkostningerne ved de yderli-

gere 539.000 ha være 48 kr./kg N (marginale omkostninger 37-48 kr./kg N) med en yderligere effekt

på ca. 17 mio. kg (total 59 mio. kg N). Ved en yderligere udbredelse af virkemidlet på 587.000 ha (i

alt 2.400.000 ha) med massive sædskifteændringer vil gennemsnitsomkostningerne ved de yderli-

gere 587.000 ha være 143 kr./kg N (marginale omkostninger 48-182 kr./kg N) med en yderligere

effekt på ca. 9 mio. kg (total 68 mio. kg N).

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Reference-

praksis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Efterafgrøder indehol- Jord efter vår-

12-45

dende kvælstoffikse-

korn uden efter-

rende arter (***)

afgrøder

Uden væsentlige sæd-

skifteændringer

0-505.000 ha

Efterafgrøder indehol- Jord efter vår-

12-45

Nej

dende kvælstoffikse-

korn uden efter-

rende arter (***)

afgrøder

Med sædskifteændrin-

ger

505-1.219.000 ha

Efterafgrøder indehol- Jord efter vår-

12-45

Nej

dende kvælstoffikse-

korn uden efter-

rende arter (***)

afgrøder

Med kraftige sædskif-

teændringer

1.219-1.758.000 ha

Efterafgrøder indehol- Jord efter vår-

12-45

Nej

143

dende kvælstoffikse-

korn uden efter-

rende arter (***)

afgrøder

Med massive sædskif-

teændringer

1.758-2.345-000. ha

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

183

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og

pesticider

Natur og biodiver-

sitet

Fosfor

Klima

Efterafgrøder indehol-

dende kvælstoffikse-

rende arter

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Askegaard, M., Erksen, J. 2008. Residual effect and leaching of N and K in cropping systems with

clover and ryegrass catch crops on a coarse sand. Agriculture, Ecosystems and Environment

123, 99-108.

Bergkvist, G., Stenberg, M., Wetterlind, J., Båth, B., Elfstrand, S. 2011. Clover cover crops under-sown

in winter wheat increase yield of subsequent spring barley—Effect of N dose and companion

grass. Field Crops Research 120, 292-298.

Boutin, C., Strandberg, B., Carpenter, D., Mathiassen, SK., Thomas, P.J. 2014. Herbicide impact on non-

target plant reproduction: What are the toxicological and ecological implications? Environ-

mental Pollution 185, 295-306.

Christensen, B.T. 2002. Kapitel 5. Kulstofindhold i dyrket jord. I: Christensen, B.T. (redaktør), Biomas-

sudtag til energiformål – konsekvenser for jordens kulstofbalance i land- og skovbrug. DJF rap-

port nr. 72, Markbrug, Aarhus Universitet, side 29-40.

Dupont, Y.L., Strandberg, B., Damgaard, C. 2018. Effects of herbicide and nitrogen fertilizer on non-

target plant reproduction and indirect effects on pollination in Tanacetum vulgare (Aster-

aceae). Agriculture, Ecosystems and Environment 262, 76-82.

Frandsen, T.S. 2018. Anbefalede frøblandinger til græsmarker på konventionelle bedrifter, 2019.

SEGES.

file:///C:/Users/au223619/Downloads/pl_18_de_anbefalede_froeblandin-

ger_2019_konventionel.pdf. (kræver login)

Hansen, E.M., Sørensen, P., Thomsen, I.K., Olesen, J.E., Rasmussen, J., Eriksen, J. 2017a. Vurdering af

kriterier for anvendelse af kvælstoffikserende arter som pligtige efterafgrøder. Notat til Natu-

rErhvervstyrelsen 16. januar 2017.

https://pure.au.dk/portal/files/108760403/f_lgebrev_no-

tat_16_01_2017_NAER.PDF

Hansen, E.M., Sørensen, P., Thomsen, I.K., Rasmussen, J. 2017b. Scenarier til fastsættelse af kriterier

for at benytte kvælstoffikserende arter i blandinger til opfyldelse af det pligtige efterafgrøde-

krav. Notat til NaturErhvervstyrelsen 1. marts 2017.

https://pure.au.dk/portal/fi-

les/114816128/Scenarier_kv_lstoffikserende_efterafgr_der010317.pdf

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Olsen, J.E., Rasmussen, J., Sørensen, P., Eriksen, J. 2017c. Liste over arter af

kvælstoffikserende efterafgrøder, der ikke forventes at udkonkurrere andre arter ved etable-

ring i blandinger. Notat til NaturErhvervstyrelsen 20. september 2017.

https://pure.au.dk/por-

tal/files/117806372/Levering_liste_over_kv_lstoffikserende_arter.pdf

Hu, T., Sørensen, P., Olesen, J.E. 2018. Soil carbon varies between different organic and conventional

management schemes in arable agriculture. European Journal of Agronomy 94, 79-88.

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Land-

brug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmoniregler_i_planperio-

den_2019_2020.pdf

Li, X., Petersen, S.O., Sørensen, P., Olesen, J.E. 2015. Effects of contrasting catch crops on nitrogen

availability and nitrous oxide emissions in an organic cropping system. Agriculture, Ecosystems

and Environment 199, 382-393.

Miljø- og Fødevareministeriet (ikke dateret). Mangebladet lupin, Lupinus polyphyllus. Miljø- og Fø-

devareministeriet.

https://mst.dk/natur-vand/natur/artsleksikon/froeplanter/mangebladet-

lupin/

Möller, K., Stinner, W., Leithold, G. 2008. Growth, composition, biological N2 fixation and nutrient up-

take of a leguminous cover crop mixture and the effect of their removal on field nitrogen bal-

ances and nitrate leaching risk. Nutr. Cycl. Agroecosyst 82, 233-249.

Pedersen, H.H., Bjorholm, S.R., Kristensen, K.H. 2017. 5.2 Efterafgrøder. I: Bennetzen, E.H. og Pedersen,

H.H. (redaktører). Inspiration og vejledning til pløjefri dyrkning. 2. udgave. SEGES, side 13-16.

https://www.landbrugsinfo.dk/maskiner-markteknik/jordbearbejdning/reduceret-jordbear-

bejdning/sider/pl_po_1011_2464.aspx

Strandberg, B., Boutin, C., Carpenter, D., Mathiassen, S.K., Damgaard, C.F., Sørensen, P.B., Bruus, M.,

Dupont, Y.L., Bossi, R., Andersen, D.K., Baatrup-Pedersen, A., Larsen, S.E. 2019. Pesticide effects

on non-target terrestrial plats at individual, population and ecosystem level (PENTA). Pesticide

Research 182. The Danish Environmental Protection Agency, Sep. 2019.

Suhr, K., Thejsen, J., Thorup-Kristensen, K. 2005. Grøngødning, efterafgrøder og dækafgrøder. Red.:

Holmegaard, J., Jørgensen, O.T. Landbrugsforlaget. 264 sider.

Sørensen, P., De Notaris, C., Rasmussen, J., Hansen, E.M., Thomsen, I.K. 2020. Flerårigt sædskifte med

tætning som alternativ til pligtige efterafgrøder. Notat til Landbrugsstyrelsen, under udarbej-

delse.

Thomsen, I.K., Ørum, J.E. 2016. Analyse af efterafgrødepotentialet i kystvandområderne når økologi-

ske og konventionelle arealer adskilles. Notat til NaturErhvervstyrelsen 24. oktober 2016.

https://pure.au.dk/portal/files/115568880/F_lgebrev_notat_Efterafgr_depotentia-

ler_241016.pdf

Thomsen, I.K., Elsgaard, L., Olesen, J.E., Christensen, B.T. 2016. Nitrogen release from differently aged

Raphanus sativus L. nitrate catch crops during mineralization at autumn temperatures. Soil Use

and Management 32, 183-191.

Thorup-Kristensen, K., Magid, J., Jensen, L.S. 2003. Catch crops and green manures as biological tools

in nitrogen management in temperate zones. Advances in Agronomy, 79, 227-302.

Vogeler, I., Cichota, R., Thomsen, I.K., Bruun, S., Jensen, L.S., Pullens, J.W.M. 2019a. Estimating nitrogen

release from Brassica catch crop residues—Comparison of different approaches within the

APSIM model. Soil & Tillage Research 195, 104358.

Vogeler, I., Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Østergaard, H. 2019b. Legumes in catch crop mixtures: Effects

on nitrogen retention and availability, and leaching losses. Journal of Environmental Manage-

ment 239, 324-332.

Mellemafgrøder

Ingrid K. Thomsen

, Elly Møller Hansen

, Birte Boelt

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Lise N.

Jørgensen

(skadegørere og pesticider), Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Michael Friis Pe-

dersen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Peter Sørensen

, Iris Vogeler

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(øko-

nomi), Louise Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Mellemafgrøder etableres og vokser mellem høst af en forudgående hovedafgrøde (typisk korn) og

indtil såning af en efterfølgende vintersædsafgrøde. Ud over korsblomstrede arter (olieræddike

og/eller gul sennep) kan frøgræs efter høst af græsfrø fortsætte som mellemafgrøde (Landbrugssty-

relsen, 2019).

Mellemafgrøders udvaskningsreducerende effekt er baseret på optag og tilbageholdelse af kvælstof

sensommer og tidligt efterår. Ifølge gældende regelsæt skal mellemafgrøder etableres senest 20. juli

og må tidligst nedmuldes eller destrueres 20. september, hvorefter der skal dyrkes en vintersædsaf-

grøde (Landbrugsstyrelsen, 2019).

Vækstperioden for korsblomstrede mellemafgrøder er relativ kort, og det tidlige etableringstidspunkt

betyder, at udviklingen er meget afhængig af, hvornår den forudgående afgrøde, som mellemaf-

grøden er etableret i, bliver høstet. Derudover vil mellemafgrøden blive destrueret tidligere end f.eks.

efterafgrøder, hvorfor omsætningen også vil starte tidligere. Omsætningen forventes at kunne resul-

tere i både netto-mineralisering og immobilisering afhængigt af, om det er korsblomstrede eller

frøgræs, der anvendes.

Kvælstofeffekt

Mellemafgrøder blev indført som virkemiddel på baggrund af markforsøg gennemført fra 2006-07

med efterfølgende modelberegninger med CN-SIM (Thomsen et al., 2008). Ud fra mængden af

kvælstof optaget i olieræddike i sidste halvdel af september (31-41 kg N/ha) blev det estimeret, at

den udvaskningsreducerende effekt af mellemafgrøder ville være 13 og 20 kg N/ha på hhv. ler- og

sandjord svarende til ca. halvdelen af den forventede effekt af efterafgrøder. Effekten af mellemaf-

grøder bestemt i forsøg i de efterfølgende år blev evalueret af Thomsen et al. (2013).

Effekten af mellemafgrøder bør i princippet fastsættes på baggrund af forskellig referencepraksis

afhængigt af, om mellemafgrøden består af frøgræs eller af korsblomstrede arter. For frøgræs som

mellemafgrøde gælder, at referencen vil være normal praksis i en situation, hvor frøgræs ikke an-

vendes som mellemafgrøde (Hansen et al., 2011; Boelt et al., 2011). Af Hansen et al. (2011) fremgår,

at almindelig praksis for frøgræs forventes at være nedvisning ca. 14 dage efter høst, evt. efterfulgt

af 1-2 harvninger og en pløjning kort før såning af vinterhvede. Effekten af en mellemafgrøder af

frøgræs vil således være forskel i udvaskning ved denne praksis og nedvisning/nedpløjning efter 20.

september. Da effekten af frøgræs blev sidestillet med effekt af korsblomstrede mellemafgrøder,

skete det hovedsageligt på baggrund af en vurdering, da der ikke fandtes dokumentation for effek-

ten af forskellig håndtering af frøgræs efter sidste høst (Hansen et al., 2011; Boelt et al., 2011). Der er

fortsat ikke gennemført eksperimentelle undersøgelser til belysning af, hvad praksis i forbindelse med

omlægning af frøgræs betyder for udvaskningen.

For korsblomstrede mellemafgrøder er der under Landsforsøgene gennemført en række forsøg og

demonstrationer, hvor der er bestemt kvælstofoptagelse i overjordisk biomasse omkring tidspunktet

for destruktion samt N

min

til forskellige tidspunkter. Efter forsøg gennemført i 2009-11 fandt Pedersen

(2011), at tidspunktet for høst og dermed fjernelse af hovedafgrøden havde stor indflydelse på væk-

sten af korsblomstrede mellemafgrøder. Hvis høsttidspunktet lå før 10. august var kvælstofoptagelsen

i mellemafgrøder 37-51 kg N/ha, mens kvælstofoptagelsen var 17-23 kg N/ha, hvis høsttidspunktet

lå mellem 10. og 20. august. Kvælstofoptagelsen blev reduceret til 8-11 kg N/ha, hvis høsten fandt

sted senere end 20. august.

På baggrund af fem års forsøg konkluderede Østergaard & Mortensen (2015), at en veludviklet mel-

lemafgrøde af gul sennep eller olieræddike sået 2-6 uger før høst reducerede N

min

- indholdet i sep-

tember med cirka 15 kg N/ha sammenlignet med ingen mellemafgrøde, hvor spildkorn og ukrudt

havde fået lov at vokse. I november var forskellen reduceret til ca. 5 kg N/ha. Samtidigt anførte Øster-

gaard & Mortensen (2015), at det generelt havde været vanskeligt at gennemføre forsøgene i prak-

sis, da etablering og udvikling af mellemafgrøderne var usikker.

På grund af det tidlige destruktionstidspunkt for mellemafgrøder, vil der være en risiko for udvaskning

af kvælstof mineraliseret gennem den efterfølgende vinter. Udvaskningsmålinger vil derfor i højere

grad end f.eks. planteklip og måling af N

min

give et mere retvisende estimat for mellemafgrøders

udvaskningsreducerende effekt. Det skyldes, at udvaskningsmålingerne inkluderer effekten af et

eventuel tab af kvælstof oprindeligt optaget i mellemafgrøden. Der er gennemført forsøg med mel-

lemafgrøder med bestemmelse af udvaskning i lysimeter- og markforsøg.

I et lysimeterforsøg med vinterhvede på ler- og sandjord over to vækstsæsoner (2009-2011) havde

mellemafgrøder af gul sennep og olieræddike optaget i gennemsnit 19 kg N/ha (Thomsen & Han-

sen, 2014). Kvælstofudvaskningen blev reduceret med ca. 25 kg N/ha ved anvendelse af gul sennep

som mellemafgrøde på lerjord, mens effekten af mellemafgrøder på sandjord ikke var signifikant.

Som gennemsnit af alle forsøgsled med mellemafgrøder var reduktionen i udvaskningen 13 kg N/ha,

hvilket svarede til en reduktion i udvaskningen på 17 %.

I et fastliggende forsøg på lerblandet sandjord (JB4), hvor udvaskningen blev bestemt vha. kerami-

ske sugeceller, blev mellemafgrøder af olieræddike testet ved to gødningsniveauer svarende til hhv.

nuværende økonomisk optimale norm og til 30 kg N/ha under normen (Piil, 2016). I gennemsnit re-

ducerede mellemafgrøder udvaskningen med 8 kg N/ha ved nuværende økonomisk optimale

kvælstofnorm og med 20 kg N/ha ved gødskning med 30 kg N/ha lavere end normen (Piil, 2016).

Den relative reduktion i kvælstofudvaskning ved anvendelse af mellemafgrøder svarede til 22 %.

I 2002 blev der igangsat to fastliggende forsøg på hhv. JB4 og JB6 med fokus på sædskifter og jord-

bearbejdning (Hansen et al., 2015). I nogle af disse sædskifter er der siden blevet afprøvet mellem-

afgrøder, hvor der i nogle år blev bestemt udvaskning vha. keramiske sugeceller. Resultaterne for

udvaskningsforsøg gennemført i 2009/10 og 2010/11 er beskrevet i Thomsen et al. (2013). Generelt

var der en lavere nitratkoncentration i jordvandet ved dyrkning af mellemafgrøder på de to lokalite-

ter sammenlignet med led uden mellemafgrøder. På grund af meget lav afstrømning på JB6 var

udvaskningen i de to år imidlertid relativ lav (16-19 kg N/ha i 2009/10 og 27-29 kg N/ha i 2010/11),

og mellemafgrøden havde ingen signifikant indflydelse på kvælstofudvaskningen. På JB4 var der i

2009/10 tendens til en reduktion i kvælstofudvaskningen på 10 kg N/ha, mens der i 2010/11 var en

signifikant mindre udvaskning på 9 kg N/ha (Thomsen et al., 2013). Reduktionen i udvaskning ved

anvendelse af mellemafgrøder var på 14-20 %.

I 2014/15 blev der igen bestemt effekt af mellemafgrøder i forsøget beskrevet i Hansen et al. (2015).

Her blev olieræddike dyrket mellem vinterhvede og vinterbyg i forsøget på JB4 og blev sammenlig-

net med dels jord med ukrudt og spildkorn dels jord friholdt for bevoksning ved ukrudtssprøjtning

(Hansen & Munkholm, 2015). Mellemafgrøderne havde en kvælstofoptagelse på 36 kg N/ha og re-

ducerede udvaskningen med 45-50 kg N/ha svarende til en udvaskningsreduktion på ca. 50 %. Ef-

fekten af mellemafgrøder i Hansen & Munkholm (2015) var således væsentlig større end i de øvrige

udvaskningsforsøg. Samtidigt var forholdet mellem mængden af kvælstof i mellemafgrøden og dens

udvaskningsreducerende effekt meget forskellig fra de øvrige forsøg. Resultaterne er derfor udeladt

ved fastsættelse af et gennemsnitligt estimat for effekt af mellemafgrøder.

I Thomsen et al. (2014) blev den udvaskningsreducerende effekt af mellemafgrøder vurderet at

være i størrelsesordenen 9-13 kg N/ha i forhold til vintersæd uden mellemafgrøder. Inkluderes de

seneste forsøgsresultater med mellemafgrøder vil estimatet for udvaskningsreduktion kunne sættes

til 8-19 kg N/ha svarende til en reduktion i udvaskningen på 10-32 %. Der er ikke datagrundlag til at

differentiere effekten i forhold til jordtype og husdyrintensitet. Ændringen i effektfastsættelsen vur-

deres at være i en størrelsesorden, der ikke betinger en ændring i den nuværende omregningsfaktor

(2:1) til efterafgrøder.

Langtidseffekter

Ved anvendelse af mellemafgrøder vil der som for efterafgrøder blive tilført organisk stof til jorden,

men mængden af tilført organisk stof forventes generelt at være mindre end for efterafgrøder. Den

tidligere nedmuldning af mellemafgrøder i forhold til efterafgrøder vil betyde, at mineraliseringen

forløber over en anden periode end efterafgrøder. Hvorvidt dette har betydning for eftervirkningen

vil bl.a. afhænge af, om der er tale om en forventet letomsættelig korsblomstret mellemafgrøde eller

frøgræs, der forventes at omsættes langsommere.

Med en forventet udvaskningsreduktion på 8-19 kg N/ha ved anvendelse af mellemafgrøder for-

ventes en tilsvarende mængde kvælstof at være tilbageholdt sammenlignet med ingen mellemaf-

grøder. Det tilbageholdte kvælstof vil på et tidspunkt mineraliseres og være til rådighed for en efter-

følgende afgrøde i det omfang, mineraliseringen sker i en periode, hvor der er en afgrøde med aktiv

kvælstofoptagelse på marken.

Da der ikke forelå eksperimentelle data på det pågældende tidspunkt, antog Thomsen et al. (2009),

at eftervirkningen af mellemafgrøder kunne relateres til eftervirkningen af efterafgrøder ud fra

samme forhold (2:1), som mellemafgrøder kunne erstatte efterafgrøder. Eftervirkningen blev derved

vurderet til at være 8 og 12 kg N/ha for brug hhv. under og over 0,8 DE/ha. Østergaard (2013) vur-

derede, at eftervirkningen 1. år på planteavlsbrug ville være 0-5 kg N/ha og på husdyrbrug 0-10 kg

N/ha. Det vil i praksis være vanskeligt at bestemme en eftervirkning i den størrelsesorden, og det har

også i forsøg vist sig vanskeligt at påvise en eftervirkning. Således fandt hverken Piil (2016), Øster-

gaard (2015) eller Hansen & Munkholm (2015) en sikker eftervirkning af mellemafgrøde på udbyttet

i den efterfølgende vintersædsafgrøde.

Timing

Effekten af mellemafgrøder er fastsat som en udvaskningsreducerende effekt i det efterår, mellem-

afgrøderne dyrkes, og der er ikke mulighed for timing af effekten. Efter destruktion af mellemafgrø-

derne vil der frigives kvælstof, som vintersæden, der skal efterfølge mellemafgrøden, potentielt vil

kunne optage.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Mellemafgrøder kan ikke anvendes sammen med andre fladevirkemidler, der involverer plantedyrk-

ning om efteråret. Det gælder f.eks. ift. tidlig såning af vintersæd, da destruktion af mellemafgrøder

først kan finde sted efter seneste frist for tidlig såning (Landbrugsstyrelsen, 2019). Mellemafgrøder kan

anvendes samtidigt med fladevirkemidler, der involverer gødskning, men effekterne forventes ikke

at være additive. Reduceret kvælstofudvaskning på grund af mellemafgrøder vil betyde, at der

kvantitativt fjernes mindre kvælstof ved samtidig anvendelse af dræn- og vandløbsvirkemidler.

Sikkerhed på data

Der er gennemført en del forsøg med mellemafgrøder, hvor der er bestemt enten kvælstofoptag

efterår eller N

min

i jord til forskellige tidspunkter. Desuden foreligger resultater fra en række udvask-

ningsforsøg, men der udestår forsøg med mellemafgrøder, der kan dokumentere den nuværende

omregningsfaktor til efterafgrøder uanset jordtype og husdyrintensitet. Der udestår desuden ekspe-

rimentelle undersøgelser til belysning af, hvad praksis i forbindelse med omlægning af frøgræs be-

tyder for udvaskningen.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det vil tage mindst fire år at få belyst mellemafgrøders udvaskningsreducerende effekt på forskellige

jordtyper og husdyrintensiteter.

Forudsætninger og potentiale

Mellemafgrøden skal ifølge Landbrugsstyrelsen (2019) efterfølges af en vintersædsafgrøde, og det

vurderes, at korsblomstrede mellemafgrøder især anvendes efter korn som forfrugt. Det totale poten-

tiale antages således at være arealet med vintersæd med forfrugt af vår- eller vintersæd. Ifølge

Thomsen & Ørum (2016) svarede dette areal summeret for konventionelle og økologiske bedrifter til

ca. mellem 560.000-650.000 ha for årene 2013-16 baseret på toårige afgrødefølger i perioden. For

årene 2017-19 var det totale potentiale for mellemafgrøder efter korn før vintersæd ud fra samme

forudsætninger på 400.000-600.000 ha (J.E. Ørum, IFRO, personlig kommunikation).

Frøgræs kan i det sidste brugsår fungere som mellemafgrøde før omlægning til vintersæd. I 2013-16

svarede sidste brugsår af frøgræs til 50.000-60.000 ha (Thomsen & Ørum, 2016) og et tilsvarende

areal er beregnet for 2017-19 (J.E. Ørum, IFRO, personlig kommunikation). Dette areal kan potentielt

bruges som enten mellemafgrøde eller efterafgrøde og indgår derfor som potentiale for begge vir-

kemidler.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Mellemafgrøder kan kontrolleres ved indberetning samt ved kontrolbesøg, hvor etablering og dæk-

ningsgrad kan bestemmes. Kontrolperioden er dog forkortet i forhold til efterafgrøder, da mellemaf-

grøder må destrueres 20. september. Der er ikke udarbejdet eksperimentelle sammenhænge mel-

lem dækningsgrad og udvaskningsreducerende effekt af mellemafgrøder.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Etablering af mellemafgrøder forventes ikke at have nogen nævneværdig effekt på behandlings-

hyppighed og pesticidbelastning med herbicider.

De korsblomstrede mellemafgrøder olieræddike og gul sennep kan vedligeholde bl.a. kålbrok, hvil-

ket kan være problematisk i sædskifter med kål eller raps. Ræddike er dog mindre modtagelig for

kålbrok end de øvrige arter. Ved valg af art skal man være opmærksom på, at korsblomstrede arter

opformerer kålfluer. Sygdomme og skadedyr i forbindelse med mellemafgrøder vurderes at være

neutrale i forhold til pesticidanvendelsen.

Natur og biodiversitet

Grundet det korte tidsrum en mellemafgrøde vil være på marken, forventes det, at eventuelle posi-

tive effekter er betydelig mindre, end det er tilfældet for de egentlige efterafgrøder. Det gælder også

for korsblomstrede arter som olieræddike og/eller gul sennep, der som efterafgrøde kan være gode

fødeplanter for diverse insekter, men som mellemafgrøde ikke vil have denne gavnlige effekt. De

forventede effekter af mellemafgrøder på natur og biodiversitet er vist i Tabel 1.

Tabel 1. Forventede effekter af mellemafgrøder på natur og biodiversitet sammenlignet med en mark i omdrift.

Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3

(kraftig positiv effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til hon-

ningproduktion.

Jordbunds-

fauna

Vilde planter

Vilde bier

0-1

Øvrige insek-

ter og leddyr

Fugle

0-1

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

3-5

Fosfor

I områder med risiko for fosfortab via erosion, overfladeafstrømning eller fosfortab via nedvaskning

gennem makroporer til dræn kan det ikke udelukkes, at det fosfor som en mellemafgrøde kan nå at

opsamle og som frisættes ved nedvisning eller nedmuldning kort før afstrømningssæsonen, kan give

anledning til en beskeden øget risiko for fosfortab fra disse områder, primært som opløste former. Der

findes ikke data, der direkte dokumenterer dette, men argumentationen for at det kan ske, er den

samme, som er angivet for virkemidlet

Efterafgrøder

(denne rapport), hvor afgrødens vækst afbrydes

ved udfrysning, nedvisning el.lign. kort før eller i afstrømningssæsonen. Effekten forventes at være

marginal. Fra andre områder end de nævnte risikoområder forventes ingen effekt på fosfortabet af

mellemafgrøder.

Klima

Den udvaskningsreducerende effekt af mellemafgrøder er antaget at svare til halvdelen af effekten

af efterafgrøder (kapitlet

Efterafgrøder

, denne rapport) svarende til 14 kg N/ha. Det fossile energifor-

brug er regnet som det samme som for efterafgrøder, mens mellemafgrøder ikke påvirker kvælstof-

normerne, da de ikke har en eftervirkning (Landbrugsstyrelsen, 2019).

En reduktion i kvælstofudvaskningen på 14 kg N/ha svarer til en reduktion i den indirekte lattergas-

emission på 30 kg CO

-ækv./ha. Mængden af kvælstof i planterester forudsættes også at være det

halve af mængden for efterafgrøder, og emissionen af lattergas fra planterester forventes derfor at

svare til 94 kg CO

-ækv./ha. Kulstoflagringen er ligeledes det halve af værdien for efterafgrøder,

svarende til 495 kg CO

-ækv./ha. Merforbrug af fossilt energi til såning er estimeret til at være 1,7 l

dieselolie/ha eller 4,7 kg CO

-ækv./ha. I alt vil mellemafgrøder således bidrage med en reduktion i

drivhusgasemission på 427 kg CO

-ækv./ha. Dette består af en øget udledning af lattergas på 64

kg CO

-ækv./ha, en øget udledning af CO

fra fossil energi på 5 kg CO

/ha og en øget kulstoflagring

på 495 kg CO

/ha.

Økonomi

For mellemafgrøder er der angivet en effekt på mellem 8 og 19 kg N/ha. I de økonomiske analyser

er der anvendt en gennemsnitlig udvaskningsreducerende effekt på 14 kg N/ha, som er antaget at

være uafhængig af husdyrintensitet og jordtype.

Omkostningsvurderingen for mellemafgrøder (Tabel 2) er baseret på, at omkostningerne til etable-

ring af mellemafgrøder er sammenlignelige med omkostningerne til etablering af efterafgrøder. Dog

er der tre væsentlige justeringer. Værdien af eftervirkningen er vurderet til 0 kg N/ha frem for hhv. 17

og 25 kg N/ha ved efterafgrøder, og de vurderede arealmæssige skæringspunkter er justeret i for-

hold til efterafgrøder. Endelig medfører mellemafgrøder ikke de sædskifteændringer, der ved stor

udbredelse kan få omkostningerne ved efterafgrøder til at stige markant.

Mellemafgrøder skal være udlagt senest den 20. juli og vurderes derfor altid udlagt med centrifugal-

spreder. Jævnfør FarmtalOnline (2019) er omkostningen ved centrifugalspredning 143 kr./ha, hvilket

er en gennemsnitsbetragtning. Ved relativt små arealer med mellemafgrøder på en ejendom kan

omkostningerne til udsåning pr. ha formentligt være højere, omvendt kan der også være tilfælde,

hvor den marginale omkostning til udsåning af en ekstra hektar med mellemafgrøder er beskeden.

Der kan også forekomme ekstra maskinomkostninger i forbindelse med nedmuldning af mellemaf-

grøden. Det vurderes derfor, at maskinomkostningerne tilknyttet mellemafgrøder varierer i spændet

125-325 kr./ha.

Tabel 2. Eksempler på omkostninger ved mellemafgrøder.

Efterafgrøde

Såmetode

Udsæd

(kr./ha)

200

Maskinomk.

(kr./ha)

125

325

Eftervirkning

(kr./ha)

Omkostninger i alt

(kr./ha)

325

525

Lave omkostninger (ef-

ter frøgræs)

Centrifgal-

Middel omkostninger

spreder

Centrifgal-

Høje omkostninger

spreder

Tabel 3 viser de skønnede potentialer i hektar og tilknyttede omkostninger pr. kg N i rodzonen for

mellemafgrøder. Effekten af mellemafgrøder er ikke differentieret på tværs af jordtype og husdyr-

gødningskategorier. Dette medfører implicit, at mellemafgrøder på lerjord med under 80 kg N/ha i

organisk gødning vurderes at have en højere effekt end efterafgrøder på tilsvarende arealer (se Ta-

bel 2 i kapitlet

Efterafgrøder

, denne rapport). Mens dette måske ikke fuldt ud er en konsistent vurde-

ring, bemærkes det, at forskellen mellem effektvurderingen af mellemafgrøder og efterafgrøder på

disse arealer er beskeden.

For arealet efter frøgræs er der jf. ovenfor vurderet et samlet potentiale på ca. 55.000 ha. Det vurde-

res, at hovedparten af dette areal vil være på lerjord med under 80 kg N/ha i organisk gødning. Det

totale potentiale for korsblomstrede mellemafgrøder med lave, middel og høje etableringsomkost-

ninger antages at være ca.525.000 (400.000-650.000) ha, hvilket antages fordelt med ca. 55.000 ha

efter frøgræs og ca. 470.000 ha efter andre afgrøder. Af de 470.000 ha vurderes 50 % af arealet at

have (op til) middel omkostninger, og de resterende 50 % af arealet vurderes at have omkostninger

i intervallet middel til høje omkostninger, idet mellemafgrøder skal være udlagt senest 20. juli og kan

bestå af olieræddike og/eller gul sennep, hvorfor dyre blandinger samt radsåning ikke vurderes ak-

tuelt. Herudover er det vurderet, at der er en overvægt af potentiale for mellemafgrøde på lerjord,

hvor man traditionelt har relativt meget vintersæd og en undervægt af potentiale på sandjord, hvor

man traditionelt har haft mange vårafgrøder.

Tabel 3. Skønnet arealfordeling og nettoomkostninger ved mellemafgrøder.

Under 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

172.000

28.000

72.000

169.000

9.000

80.000

Over 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

63.000

9.000

27.000

121.000

9.000

56.000

Jordtype

Arealvægt, overordnet (%)

Udvaskningsreduktion (kg N/ha)

Eftervirkning (kg N/ha)

Total areal

Skønnet arealfordeling (ha)

Efter frøgræs

Middel omkostninger

Høje omkostninger

Efter frøgræs

Middel omkostninger

Høje omkostninger

Omkostninger for reduceret udvaskning fra rodzonen afrundet til nul decimaler (kr./kg N)

Ørum (2019).

Figur 1 illustrerer de vurderede marginale og gennemsnitlige omkostninger for mellemafgrøder, hhv.

på driftsøkonomisk og velfærdsøkonomisk niveau. Det vurderes, at der ved f.eks. 290.000 ha kan

etableres mellemafgrøder til under 325 kr./ha og med en gennemsnitsomkostning på 132 kr./ha. De

korresponderende velfærdsøkonomiske omkostninger er på hhv. 416 kr./ha og 169 kr./ha marginalt

og gennemsnitligt betragtet.

1.400

1.200

1.000

Marginale velfærdsøkonomiske omkostninger ved mellemafgrøder, kr. pr. ha

Marginale omkostninger ved mellemafgrøder, kr. pr. ha

Gns. omkostninger ved mellemafgrøder, kr. pr. ha

Kr. pr. ha

800

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved mellemafgrøder, kr. pr. ha

600

400

200

100.000

200.000

300.000

Hektar

400.000

500.000

600.000

Figur 1. Skønnede omkostninger ved mellemafgrøder.

Ses der på omkostningerne pr. kg N i reduceret udvaskning i rodzonen, bliver omkostningerne relativt

høje sammenlignet med efterafgrøder. Omkostningerne ved mellemafgrøder er illustreret i Figur 2.

Det vurderes, at der kan fjernes ca. 4 mio. kg N i rodzonen til under 24 kr./kg N med mellemafgrøder,

og til en gennemsnitlig omkostning på ca. 10 kr./kg N ved dette niveau. Herefter stiger de marginale

omkostninger jævnt mod omkring 37 kr./kg N (ca. 7,3 mio. kg) hvorefter potentialet er udtømt, med

mindre arealet med vintersæd stiger.

Sammenlignet med efterafgrøder er mellemafgrøder altså generelt et dyrt virkemiddel. De margi-

nale omkostninger for mellemafgrøder kan dog godt være under de marginale omkostninger for

efterafgrøder pr. kg N i tilfælde, hvor efterafgrøder medfører sædskifteændringer. Den billigste del af

mellemafgrøder kan altså godt være billigere end den dyreste del af efterafgrøderne (se

Efterafgrø-

der

, denne rapport).

Marginale omkostninger ved mellemafgrøder, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Gns. omkostninger ved mellemafgrøder, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Marginale velfærdsøkonomiske omkostninger ved mellemafgrøder, kr. pr. kg N iud af rodzonen

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved mellemafgrøder, kr. pr. kg N ud af rodzonen

1.000.000

2.000.000

3.000.000

4.000.000

5.000.000

6.000.000

7.000.000

8.000.000

Figur 2. Skønnede omkostninger ved mellemafgrøder i reduceret udvaskning fra rodzonen.

Potentialet for mellemafgrøder som opstillet her er ikke additiv med efterafgrøder, idet arealet med

frøgræs som forfrugt kan indgå i begge opgørelser. Hvis der er behov for store arealer med fladevir-

kemidler, kan mellemafgrøder dog supplere efterafgrødearealerne. Herudover kan mellemafgrø-

derne være attraktive for bedrifter, der af sædskiftemæssige eller andre årsager ikke ønsker vårsæd

i stor udstrækning.

Tabel 4 opsummerer omkostningerne ved mellemafgrøder i forhold til den effektmæssige potentia-

levurdering på driftsøkonomisk og velfærdsøkonomisk niveau. For eksempel vurderes, at der på ler-

jord med under 80 kg N/ha i organisk gødning kan fjernes 0,4 mio. kg N fra rodzonen til nul kroner i

driftsmæssige omkostninger; der kan fjernes 0,4+1,1 mio. kg N fra rodzonen til 23 kr./kg N eller der-

under; der kan fjernes 0,4+1,1+1,1 mio. kg N fra rodzonen til 38 kr./kg N eller derunder.

Tabel 4. Skønnede potentialer samt driftsmæssige og velfærdsøkonomiske nettoomkostninger for reduktion af

kvælstofudvaskningen fra rodzonen ved dyrkning af mellemafgrøder.

Under 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

0,4

1,0

2,4

0,1

1,1

2,4

Over 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

0,1

0,4

0,9

0,1

0,8

1,7

Jordtype

Efter frøgræs

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Total

Efter frøgræs

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Efter frøgræs

Middel etableringsomkostninger

Høje etableringsomkostninger

Potentialer for reduktion af kvælstofudvaskningen fra rodzonen (mio. kg N)

Skønnede driftsmæssige nettoomkostninger (kr./kg N)

Skønnede velfærdsøkonomiske nettoomkostning og potentialer (kr./kg N)

Opsummering

Siden Virkemiddelkataloget i 2014 (Thomsen et al., 2014) er der kun gennemført få forsøg med mel-

lemafgrøder. Den revurderede effekt vurderes ikke at give anledning til at ændre den nuværende

omregningsfaktor til efterafgrøder.

Omkostningerne er dels fastlagt ved en udbredelse på ca. 290.000 ha inkl. 55.000 ha efter frøgræs,

hvor der forudsættes omkostninger på op til middel niveau fra Tabel 3. Ved omkostninger på middel

niveau er de gennemsnitlige budgetøkonomiske omkostninger ca. 9 kr./kg N med marginale om-

kostninger mellem 0 og 12 kr./kg N. Omkostningerne er også fastlagt ved en udbredelse på ca.

525.000 ha, hvor der forudsættes høje omkostninger. De gennemsnitlige budgetøkonomiske omkost-

ninger ved denne yderligere udbredelse fra 290.000 ha til 525.000 ha er ca. 30 kr./kg N, med mar-

ginale omkostninger mellem 12 og 38 kr./kg N.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Mellemafgrøder (***)

Ved ca. 290.000 ha

Vintersæd

8-19

uden mellemaf-

grøder

Mellemafgrøder (***)

Vintersæd

8-19

Nej

Ved ca. 525.000 ha

uden mellemaf-

grøder

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Sideeffekter

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

Fosfor

sticider

tet

Mellemafgrøder

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Virkemiddel

Klima

Referencer

Boelt, B., Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Vinther, F.P. 2011. Vedrørende frøgræs som mellemafgrøde.

Notat til Plantedirektoratet 22. august 2011.

https://pure.au.dk/portal/fi-

les/44021299/791013_220811_DJF_svar_vedr_fr_gr_s_som_mellemafgr_der.pdf

FarmtalOnline 2019.

https://farmtalonline.dlbr.dk/Navigation/NavigationTree.aspx?Farmtal=11630

Hansen, E.M., Boelt, B., Vinther, F.P. 2011. Vedrørende frøgræs som mellemafgrøde. Notat til Plante-

direktoratet 5. juli 2011.

https://pure.au.dk/portal/fi-

les/43996886/785637_050711_DJF_svar_vedr_fr_gr_s_som_mellemafgr_der.pdf

Hansen, E.M., Munkholm, L.J. 2015. Nitratudvaskning ved dyrkning af efter- og mellemafgrøder. Over-

sigt over Landsforsøgene 2015, SEGES, 205-207.

https://www.landbrugsinfo.dk/Plante-

avl/Landsforsoeg-og-resultater/Oversigten-og-tabelbilaget/Sider/pl-Oversigt-over-Lands-

forsoegene-2015.aspx

Hansen, E.M., Munkholm, L.J., Olesen, J.E., Melander, B. 2015. Nitrate leaching, yields and carbon se-

questration after noninversion tillage, catch crops, and straw retention. J. Environ. Qual. 44,

868-881. doi:10.2134/jeq2014.11.0482

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Land-

brug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmoniregler_i_planperio-

den_2019_2020.pdf

Pedersen, J.B. 2011. Oversigt over Landsforsøgene 2011. Videncentret for Landbrug, 226-238.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Landsforsoeg-og-resultater/Oversigten-og-tabelbi-

laget/Sider/pl_oversigt_over_landsforsoegene_2011.aspx

Piil, K. 2016. Fastliggende forsøg med mellemafgrøder. Oversigt over Landsforsøgene 2016, SEGES,

191-193.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Landsforsoeg-og-resultater/Oversigten-

og-tabelbilaget/Sider/pl-Oversigt-over-Landsforsoegene-2016.aspx

Thomsen, I.K., Hansen, E.M. 2014. Cover crop development and impact on nitrate leaching as influ-

enced by species and cultivation technique. Soil Use and Management 30, 48-57.

Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Petersen, B.M. 2009. Kort notat vedrørende eftervirkning af mellemaf-

grøder. Notat til Plantedirektoratet 11. september.

https://pure.au.dk/portal/fi-

les/3557253/605687.pdf

Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Rubæk, G.H., Kudsk, P., Jørgensen, L.N., Schelde, K., Olesen, J.E., Strand-

berg, M.T., Jacobsen, B.H., Eberhardt, J.M. 2014. Mellemafgrøder. I: Eriksen, J., Jensen, P.N. og

Jacobsen, B.H. (redaktører), Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og målret-

tet arealregulering, side 36-42.

Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Vinther, F.P. 2013. Evaluering af mellemafgrøders effekt i forhold til efter-

afgrøder. DCA Rapport nr. 34.

https://pure.au.dk/portal/files/68655251/Evaluering_af_mel-

lemafgr_der_samlet_fil.pdf

Thomsen, I.K., Petersen, B.M., Jacobsen, B.H., Kudsk, P., Hansen, E.M. 2008. Dyrkning og effektivitet af

mellemafgrøder - foreløbige resultater. Udredning til fødevareministeriet 29. april 2008. Intern

rapport, DJF Markbrug nr. 17.

http://pure.au.dk/portal/files/1413952/intrma17.pdf

Thomsen, I.K., Ørum, J.E. 2016. Analyse af efterafgrødepotentialet i kystvandområderne når økologi-

ske og konventionelle arealer adskilles. Notat til NaturErhvervstyrelsen 24. oktober 2016.

https://pure.au.dk/ws/files/115568880/F_lgebrev_notat_Efterafgr_depotentia-

ler_241016.pdf

Ørum, J.E. 2019. Pers. kommunikation af ad hoc analyser baseret på Markdata 2017 og Gødnings-

regnskaber 2017 (begge LBST) samt GEUS jordarter (GUES server 2019) og diverse jordbunds-

data (AGRO-AU / Adhikari et al., 2014).

Østergaard, H.S. 2013. Mellemafgrøder. Dyrkningsvejledning.

https://dyrk-

plant.dlbr.dk/Web/(S(mz5qibvbgd2vyvbqnmxi3tq0))/forms/Main.aspx?page=Vejled-

ning&cropID=238

Østergaard, H.S., Mortensen, R.M. 2015. Sammenligning af arter, mellemafgrøder. I: Pedersen, J.B. (re-

daktør) Oversigt over Landsforsøgene 2015, SEGES, 188-190.

https://www.landbrugs-

info.dk/Planteavl/Landsforsoeg-og-resultater/Oversigten-og-tabelbilaget/Sider/pl-Oversigt-

over-Landsforsoegene-2016.aspx

Tidlig såning af vintersæd

Ingrid K. Thomsen

, Elly Møller Hansen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Lise N. Jørgensen

(skadegørere og pesticider), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Beate Strandberg

(natur og

biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Michael Friis Pedersen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Johannes L. Jensen

, Iris Vogeler

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(økonomi), Louise Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Tidlig såning af vintersæd stiler mod at øge kvælstofoptagelsen gennem efteråret og dermed redu-

cere kvælstofudvaskningen i forhold til såning af vintersæd til normalt tidspunkt. Virkemidlet tidlig

såning blev indført for vinterhvede fra planperioden 2014/15 og blev fra 2015/16 udvidet til også at

omfatte vinterbyg, vinterrug (inklusiv hybridrug) og triticale (Thomsen et al., 2017). Ifølge gældende

regler defineres såning senest 7. september af vinterhvede, vinterbyg, vinterrug og triticale som et

virkemiddel, der kan bruges som alternativ til efterafgrøder (Landbrugsstyrelsen, 2019a).

Kvælstofeffekt

Den forventede udvaskningsreducerende effekt af tidlig såning af vintersæd blev oprindeligt fastsat

som forskel i kvælstofoptag ved tidlig og normal såning. Forskellene i kvælstofoptag blev bestemt

ved planteklip om efteråret, og det blev antaget, at disse forskelle ville resultere i en tilsvarende re-

duktion i udvaskningen. Metoden til effektfastsættelsen skyldtes hovedsageligt, at der på tidspunktet

for indførelse af virkemidlet kun var gennemført få egentlige udvaskningsforsøg med sammenligning

af tidligt og normalt sået vintersæd.

Effektfastsættelsen ud fra planteklip tog udgangspunkt i såning af vinterhvede 7. september, som

tidlig såning er defineret til (Landbrugsstyrelsen, 2019a), i forhold til et gennemsnitligt såtidspunkt for

vinterhvede estimeret til 23. september (Thomsen et al., 2014a). Da de bagvedliggende forsøg ikke

var sået til præcist disse tidspunkter, blev forskelle i kvælstofoptag fastsat ud fra en forudsætning om,

at kvælstofoptagelsen i vintersæd falder med 5 %, for hver dag såningen udsættes efter 1. september

(Hansen et al., 2008). På denne baggrund blev det estimeret, at kvælstofoptagelsen stiger med 5-16

kg N/ha med et gennemsnit på 7 kg N/ha ved at fremrykke såtidspunktet fra 23. til 7. september

(Thomsen & Hansen, 2014).

Siden den oprindelige fastsættelse af effekt af tidlig såning er der gennemført flere forsøg med tidlig

og normal såning af vintersæd. Nogle af forsøgene har inkluderet egentlige udvaskningsmålinger,

mens der i andre er bestemt f.eks. kvælstofoptag efterår, N

min

efterår samt udbytte og kvælstofoptag

ved høst.

I GUDP-projektet VIRKN (forsøget ”Stigende N”) er tidlig og normal såning af vinterrug (Foulum) og

vinterhvede (Flakkebjerg) blevet sammenlignet igennem fire vækstsæsoner (2015/16-2018/19)

(Vogeler et al., 2020). Med udgangspunkt i kvælstofniveauet 1N i forsøgene beregnede Thomsen &

Hansen (2019), at det ekstra kvælstofoptag gennem efteråret efter såning 7. september i forhold til

en referencepraksis med såning 23. september svarede til 8 kg N/ha. Dette er tæt på den gennem-

snitlige værdi, der af Thomsen & Hansen (2014) blev estimeret for det øgede kvælstofoptag i på-

gældende periode.

Der foreligger nu data fra flere forsøg med tidlig og normal såning, hvor der er gennemført egentlige

udvaskningsmålinger. Melander et al. (2013) fandt i 2012/13 en reduktion på 14 kg N/ha ved at

fremrykke såtidspunktet fra 13. september til 31. august, mens udvaskningen i et tilsvarende forsøg p

2013/14 blev reduceret med 47 kg N/ha ved at fremrykke såtidspunktet fra den 18. til den 3. sep-

tember (Hansen & Munkholm, 2014). Den høje effekt i det andet år blev ikke fulgt af et tilsvarende

højt kvælstofoptag, og det er uvist, om den store forskel i den udvaskningsreducerende effekt mellem

årene skyldes en undervurdering i 2012/13 og en overvurdering 2013/14 (Hansen & Munkholm,

2014).

Munkholm et al. (2017) bestemte udvaskning gennem to år i et forsøg på Lolland. I første år (2012/13)

havde den tidligt såede vinterhvede dårlig fremspiring pga. tørke, og såtidspunktet påvirkede ikke

kvælstofudvaskningen. I andet år (2013/14) reducerede tidlig såning (28. august) udvaskningen

med 8 kg N/ha i forhold til normal såning (20. september).

Udvaskningsforsøgene gennemført i VIRKN-projektet (Vogeler et al., 2020) har været vigtige i forbin-

delse med fastsættelsen af den udvaskningsreducerende effekt af tidlig såning. På baggrund af bl.a.

data fra disse forsøg, fremgår det af Thomsen & Hansen (2019), at den gennemsnitlige effekt af tidlig

såning i forhold til normal såning i forsøgene var en reduktion i udvaskningen på ca. 17 kg N/ha. Den

udvaskningsreducerende effekt af tidlig såning var således større end forskellen i kvælstofoptag på

8 kg N/ha bestemt for såning hhv. 7. og 23. september. Den højere effekt af tidlig såning bestemt

ved udvaskningsmålinger frem for planteklip skyldes formentlig især, at kvælstofoptagelsen i plan-

teklippene blev beregnet for den præcise periode virkemidlet er defineret for (7.-23. september),

mens udvaskningsmålingerne er direkte målt og dækker over forskellige men altid tidligere såtids-

punkter end 7. september (Thomsen & Hansen, 2019). Desuden inkluderer udvaskningsmålingerne

eventuelle forskelle i kvælstofoptag mellem tidlig og normal såning efter tidpunktet for planteklip-

pene sent efterår.

Som det fremgår af ovenstående, vil effekten af tidlig såning variere betydeligt afhængigt af, hvilke

forudsætninger der indgår, og hvilke målinger der lægges til grund for effektfastsættelsen. Den ud-

vaskningsreducerende effekt af tidlig såning af vintersæd har hidtil været baseret på beregninger

for forskelle i planteoptag mellem 7. og 23. september, hvorved effekten blev fastsat til 7 kg N/ha

(Thomsen et al., 2014b). Dette har indtil 2019 resulteret i omregningsfaktorer til efterafgrøder på 4:1,

dvs. fire hektar tidligt sået vintersæd kunne erstatte én hektar efterafgrøde (Landbrugsstyrelsen,

2019a). Omregningsfaktoren var justeret for ”dødvægt”, dvs., det areal, som allerede før virkemidlets

indførelse blev sået tidligt (Thomsen et al., 2014a).

Fra planperioden 2020/21 blev fastsættelsen af omregningsfaktoren mellem tidlig såning og efter-

afgrøder ændret til at tage udgangspunkt i udvaskningsmålinger frem for kvælstofoptag. Samtidigt

blev dødvægten for tidlig såning håndteret ved en opjustering af kravet til pligtige efterafgrøder

(Thomsen et al., 2019) og dermed udeladt af beregningen af omregningsfaktoren. Da den estime-

rede udvaskningsreduktion var højere (17 kg N/ha) end forskel i planteoptag (7 kg N/ha), blev om-

regningsfaktoren reduceret fra 4:1 til 2:1. Den højere effekt af tidlig såning og dermed lavere omreg-

ningsfaktor forudsætter implicit, at udvaskningsforsøgene forventes at afspejle praksis med hensyn

til, at såning finder sted i en periode forud for fristen 7. september. På baggrund heraf revurderes

effekten af tidlig såning af vintersæd til at være 17 kg N/ha (Thomsen et al., 2019) frem for den

tidligere effekt på 7 kg N/ha (Thomsen et al., 2014b). Der er ikke datagrundlag til at differentiere

effekten i forhold til jordtype og husdyrintensitet.

Langtidseffekter

Tidlig såning af vintersæd har i forsøg resulteret i dels større dels uændrede udbytter og kvælstofop-

tag end såning til normal tid. Langtidseffekten af tidlig såning mht. efterfølgende risiko for merud-

vaskning samt påvirkning af jordens indhold af organisk stof vil derfor variere tilsvarende. Effekterne

på udbytte og kvælstofoptag er bl.a. fundet i forsøg, hvor tidlig såning ikke fuldt ud svarer til det nu-

gældende krav om såning senest 7. september (Landbrugsstyrelsen, 2019a). Således har den tidlige

såning i nogle forsøg fundet sted betydeligt før 7. september og i andre umiddelbart efter denne

dato.

For forsøg gennemført på Askov Forsøgsstation fandt Christensen et al. (2017) og Suarez-Tapia et al.

(2018) udbyttestigninger for både kerne og halm efter tidlig såning af vinterhvede og et øget samlet

kvælstofoptag på mellem 14 og 35 kg N/ha. Gødningstilførslen var den samme uanset såtidspunkt.

I andre forsøg har kerneudbyttet ikke været signifikant påvirket af såtidspunktet (Melander et al.,

2013; Kristensen & Nielsen; 2017; Kristensen & Nielsen, 2018; Rasmussen & Thorup-Kristensen, 2016;

Thorup-Kristensen et al., 2009; Munkholm et al., 2017). Sorter kan variere mht. deres egnethed til tidlig

såning (Eriksen, 2019), hvorfor sortsvalget kan have betydning for, hvilke udbytteforskelle der er op-

nået i forsøgene, hvor der generelt er anvendt samme sort uanset såtidspunkt.

I VIRKN-forsøgene er der bestemt udbytte og kvælstofoptagelse i kerne og halm på Foulum, mens

der ikke er data for halm på Flakkebjerg. Kvælstofoptagelsen i kerne ved høst var hverken på Foulum

eller Flakkebjerg påvirket af såtidspunktet, mens der på Foulum i nogle år var et øget kvælstofoptag

i halmen ved den tidlige såning (Vogeler et al., 2020). Tidlig såning kan således i nogle tilfælde re-

ducere udvaskningen uden signifikant at påvirke kvælstofoptagelsen ved den efterfølgende høst.

Selvom resultaterne fra gennemførte forsøg generelt tyder på øget eller uændret udbytte ved tidlig

i forhold til normal såning, øger tidlig såning risikoen for angreb af skadedyr og sygdomme, som hvis

ubehandlede kan forårsage udbyttetab. Det var bl.a. tilfældet i efteråret 2014, hvor kraftige angreb

af havrerødsot i vintersæd bl.a. blev tilskrevet tidlig såning (Thomsen et al., 2017). I en sådan situation

kan effekten af tidlig såning på udvaskning være en øget risiko for udvaskning i de efterfølgende år

af eventuelt ikke-optaget gødningskvælstof samt lavere tilførsel af organisk stof i form af stub og

planterester.

Der er ikke data for langtidseffekten af tidlig såning på jordens indhold af organisk stof. Det vurderes,

at langtidseffekten af tidlig såning af vintersæd generelt er beskeden, og at der kan være tale om,

at jordens organiske stofindhold både kan øges og mindskes i forhold til normal såning afhængigt af

opnåede udbytter, og hvorvidt halmen fjernes eller ej.

Timing

Effekten af tidlig såning er fastsat for efterårs- og vinterperioden i det år, hvor tidlig hhv. normal såning

er praktiseret.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Tidlig såning af vintersæd vil ikke kunne bruges samtidigt med andre fladevirkemidler, der involverer

plantedyrkning om efteråret som f.eks. efter- og mellemafgrøder og brak. Tidlig såning kan anvendes

samtidigt med fladevirkemidler, der involverer gødskning, men effekterne forventes ikke at være ad-

ditive. Reduceret kvælstofudvaskning på grund af tidlig såning af vintersæd vil betyde, at der kvan-

titativt fjernes mindre kvælstof ved samtidig anvendelse af dræn- og vandløbsvirkemidler.

Sikkerhed på data

Data for forventet kvælstofoptag mellem 7. og 23. september er med 20-25 forsøgsår baseret på

relativt mange forsøg, og der er gennemført udvaskningsforsøg på flere jordtyper. Der er dog alene

gennemført udvaskningsmålinger med vinterhvede og vinterrug og ikke de øvrige vintersædsarter.

Effekten af tidlig såning på kvælstofoptag og den direkte udvaskningseffekt må derfor betragtes som

værende relativt sikkert bestemt, selvom forsøgene ikke dækker alle kombinationer af jordtyper og

klimaforhold. Der er ikke gennemført forsøg med tidlig såning på jord med høj tilførsel af husdyrgød-

ning, hvorfor den øgede effekt, som en fast omregningsfaktor til efterafgrøder i princippet indebærer,

ikke er verificeret.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

I VIRKN-forsøgene er der gennemført forsøg med både efterafgrøder og tidlig såning under stigende

kvælstoftildelinger på to jordtyper. Forsøgene er endnu ikke fuldt ud analyserede, men resultaterne

vil kunne give en indikation af problemstillingen vedr. den faste omregningsfaktor til efterafgrøder

uanset gødningsniveau.

Forudsætninger og potentiale

Det vurderes, at tidlig såning af vintersæd hovedsageligt vil blive praktiseret efter gode forfrugter som

f.eks. raps og ærter. Under den forudsætning beregnede Thomsen & Ørum (2016), at det totale po-

tentiale summeret for konventionelle og økologiske bedrifter var mellem 170.000 – 190.000 ha for

årene 2013-16 baseret på toårige afgrødefølger i perioden. For årene 2017-19 var potentialet for

tidlig såning ud fra samme forudsætninger på 150.000-170.000 ha (J.E. Ørum, IFRO, personlig kom-

munikation).

Tidlig såning af vintersæd kan i princippet også praktiseres efter andre forfrugter end raps og ærter,

når blot høst af forfrugten er tilstrækkelig tidlig til, at såning af vintersæden kan finde sted senest 7.

september. Betragtes hele arealet med vintersæd som et potentielt areal for tidlig såning, svarer

dette summeret for konventionelle og økologiske bedrifter til mellem 800.000 og 900.000 ha for

årene 2013-16 (Thomsen & Ørum, 2016). For 2017-19 var det totale vintersædsareal, og dermed det

maksimale potentiale for tidlig såning, på 580.000-820.000 ha (J.E. Ørum, IFRO, personlig kommuni-

kation). Af dette potentiale er der i de år, hvor virkemidlet har kunnet anvendes, været udnyttet mel-

lem ca. 13.000 og 160.000 ha (Thomsen & Hansen, 2019).

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Tidlig såning kan kontrolleres ved indberetning samt ved kontrolbesøg. Eventuelt vil tidlig såning

kunne kontrolleres vha. satellitter.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Tidlig såning øger problemerne med ukrudt (især græsukrudt) i vintersæd som følge af en større

ukrudtsfremspiring og en bedre konkurrenceevne over for vintersæden. I praksis medfører det ofte et

stigende forbrug af herbicider dels som følge af et større ukrudtstryk, og dels fordi den længere

vækstperiode i efteråret betyder, at det er nødvendigt at bekæmpe ukrudt både efterår og forår. Det

større selektionstryk, som et forøget herbicidforbrug resulterer i, betyder endvidere, at risikoen for ud-

vikling af resistens specielt hos græsukrudtsarterne øges, hvilket kan medføre en yderligere forøgelse

i herbicidforbruget. Tidlig såning er således ikke i overensstemmelse med principperne for integreret

plantebeskyttelse (IPM), hvis det ikke kobles med andre tiltag, såsom flere forårssåede afgrøder i

sædskiftet. Sammenfattende kan det konkluderes, at tidlig såning vil medføre både en højere be-

handlingshyppighed og en større pesticidbelastning med herbicider.

Behandlingshyppigheden for insektmidler må forventes øget ved tidlig såning, da der vil være en

forøget risiko for angreb af bladlus i efteråret. Bladlus er vektor for virussygdommen havrerødsot. For

at mindske risikoen for angreb, må det forventes, at flere vil sprøjte med insektmidler om efteråret.

Risikoen for udbredte angreb af havrerødsot er størst i kystnære og sydlige egne af landet, hvor en

højere middeltemperatur om efteråret øger muligheden for, at bladlus er aktive i vintersæden. Da

det kan være svært at afgøre behovet for bekæmpelse af bladlus, og da det potentielle tab kan

være stort (50 % nedgang i inficerede pletter) må det forventes, at der vil blive foretaget en del for-

sikringssprøjtninger i efteråret.

Natur og biodiversitet

Da der ikke er referencer på effekten af dette virkemiddel på natur og biodiversitet, bygger vurde-

ringen på almen biologisk viden. Under forudsætning af at virkemidlet ikke fører til ændringer i in-

tensiteten af jordbearbejdning og anvendelsen af pesticider, forventes virkemidlet at have en lille

eller ingen effekt på natur og biodiversitet (Tabel 1). Idet tidlig såning på 2 ha kan erstatte efteraf-

grøder på 1 ha (Landbrugsstyrelsen 2019a), vurderes, at tabet af 1 ha med efterafgrøder vil have en

lille negativ effekt på jordbundsfaunaen, som nyder godt af det ekstra tilskud af organisk stof fra

efterafgrøder (Holland, 2004). De øvrige organismegrupper vil formentlig ikke blive direkte påvirket

af virkemidlet. Den forventede stigning i herbicidanvendelsen vil formentlig ikke have væsentlig ef-

fekt på de vilde planter på dyrkningsfladen, idet disse altid holdes på et lavt niveau ved konventionel

dyrkning. Derimod vil en øget anvendelse af pesticider kunne have negative effekter på markens

insekter og leddyr samt de fugle, der lever af disse.

Hvis virkemidlet fører til øget jordbearbejdning sammenlignet med efterafgrøder eller senere såning

af vintersæd, vil dette kunne have negativ effekt på såvel jordbundsorganismerne som de øvrige

leddyr i marken og evt. afledte effekter på dyr og fugle længere oppe i fødekæden (Briones &

Schmidt, 2017; Soane et al., 2012).

Tabel 1. Vurdering af effekten af tidlig såning af vintersæd på natur og biodiversitet under forudsætning af

uændret jordbearbejdning. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3

(kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). De mest negative effekter forventes, hvis virkemidlet fører til

en øget anvendelse af insekticider. Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke an-

vendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

-1

Vilde bier

Insekter og

Vilde planter (føde og leve-

leddyr i øvrigt

steder)

-1-0

Fugle

-1-0

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

-4- -1

Fosfor

Tidligere såning af vintersæd må forventes at sikre et mere veletableret plantedække forud for af-

strømningssæsonen sammenholdt med en tilsvarende senere sået vintersæd. Den tidligt såede vin-

tersæd kunne derfor anses for at være lidt bedre til at modstå erosionshændelser end den senere

såede. Den meget beskedne og usikre effekt vil udelukkende være gældende i områder, der er i

risiko for fosfortab ved erosion.

Såfremt den tidligere såning forårsager større udvintring af vintersæden, vil dette give en marginalt

øget risiko for fosfortab via overfladeafstrømning og udvaskning via makroporer til dræn, men ude-

lukkende i de områder, der er i risiko for disse typer af fosfortab. Der findes ikke data, der direkte

dokumenterer dette, men argumentationen for at det kan ske, er den samme, som er angivet for

virkemidlet

Efterafgrøder

(denne rapport), hvor afgrødens vækst afbrydes ved udfrysning, nedvisning

el.lign. kort før eller i afstrømningssæsonen. Begge beskrevne effekter forventes at være marginale.

I alle andre områder end de nævnte risikoområder forventes ingen effekt af tidlig såning af vinter-

sæd.

Klima

Under antagelse af at tidlig såning af vintersæd ikke har signifikant effekt på udbyttet, er virkemidlets

effekt på drivhusgasemissionen begrænset til effekten på nitratudvaskning. En reduktion i nitratud-

vaskning på 17 kg N/ha svarer til en reduktion i drivhusgasemissionen på 37 kg CO

-ækv./ha.

Økonomi

For tidlig såning af vintersæd er der angivet en udvaskningsreducerende effekt på 17 kg N/ha.

Denne effekt er antaget uafhængig af husdyrintensitet og jordtype. Omkostningsvurderingen af tidlig

såning som virkemiddel er baseret på en besparelse på omkostninger til udsæd samt overvejelser

omkring kapacitetsudnyttelse, udbytte-risikopræmie og evt. højere omkostninger til pesticider mv.

Omfanget af tidlig såning vil i høj grad være betinget af vejret. Det faktiske areal med tidlig såning

kan derfor svinge betydeligt fra år til år. Nedenfor vurderes omkostningerne i forhold til gunstige vejr-

forhold for tidlig såning. I tilfælde af ugunstige forhold forventes tidlig såning ikke praktiseret, idet

omkostningerne vil være meget høje.

Tidlig såning af vintersæd har ikke en sikker mængdemæssig udbytteeffekt, da virkemidlet kan re-

sultere i både uændret, højere og lavere udbytte end normal såning. Tidlig såning forventes at øge

variationen i udbyttet, hvilket kan kræve en risikopræmie set fra landmandens synspunkt. Landman-

den vil således ikke være tilfreds med en større variation med samme forventede udbytte, men vil

forlange et højere forventet udbytte (en præmie for af påtage sig risikoen) for at dyrke den mere

risikobetonede afgrøde tidlig sået vintersæd frem for vintersæd sået på det normale tidspunkt.

Potentialet for besparelser i omkostningerne til udsæd varierer på tværs af de aktuelle kornarter, vin-

terhvede, vinterrug, hybrid vinterrug, vinterbyg og triticale. I Tabel 2 er vist, hvilke forudsætninger der

er lagt til grund for de økonomiske beregninger. Den lavere udsædsmængde ved tidlig såning svarer

til mellem 23 kg/ha (vinterrug) og 53 kg/ha (vinterhvede) sammenlignet med såning omkring 23.

september. Besparelserne er vægtet med skønnede andele af tidligt sået vintersæd, hvor vinter-

hvede er langt den største.

Ved overvejelse omkring udsædsbesparelse og kapacitetsudnyttelse kan man vurdere, om tidlig så-

ning erstatter ”normal” såning eller relativ sen såning. I forhold til vurdering af effekten af virkemidlet

er der brugt ”normal” såning af vintersæd som referencepraksis. Det er dog i praksis relativt få bedrif-

ter, der har kapacitet til at så al vintersæd på én dag. Hvis vejret tillader, må man derfor forvente, at

virkemidlet tidlig såning vil kunne fremrykke noget af såarbejdet til før den 7. september, og at dette

vil medføre en tidligere såning af den sidste vintersæd, der sås med den aktuelle kapacitet på be-

driften, mens der i praksis vil blive sået en uændret mængde på det ”normale” såtidspunkt. Bespa-

relsen i udsæd kan derfor være højere end her angivet.

Tabel 2. Anvendte forudsætninger i de økonomiske beregninger vedr. udsædsmængder ved tidlig og normal

såning af vintersæd.

Såning

7. september

23. september

Udsædsmængde (kg/ha)

Vinterhvede

Vinterrug

Vinterhybridrug

Vinterbyg

Triticale

Sum/vægtet gennemsnit

134

110

188

150

167

Diff.

Pris

(kr./kg)

3,00

4,00

6,00

3,00

4,00

Arealvægt

(%.)

100

Besparelse

(kr./ha)

162

159

120

336

162

Et vægtet gennemsnit af besparelsen på udsæd ved tidlig såning på tværs af arter giver ca. 162

kr./ha (Tabel 2). Dette svarer til besparelsen i udsæd ved tidlig såning af hvede.

Tidlig såning kan principielt medføre et reduceret behov for så-kapacitet på bedriftsniveau eller en

bedre kapacitetsudnyttelse gennem et større areal sået med den enkelte maskine. Besparelsen på

udsæd og en evt. bedre kapacitetsudnyttelse giver fordele ved tidlig såning. Fra disse fordele skal

trækkes ulemper ved tidlig såning. Som ovenfor anført giver tidlig såning ikke noget forventeligt mer-

udbytte, til gengæld kan det øge variationen i udbytte, fordi tidlig såning medfører et potentiale for

et merudbytte, men også en risiko for udbyttetab. Dette tilsiger en risikopræmie for at så tidligt, der er

skønnet til mellem 100 og 200 kr./ha.

Ved tidlig såning vil der også kunne være behov for øgede omkostninger til pesticider, særligt hvis

arealet med tidlig såning skal være meget højt. Arealer, der er udfordret af græsukrudt, vil typisk ikke

være attraktive at så tidligt og vil kræve mere intensiv bekæmpelse, hvis det alligevel sker.

Våd halm er ofte en af de faktorer, der kan forsinke efterårsarbejdet i marken, og hvis man planlæg-

ger meget store arealer med tidlig såning, vil det derfor formenligt medføre en forøgelse af arealer,

hvor halmen nedmuldes. Det er ikke umuligt at bjærge halm og så tidligt, men risikoen for forsinkelser,

der forhindrer tidlig såning pga. nedbør, vil stige, hvis halmen ønskes bjærget.

Mens et moderat areal med tidlig såning kan forbedre kapacitetsudnyttelsen af så-kapacitet, vil det

ved meget store arealer med tidligt sået vintersæd fordre udvidelse af kapaciteten og dermed dår-

ligere kapacitetsudnyttelse. Konkret vurderes, at der er et vist areal (90.000 ha), hvor nettoomkost-

ningerne (fordele minus ulemper) ved tidlig såning er nul (Tabel 3). Dette underbygges af, at der har

været et vist niveau af ”frivillig” tidlig såning, før der var tale om et virkemiddel (”dødvægt”). Herefter

vurderes, at nettoomkostningerne ved tidlig såning vil stige gradvist fra lave omkostninger (100

kr./ha) til middel omkostninger (200 kr./ha) og videre til høje omkostninger (360 kr./ha) og meget

høje omkostninger (880 kr./ha).

Tabel 3. Omkostninger ved tidlig såning af vintersæd.

Udbytte risiko- Udsæd bespa-

præmie

relse

(kr./ha)

100

-162

100

200

-162

Maskinomk.

(kr./ha) kapaci-

tetsudnyt.

-38

122

442

Pesticider

(kr./ha)

100

200

262

300

400

Omkostninger i alt

(kr./ha)

100

200

360

880

Meget lave omk.

Lave omk.

Middel omk.

Høje omk.

Meget høje omk.

Arealfordelingen på tværs af kategorierne ler og sand, samt under og over 80 kg N/ha i organisk

gødning er baseret på den relative fordeling inden for kategorierne for årene 2014-2016 (Thomsen

et al., 2017), samt potentialevurderingen ovenfor. For potentialet på de ca. 170.000 ha med god

forfrugt vurderes, at der samlet set kan sås tidligt med meget lave eller lave omkostninger (Tabel 4).

For et potentiale med mindre gode forfrugter på ca. 480.000 ha forventes omkostningerne ved tidlig

såning at stige gradvist til hhv. middel, høje og meget høje omkostninger.

Tabel 4. Skønnet arealfordeling og marginale driftsøkonomiske nettoomkostninger ved anvendelse af tidlig så-

ning af vintersæd.

Under 80 kg N/ha i organisk gødning

Jordtype

Arealvægt, overordnet (%)

Udvaskningsreduktion (kg

N/ha)

Skønnet arealfordeling (ha)

Meget lave omkostninger

Lave omkostninger

Middel omkostninger

Høje omkostninger

Meget høje omkostninger

Meget lave omkostninger

Lave omkostninger

Middel omkostninger

Høje omkostninger

Meget høje omkostninger

Ler

21.000

19.000

20.000

46.000

47.000

Sand

21.000

19.000

20.000

46.000

48.000

Over 80 kg N/ha i organisk gød-

ning

Ler

Sand

20.000

18.000

19.000

44.000

46.000

28.000

24.000

26.000

60.000

62.000

Omkostninger for reduceret udvaskning ud af rodzonen afrundet til nul decimaler (kr./kg N)

Progressionen i de marginale driftsmæssige omkostninger ved tidlig såning er illustreret i Figur 1. Som

det fremgår af figuren, vurderes der at være et potentiale for tidlig såning til under 100 kr./ha på

omkring 170.000 ha. På dette niveau vil den gennemsnitlige reduktionsomkostning være ca. 24

kr./ha. De tilsvarende velfærdsøkonomiske omkostninger vil være på hhv. ca. 128 kr./ha og 30 kr./ha

marginalt og gennemsnitligt betragtet.

500

450

400

350

300

Marginale velfærdsøkonomiske omkostninger ved tidlig såning, kr. pr. ha

Marginale omkostninger ved tidlig såning, kr. pr. ha

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved tidlig såning, kr. pr. ha

Gns. omkostninger ved tidlig såning, kr. pr. ha

Kr. pr. ha

250

200

150

100

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

Hektar

300.000

350.000

400.000

450.000

500.000

Figur 1. Skønnede omkostninger ved tidlig såning af vintersæd, hhv. driftsøkonomiske og velfærdsøkonomi-

ske og hhv. som marginal og gennemsnitsbetragtning.

Ser man på omkostningerne pr. kg N reduceret i rodzonen, illustreres de afledte omkostninger i Figur

2. Det vurderes f.eks., at der kan fjernes ca. 7,6 mio. kg N ud af rodzonen (ca. 450.000 ha) ved tidlig

såning til en marginal driftsomkostning på under 21 kr./kg N. På dette niveau vil den gennemsnitlige

omkostning være på under 10 kr./kg N. Herefter stiger de marginale omkostninger relativt kraftigt.

100

Marginale omkostniner ved tidlig såning, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Kr. pr. kg N i rodzonen

Gns. omkostninger ved tidlig såning, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Marginale velfærdsøkonomiske omkostniner ved tidlig såning, kr. pr. kg N ud af rodzonen

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved tidlig såning, kr. pr. kg N ud af rodzonen

1.000.000

2.000.000

3.000.000

4.000.000

5.000.000

6.000.000

Kg N i rodzonen

7.000.000

8.000.000

9.000.000

10.000.000

Figur 2. Skønnede omkostninger ved tidlig såning af vintersæd, hhv. driftsøkonomiske og velfærdsøkonomi-

ske og hhv. som marginal og gennemsnitsbetragtning.

Opsummering

Den udvaskningsreducerende effekt af tidlig såning er revurderet i forhold til det tidligere Virkemid-

delkatalog (Thomsen et al., 2014). I den nuværende vurdering tages der udgangspunkt i udvask-

ningsforsøg, hvorfor effekten fastsættes til 17 kg N/ha.

Omkostningerne er dels fastlagt ved en udbredelse på ca. 170.000 ha, hvor der forudsættes omkost-

ninger på op til det lave niveau fra Tabel 4. Ved denne udbredelse er gennemsnitsomkostningerne

vurderet til 1 kr./kg N med marginale omkostninger mellem 0 og 6 kr./kg N. Ved en yderligere ud-

bredelse fra 170.000 ha til 255.000 ha forventes de gennemsnitlige omkostninger for den yderligere

udbredelse at være 9 kr./kg N med marginale omkostninger mellem 6 og 12 kr./kg N. Ved en yder-

ligere udbredelse fra 255.000 ha til 451.000 ha forventes de gennemsnitlige omkostninger for den

yderligere udbredelse at være 16 kr./kg N med marginale omkostninger mellem 12 og 21 kr./kg N.

Ved en yderligere udbredelse fra 451.000 ha til 654.000 ha forventes de gennemsnitlige omkostnin-

ger for den yderligere udbredelse at være 36 kr./kg N med marginale omkostninger mellem 21 og

52 kr./kg N.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over-

lap

Budgetøkono-

miske omkost-

ninger

(kr./kg N)

Velfærdsøko-

nomiske om-

kostninger

(kr./kg N)

Tidlig såning af vinter- Normal såning

Nej

sæd (***)

af vintersæd

Ved udbredelse på

mellem 0 og 170.000

Tidlig såning af vinter- Normal såning

Nej

sæd (***)

af vintersæd

Ved udbredelse på

mellem 170.000 og

255.000 ha

Tidlig såning af vinter- Normal såning

Nej

sæd (***)

af vintersæd

Ved udbredelse på

mellem 255.000 og

451.000 ha

Tidlig såning af vinter- Normal såning

Nej

sæd (***)

af vintersæd

Ved udbredelse på

mellem 451.000 og

654.000 ha

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Tidlig såning af vinter-

sæd

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Briones, M.J.I., Schmidt, O. 2017. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of

earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis. Glob. Change Biol.

1-24. DOI: 10.1111/gcb.13744

Christensen, B.T., Jensen, J.L., Thomsen, I.K. 2017. Impact of Early Sowing on Winter Wheat Receiving

Manure or Mineral Fertilizers. Agronomy J. 109, 1-11.

Eriksen, L.B. 2019. Såtider i vinterhvedesorter. I: Pedersen, J.B., Oversigt over Landsforsøgene, 2019,

SEGES, pp. 50-53.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Landsforsoeg-og-resulta-

ter/Oversigten-og-tabelbilaget/Sider/pl_19_Oversigt_Landsforsoeg2019.aspx

Hansen, E.M., Munkholm, L.J. 2014. Fastliggende forsøg med tidlig såning og efterafgrøder. I: Peder-

sen, J.B. (red.), Oversigt over Landsforsøgene 2014, Videncentret for Landbrug, Skejby, pp. 216-

219.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Pedersen, A.R., Hansen, P.K. 2008. Vælg dyrkningsmetoder, som gavner

kvælstofforsyningen. I: Sammendrag af indlæg: Plantekongres 2008, Aarhus Universitet, Det

Jordbrugsvidenskabelige Fakultet s. 25-27.

Holland, J.M. 2004. The environmental consequences of adopting conservation tillage in Europe: re-

viewing the evidence. Agriculture, Ecosystems and Environment 103, 1-25.

Kristensen, N.H., Nielsen, G.C. 2017. Strategi for tidlig såning af vinterhvede. I: Pedersen, J.B., (red.),

Oversigt over Landsforsøgene 2017, SEGES, pp. 182-185.

https://www.landbrugsinfo.dk/Plan-

teavl/Landsforsoeg-og-resultater/Oversigten-og-tabelbilaget/Sider/Oversig-

ten_2017_web.pdf

Kristensen, N.H., Nielsen, G.C. 2018. Strategi for tidlig såning af vinterrug. I: Pedersen, J.B., (red.), Over-

sigt over Landsforsøgene 2018, SEGES, pp. 179-181.

https://www.landbrugsinfo.dk/Plante-

avl/Landsforsoeg-og-resultater/Oversigten-og-tabelbilaget/Sider/pl18_Over-

sigt_over_Landsforsoeg_2018.pdf

Landbrugsstyrelsen 2019a. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Land-

brug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmoniregler_i_planperio-

den_2019_2020.pdf

Landbrugsstyrelsen 2019b. Landmænd får bedre valuta, når de erstatter efterafgrøder med tidligt

såede vinterafgrøder. Pressemeddelelse 12. december 2019.

https://lbst.dk/nyheder/ny-

hed/nyhed/pressemeddelelse-landmaend-faar-bedre-valuta-naar-de-erstatter-efterafgro-

eder-med-tidligt-saaede-vinter/?utm_campaign=pressemeddelelse-landmnd-fr-bedre-va-

luta-nr-de-erstatter-efterafgrder-med-tidligt-sede-vinterafgrder&utm_me-

dium=email&utm_source=naer_nyhedsmail

Melander, B., Hansen, E.M., Munkholm, L.J. 2013. Fastliggende forsøg med reduceret jordbearbejd-

ning. I: Pedersen, J.B., Pedersen, C.Å. (red.), Oversigt over Landsforsøgene 2013, Videncentret

for Landbrug, Skejby, pp. 217-220.

https://www.landbrugsinfo.dk/planteavl/landsforsoeg-

og-resultater/oversigten-og-tabelbilaget/sider/pl_oversigt_over_landsfor-

soegene_2013.aspx

Munkholm, L.J., Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Wahlström, E.M., Østergaard, H.S. 2017. Nitrogen uptake,

nitrate leaching and root development in winter-grown wheat and fodder radish. Soil Use and

Management 33, 233-242.

Rasmussen, I.S., Thorup-Kristensen, K. 2016. Does earlier sowing of winter wheat improve root growth

and N uptake? Field Crops Research 196, 10-21.

Soane, B.D., Ball, B.C., Arvidsson, J., Basch, G., Moreno, F., Roger-Estrade, J. 2012. No-till in northern

western and south-western Europe: a review of problems and opportunities for crop produc-

tion and the environment. Soil and Tillage Research 118, 66-87.

Suarez-Tapia, A., Rasmussen, J., Thomsen, I.K., Christensen, B.T. 2018. Early sowing increases nitrogen

uptake and yields of winter wheat grown with cattle slurry or mineral fertilizers. The Journal of

Agricultural Science 156, 177-187.

Thomsen, I.K., Hansen, E.M. 2014. Bilag 6. Tidlig såning af vintersæd. I: Eriksen, J., Jensen, P.N., Jacob-

sen, B.H. (red.), Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og målrettet arealregu-

lering. DCA Rapport 052, s. 277-286.

http://web.agrsci.dk/djfpublikation/djfpdf/Virkemiddel-

katalog_web.pdf

Thomsen, I.K., Hansen, E.M. 2019. Revurdering af omregningsfaktor for tidlig såning af vintersæd som

alternativ

til

efterafgrøder.

Notat

til

Landbrugsstyrelsen

12.

august

2019.

https://pure.au.dk/portal/files/161791404/Revurdering_af_omregningsfaktor_for_tid-

lig_s_ning_120819.pdf

Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Rubæk, G.H., Kudsk, P., Jørgensen, L.N., Schelde, K., Olesen, J.E., Strand-

berg, M.T., Jacobsen, B.H., Eberhardt, J.M. 2014b. Tidlig såning af vintersæd. I: Eriksen, J., Jensen,

P.N., Jacobsen, B.H. (red.), Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og målrettet

arealregulering. DCA Rapport 052, s. 51-60.

http://web.agrsci.dk/djfpublikation/djfpdf/Virke-

middelkatalog_web.pdf

Thomsen, I.K., Kristensen, I.T., Bach, E.O., Hansen, E.M., Vinther, F.P., Jørgensen, L.N., Kudsk, P. 2017.

Evaluering af nyt alternativ i gødskningsloven ”tidlig såning”, som blev introduceret med virk-

ning fra planåret 2014/15. Notat til Landbrugs- og Fiskeristyrelsen 7. februar.

https://pure.au.dk/portal/files/117343539/Evaluering_af_virkemiddlet_tidlig_saaning_be-

svarelse_3.pdf

Thomsen, I.K., Pedersen, B.F., Hansen, E.M. 2019. Vurdering og genberegning af omregningsfaktor for

tidlig såning af vintersæd som alternativ til efterafgrøder ifm. håndtering af dødvægtsproble-

matikken. Notat til Landbrugsstyrelsen 19. november 2019.

https://pure.au.dk/portal/fi-

les/172095832/Vurdering_og_genberegning_af_omregningsfaktor_for_tidlig_s_ning_No-

vember_2019.pdf

Thomsen, I.K., Vinther, F.P., Hansen, E.M., Jørgensen, L.N. og Kudsk, P. 2014a. Notat vedrørende bag-

grundsdata til brug for den fremtidige arealregulering - besvarelse af spørgsmål A1-10 (om

tidlig såning af vintersæd). Svar til NaturErhvervstyrelsen 5. marts 2014.

https://pure.au.dk/por-

tal/files/83234053/Notat_vedr_Baggrundsdata_arealregulering_A1_10_050314.pdf

Thomsen, I.K., Ørum, J.E. 2016. Analyse af efterafgrødepotentialet i kystvandområderne når økologi-

ske og konventionelle arealer adskilles. Notat til NaturErhvervstyrelsen 24. oktober 2016.

https://pure.au.dk/ws/files/115568880/F_lgebrev_notat_Efterafgr_depotentia-

ler_241016.pdf

Thorup-Kristensen, K., Cortasa, M.S., Loges, R. 2009. Winter wheat roots grow twice as deep as spring

wheat roots, is this important for N uptake and N leaching losses? Plant Soil 322, 101-114.

Vogeler, I., Jensen, J.L., Thomsen, I.K., Labouriau, R., Hansen, E.M. 2020. Early sowing and catch crops

for increasing nitrogen use efficiency in cropping systems. European Journal of Agronomy.

Submitted.

100

Nedmuldning af halm før vintersæd

Ingrid K. Thomsen

, Elly Møller Hansen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Lise N. Jørgensen

(skadegørere og pesticider), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Beate Strandberg

(natur og

biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor)

Fagfællebedømmelse: Lars Elsgaard

, Jørgen E. Olesen

(klima)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Funktion og anvendelse

En udvaskningsreducerende effekt af halmnedmuldning er baseret på, at halm med højt C:N-forhold

efter indblanding i jorden medfører, at mikroorganismer immobiliserer uorganisk kvælstof. Det im-

mobiliserede kvælstof tilbageholdes i jorden og vil på et senere tidspunkt remineraliseres. Når ned-

muldning af halm som virkemiddel her alene fokuserer på vintersæd, skyldes det, at forbuddet mod

jordbearbejdning forud for vårsåede afgrøder (Landbrugsstyrelsen, 2019) vil betyde, at halm før

vårafgrøder ikke vil kunne indarbejdes og dermed opnå en effekt via immobilisering.

Nedmuldning af halm fra korn- og rapsafgrøder har tidligere kunnet erstatte krav om plantedække

om efteråret, hvor 1,6 ha med halmnedmuldning kunne erstatte 1 ha med plantedække (Plantedi-

rektoratet, 2002).

Kvælstofeffekt

I Thomsen & Hansen (2014) er gennemgået resultater fra forsøg med nedmuldning af halm og effekt

på immobilisering og udvaskning af kvælstof. Forsøgene spænder fra inkubationsforsøg under kon-

trollerede forhold til lysimeter- og markforsøg med måling af udvaskning. Forsøgene viste, at poten-

tialet til kvælstofimmobilisering fundet under kontrollerede forhold kunne berettige, at halmned-

muldning blev indført som virkemiddel. Imidlertid kommer dette potentiale ikke generelt til udtryk i

storskalaforsøg, hvor udvaskningen bliver målt direkte. På grund af den meget variable effekt blev

nedmuldning af halm før vintersæd ikke anbefalet indført som virkemiddel (Thomsen et al., 2014).

Der er efter opgørelsen i Thomsen & Hansen (2014) kun gennemført få forsøg med nedmuldning af

halm før vintersæd. Markforsøgene refereret i Hansen et al. (2015) er dog fortsat efter den periode

(2003-11), der indtil videre er afrapporteret. Upublicerede resultater fra disse forsøg viser, at ned-

muldning af halm i perioden 2011-18 tilsvarende perioden 2003-11 ikke havde effekt på kvælstof-

udvaskningen, ligesom der set samlet over hele forsøgsperioden (2003-18) heller ikke blev fundet

en effekt.

101

I Thomsen et al. (2014) blev nedmuldning af halm før vintersæd vurderet ikke egnet som kvælstof-

virkemiddel. Forsøg med halmnedmuldning, der siden er gennemført under danske og udenlandske

forhold, giver ikke anledning til at ændre denne vurdering.

Langtidsvirkning

Ved nedmuldning af en halmmængde på 5 t/ha tilføres jorden ca. 2 t C/ha, 20-45 kg N/ha i organisk

stof plus hvad der måtte immobiliseres efter nedmuldning (Christensen & Schjønning, 1987). Om-

sætningen af halm er relativ langsom, og med de begrænsede mængder tilført kulstof og kvælstof

vil det generelt ikke være muligt direkte at måle mineralisering og tilbageholdelse efter et enkelt års

halmnedmuldning. Der er dog gennemført en række forsøg med isotopmærket halm, hvor omsæt-

ningsforløbet kan følges. Baseret på forsøg med

C-mærket halm vurderede Christensen & Schjøn-

ning (1987), at der seks år efter nedmuldning af halm var ca. 20 % af halmens kulstof tilbage i jorden.

Med

N-mærket halm er det fundet, at optagelsen af kvælstof i de første tre år efter nedmuldning

var 4,5, 2,7 og 1,1 % af kvælstof tilført med halm (Thomsen & Jensen, 1994). På baggrund af en

række andre forsøg konkluderede Christensen & Schjønning (1987), at der i forhold til halmens kvæl-

stofindhold på nedmuldningstidspunktet (efterår) generelt blev optaget mellem 6 og 15 % i den ef-

terfølgende afgrøde, mens mellem 70 og 90 % af halmens oprindelige kvælstofindhold kunne gen-

findes efter høst af den første afgrøde i enten afgrøden eller i jorden. Der blev således i løbet af det

første år efter halmnedmuldningen tabt mellem 10 og 30 % af halmens oprindelige kvælstofindhold

ved enten udvaskning eller denitrifikation.

Den egentlige netto-langtidseffekt af halmnedmuldning vil afhænge af, hvilken referencesituation,

der sammenlignes med. I en situation hvor halmen i stedet for nedmuldning anvendes til strøelse og

fodring for derefter at blive spredt på marken i form af gødning, vil langtidseffekten af halmnedmuld-

ning være minimal.

Timing

Ikke vurderet.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Ikke vurderet.

Sikkerhed på data

Der er gennemført adskillige studier med nedmuldning af halm, og sikkerheden på data må betrag-

tes som relativ høj.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Ikke vurderet.

102

Forudsætninger og potentiale

Der kan potentielt nedmuldes halm på den del af vintersædsarealet, hvor forfrugten er korn. Af

Thomsen & Ørum (2016) kan udledes, at dette areal for årene 2013-2016 svarer til ca. 625.000 ha.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Visuel kontrol af halmnedmuldning før vintersæd vil kun kunne finde sted i tidsrummet efter høst og

før jordbearbejdning i forbindelse med etablering af vintersæd, mens halmen ligger i snittet tilstand

på jordoverfladen. Efter såning af vintersæd vil det være vanskeligt/umuligt at registrere, om der er

foretaget halmnedmuldning.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Halmrester på overfladen vil kunne reducere effekten af herbicider, som optages af underjordiske

plantedele, som følge af binding til halmrester. Et forøget kulstofindhold i jorden som følge af mange

års halmnedmuldning vil ligeledes kunne reducere effekten af disse herbicider som følge af en for-

øget binding til jordkolloiderne.

Nedmuldning af halm før vintersæd vil, sammenlignet med at efterlade halmrester på overfladen,

øge nedbrydningen og omsætningen, hvilket er positivt i forhold til at minimere evt. efterfølgende

problemer med sygdomme som Fusarium og hvedebladplet. Dette gælder hovedsageligt, når der

er tale om ensidig dyrkning af f.eks. vinterhvede.

Natur og biodiversitet

Vurderingen af effekter af halmnedmuldning på natur og miljø (Tabel 1) baserer sig på en sammen-

ligning med en dyrket mark i almindelig omdrift. Tilførslen af organisk stof vil have en positiv effekt

på jordens nedbryderfødenet, dvs. mikroflora, mikroleddyr, regnorme m.fl. Den positive effekt kan

dog i nogen grad blive modsvaret af en negativ effekt af selve den jordbearbejdning, der er forbun-

det med nedmuldningen af halmen, idet mikroleddyr og regnorme samt de edderkopper og biller,

der lever på jordoverfladen optræder i væsentligt mindre antal efter harvning og især pløjning

(House & Parmelee, 1985, Holland & Reynolds, 2003, Lövei et al., 2005, Thorbek & Bilde, 2004).

Denne negative effekt vil afhænge af, hvorvidt halmnedmuldningen medfører en ekstra jordbear-

bejdning eller erstatter en anden, samt hvor kraftig jordbearbejdningen er.

Hvis nedmuldningen medfører et lag af halm på jordoverfladen, kan dette hæmme fremvæksten af

vilde planter, til skade for de dyr, der æder disse i efterårs- og vintermånederne, men i og med at

formålet med virkemidlet er at få halmen ned i jorden, forventes effekten på vilde planter og deraf

afledte effekter at være minimal. Virkemidlet kan potentielt resultere i mere føde for især fugle, der

æder regnorme og leddyr.

103

Tabel 1. Forventede effekter af nedmuldning af halm før vintersæd på natur og biodiversitet ved etablering på

en dyrket mark i almindelig omdrift. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala

mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Lave positive værdier repræsenterer vurdering af

effekter ved ekstra jordbearbejdning i forbindelse med virkemidlet.

Jordbunds-

fauna

1-3

Vilde bier

Insekter og

Vilde planter (føde og leve-

leddyr i øvrigt

steder)

1-2

Fugle

0-1

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

2-6

Fosfor

Når halm nedmuldes frem for at blive fjernet, vil der blive fjernet mindre fosfor fra marken. Hvis der

kompenseres for dette ved at tilføre mindre fosfor med gødningen, vil fosforbalancen på den enkelte

mark såvel som på det nationale plan ikke påvirkes. Hvis der ikke kompenseres, vil både markbalan-

cen og den nationale balance øges. Der fjernes typisk mellem 2 og 4 kg P/ha med halm af korn og

rapsafgrøder (Sørensen et al., 2019; Vinther, 2011). På længere sigt kan nedmuldning potentielt bi-

drage til forbedret jordstruktur, som vil kunne mindske risikoen for fosfortab via overfladisk afstrøm-

ning og makroporetransport marginalt i områder, hvor der er risiko for disse former for fosfortab. Ned-

muldning af halm forud for vintersæd forventes derudover ikke at påvirke de kendte fosfortabsveje.

Klima

Som anført i Thomsen et al. (2014) forventes der ingen netto klimaeffekt forbundet med nedmuld-

ning af halm. Det skyldes en forudsætning om, at den nedmuldede halm alternativt ville blive an-

vendt til foder eller strøelse for derefter at blive udbragt og indarbejdet i jorden. Dermed er der ingen

kulstoflagringseffekt forbundet med virkemidlet. Der er ikke udarbejdet scenarier for en referencesi-

tuation, hvor halmen bliver brugt til energiformål.

Økonomi

Der er ikke gennemført økonomiske vurderinger af halmnedmuldning før vintersæd.

Opsummering

Nedmuldning af halm før vintersæd vurderes som i Thomsen et al. (2014) ikke egnet som kvælstof-

virkemiddel.

104

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin- misk omkostnin-

ger

(kr./kg N)

Nej

Ikke vurderet

Nedmuldning af halm

før vintersæd (***)

Fjernelse af

halm før vinter-

sæd

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Nedmuldning af halm

før vintersæd

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Christensen, B.T., Schjønning, P. 1987. Nedmuldning af halm. Tidsskrift for Planteavls Specialserie. Be-

retning nr. S 1911. Statens Planteavlsforsøg.

Hansen, E.M., Munkholm, L.J., Melander, B., Olesen, J.E. 2015. Nitrate leaching, yields and carbon se-

questration after noninversion tillage, catch crops, and straw retention. Journal of Environmen-

tal Quality 44, 868-881.

Holland, J.M., Reynolds, C.R. 2003. The impact of soil cultivation on arthropod (Coleoptera and

Araneae) emergence on arable land. Pedobiologia 47, 181-191.

House, G.J., Parmelee, R.W. 1985. Comparison of soil arthropods and earthworms from conventional

and no-tillage agroecosystems. Soil Tillage Res. 5, 351-360.

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Land-

brug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmoniregler_i_planperio-

den_2019_2020.pdf

Lövei, G.L., Toft, S., Axelsen, J.A. 2005. Composition and diversity of spring-active carabid beetle as-

semblages in relation to soil management in organic wheat fields in Denmark. In: Lövei, GL,

Toft, S. (Eds.): European Carabidology 2003. Proceedings of the 11th European Carabidolo-

gists' Meeting, Aarhus, July 2003. DIAS reports. Plant Production 114, 173-182.

Plantedirektoratet 2002. Vejledning og skemaer. Planperioden 1. august 2002 til 31. juli 2003. Mini-

steriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri.

Sørensen, P., Poulsen, H.D., Rubæk, G.H., Vinther, F.P., Pedersen, B.F., Kristensen, I.S. 2019. Anvendelse

af gødning i dansk landbrug i relation til indførsel af fosforlofter. Nr. 2019-760-001059, 57 s.

https://pure.au.dk/portal/files/143286922/Levering_Fosforlofter.pdf

Thomsen, I.K., Hansen, E.M. 2014. Bilag 10. Nedmuldning af halm før vintersæd. I: Eriksen, J., Jensen,

P.N. og Jacobsen, B.H. (Redaktører), Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og

105

målrettet arealregulering, side 306-310.

https://pure.au.dk/portal/files/84646400/Virkemid-

delkatalog_web.pdf

Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Rubæk, G.H., Kudsk, P., Jørgensen, L.N., Schelde, K., Petersen, S.O.,

Strandberg, M.T. 2014. Nedmuldning af halm før vintersæd. I: Eriksen, J., Jensen, P.N. og Ja-

cobsen, B.H. (Redaktører), Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og målret-

tet arealregulering, side 141-144.

https://pure.au.dk/portal/files/84646400/Virkemiddelka-

talog_web.pdf

Thomsen, I.K., Jensen, E.S. 1994. Recovery of nitrogen by spring barley following incorporation of 15N-

labelled straw and catch crop material. Agriculture, Ecosystems and Environment 49, 115-122.

Thomsen, I.K., Ørum, J.E. 2016. Analyse af efterafgrødepotentialet i kystvandområderne når økologi-

ske og konventionelle arealer adskilles. Notat til NaturErhvervstyrelsen 24. oktober 2016.

https://pure.au.dk/ws/files/115568880/F_lgebrev_notat_Efterafgr_depotentia-

ler_241016.pdf

Thorbek, P., Bilde, T. 2004. Reduced numbers of generalist arthropod predators after crop manage-

ment. Journal of Applied Ecology 41, 526-538.

Vinther, F.P. 2011. Fosforbortførsel med afgrøder i Standardsædskifter. Det Jordbrugsvidenskabelige

Fakultet, Aarhus Universitet. Notat udgivet af Miljøstyrelsen (4 sider).

https://www2.mst.dk/wiki/GetFile.aspx?Page=Husdyrvejledning.Virkemid-

ler%20p%c3%a5%20arealer&File=Fosforfrafoersel.pdf

106

Halm til forgasning med returnering af biochar (pyrolyse-produceret

kul) til jorden

Lars Elsgaard

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet)

Fagfællebedømmelse: Henrik Thers

, Drishya Nair

, Jørgen E. Olesen

(klima)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Funktion og anvendelse

Biochar er den faste fraktion med højt kulstodindhold, der fremkommer ved termisk forgasning eller

pyrolyse af forskellige typer biomasse. Biochar, der indarbejdes i jorden, kan øge jordens vandhol-

dende evne, pH og evne til at tilbageholde næringsstoffer i rodzonen. Dette skyldes primært biochars

porøse struktur og overfladeegenskaber. På baggrund af disse egenskaber er biochar gennem det

seneste årti blevet undersøgt og foreslået til jordforbedring (Lehmann & Joseph, 2015). Biochar kan

udbringes og indarbejdes i dyrket jord i forbindelse ved pløjning og harvning. Der vil også være mu-

lighed for, at en mindre mængde biochar vil kunne udbringes via gylle (efter tilførsel af biochar til

gylletanke). Der er begrænset erfaring med praktisk udbringning i større skala; de fleste studier af

biochar er af eksperimentel karakter og er foregået som laboratorieforsøg eller med manuel ud-

bringning på mindre feltarealer. En positiv effekt af biochar på høstudbytte er dokumenteret i meta-

analyser (Jeffery et al., 2011; Crane-Droesch et al., 2013) men vil være mest aktuel på jorde med høj

udvaskning, lav pH og lavt indhold af næringsstoffer og organisk kulstof. Typiske rater af biochar, der

er fundet at kunne medføre en udbyttefremgang, ligger på 10-50 ton biochar pr. hektar. Det kan

skønsmæssigt beregnes, at produktion af 10 og 50 tons biochar vil kræve, at der pyrolyseres høstet

halm fra et areal på henholdsvis 6-11 ha og 31-63 ha. Udbyttet af biochar ved termisk forgasning

afhænger af de specifikke procesbetingelser. Det forudsættes i beregningen, at udbyttet er 20-36 %

(Thers et al., 2019, 2020), samt at udbyttet af halm i vinterhvede kan ansættes til 4,0-4,5 ton/ha.

Kvælstofeffekt

Undersøgelser samlet i en ny meta-analyse sandsynliggør, at biochar fra halm kan anvendes til at

mindske udvaskning af nitrat fra rodzonen (Borchard et al., 2019). På tværs af 120 observationer blev

der dokumenteret en reduktion på 13 % i nitratudvaskning (Borchard et al., 2019). Dette tal dækker

dog over betydelige forskelle mellem jordtyper, dyrkningssystemer og anvendte eksperimentelle

metoder. Alene studier med en længde over 30 dage viste et større potentiale på 26 % for reduktion

af nitratudvaskning. Størst reduktionspotentiale knyttede sig generelt til jorder med pH mindre end 7

og organisk kulstofindhold på 1,0-2,4 %. Samtidig var der en tydelig effekt af mængden af udbragt

107

biochar, hvor kun rater på mere end 10 tons/ha havde sikker effekt. På trods af stærk empiriske do-

kumentation er den mekanistiske forståelse af de bagvedliggende processer svag. Derfor er det usik-

kert at forudsige effekten under givne danske forhold, hvor der ikke foreligger publicerede undersø-

gelser.

Timing

Effekten forventes at slå igennem i det år, hvor biochar udbringes og fortsætte i årene efter (Borchard

et al., 2019). Effekten forventes at kunne være stærkest på grovsandet jord.

Overlap i forhold til andre virkemidler

I det omfang biochar reducerer udvaskningen af nitrat ved mekanismer, der øger planteoptaget eller

bindingen af kvælstof i jorden, vil dette have overlap til øvrige virkemidler, der begrænser nitratud-

vaskning. Det er desuden rapporteret, at biochar kan nedsætte effektiviteten af syntetiske nitrifikati-

onshæmmere (Fuertes-Mendizábal et al., 2019).

Sikkerhed på data

Der er ingen praktisk erfaring med biochar som virkemiddel til begrænsning af kvælstof-effekter un-

der danske forhold.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Der er ikke aktuelle projekter ved AU, der undersøger effekten af biochar på kvælstofudvaskning.

Forudsætninger og potentiale

En forudsætning for anvendelse af biochar som kvælstofvirkemiddel (og til jordbrug i det hele taget)

er, at der implementeres en dansk eller EU baseret regulering med kvalitetskrav til biochar, inklusiv

grænseværdier for indhold af f.eks. tungemetaller og organiske forureninger, særligt polyaromatiske

hydrokarboner. Internationale organisationer har fremsat forslag til biochar standarder (f.eks. Euro-

pean Biochar Certificate, 2019) og der arbejdes på fælles EU retningsliner som en del af revisionen

af EU’s gødningsforordning. Der er nedsat en undergruppe (STRUBIAS - STRUvite, BIochar, or incine-

ration AShes) under Kommissionens Expert Group on Fertilizers, der skal klarlægge det tekniske og

videnskabelige grundlag og komme med anbefalinger til implementering af bl.a. biochar i en frem-

tidig opdatering af EU’s gødningsforordning (Huygens et al., 2018). En anden forudsætning for an-

vendelse af biochar som kvælstofvirkemiddel er, at produktet er tilgængeligt i tilstrækkeligt omfang,

hvilket for nuværende ikke er tilfældet. Der findes for nuværende ikke operative danske anlæg, der

producerer biochar i stor skala til kommercielt brug.

108

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Biochar øger jordens kulstofpulje og omsættes kun langsomt, dvs. over tidshorisonter typisk på flere

hundrede år. Der vil derfor være udfordringer i forhold til kontrolforanstaltninger f.eks. i form af målin-

ger af jordens kulstofindhold.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Biochar kan interagere med sorption/desorption af pesticider i jord og kan ligeledes påvirke ned-

brydningen af pesticider. Effekterne kan være modsatrettede afhængigt af biochars egenskaber,

pesticidgrupper og jordtyper (Liu et al., 2018). Der er ikke empirisk dokumentation for effekter under

danske forhold, og generelle effekter kan ikke vurderes med sikkerhed.

Natur og biodiversitet

Vurderingen af effekten af virkemidlet på natur og biodiversitet er fokuseret på de potentielle effekter

af brug af biochar som gødning eller jordforbedringsmiddel (Tabel 1). Biochar tilføjet til jord forbedrer

jordstruktur, porøsitet og øger den biologiske aktivitet i jorden signifikant, ligesom det øger antal og

diversitet af alle livsformsgrupper af springhaler (Collembola) og andre jordbundsmikroorganismer

som mider, nematoder og AM-mycorrhiza (Galazka et al., 2019; Gruss et al., 2019a; McCormack et

al., 2019). Generelt er de påviste positive effekter opnået ved tilførsler af en biochar mængde på op

til 50 t/ha (Galazka et al., 2019; Gruus et al., 2019b). Ved tilførsel af biochar i større mængder end 50

t/ha har testresultater på springhalen

Folsomia candida

vist svagt toksiske effekter, som angives pri-

mært at være forårsaget af en betydelig forhøjet pH, hvorimod der ikke blev fundet rester af toksiske

forbindelser i biochar produceret ved lav temperatur (Gruss et al., 2019b). Da biochars egenskaber

imidlertid afhænger af produktionsbetingelserne (f.eks. temperatur og opholdstid i reaktor) bør en

analyse af det specifikke biochar-produkt tages i betragtning. I den forbindelse er det som tidligere

nævnt en forudsætning for al anvendelse af biochar i stor skala, at produktet overholder specifikke

kvalitetskrav f.eks. i forhold til indhold af tungmetaller, dioxin og polyaromatiske hydrocarboner

(PAH). Dette kunne være krav som beskrevet i European Biochar Certificate (2019), hvilket samtidig

sikrer mod utilsigtede sideeffekter. I forhold til indholdet af tungmetaller er renheden af input-bio-

massen afgørende, mens f.eks. PAH forbindelser kan dannes under pyrolyse-processen, som derfor

skal styres for at undgå organiske forureninger.

Tabel 1. Forventede effekter af virkemidlet halm til forgasning med returnering af biochar på natur og biodiver-

sitet ift. en referencen med nedmuldning af halm. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud

fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt).

Jordbunds-

fauna

0-1

Vilde planter

Vilde bier

Øvrige insek-

ter og leddyr

Fugle

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

0-1

109

Fosfor

Afhængigt af biomasse, pyrolyse betingelser og udbragt mængde kan biochar fungere som kilde til

plantetilgængeligt fosfor og er derfor blevet foreslået som supplement til konventionelle fosforgød-

ninger (Uchimiya et al., 2015; Glaser & Lehr, 2019). Forståelsen af biochars sorptions-kapacitet er

mangelfuld, og der er begrænset viden til at forudsige effekten af biochar på fosforretention i jord

(Glaser & Lehr, 2019). Laboratoriestudier har vist, at nogle former for biochar potentielt kan adsorbere

fosfat, og biochar er på den baggrund foreslået at kunne reducere fosfatudvaskning (Yao et al.,

2011). Der er dog mangel på in situ undersøgelser, der dokumenter dette. Omvendt kan biochar

have en forstærkende effekt på kolloidbåren fosfortransport på grund af biochars effekt på jordstruk-

tur og jordvandskemi. Dette er påvist i et dansk studie udført med én type biochar på én jordtype

(Kumari et al., 2014). På nuværende tidspunkt kan resultaterne omkring biochar og fosforudvaskning

ikke generaliseres.

Klima

I relation til klimaeffekter bidrager biochar potentielt til lagring af stabiliseret kulstof i jorden samt en

mulig sænkning af emissionen af lattergas (N

O). Det er veldokumenteret, at kulstof i biochar har

lang opholdstid i jordmiljøet. Den præcise stabilitet afhænger af typen af biochar, særlig O/C (ilt/kul-

stof) eller H/C (hydrogen/kulstof) ratioen; for biochar med en H/C ratio under 0,4 kan det antages,

at mere end 90 % af det tilførte kulstof vil være stabilt i mere end 100 år (Lehmann & Joseph, 2015).

Hvis anvendelse af halm til forgasning med returnering af biochar til jorden substituerer direkte ned-

muldning af halm, vil der ske et fald i jordens kulstofindhold som følge af fjernelse af halmen. Netto-

effekten på kulstoflagring afhænger derfor af antagelser om konverteringseffektiviteten for kulstof

ved pyrolyse/forgasning samt antagelser om stabiliteten af biochar i jord (Thers et al., 2019). Over-

slag foretaget i relation til biochar som klimavirkemiddel har tidligere estimeret, at mængden af lang-

tidsstabilt kulstof ved anvendelse af biochar potentielt kan fordoble mængden af langtidsstabilt kul-

stof, der genereres ved direkte nedmuldning af halm (Olesen et al., 2018). Det reelle regnestykke vil

dog afhænge både af de egenskaber, der knytter sig til et specifikt biochar-produkt, og hvor stor en

del af halmens kulstof, der konverteres til biochar, samt hvor meget biochar der udbringes pr. hektar.

En overslagsberegning kan sammenfattes som følger: Halm, der nedmuldes, bliver mineraliseret af

jordens mikroorganismer, og kun en mindre del af kulstoffet efterlades på stabil form i jorden. Denne

andel vurderes til at udgøre omkring 15 % af det tilførte kulstof. Tænkes det, at et halmudbytte på 5

ton halm/ha nedmuldes med et kulstofindhold på 44 %, kan den stabile kulstofandel derfor vurderes

til 330 kg C/ha. Udnyttes samme mængde halm (5 ton/ha) til forgasning, med et biochar-udbytte

på 20 %, dannes der 1 ton biochar/ha. Antages denne biochar at have et kulstofindhold på 75 %,

hvoraf 90 % er langtidsstabilt (mere end 100 år), kan den stabile kulstofandel vurderes til 675 kg

C/ha. Det vil sige, at der netto opnås en øget mængde stabilt C på 345 kg C/ha ved anvendelse af

biochar frem for halm i dette eksempel, svarende til netto 1,27 ton CO

/ha. Den netto-effekt, der kan

opnås pr. hektar, er dog helt afhængig af hvor meget biochar, der tilføres. I praksis vil tilførsler af så

110

små mængder som 1 ton/ha ikke være aktuelle, men det typiske niveau vil nærmere ligge på 20

ton biochar/ha, hvilket også vil kunne bidrage med andre jordforbedrende egenskaber. Hvis der

anvendes en typisk biochar-mængde på 20 ton/ha, kan netto-effekten beregnes til 25,3 ton

/ha. Anvendes 20 ton biochar/ha vil der dog kun kunne dækkes et mindre areal i forhold til

anvendelse af 1 ton/ha biochar. Det skal også bemærkes, at udbyttet af biochar (i forhold til mæng-

den af forgasset biomasse), samt kulstofindholdet i biochar-produktet afhænger stærkt af forgas-

nings-teknologien, især med hensyn til forgasningstemperatur og opholdstid i reaktoren.

Der er empirisk dokumentation for en betydelig reduktion i N

O-emissionen fra dyrket jord i forsøg,

hvor der måles i behandlinger med og uden biochar. Dette er sammenfattet i to metaanalyser

(Cayuela et al., 2014; 2015), hvor der blev fundet en gennemsnitlig reduktion i N

O-emissionerne på

53 % i kontrollerede laboratorieforsøg og en reduktion på 28 % i markforsøg. Opsamling af viden fra

nyere undersøgelser sandsynliggør dog, at effekten af biochar på lattergasemissionen ikke er statisk

men derimod forventes at formindskes over en kortere årrække (Borchard et al., 2019). Samtidig viser

et nyt publiceret dansk studie (Thers et al., 2020), at der ikke var effekt på årlig N

O emission ved

anvendelse af op til 15 ton biochar/ha i et dyrkningssystem med raps. Derfor må det konkluderes, at

der mangler viden til at fastsætte en realistisk virkningsgrad for effekten af biochar på N

O-emissio-

ner under danske dyrkningsforhold.

Økonomi

Der er ikke etableret en operativ forretningsmodel for biochar i Danmark, men baseret på pilotanlæg

med PURSOC teknologi (SKAP Technology, 2019), hvor fokus er produktion af gas til generering af

el og varme, er det tidligere anslået, at en mindstepris for biochar fra halm kunne være i størrelses-

orden 100

€

pr. ton. Udenlandske estimater på kommercielt biochar ligger typisk højere end det her

anslåede, typisk nærmere 500

€

pr. ton. Disse tal skal sammenholdes med typisk rate på 10-20 ton

biochar/ha, der udbringes som en engangsrate.

Opsummering

Der foreligger udenlandske forskningsresultater, der dokumenterer reduktion af nitratudvaskning ved

brug af biochar som jordfordringsmiddel. Men der er ikke erfaring med biochar som virkemiddel til

begrænsning af kvælstofeffekter under danske forhold. En vurdering af potentialet af biochar til

eventuelt at mindske kvælstoftab fra landbrugsjord kræver bedre datagrundlag for danske jordtyper

og klimaforhold. For at komme videre i forhold til anvendelse af biochar under danske forhold, skal

der satses på den nødvendige forskning og udvikling.

111

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over-

lap

Budgetøkono-

miske omkost-

ninger

(kr./kg N)

Ikke vurderet

Velfærdsøko-

nomiske om-

kostninger

(kr./kg N)

Ikke vurderet

Halm til forgasning

Nedmuldning af

med returnering af bio- halm

char (pyrolyse-produ-

ceret kul) til jorden (-)

Under afprøvning, hvor et datagrundlag vil fremkomme i de kommende år, eller hvor der slet ikke fo-

religger data

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Halm til forgasning

med returnering af bio-

char (pyrolyse-produ-

ceret kul) til jorden

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Borchard, N., Schirrmann, M., Cayuela, M.L., Kammann, C., Wrage-Mönnig, N., Estavillo, J.M., Fuertes-

Mendizábal, T., Sigua, G., Spokas, K., Ippolito, J.A., Novak J. 2019. Biochar, soil and land-use

interactions that reduce nitrate leaching and N

O emissions: a meta-analysis. Sci. Total Envi-

ron. 651, 2354-2364.

Cayuela, M.L., van Zwieten, L., Singh, B.P., Jeffery, S., Roig, A., Sanchez-Monedero, M.A. 2014. Biochar’s

role in mitigating soil nitrous oxide emissions: A review and meta-analysis. Agric. Ecosyst. Envi-

ron. 191, 5-16.

Cayuela, M.L., Jeffery, S., van Zwieten, L. 2015. The molar H:C

org

ratio of biochar is a key factor in

mitigating N

O emissions from soil. Agric. Ecosyst. Environ. 202, 135-138.

Cayuela, M.L., van Zwieten, L., Singh, B.P., Jeffery, S., Roig, A., Sanchez-Monedero, M.A. 2014. Biochar’s

role in mitigating soil nitrous oxide emissions: A review and meta-analysis. Agric. Ecosyst. Envi-

ron. 191, 5-16.

Crane-Droesch, A., Abiven, S., Jeffery, S., Torn, M.S. 2013. Heterogeneous global crop yield response

to biochar: a meta-regression analysis. Environ. Res. Lett. 8, 044049.

European Biochar Certificate 2019. European Biochar Certificate - Guidelines for a Sustainable Pro-

duction of Biochar. European Biochar Foundation (EBC), Arbaz, Switzerland. http://www.eu-

ropeanbiochar.org/en/download. Version 8.3E of 1st September 2019, DOI:

10.13140RG.2.1.4658.7043

Fuertes-Mendizábal, T., Huérfano, X., Vega-Mas, I., Torralbo, F., Menéndez, S., Ippolito, J.A., Kammann,

C., Wrage-Mönnig, N., Cayuela, M.L., Borchard, N., Spokas, K., Novak, J., González-Moro, M.B.,

González-Murua, C., Estavillo, J.M. 2019. Biochar reduces the efficiency of nitrification inhibitor

112

3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP) mitigating N2O emissions. Sci. Rep. 9, Article number:

2346.

Galazka, G.A., Jonczyk, K., Gawryjolek, K., Ciepiel, J. 2019. The Impact of Biochar on Soil Quality and

Microbial Functional Diversity. Bioresources 14, 7852-7868.

Glaser, B., Lehr, V.L. 2019. Biochar effects on phosphorus availability in agricultural soils: A meta-anal-

ysis. Scientific Reports 9:9338, https://doi.org/10.1038/s41598-019-45693-z.

Gruus, I., Twardowski, J.P., Latawiec, A., Królczyk, J., Medynska-Juraszek, A. 2019a. The Effect of Bio-

char Used as Soil Amendment on Morphological Diversity of Collembola. Sustainability 11(18)

Artikel number 5126.

Gruus, I., Twardowski, J.P., Latawiec, A., Medynska-Juraszek, A., Królczyk, J. 2019b. Risk assessment of

low-temperature biochar used as soil amendment on soil mesofauna. Environmental Science

and Pollution Research 26, 18230-18239.

Huygens, D., Saveyn, H., Tonini, D., Eder, P., Sancho, L.D. 2018. Draft STRUBIAS recovery rules and mar-

ket study for precipitated phosphate salts & derivates, thermal oxidation materials & derivates

and pyrolysis & gasification materials in view of their possible inclusion as Component Material

Categories in the Revised Fertiliser Regulation. Pre-final STRUBIAS Report, Joint Research Cen-

tre - European Commission.

Jeffery, S., Verheijen, F.G.A., van der Velde, M., Bastos, A.C. 2011. A quantitative review of the effects

of biochar application to soils on crop productivity using meta-analysis. Agric. Ecosyst. Environ.

144, 175-87.

Kumari, K.G., Moldrup, P., Elsgaard, L., De Jonge, L.W. 2014. Effect of biochar on air and water perme-

ability and colloid and phosphorus leaching in soils from a natural calcium carbonate gradient.

J. Environ. Qual. 43, 647-657.

Lehmann J, Joseph S. 2015. Biochar for environmental management - science, technology and im-

plementation, 2nd edition. Routledge, New York.

Liu, Y.X., Lonappan, L., Brar, S.K., Yang, S.M. 2018. Impact of biochar amendment in agricultural soils

on the sorption, desorption, and degradation of pesticides: a review. Sci. Total Environ. 645, 60-

70.

McCormack, S.A., Ostle, N., Bardgett, R.D., Hopkins, D.W., Pereira, M.G., Vanbergen, A.J. 2019. Soil bi-

ota, carbon cycling and crop plant biomass responses to biochar in a temperate mesocosm

experiment. Plant and Soil 440, 341-356.

Olesen, J.E., Petersen, S.O., Lund, P., Jørgensen, U., Kristensen, T., Elsgaard, L., Sørensen, P., Lassen, J.

2018. Virkemidler til reduktion af klimagasser i landbruget. DCA rapport 130, DCA - Nationalt

Center for Fødevarer og Jordbrug.

SKAP Technology, 2019. SKAP Technology ApS [WWW Document]. URL

https://www.skaptech.dk/index.php

Thers, H., Abalos, D., Dörsch, P., Elsgaard, L. 2020. Nitrous oxide emissions from oilseed rape cultivation

were unaffected by flash pyrolysis biochar of different type, rate and field ageing. Sci. Total

Environ 724, 138140.

113

Thers, H., Djomo, S.N., Elsgaard, L., Knudsen, M.T. 2019. Biochar potentially mitigates greenhouse gas

emissions from cultivation of oilseed rape for biodiesel. Sci. Total Environ 671, 180-188.

Uchimiya, M., Hiradate, S., Antal, M.J. 2015 Dissolved phosphorus speciation of flash carbonization,

slow pyrolysis, and fast pyrolysis biochars. ACS Sustain. Chem. Eng. 3, 1642-1649.

Yao, Y., Gao, B., Inyang, M., Zimmerman, A.R., Cao, X., Pullammanappallil, P., Yang, L. 2011. Biochar

derived from anaerobically digested sugar beet tailings: Characterization and phosphate re-

moval potential. Bioresour. Technol. 102, 62736278.

114

Permanent udtagning og kortvarig brak i omdrift

Gitte Blicher-Mathiesen

, Jørgen E. Olesen

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne

Bruus

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

, Nicholas J. Hutchings

(klima), Berit Hasler

(øko-

nomi), Louise Martinsen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Uffe Jørgensen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Miljøvidenskab, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Funktion og anvendelse

Permanent udtagning

Landbrugsarealer, der permanent udtages af landbrugsdrift, vil overgå til en anden arealanven-

delse. Udtagning kan både være til veje, byudvikling og etablering af natur som f.eks. overdrev eller

skov. En vigtig forudsætning for at opnå en reduktion i udvaskning er, at der på arealet er et ophør

af jordbearbejdning, stop for tilførsel af handels- og husdyrgødning, og at der på ikke-befæstede

arealer er et veletableret plantedække. Udvaskningen vil fortsat være lav på udtagne arealer, der

afgræsses ekstensivt. Med ekstensiv afgræsning skal husdyrtrykket afpasses til produktionen af bio-

masse. Et husdyrtryk på mellem 0,5 og 1,0 DE/ha vil ofte være et niveau, hvor afgræsningen kan

holde trit med biomasseproduktionen (Gundersen & Buttenschøn, 2005) under forudsætning af at

dyrene ikke fodres med udefra kommende fodertilskud.

Kortvarig brak

Med kortvarig brak indgår arealet i omdrift. Braklægning af en mark i et sædskifte indebærer, at

arealet ikke dyrkes i en periode af mindst en høstperiode og maksimalt fire år. For at landmanden

kan få støtte via grundbetaling må arealet ikke gødskes, sprøjtes (på nær visse undtagelser), eller

afgræsses, og der må ikke høstes afgrøder fra arealet i brakperioden, men arealet må jordbearbej-

des forår og efterår ved såning af efterfølgende afgrøde. Ifølge nugældende lovgivning skal en brak-

mark have etableret et plantedække senest 31. maj enten som fremspiret spildkorn eller ved evt.

jordbearbejdning og såning af anden afgrøde i foråret (Landbrugsstyrelsen, 2018).

Det er i dag et krav, at braklagte arealer holdes i en stand, så de nemt kan bringes ind i driften igen.

Derfor skal brakmarken enten slås mindst én gang enten i foråret eller sensommeren, eller der skal

foretages jordbearbejdning og efterfølgende isåning af en blomsterblanding senest 30. april, som

115

går under betegnelsen bestøverbrak eller blomsterbrak (Landbrugsstyrelsen, 2018). Der kan i efter-

året etableres en vinterafgrøde med tilhørende jordbearbejdning og gødskning eller en støtteberet-

tiget permanent afgrøde med henblik på høst det efterfølgende år.

Det er tilladt at anvende plantebeskyttelsesmidler til selektiv bekæmpelse af hejrearter, giftige arter

eller aggressive ukrudtsarter som for eksempel flyvehavre, kæmpebjørneklo, brændenælder og tids-

ler. Dette gælder dog ikke for brakarealer udlagt som miljøfokusområde.

Kvælstofeffekt

Permanent udtagning

For landbrugsarealer, der udtages permanent til ekstensivt udnyttet græsarealer, vil den årlige ud-

vaskning af nitrat efter en årrække være lavere end for arealer i omdrift. Udvaskningsniveauet for de

udtagne arealer vil især være påvirket af, hvor meget husdyrgødning arealet har fået tilført i årene

forud for udtagningen. Men størrelsen af perkolation og jordtype har også en væsentlig betydning.

For landbrugsarealer på mineraljorde, som har fået tilført moderate mængde af husdyrgødning, og

hvor arealet udtages til vedvarende græs med et lavt græsningstryk eller med høslæt, viser målinger,

at den årlige udvaskning falder til mellem 1 og 10 kg N/ha det første år efter udtagning (Tabel 1).

Udvaskningen vil yderligere falde til mellem 0 og 6 kg N/ha efter 2-5 års udtagning og til mellem

under 1 og 3 kg N/ha efter 6-14 år med udtagning. Modelberegninger gennemført med rodzone-

modellen DAISY for tre arealer udtaget til brak omkring en drikkevandsboring på Tunø viser, at den

årlige udvaskning over tid igen vil kunne stige lidt på grund af ændringer i jordens organiske puljer

til mellem 2 og 5 kg N/ha inden for et 100 årigt tidsperspektiv, idet intervallet afspejler jordens vari-

ation i humusindhold på 1,4-2,8 % (Jensen & Thirup, 2006).

116

Tabel 1. Årlig nitratudvaskning efter udtagning af arealer fra landbrugsproduktion; målte værdier og opgjort

efter henholdsvis et år, 2-3 og 4-14 år efter braklægning/udtagning samt modelberegnet udvaskning efter 50

og 100 år.

Udvaskning (kg N/ha)

Udtaget til vedvarende græs

Målt

Lokalitet

St. Lyngby syd for Arresø

Omdrift

Målt

45-60

Vurderet

1. år

1-10

2.-3. år

0-6

4.-14. år

Modelberegnet

50 år

100 år

St. Lyngby syd for Arresø , afgræs.

Rabis bæk i Karup Å oplandet

Drastrup ved Ålborg

Tunø

LOOP 2, Himmerland

1994/95

2004/05

LOOP 6, Syd for Løgumkloster

Vurderet gennemsnit for landet

Drastrup ved Ålborg

, afgræsses

0-3

2-5

60-70

17-56

38-103

6-13

13-26

29-35

22-25

Christensen (1990)

Gundersen & Buttenschøn (2005)

Jensen & Thirup (2006)

Blicher-Mathiesen et al. (2019)

Blicher-Mathiesen & Poulsen (2014)

For landbrugsarealer, der udnyttes intensivt, og som har fået tilført store mængder husdyrgødning i

mange år, viser målinger fra to jordvandsstationer i Landovervågningen, at udvaskningen stadig kan

være høj indtil tre år efter udtagning og herefter falde til et niveau omkring 6-26 kg N/ha (Tabel 1).

Antallet af målinger omfatter alene tre observationer for 1. års udtagning og 4 observationer fordelt

på de to LOOP lokaliteter med to måleår på hver. Datagrundlaget er derfor for spinkelt til at give et

velfunderet gennemsnit.

Modelberegninger med Daisy for jordvandsstationen i LOOP 6 ved Løgumkloster viser, at den årlige

udvaskning for dette areal vil være på et lidt højere niveau, 29-35 kg N/ha efter 50 år med brak og

vil falde til 22-25 kg N/ha efter 100 år med brak.

Idet der kun eksisterer et begrænset antal målinger af udvaskning ved udtagning af arealer fra land-

brugsproduktion, og disse ikke tilstrækkeligt dækker den variation, der eksisterer for effekten af vir-

kemidlet bl.a. relateret til tilførsel af husdyrgødning og størrelsen af perkolationen, er det ikke muligt

på baggrund af målinger at opskalere måleresultaterne til et landsgennemsnit.

Hidtil er der som gennemsnit for hele landet anvendt en årlig udvaskning på 12 kg N/ha for arealer,

der er udtaget af landbrugsproduktion (Børgesen et al., 2013; Eriksen et al., 2014). Dette niveau ligger

nogenlunde midt mellem de to estimater for arealer med henholdsvis begrænset og intensiv tilførsel

af husdyrgødning. Det anbefales at bibeholde dette gennemsnitsestimat for effekten af permanent

udtagning af arealer, idet der som førnævnt ikke eksisterer tilstrækkelige måledata til at ændre eller

117

verificere dette niveau. Der er tilknyttet en stor usikkerhed på det gennemsnitlige estimat, idet målin-

ger af udvaskningen som førnævnt viser, at effekten afhænger af, hvor meget husdyrgødning land-

brugsarealet har fået før udtagning, af jordtype og størrelsen af perkolationen. Med en referenceud-

vaskning på 61 kg N/ha (se kapitlet

Koncept for anvendelse og effektfastsættelse af kvælstofvirke-

midler

, denne rapport) bliver den generelle effekt af permanent udtagning derfor 49 kg N/ha.

For arealer med stor tilførsel af husdyrgødning, er målingerne alene baseret på to jordvandsstationer

over en tidshorisont efter udtagning på 5-10 år. I dag har vi ikke målinger, der viser, hvilket niveau

udvaskningen for disse arealer vil få på en længere tidshorisont, men som før nævnt viser beregnin-

ger med Daisy, at udvaskningsniveauet efter 4-14 års udtagning ikke yderligere vil falde efter 100 år

med brak. Målinger for arealer med begrænset tilførsel af husdyrgødning og forholdsvis lav perkola-

tion viser, at udvaskningen forholdsvis hurtigt reduceres til et lavt niveau.

Udvaskning fra naturarealer, der har været natur i mange år, er lav (0,5-5 kg N/ha). Grunden til at

udvaskningen er højere på naturarealer etableret på tidligere landbrugsjord er, at dyrkede jorde har

et højere indhold af kvælstof bundet i labilt organisk stof end arealer, der har været natur i mange

år. For naturarealer, der udnyttes til ekstensiv afgræsning, vil udvaskningen fortsat være lav.

Kortvarig brak

Der er som vist i Tabel 1 en meget stor variation på kvælstofudvaskning fra brak afhængig af, hvad

forhistorien på landbrugsarealet har været og hvor stor perkolation, der er for det pågældende areal.

Effekten vil desuden i betydelig grad afhænge af, om det braklagte areal før braklægning udgjorde

et omdriftsareal, eller om arealet havde været omfattet af miljøordninger, varig græs, eller der er

taget et nyt ind i landbrugsdrift som dyrkes som brak, hvor arealet ikke tidligere har været dyrket. For

kortvarig brak, der etableres på arealer med græs eller ekstensiv drift, må effekten af braklægning i

selve braklægningsåret forventes at være forsvindende lav, og her har braklægningen således ikke

nogen funktion som kvælstofvirkemiddel.

Der findes ikke tilstrækkelig målte data for kortvarig brak etableret på arealer i omdrift, og effekten

af korttidsbrak er dermed meget svær at estimere på grundlag af målte data. Den kortvarige brak-

lægning kan dog vegetationsmæssigt og dyrkningsmæssigt i stort omfang sidestilles med dyrkning

af frøgræs, og data fra NLES5 datagrundlaget (Børgesen et al., 2019) for både brak og frøgræs er

derfor brugt her som proxy for kortvarig brak. Disse data omfatter i alt 30 observationer med variation

i målt kvælstofudvaskning fra 3 til 66 kg N/ha med et gennemsnit på 27 kg N/ha. Med en referen-

ceudvaskning på 61 kg N/ha (se kapitlet

Koncept for anvendelse og effektfastsættelse af kvælstof-

virkemidler

, denne rapport) bliver den generelle effekt af kortvarig braklægning derfor 34 kg N/ha.

En GIS-analyse af afgrøder på alle marker i 2014, der blev dyrket som brak året efter, altså i 2015

viser, at ca. halvdelen af brakarealet i 2015 var omdriftsarealer året før og 17 %-point af disse var

græs i omdrift, mens de resterende 47 % af arealet fortrinsvis var nye arealer, som ikke indgik i land-

brugsarealet året før, og kun en lille andel var varig græs (Tabel 2). Effekten af kortvarig brak som

118

kvælstofvirkemiddel er derfor kun relevant for ca. halvdelen af det areal, der er opgjort som værende

kortvarig brak, nemlig på den del hvor brakken etableres på et omdriftsareal.

Tabel 2. Fordeling af afgrøder på marker, hvor der året efter er brak i 2015 opgjort for alle marker i IMK.

FERV

Kode

1000

2000

I alt

Forfrugt for

brak

Brak

type

Brak

MFO

Brak

Om-

drift

(ha)

565

11.783

Heraf græs i.o. Varig græs

(ha)

161

3.871

(ha)

153

Andre (miljøstøtte mv.)

(ha)

131

260

391

Andre (grønsager,

miljøstøtte)

(%)

1,6

Ikke landbrug

(ha)

4.118

7.443

11.561

Ikke landbrug

(%)

47,2

I alt

(ha)

4.831

19.640

24.470

I alt

(%)

100,0

12.348

4.032

170

Om-

Heraf græs i.o. Varig græs

drift

(%)

(%-point)

(%)

50,5

16,5

0,7

En anden GIS-analyse af om brak anvendes over flere år eller fortrinsvis kun som et-årig viser, at ca.

halvdelen af arealet med brak indgik i omdrift i en til tre tidligere år, mens det resterende andel pri-

mært var arealer, som året inden ikke indgik i landbrugsarealet (Tabel 3). Begge GIS analyser blev

gennemført på marker i IMK kortet.

Tabel 3. Afgrødefordeling i 2015, 2016 og 2017 for marker, der var brak i 2018.

Omdrift

(%)

2017 som var brak i 2018

2016 som var brak i 2018

2015 som var brak i 2018

25,4

36,9

51,6

heraf

græs i.o.

(%-point)

4,2

6,2

7,8

Varig

græs

(%)

0,9

1,9

3,2

Andre (miljøstøtte mv.)

(%)

1,1

1,5

3,8

Ikke land-

brug

(%)

72,6

59,7

41,5

I alt

(%)

100,0

Timing

Udtagning og kortvarig brak kan ikke aktivt times over året men vil afhænge af nedbør og afstrøm-

ning.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Udtagning og kortvarig brak kan ikke anvendes sammen med andre fladevirkemidler, der involverer

plantedyrkning og tiltag i forbindelse med husdyrgødning. Ved udtagning og kortvarig brak mind-

skes effekten af drænvirkemidler i samme opland.

Forudsætninger og potentiale

Tiltaget kan anvendes af alle landbrugsbedrifter med omdriftsarealer.

119

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Såfremt der er tale om permanent udtagning af landbrugsarealer, vil der ikke være noget pesticid-

forbrug på arealerne, dvs. det samlede pesticidforbrug vil falde. Disse arealer vil imidlertid ikke læn-

gere indgå i beregningen af omdriftsarealet i forbindelse med den årlige opgørelse af pesticidfor-

bruget. Det betyder, at permanent brak ingen indflydelse vil have på det gennemsnitlige pesticidfor-

brug på sædskiftearealerne, som er grundlaget for vurderingen af udviklingen i pesticidforbruget.

Kortvarig brak vil ligeledes medføre en reduktion i pesticidforbruget bl.a. som følge af de restriktioner,

der er vedrørende pesticidforbrug på brakarealer. Som tilfældet er med permanent brak, så med-

regnes disse arealer ikke i omdriftsarealet i forbindelse med den årlige opgørelse af pesticidforbru-

get, dvs. et reduceret pesticidforbrug som følge af kortvarig brak vil heller ikke blive afspejlet i pesti-

cidstatistikken.

Natur- og biodiversitet

Natur- og biodiversitetspotentialet ved de to virkemidler permanent udtagning og kortvarig brak er

så forskelligt, at de behandles adskilt.

Permanent udtagning

Permanent udtagning rummer umiddelbart et betydeligt natur- og biodiversitetspotentiale, idet

landbrugsdriften ophører, og da der er tale om udtagning, forventes ikke omlægning til anden drifts-

form f.eks. skovdrift (Tabel 4). Dermed bliver jordbunden uforstyrret til stor gavn for alle organismer,

der lever i jorden og på jordoverfladen (Briones & Schmidt, 2017; Thorbek & Bilde 2004; Holland &

Reynolds 2003). Det gælder f.eks. også alle bier, der har rede i jorden. Hvilke plantearter, der indvan-

drer og etablerer sig afhænger i høj grad af jordens indhold af næringsstoffer. Potentialet for en va-

rieret og artsrig flora og et rigt insektliv er langt størst, hvis arealet udtages, fordi det er ukurant (Ejrnæs

et al., 2014). Da virkemidlet ikke inkluderer andre tiltag til mindskning af jordens næringsstofniveau

såsom fjernelse af overjord eller biomasse, vil en berigelse af floraen og de afledte effekter på insek-

ter og andre dyr kun ske meget langsomt, og det vil tage mange år (årtier) før der opnås højere

artsdiversitet.

Tabel 4. Oversigt over forventede effekter af virkemidlet Permanent udtagning på forskellige grupper af orga-

nismer. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt)

og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til

honningproduktion. Variationen i scoren afspejler, at den positive effekt på biodiversiteten vil afhænge af jor-

dens næringsstofniveau og for de fleste landbrugsjorder først opnås efter lang tid (årtier).

Jordbunds-

fauna

2-3

Vilde bier

Insekter og

Vilde planter (føde og leve-

leddyr i øvrigt

steder)

1-3

Fugle

1-2

Pattedyr

1-3

Samlet vurde-

ring

7-17

120

Kortvarig brak

Da virkemidlet kortvarig brak er tidsbegrænset, vil det ikke føre til varige biodiversitetsforbedringer

(Tabel 5). Faktisk kan virkemidlet have negativ effekt, især på organismer der lever i jorden eller på

jordoverfladen. Da en del organismer, f.eks. edderkopper og løbebiller, tiltrækkes af de umiddelbart

uforstyrrede forhold, vil brakarealet fungere som en økologisk fælde (Ganser et al., 2019; Pfiffner et

al., 2018). Ved ophør af brakken i form af pløjning vil mange organismer dø. Et schweizisk studie

fandt, at i gennemsnit 59 % af alle leddyr (arthropoder) forsvandt (Ganser et al., 2019). Reduktionen

var størst for edderkopper (69 %) og biller (67 %), mens den var mindre, men stadig høj, for bestø-

vende insekter (47 %). Fraværet af jordbearbejdning vil kortvarigt gavne jordbundsorganismerne

(Briones & Schmidt, 2017; Thorbek & Bilde 2004; Holland & Reynolds 2003). Landbrugsjordens frø-

bank vil primært indeholde almindelige markukrudtsarter, som vil dominere det første år med fri suc-

cession. Hvis der etableres en brakafgrøde (f.eks. bestøverbrak eller blomsterbrak), vil vegetationen

domineres af de udsåede arter. Begge typer brak kan således øge antallet af blomstrende, især en-

årige plantearter, der kan forbedre fødegrundlaget for almindelige arter af bestøvende insekter, li-

gesom de kan give flere frø og frugter til agerlandets fugle og pattedyr (Fredshavn & Strandberg,

2013).

Tabel 5. Oversigt over forventede effekter af virkemidlet Kortvarig brak på forskellige grupper af organismer. Der

er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3

(kraftig positiv effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til hon-

ningproduktion

Jordbunds-

fauna

0-1

Vilde bier

Insekter og

Vilde planter (føde og leve-

leddyr i øvrigt

steder)

-2-1

-3-1

Fugle

0-1

Pattedyr

0-2

Samlet vurde-

ring

-5-6

Fosfor

Permanent udtagning

Permanent udtagning på højbundsjord vil i store træk have samme effekter som skovrejsning, når

det sættes ind på risikoområder for erosion og tab via makroporer til dræn. Reduktionen i fosfortab

fra disse typer arealer vil stort set kunne kvantificeres på samme måde, som er angivet for virkemidlet

Skovrejsning i kataloget over fosforvirkemidler (Andersen et al., 2020).

Såfremt der er tale om permanent udtagning af arealer på lavbund med risiko for fosfortab, kan der

evt. opnås en beskeden effekt, hvis virkemidlet implementeres på en måde, hvor der opnås negativ

fosforbalance, og hvor det opfylder de betingelser, der angives for virkemidlet Høst af biomasse i

randzoner og engarealer i fosforvirkemiddelkataloget (Andersen et al., 2020).

For alle typer af risikoområder er det afgørende for at opnå effekt, at der sikres et permanent plan-

tedække, at al jordbearbejdning ophører, at eventuel græsning sker med en intensitet, hvor der ikke

sker en nettotilførsel af fosfor til jorden, og at afgræsning tilrettelægges på en måde, så der ikke op-

står lokale hotspots, der hvor dyrene opholder sig meget.

121

Kortvarig brak i omdrift

Kortvarig brak forventes ikke at påvirke fosfortabet i væsentligt omfang, idet jordens fosforstatus for-

bliver uændret, og der stadig vil forekomme jordbearbejdning med jævne mellemrum. Dog kan der

være en beskeden midlertidig beskyttende effekt over for fosfortab ved erosion og makroporer til

dræn i de perioder, hvor arealet ikke jordbearbejdes, og hvor det er dækket af permanent bevoks-

ning. For at opnå denne positive effekt vil det være vigtigt at undgå nedvisning og jordbearbejdning

i perioderne lige op til og under afstrømningssæsonen. For yderligere beskrivelse af disse effekter

henvises til

Efterafgrøder

(denne rapport) og virkemidlet Optimering af jordbearbejdning, f.eks. plø-

jeretning, - tidspunkt og bearbejdningsintensitet, pløjefri dyrkning i kataloget over fosforvirkemidler

(Andersen et al., 2020).

Hverken permanent udtagning eller kortvarig brak vil påvirke fosfortabet, når det etableres på area-

ler uden risiko for fosfortab.

Klima

Forudsætningen for drivhusgasberegningerne er, at permanent udtagning sker på en gennemsnitligt

dyrket jord. I tilfældet af at arealet overgår til ekstensiv afgræsning, er det antaget, at det består af

vedvarende græs med et græsningstryk svarende til 0,75 DE/ha og ingen slæt. Med et tilsvarende

årligt kvælstofinput i udskillelsen fra husdyrene på 75 kg N/ha er beregnet en direkte lattergasemis-

sion på 351 kg CO

-ækv./ha, svarende til en reduktion på 497 kg CO

-ækv./ha i forhold til det gen-

nemsnitlige landbrugsareal. Som beskrevet i Bilag 3 antages kvælstof i planterester at udgår 21 % af

kvælstofinput, hvilket svarer til 75 kg CO

-ækv./ha, en reduktion på 107 kg CO

-ækv./ha i forhold til

det gennemsnitlige landbrugsareal. I forhold til gennemsnitlig landbrugspraksis vil der være en re-

duktion i indirekte lattergasemission fra ammoniakfordampning på 32 kg CO

-ækv./ha og fra kvæl-

stofudvaskning 26 kg CO

-ækv./ha, svarende til en reduktion i alt for indirekte lattergasemission på

123 kg CO

-ækv./ha. Ifølge Christensen & Olesen (2018) vil konvertering til vedvarende græs be-

tyde en kulstoflagring på cirka 0,3 tons C/ha, svarende til 1.100 kg CO

/ha. Da der antages ikke at

være markoperationer på området, vil reduktionen i forbrug af fossil energi være 340 kg CO

/ha.

Tilsammen er den årlige reduktion i drivhusgasemissionen 2,17 tons CO

-ækv./ha.

I tilfælde af at arealet ved permanent udtagning ikke afgræsses, men afslås en gang årlig, kan ef-

fekter beregnes med samme forudsætninger som for kortvarig brak nedenfor, men med en udvask-

ningsreduktion på 49 kg N/ha. I dette tilfælde fås en reduktion i lattergas på 1.152 kg CO

-ækv./ha,

en reduktion i fossil energiforbrug på 327 kg CO

/ha og en kulstoflagring på 1.100 kg CO

/ha. Dette

giver en samlet reduktion i klimagasser på 2,58 ton CO

-ækv./ha.

I tilfældet af at arealet overgår til f.eks. skov, et vådområde eller andet arealanvendelse som betrag-

tes som et kvælstofvirkemiddel, henvises til det relevante kapitel. Hvis udtagning er til en anden are-

alanvendelse, kan reduktionen i drivhusgasemission ikke kvantificeres, medmindre at der ingen driv-

husgasemission er fra den anden arealanvendelse. I dette tilfælde kan reduktionen estimeres til 1,64

tons CO

-ækv./ha.

122

Forudsætning for drivhusgasberegningerne for kortvarig brak er, at brakken erstatter et gennemsnit-

ligt landbrugsareal. Efter Brozyna et al. (2013) antages, at lattergasemissionen fra planterester er

ubetydelig. Da området ikke modtager handels- eller husdyrgødning, er der dermed en reduktion

på den årlige direkte lattergasemission svarende til 1.030 kg CO

-ækv./ha og en reduktion i den

indirekte lattergasemission fra ammoniakemission svarende til 49 kg CO

-ækv./ha. Da kvælstofud-

vaskningen er fastlagt til 27 kg N/ha, er reduktionen i forhold til det gennemsnitlige landbrugsareal i

den indirekte lattergasemission 73 kg CO

-ækv./ha. Kulstoflagringen antages til at være som for

permanent udtagning, svarende til 1.100 kg CO

-ækv./ha. Der skal være en årlig slåning svarende

til en emission fra fossil energi på 13 kg CO

/ha. Dermed er den årlige reduktion i fossilenergiforbru-

get 327 kg CO

/ha. Den samlede reduktion i drivhusgasemissionen er 2,58 tons CO

-ækv./ha.

Økonomi

Det antages, at virkemidlet implementeres på omdriftsarealer, og at implementeringen derfor både

for permanent og kortvarig brak medfører et tab af indkomst fra den fortrængte landbrugsproduk-

tion. Størrelsen af indkomsttabet vil afhænge af, om implementeringen sker på sand- eller lerjord, og

for at belyse den jordtypeafhængige variation beregnes der reduktionsomkostninger for begge jord-

typer. Jævnfør Bilag 1 opgøres det gennemsnitlige budgetøkonomiske tab til 1.193 kr./ha for sand-

jorde og 3.027 kr./ha for lerjorde. For kortvarig brak antages det, at arealerne slås en gang årligt.

Omkostningerne til slåning sættes til 250 kr./ha, svarende til omkostningen til skårlægning angivet i

Farmtal online (SEGES, 2020). Denne omkostning bygger på en antagelse om, at der er tale om re-

lativt store og relativt velarronderede arealer. Hvis der er tale om meget små og ukurante arealer,

må denne omkostningspost forventes at øges, og dermed vil reduktionsomkostningerne stige. Om-

kostningerne til slåning skal lægges til indkomsttabet for at få de samlede omkostninger forbundet

med kortvarig brak. For permanent brak, hvor der er en bred vifte af fremtidige anvendelsesmulig-

heder, indregnes der ikke plejeomkostninger.

De samlede budgetøkonomiske omkostninger bliver dermed 1.443 kr./ha og 3.277 kr./ha for kortva-

rig brak på hhv. sand- og lerjorde. De tilsvarende velfærdsøkonomiske omkostninger er 1.847 og

4.195 kr./ha. For permanent brak er de budgetøkonomiske omkostninger 1.193 kr./ha og 3.027

kr./ha for hhv. sand- og lerjorde, og de tilsvarende velfærdsøkonomiske omkostninger er 1.527 og

3.875 kr./ha.

Med en reduktion af nitratudvaskningen på 49 kg N/ha for permanent brak og 34 kg N/ha for kort-

varig brak kan de gennemsnitlige reduktionsomkostningerne for virkemidlet beregnes som vist i Ta-

bel 6. Det bemærkes, at der er tale om gennemsnitstal for de to jordtyper.

123

Tabel 6. Reduktionsomkostninger for permanent og kortvarig brak.

Permanent brak

Sandjord

Effekt (kg N/ha)

Omkostninger

Budgetøkonomisk (kr./ha)

Velfærdsøkonomisk (kr./ha)

Reduktionsomkostninger

Budgetøkonomisk (kr./kg N)

Velfærdsøkonomisk (kr./kg N)

123

1.193

1.527

3.027

3.875

1.443

1.847

3.277

4.195

Lerjord

Kortvarig brak

Sandjord

Lerjord

Som det fremgår af Tabel 6, er reduktionsomkostningerne højere for kortvarig brak end for perma-

nent brak, hvilket skyldes den lavere effekt, samt de øgede omkostninger jf. behov for pleje. Ligeledes

ses reduktionsomkostningerne at være højere for lerjorde end for sandjorde; dette skyldes at ind-

komsttabet er højere på lerjorde end på sandjorde.

Opsummering

Landbrugsarealer, der permanent udtages af landbrugsdrift og overgår til natur vil have en mindre

udvaskning på skønsmæssig 49 kg N/ha ift. gennemsnitlig udvaskning fra dyrket jord. Dyrket jord,

der overgår til kortvarig brak, vil have en skønsmæssig mindre udvaskning på 34 kg N/ha. Der er en

positiv sideeffekt på fosfortab og natur af permanent udtagning, mens der ikke er nogen ændring

for disse ved kortvarig brak. For begge virkemidler er der desuden positive sideeffekter på klima. For

permanent udtagning udgør de samlede budgetøkonomiske omkostninger 1.193 (sandjord) og

3.027 (lerjord) kr./ha, og de tilsvarende velfærdsøkonomiske omkostninger udgør hhv. 1.527 og

3.875 kr./ha. For kortvarig brak udgør de samlede budgetøkonomiske omkostninger pr. ha 1.443

kr./ha og 3.277 kr./ha for hhv. sand- og lerjorde. De tilsvarende velfærdsøkonomiske omkostninger

udgør 1.847 og 4.195 kr./ha.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Reference-

praksis

Gennemsnitlig

dyrket jord

Årlig kvæl- Timing

stofeffekt

(kg N/ha)

Nej

Over-

lap

Budgetøkono-

miske omkost-

ninger

(kr./kg N)

24-62

42-96

Velfærdsøko-

nomiske om-

kostninger

(kr./kg N)

31-79

54-123

Permanent udtagning

(**)

Kortvarig brak i omdrift Gennemsnitlig

(*)

dyrket jord

Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag

124

Sideeffekter

Virkemiddel

Permanent udtagning

Kortvarig brak i omdrift

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Andersen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører) 2020. Virkemidler til reduktion af

fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE– Nationalt Center for Miljø og

Energi, 284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf

Blicher-Mathiesen, G., Holm, H., Houlborg, T., Rolighed, J., Andersen, H.E., Carstensen, M.V., Jensen,

P.G., Wienke, J., Hansen, B., Thorling, L. 2019. Landovervågningsoplande 2018. NOVANA. Aar-

hus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 241 s. - Videnskabelig rapport nr.

352.

http://dce2.au.dk/pub/SR352.pdf

Briones, M.J.I., Schmidt, O. 2017. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of

earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis. Glob Change Biol

1-24. DOI: 10.1111/gcb.13744

Brozyna, M.A., Petersen, S.O., Chirinda, N., Olesen, J.E. 2013. Effects of grass-clover management and

cover crops on nitrogen cycling and nitrous oxide emissions in a stockless organic crop rotation.

Agriculture, Ecosystems & Environment 181, 115-126.

Børgesen, C.D., Jensen, P.N., Blicher-Mathiesen, G., Schelde, K. (redaktører) 2013. Udviklingen i kvæl-

stofudvaskning og næringsstof-overskud fra dansk landbrug for perioden 2007-2011. Evalue-

ring af implementerede virkemidler til reduktion af kvælstofudvaskning samt en fremskrivning

af planlagte virkemidlers effekt frem til 2015. DCA rapport nr. 31.

Børgesen, C.D., Kristensen, I., Grant, R. 2008. Landbrugsregisterdata anvendt i regionale og lands-

dækkende beregninger af N og P tab. Baggrundnotat til Vandmiljøplan III – midtvejsevalue-

ring. Aarhus Universitet. 28 sider.

Børgesen, C.D., Sørensen, P., Blicher-Mathiesen, G., Kristensen, K.M., Pullens, J.W.M., Zhao, J., Olesen,

J.E. 2019. NLES5 – An empirical model for predicting nitrate leaching from the root zone of

agricultural land in Denmark. DCA Report No. 163.

Christensen, N., Jørgensen, F., Ernstsen, V. 1990. Næringsstofomsætning i marginaliseret landbrugs-

jord. NPO forskning fra Miljøstyrelsen nr. A13. 62 sider.

Ejrnæs, R., Nygaard, B., Strandberg, M. 2014. Forbedring af naturtilstand og biodiversitet efter ophør

af gødskning og sprøjtning af §3-arealer. Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi.

27. november 2014

Fredshavn, J.R., Strandberg, M. 2013. Kvalitativ vurdering af EFA-arealers effekt på biodiversiteten.

Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi. 11. september 2013

Ganser, D., Knop, E., Albrecht, M. 2019. Sown wildflower strips as overwintering habitat for arthropods:

Effective measure or ecological trap? Agriculture, Ecosystems and Environment 275, 123-131.

125

Gundersen, P., Buttenschøn, R.M. 2005. Vegetationsudvikling og nitratudvaskning ved ændret areal-

anvendelse – eng, overdrev og skovrejsning i Drastrup projektet 1998-2005. Aalborg Kom-

mune og Forskningscenter for Skov og Landskab, 50 sider.

Holland, J.M., Reynolds, C.R. 2003. The impact of soil cultivation on arthropod (Coleoptera and

Araneae) emergence on arable land. Pedobiologia 47, 181-191.

Jensen, J.C.S., Thirup, C. 2006. Nitratudvaskning I indsatsområde Tunø. Rapport udgivet af Århus Amt.

42 sider.

Landbrugsstyrelsen 2018. Vejleding om grundbetaling 2018 - og generel vejledning om at søge di-

rekte arealstøtte. Miljø og Fødevareministeriet. 102 sider.

Miljøstyrelsen 2020. Derogation report 2019. Ministry of Environment and Food of Denmark. Depart-

ment. p. 54.

https://www.ft.dk/samling/20181/almdel/MOF/bilag/512/2041207.pdf

Pfiffner, L., Ostermaler, M., Stoeckli, S., Müller, A. 2018. Wild bees respond complementarily to ’high

quality’ perennial and annual habitats of organic farms in a complex landscape. Journal of

Insect Conservation 22, 551-562.

SEGES 2020. Farmtal Online.

https://farmtalonline.dlbr.dk/Navigation/NavigationTree.aspx

Thorbek, P, Bilde, T. 2004. Reduced numbers of generalist arthropod predators after crop manage-

ment. Journal of Applied Ecology 41, 526-538.

126

Afgrøder med stort kvælstofoptag

Elly Møller Hansen

, Ingrid K. Thomsen

, Poul Erik Lærke

, Uffe Jørgensen

, Birte Boelt

, René Gislum

Jim Rasmussen

, Gitte Holton Rubæk

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Nicholas J. Hutchings

(klima), Mi-

chael Friis Pedersen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Jørgen Eriksen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(økonomi), Louise

Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Virkemidlet

Afgrøder med stort kvælstofoptag

omfatter dyrkning af roer, fodergræs og frøgræs, dvs.

afgrøder, der har en lang vækstsæson og dermed mulighed for at optage betydelige mængder

kvælstof om efteråret. Dette kvælstofoptag betyder, at disse afgrøder kan reducere udvaskningen i

forhold til afgrøder, der enten høstes tidligere eller ophører med at optage kvælstof på et tidligere

tidspunkt. Flerårige afgrøder som græs, dvs. både fodergræs og frøgræs, kan desuden befinde sig

på marken flere år i træk inden de ompløjes eller på anden måde destrueres. Derved kan den

samme græsafgrøde reducere udvaskningen flere år i træk. Det er ikke defineret, hvor lang vækst-

sæsonen skal være for hver enkelt afgrøde.

Kvælstofeffekt

For afgrøder, der er karakteriseret ved at have et stort kvælstofoptag om efteråret, gælder, at effek-

ten fastsættes i forhold til en referenceafgrøde, der ikke har denne karakteristik. Referencen antages

således at være en hovedafgrøde uden lang vækstsæson, hvorfor effekten fastsættes i forhold til

samme reference som efterafgrøder, dvs. jord efter vårkorn uden efterafgrøder. Udvaskning og effekt

angivet for roer antages at være gældende for det efterår, hvor roerne er på marken og bliver høstet

samt for efterfølgende vinter og forår. For græs er effekten antaget at være gældende, mens græsset

fortsat dyrkes, mens effekt på udvaskning ved ompløjning af græs er behandlet i kapitlet

Ompløj-

ningstidspunkt for fodergræs og efterfølgende afgrødevalg

(denne rapport)

127

Fabriksroer

I Virkemiddelkataloget fra 2014 (Hansen et al., 2014a; 2014b) blev det vurderet, at ved gødskning af

sukkerroer til fabrik (fabriksroer) efter de dengang reducerede normer og fjernelse af roetop fra mar-

ken, kunne der opnås samme udvaskning, som ved dyrkning af korn med efterafgrøde. Efterfølgende

har Hansen et al. (2019) på baggrund af en gennemgang af yderligere forsøg vurderet, at konklusi-

onen fra Hansen et al. (2014a; 2014b) stadig er gældende, selv om normen i mellemtiden er hævet

til økonomisk optimalt niveau. Ved dyrkning af fabriksroer og fjernelse af roetop vil der således kunne

forventes samme udvaskningsreducerende effekt som ved dyrkning af korn med efterafgrøder. Det

bemærkes, at det er en forudsætning, at fabriksroer dyrkes under de samme dyrkningsbetingelser,

som fabriksroer hidtil er blevet dyrket (Hansen et al., 2014b), dvs. på lerjord i et forholdsvist nedbørs-

fattigt klima som i den østlige del af Danmark. Under disse betingelser er udvaskningsreduktionen

ved dyrkning af en efterafgrøde 12-24 kg N/ha (se kapitlet

Efterafgrøder

, denne rapport). Samme

udvaskningsreduktion forventes at kunne opnås med fabriksroer. Som bekrevet i 2014-Virkemiddel-

kataloget (Hansen et al. 2014b) er der fundet modstridende resultater for effekt på udvaskningen af

at efterlade roetop ved høst. Det vurderes, at vidensgrundlaget er for ringe til at efterladelse af roetop

kan indgå i effektberegningen.

Fodersukkerroer

I virkemiddelkataloget fra 2014 (Hansen et al., 2014a; 2014b) blev det vurderet, at der ikke var for-

søgsmæssig belæg for at sidestille fodersukkeroer med fabriksroer, fordi de dyrkes under forskellige

betingelser. Dyrkes fodersukkerroer og fabriksroer under samme betingelse (mht. jordtype, klima, be-

driftstype, gødskning, osv.) er der ikke grund til at antage, at der vil være forskel i deres evne til at

reducere udvaskningen. Det antages i det følgende, at fodersukkerroer oftest vil blive dyrket på san-

det jord i et nedbørsrigt klima og i sædskifter med kløvergræs og tilførsel af husdyrgødning, ligesom

i ældre forsøg (refereret af Hansen et al., 2014b). Dette sammenholdt med, at kvælstofnormen ifølge

Landbrugsstyrelsen (2019) er 85 kg N/ha højere for fodersukkerroer på vandet sandjord end kvæl-

stofnormen til fabriksroer (226 kg N/ha for fodersukkerroer og 141 kg N/ha for fabriksroer) betyder,

at risikoen for udvaskning kan være større end for fabriksroer dyrket i deres typiske dyrkningsområde.

Hansen et al. (2014b) vurderede, at risikoen for udvaskning fra fodersukkerroer er større end fra korn

med efterafgrøde. Det blev tilføjet, at fodersukkeroer kan have en udvaskningsreducerende effekt i

forhold til andre afgrøder. Desuden blev der peget på, at forsøg med dyrkning af fodersukkerroer i

nedbørsrige områder tyder på, at der for roer tilsvarende majs er risiko for udvaskning tidligt i vækst-

sæsonen i år med stor forårsafstrømning (Hansen et al., 2014b).

Der er ikke fundet nye forsøg med fodersukkerroer, som gødes efter de nuværende økonomisk opti-

male gødningsniveauer. Der er derfor ikke grundlag for en mere præcis vurdering af deres udvask-

ningsreducerende effekt.

128

Fodergræs (græs i renbestand og kløvergræs)

I Hansen et al. (2014a) blev det fremhævet, at risikoen for udvaskning fra græs og kløvergræs i ud-

lægs- og produktionsårene (dvs. før ompløjning eller anden destruktion) afhænger af flere forhold,

bl.a. forudgående dyrkningshistorie, gødningstilførsel, udbytteniveau, benyttelse og antal år siden

græsset blev udlagt. Det blev dog vurderet, at udvaskningsreduktionen i forhold til en hovedafgrøde

uden lang vækstsæson er mindst på niveau med udvaskningsreduktionen ved dyrkning af efteraf-

grøder. Det blev desuden nævnt, at hvis effekten skal fastsættes mere differentieret, kræver det flere

forsøg. Der er siden da påbegyndt nye forsøg med dyrkning af græs i renbestand (bl.a. Manevski et

al. 2017; 2018) og kløvergræs (SmartGrass-projektet), som på længere sigt vil kunne belyse udvask-

ningsreduktionen efter flere års dyrkning af græs.

Olesen et al. (2016) har skønnet kvælstofudvaskningen fra slætgræs (kløvergræs og rent græs) med

forskellig alder og forskellige gødningsniveauer. Efter gældende normer er den højeste kvælstof-

norm til græs 465 kg N/ha på vandet sandjord (JB1-4) for afgrødekode 170 (græs til fabrik, omdrift).

For kløvergræs er den højeste norm på samme jordtype 301 kg N/ha for afgrødekode 260 (græs

med kløver/lucerne under 50 % bælgplanter, omdrift). Ved et gødningsniveau på 450 kg N/ha vur-

derede Olesen et al. (2016) udvaskningen fra 1. – 2. års og 3. – 8. års rent græs til henholdsvis 25 og

35 kg N/ha. For kløvergræs var de tilsvarende estimater ved et gødningsniveau på 240 kg N/ha 20

og 30 kg N/ha. Olesen et al. (2016) understregede, at der var tale om skøn, da der ikke fandtes

danske forsøg med bestemmelse af nitratudvaskning ved stigende gødningstilførsel til græs eller

kløvergræs.

Det er ikke umiddelbart muligt ud fra udvaskningsestimaterne i Olesen et al. (2016) at estimere ud-

vaskningsreduktion i forhold til f.eks. en kornafgrøde med efterafgrøde. Hansen et al. (2018) har på

grundlag af tilgængelige forsøg beregnet gennemsnit (typetal) for udvaskningen på sandjord i et

ikke-nedbørsfattigt område for forskellige sædskifter. Derved kan udvaskningen fra forskellige afgrø-

der sammenlignes. Men det understreges, at der bag gennemsnittene er stor variation, og at værdi-

erne derfor må betragtes som usikre.

Udvaskningsreduktionen ved dyrkning af græs og kløvergræs i perioden indtil ompløjning blev i vir-

kemiddelkataloget fra 2014 (Hansen et al., 2014a) vurderet til mindst på niveau med udvasknings-

reduktionen ved dyrkning af en kornafgrøde med efterafgrøde (dvs. mindst 12-45 kg N/ha). Indtil

der foreligger resultater fra nye forsøg, vurderes der ikke at være forsøgsmæssigt belæg for at give

en mere præcis vurdering af udvaskningsreduktionen. Der er ikke foretaget en estimation af effekten

af at skift fra andre afgrøder som f.eks. majs til fodergræs, men der henvises til Børgesen et al. (2018)

og til kapitlet

Reduceret tilførsel af mineralsk kvælstofgødning

(denne rapport), hvor der er taget ud-

gangspunkt i de modelberegninger, der er gennemført med NLES5 for bl.a. disse afgrøder.

129

Frøgræs

I virkemiddelkataloget fra 2014 (Hansen et al., 2014a) er nævnt, at de 21 observationer der indgår i

NLES4 for frøgræs, i gennemsnit har en udvaskning på 23 kg N/ha (Kristensen et al., 2008). I virke-

middelkataloget (Eriksen et al., 2014) er den udvaskningsreducerende effekt af frøgræs sidestillet

med ”græs”, dvs. at udvaskningsreduktionen ved dyrkning af frøgræs i perioden indtil ompløjning

blev vurderet til mindst på niveau med udvaskningsreduktionen ved dyrkning af en kornafgrøde med

efterafgrøde, hvilket vil sige mindst 12-45 kg N/ha (se kapitlet

Efterafgrøder

, denne rapport). Den

gennemsnitlig årlige effekt af frøgræsset vil afhænge af, hvor mange år frøgræsset befinder sig på

marken, inden det destrueres.

Siden 2014 er der ikke afrapporteret nye forøg med udvaskningsmålinger i frøgræs, men der er

igangsat nye forsøg, som vil kunne belyse udvaskningen fra frøgræs i sammenligning med andre

afgrøder. Der er derfor endnu ikke grundlag for en mere præcis vurdering af den udvaskningsredu-

cerende effekt ved dyrkning af frøgræs.

Langtidseffekt

Afgrøderne, der indgår i virkemidlet, kan opdeles i roer (fabriksroer og fodersukkerroer) og græs (fo-

dergræs og frøgræs). Forskellige afgrøders generelle virkning på jordens indhold af organisk stof er,

som beskrevet af Christensen (2002), bl.a. knyttet til rodsystemets beskaffenhed, henfald af overjor-

disk biomasse i vækstforløbet og vækstperiodens længde. Græs, der har en lang vækstperiode og

et udbredt rodsystem med stor rodtæthed, vil tilføre jorden mere organisk stof end afgrøder med en

kort vækstsæson og et mindre rodsystem. Ligeledes har det betydning, hvor stor en del af afgrøden,

der fjernes ved høst.

Roer

I Hansen et al. (2019) konkluderes på bagrund af udenlandske forsøg, at dyrkning af fabriksroer med

udgangspunkt i en jord med f.eks. 1,2 % C (0-25 cm) vil betyde, at jordens kulstoflager reduceres

med op til 300 kg C/ha/år, hvis roetoppen fjernes. Hvis roetoppen i stedet efterlades, vil jordens lager

af kulstof reduceres med 0 til 150 kg C/ha/år.

Det anslås, at reduktionen i jordens kulstoflager vil være af samme størrelsesorden ved dyrkning af

fodersukkerroer. I en situation, hvor roer bidrager til, at jordens indhold af organisk kvælstof reduceres,

vil risikoen for udvaskning mindskes pga. lavere mineralisering af kvælstof.

Græs

Olesen et al. (2016) estimerede på baggrund af modelberegninger (Taghizadeh-Toosi & Olesen,

2015), at fodergræsmarker tilfører jorden 600 kg C/ha/år uanset jordtype og græsmarkens alder.

Frøgræsmarker har en lavere plantetæthed og gødes mindre end fodergræsmarker. Til gengæld vil

bortførslen af organisk stof være mindre end i fodergræs, bl.a. fordi en stigende andel frøavlere snitter

130

og efterlader halmen på marken efter frøhøst (eksempelvis i alm. rajgræs, strandsvingel og hunde-

græs). Overordnet vurderes derfor, at kulstofindlejringen i frøgræsmarker er på niveau med foder-

græs, men der er ikke fundet forsøgsmæssig dokumentation derfor.

Opbygning af organisk stof i græsmarker kan fortsætte, indtil der opnås ligevægt, hvor den mængde

kulstof, der frigives fra jorden, er lig den mængde der bindes. Ved ompløjning af græsmarker vil der

kunne frigives både kulstof og kvælstof. Ompløjning af græsmarker behandles i kapitlet

Ompløj-

ningstidspunkt for fodergræs og efterfølgende afgrødevalg

(denne rapport).

Timing

Effekten i rodzonen opnås for de etårige forårssåede afgrøder om efteråret i det samme år, som de

er blevet etableret. Hvis græs fortsætter væksten et eller flere år efter etablering vil der være mulig-

hed for en udvaskningsreducerende effekt både forår og efterår. Fabriksroer dyrkes i områder uden

stor risiko for forårsudvaskning, mens fodersukkerroer hidtil ofte er blevet dyrket i nedbørsrige områ-

der med sandet jord, hvilket giver risiko for forårsudvaskning.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Afgrøder med stort kvælstofoptag kan ikke anvendes sammen med andre fladevirkemidler, der in-

volverer plantedyrkning om efteråret. Men afgrøder med stort kvælstofoptag kan anvendes samti-

digt med fladevirkemidler, der involverer gødskning. I disse tilfælde forventes effekterne ikke at være

additive. Reduceret kvælstofudvaskning ved dyrkning af afgrøder med stort kvælstofoptag vil be-

tyde, at der kvantitativt kan fjernes mindre kvælstof ved samtidig anvendelse af dræn- og vandløbs-

virkemidler.

Sikkerhed på data

Effekten ved dyrkning af fabrikssukkerroer, som de hidtil er blevet dyrket (dvs. i nedbørsfattige områ-

der ved forholdsvist lavt handelsgødnings-niveau i sædskifte med andre salgsafgrøder), er baseret

på forholdsvis mange forsøg. Effekten af fodersukkerroer, som hidtil er dyrket med større gødnings-

norm end fabriksroer og i områder med mere sandet jord i et mere nedbørsrigt klima og i grovfoder-

sædskifter tilført husdyrgødning, er mere usikker. Der savnes undersøgelser over, hvor stor betydning

efterladelse af roetop har for roers udvaskningsreducerende effekt ved forskellige gødningsniveauer.

Effekten af græs i udlægs- og produktionsårene er forholdsvist sikkert bestemt, men der er usikkerhed

om betydningen af mere langvarig dyrkning af græsmarker ved højt gødningsniveau.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

I SmartGrass-projektet, som løber til og med 2020, opnås udvaskningsdata for kvælstofresponsen i

kløvergræs på to lokaliteter. I projektet Biobasen på JB4 opnås udvaskningsdata for højt gødet græs

i renbestand og ugødet kløvergræs med forskellig alder. I BIOPRO indsamles data for både en- og

131

flerårige afgrøder til sammenligning med et traditionelt sædskifte med vårbyg, frøgræs og fabriks-

roer. Forsøget blev etableret i 2015, og første sædskifteperiode er afsluttet i 2018. Der savnes dog

forsøg, hvor alle afgrøderne i virkemidlet dyrkes samtidigt tillige med f.eks. vårbyg med efterafgrøde

og evt. majs under samme dyrkningsbetingelser. Det vil sige, at alle afgrøder dyrkes hvert år efter

samme forfrugt, således at afgrødernes udvaskningsreducerende effekt direkte vil kunne sammen-

lignes. Tidshorisonten vil være mindst fire år, men da de fleste afgrøder ikke er egnede til at dyrke

flere år i træk, vil det i fastliggende forsøg være nødvendigt at indlægge vekselafgrøder, hvilket vil

forlænge forsøgsperioden. Alternativt skal udvaskningsforsøgene flyttes hvert år.

Forudsætninger og potentiale

Dyrkning af sukkerroer og frøgræs sker generelt på kontrakt, og potentialet for dyrkning af disse af-

grøder vil derfor afhænge af de gældende markedsforhold. For kvægbrug gælder, at der vil kunne

ske et skifte fra majshelsæd til slætgræs. Herudover vil arealet med græs kunne øges, hvis der udvik-

les et marked for bioraffinering (Børgesen et al., 2018).

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Hvis dyrkning af afgrøder med stort kvælstofoptag som fodergræs, roer og græsfrø direkte skulle

blive implementeret som et virkemiddel, dvs. uden hensyntagen til nuværende udbredelse, vil det

generelt være muligt at kontrollere, om der dyrkes de pågældende hovedafgrøder.

Implementeres afgrøder med stort kvælstofoptag som virkemiddel med hensyntagen til nuværende

udbredelse, dvs. at det kun er ved en forøgelse af arealet for den enkelte afgrøde, at dyrkningen af

disse afgrøder kan defineres som et virkemiddel, vil den administrative tilgang mht. udgangssituati-

onen (dødvægt) være bestemmende for udfordringerne ved kontrol og administration. Det drejer

sig f.eks. om, hvorvidt dødvægten skal håndteres og dermed kontrolleres på bedriftsniveau eller på

et højere niveau som oplandsniveau eller landet som helhed.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Effekterne på pesticidforbruget af at dyrke afgrøder med stort kvælstofoptag vil afhænge af, hvilken

afgrøde, der dyrkes. Mens fodergræs har den laveste behandlingshyppighed og pesticidbelastning

af alle større afgrøder, så er behandlingshyppigheden i sukker-/foderroer på niveau med vintersæd

men højere end for vårsæd, mens pesticidbelastningen er højere end for både vinter- og vårsæd.

Med hensyn til pesticidforbrug og -belastning er frøgræs sammenlignelig med vintersæd.

132

Natur og biodiversitet

Flere af afgrøderne, der er mulige at dyrke under dette virkemiddel, har en lang vækstsæson og kan

også dyrkes over flere sæsoner. Dyrkning af flerårige afgrøder er generelt set bedre for biodiversite-

ten end enårige (Tabel 1). Mange sommerfuglelarver lever således på græs, hvorfor dyrkningen af

flerårige græsafgrøder kan være gavnlig for sommerfugle. Hvis der indgår kløver, som får lov at

blomstre, vil dette kunne være til gavn for de vilde bier.

Effekten på vilde planter i og nær marken vil afhænge af, om herbicidforbruget ændrer sig ved dyrk-

ning af afgrøder med stort kvælstofoptag, men jf. ovenfor forventes ikke betydelige forskelle fra an-

den konventionel dyrkning.

Tabel 1. Forventede effekter af afgrøder med stort kvælstofoptag vurderet for flerårige afgrøder. I vurderingen

er virkemidlet sammenlignet med mark i omdrift. Vurderingen af effekten af virkemidlet i forhold til blomstersø-

gende insekter dvs. vilde bier, svirrefluer, sommerfugle m.fl. forudsætter at føderessourcen ikke er anvendes til

honningproduktion

Jordbunds-

fauna

1-2

Vilde planter

Vilde bier

0-1

Øvrige insek-

ter og leddyr

Fugle

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

5-7

Fosfor

Virkemidlet, som det er defineret her, vil kunne have nedenfor beskrevne beskedne effekter på fos-

fortab, men kun i de tilfælde hvor det sættes ind i et område, hvor der er risiko for erosion eller for tab

via makroporer til dræn. I alle andre områder skønnes virkemidlet ikke at have effekt på tab af fosfor.

Fabriksroer og fodersukkerroer: Effekten på fosfortabet fra roer sammenholdt med en vårsæd med

efterafgrøde skønnes at være ubetydelig i de situationer, hvor efterafgrøden må nedvisnes og ind-

arbejdes i efteråret (på lerjord, og derfor i egne hvor der dyrkes fabriksroer). Hvis virkemidlet derimod

sammenholdes med vårsæd efterfulgt af en efterafgrøde, der forbliver i vækst frem til næste forår,

skønnes det, at roerne har en lille negativ effekt på fosfortabet (øget fosfortab). Det skyldes, at jord-

overfladen brydes og bearbejdes i eller kort forud for afstrømningssæsonen i forbindelse med høsten

af roerne, hvorved risikoen for fosfortab via overfladisk afstrømmende vand og via vand, der strøm-

mer af i makroporer til dræn, øges. Roemarker med intensiv såbedsbearbejdning og meget lidt plan-

tedække indtil sidst på foråret kan også være sårbare for overfladiske afstrømningshændelser om

foråret.

Græs og frøgræs vil i forhold til en vårafgrøde med efterafgrøde kunne reducere tab af fosfor fra

områder, hvor der er risiko for fosfortab via erosion. Undersøgelser peger på, at tab af jord ved erosion

er tiltagende med følgende efterårsbevoksninger: etablerede græsmarker, stubmarker, pløjede mar-

ker, vintersæd (Poulsen & Rubæk, 2005; Schjønning et al., 2009). I Andersen et al. (2020) er effekten

133

af vedvarende græs mod erosion kvantificeret, når græsset implementeret i et risikoområde for fos-

fortab via erosion. Denne kvantificering kan ikke overføres til det scenarie, der beskrives i nærvæ-

rende virkemiddel, da græsbevoksningen nok er flerårig men ikke permanent.

De beskedne effekter på fosfortab kan p.t. ikke kvantificeres.

Klima

Klimaeffekterne beregnet i forhold til korndyrkning. Et øget areal med fodergræs vil påvirke drivhus-

gasemissioner på forskellig vis afhængig af, hvordan virkemidlet implementeres. Klimaeffekten af

græsdyrkning under forskellige forhold er beskrevet af Olesen et al. (2016) og Thomsen et al. (2019).

Det er ikke muligt at beregne et enkelt tal for virkemidlet, men under alle omstændigheder vil et øget

areal med fodergræs fører til en reduktion i klimabelastning.

Klimaeffekten af frøgræsdyrkning beregnet i forhold til korndyrkning er afhængig af hvilken art og

sort, der dyrkes, da den tilladte kvælstofgødning varierer. Hvis man antager en kvælstofgødskning

på 170 kg N/ha Landbrugsstyrelsen (2019), kontra 200 kg N/ha for korndyrkning, og at reduktionen

i nitratudvaskning er 12-45 kg N/ha (dvs. 29 kg N/ha i gennemsnit), vil reduktionen i lattergasemis-

sion fra kvælstofgødning, planterester, ammoniakfordampning og nitratudvaskning være henholds-

vis 140, 30, 3 og 62 kg CO

-ækv./ha. Frøgræsdyrkning er antaget til at være sammenlignelig med

korndyrkning, hvorfor der ikke er ændringer i det fossile energiforbrug. I Eriksen et al. (2014) var kul-

stoflagring i frøgræsmarker skønnet til 2,9 tons CO

-ækv./ha, men der var og er ingen empiriske data

til at understøtte skønnet. Den samlede reduktion med og uden den skønnede kulstoflagring er der-

med henholdsvis 0,24 og 3,1 tons CO

-ækv./ha.

Kvælstofgødning til fabriksroer antages til at være 134 kg/ha (Landbrugsstyrelsen, 2019). Som be-

skrevet ovenfor, vil dyrkning af fabriksroer betyde, at jordens kulstoflager reduceres med op til 300

kg C/ha, hvis roetoppen fjernes, og med 0 til 150 kg C/ha, hvis roetoppen efterlades. Ved at vælge

midtpunkter på henholdsvis 75 og 150 kg C/ha, vil CO

-emissionen øges med henholdsvis 275 og

550 kg CO

/ha. Fjernelsen af roetoppen vil dog reducere lattergasemissionen fra planterester. Hvis

tørstofudbyttet i roetoppen antages at være 4,7 tons/ha (Hansen et al., 2019), og kvælstofkoncen-

trationen i roetoppen antages at være 2,6 % (Landsudvalg for kvæg, 1990), vil kvælstoffet i roetop-

pen være 122 kg N/ha. Disse planterester svarer til en lattergasemission på 571 kg CO

-ækv. Samlet

vil klimaeffekten være nul eller negativ, og disse store, usikre og modvirkende tal gør det samlede

estimat meget usikkert.

Økonomi

Økonomien i afgrøder med stort kvælstofoptag, som fodergræs, frøgræs og roer, er typisk god, hvis

man sammenligner med økonomien i vårkorn uden efterafgrøder, der er referencen i forhold til ef-

fektvurderingen mht. kvælstofudvaskning. Ser man på DB kalkuler, er DB II for disse afgrøder med

stort kvælstofoptag således altid højere eller på niveau med DB II i vårkorn. For sukkerroer og frøgræs

134

vil omfanget af produktionen være betinget af kontrakter. Der er ikke et relevant grundlag for at

vurdere økonomien i alternativ anvendelse af produkter som f.eks. sukkerroer til biogas.

For fodergræs er der et potentiale for at erstatte majs- og kornarealer (evt. med efterafgrøder) med

græs. Ved en eventuel indførelse af et sådant skift som virkemiddel, vil det afhængig af implemen-

teringen kunne få byrdefordelingsmæssige konsekvenser på tværs af landbrugets driftsgrene til for-

del for mælkeproducenter. Der findes ikke forsøg, hvor den udvaskningsreducerende effekt af et skift

fra majs og byg til græs direkte sammenlignes, men Hansen et al. (2018) har på baggrund af typetal

estimeret konsekvenser af en øget græsandel i sædskiftet.

Dyrkning af afgrøder som fodergræs, roer og frøgræs er ikke for nuværende et egentligt virkemiddel.

Den administrative tilgang til en eventuel implementering af dyrkning af afgrøder med stort kvæl-

stofoptag som virkemiddel vil være bestemmende for økonomien i virkemidlet, hvorfor der ikke er

gennemført egentlige økonomiske analyser.

Opsummering

Ved dyrkning af fabriksroer med fjernelse af roetop forventes samme udvaskningsreducerende ef-

fekt som ved dyrkning af korn med efterafgrøder. Forudsætning er, at fabriksroer dyrkes under de

samme dyrkningsbetingelser, som fabriksroer hidtil er blevet dyrket. Risikoen for udvaskning fra fo-

derroer vurderes at være større end fra fabriksroer, dvs. større end fra korn med efterafgrøde pga.

andre dyrkningsbetingelser for fodersukkerroer end for fabriksroer. Datagrundlaget er dog spinkelt.

For græs og frøgræs vurderes udvaskningsreduktionen at være mindst på niveau med udvasknings-

reduktionen ved dyrkning af en vårkorn med efterafgrøde.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Årlig

kvælstofef-

fekt

(kg N/ha)

Jord efter vår-

12-24

korn uden efter- Ikke vurde-

afgrøder

ret

>12-45

Referenceprak-

sis

Timing

Over-

lap

Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Fabriksroer (**)

Fodersukkerroer (*)

Græs og frøgræs (**)

Nej

Ikke vurderet

Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag.

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

135

Sideeffekter

Virkemiddel

Fabriksroer

Fodersukkerroer

Græs og frøgræs

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

0/-

tet

Fosfor

Klima

0/+

’

+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Andersen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører) 2020. Virkemidler til reduktion af

fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE– Nationalt Center for Miljø og

Energi, 284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf

Børgesen, C.D., Dalgaard, T., Pedersen, B.F., Kristensen, T., Jacobsen, B.H., Jensen, J.D., Gylling, M., Jør-

gensen, U. 2018. Kan reduktionsmålsætninger for nitratudvaskning til Limfjorden opfyldes ved

øget dyrkning af biomasse? DCA Rapport nr. 131, november 2018.

https://pure.au.dk/por-

tal/files/136780099/Levering_Biomasseproduktion_i_Limfjordsopland.pdf

Christensen, B.T. 2002. Kapitel 5. Kulstof i dyrket jord. I: Christensen, B.T. (redaktør), Biomasseudtag til

energiformål – konsekvenser for jordens kulstofbalance i land- og skovbrug. DJF rapport, Mark-

brug, nr. 72, Aarhus Universitet, 75 sider.

Eriksen, J., Jensen, P.N. og Jacobsen, B.H. (redaktører) 2014. Virkemidler til realisering af 2. genera-

tions vandplaner og målrettet arealregulering, Aarhus Universitet. DCA – Nationalt Center for

Fødevarer og Jordbrug. 327 sider.

https://pure.au.dk/ws/files/84646400/Virkemiddelkata-

log_web.pdf

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Rubæk, G.H., Kudsk, P., Jørgensen, L.N., Schelde, K., Olesen, J.E., Strand-

berg, M.T., Jacobsen, B.H., Eberhardt, J.M. 2014a. Afgrøder med høj kvælstofoptag. I: Eriksen, J.,

Jensen, P.N. og Jacobsen, B.H. (redaktører), Virkemidler til realisering af 2. generations vand-

planer og målrettet arealregulering, side 43-50.

Hansen, E.M., Søegaard, K., Børgesen, C.D. 2014b. Bilag 5. Roer: Vurdering af udvaskningsreduce-

rende effekt. I: Eriksen, J., Jensen, P.N. og Jacobsen, B.H. (redaktører), Virkemidler til realisering

af 2. generations vandplaner og målrettet arealregulering, side 260-274.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Petersen, S.O., Lærke, P.E., Pedersen, B.F., Rasmussen, J., Christensen, B.T.,

Jørgensen, U., Eriksen, J. 2018. Muligheder for reduktion af næringsstoftab i græsrige sædskif-

ter. Notat til Landbrugsstyrelsen 15. maj 2018.

https://pure.au.dk/portal/files/127151867/Be-

svarelse_Mulighed_for_reduktion_af_n_ringsstoftab_i_gr_srige_s_dskifter.pdf

Hansen, E.M., Christensen, B.T., Jørgensen, L.N., Kudsk, P., Nørremark, M., Jørgensen, M., Thomsen, I.K.

2019. Notat om status for eksisterende viden om roedyrknings effekter for miljø, natur og klima.

Notat til Landbrugsstyrelsen 11. juli 2019.

https://pure.au.dk/portal/files/155985798/Sta-

tus_for_eksisterende_viden_om_roedyrknings_effekter_Juni_2019.pdf

136

Kristensen, K., Waagepetersen, J., Børgesen, C.D., Vinther, F.P., Grant, R., Blicher-Mathiesen, G. 2008.

Reestimation and further development in the model N-LES, N-LES

to N-LES

DJF Plant Sciences

no. 139. Aarhus Universitet, 25 sider.

Landbrugsstyrelsen (2019). Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020. 1. revision, august 2019.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturEr-

hverv/Filer/Landbrug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmonireg-

ler_i_planperioden_2019_2020.pdf

Landsudvalg for kvæg 1990. Fodertabellen.

Manevski, K., Lærke, P.E., Jiao, X., Santhome, S., Jørgensen, U. 2017. Biomass productivity and radia-

tion utilisation of innovative cropping systems for biorefinery. Agricultural and Forest Meteorol-

ogy 233, 250-264.

Manevski, K., Lærke, P.E., Olesen, J.E., Jørgensen, U. 2018. Nitrogen balances of innovative cropping

systems for feedstock production to future biorefineries. Science of the Total Environment 633,

372-390.

Olesen, J.E., Jørgensen, U., Hermansen, J.E., Petersen, S.O., Søegaard, K., Eriksen, J., Schjønning, P.,

Greve, M.H., Greve, M.B., Thomsen, I.K., Børgesen, C.D., Vinther, F.P. 2016. Græsdyrknings klima-

og miljøeffekter. Notat til Miljø- og Fødevareministeriets departement 29. januar 2016.

https://pure.au.dk/portal/files/99336628/F_lgebrev_og_Besvarelse_Gr_sdyrk-

nings_klima_og_milj_effekter_29012015.pdf

Poulsen, H.D., Rubæk G.H. (redaktører) 2005. Fosfor i dansk landbrug. Omsætning, tab og virkemidler

mod tab. DJF rapport husdyrbrug nr. 68. Danmarks Jordbrugsforskning. 211 sider.

Schjønning, P., Heckrath, G., Christensen, B.T. 2009. Threats to soil quality in Denmark. DJF report Plant

Science no. 143. Aarhus Universitet.

Taghizadeh-Toosi, A., Olesen, J.E. 2015. Modelling soil carbon in Danish agricultural soils suggests low

potential for future carbon sequestration. Agricultural Systems 145, 83-89.

Thomsen, I.K., Pedersen, B.F., Kristensen, T., Petersen, S.O., Eriksen, J., Hansen, E.M. 2019. Græs som

virkemiddel i kvælstofreguleringen (Del 1). Notat til Landbrugsstyrelsen 15. november 2019.

https://pure.au.dk/portal/files/172085972/Gr_s_som_virkemiddel_m_bilag1_Nov2019.pdf

137

Flerårige energiafgrøder

Uffe Jørgensen

, Poul Erik Lærke

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur

og biodiversitet) Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Brian H. Jacobsen

(øko-

nomi)

Fagfællebedømmelse: Arezoo Taghizadeh-Toosi

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(økonomi),

Louise Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Flerårige energiafgrøder (f.eks. pil, poppel og elefantgræs) har et permanent, dybt rodnet og en lang

vækstsæson, hvilket sikrer en lav kvælstofudvaskning samt andre økosystemtjenester (Cacho et al.,

2018). De græsagtige afgrøder høstes årligt, mens de træagtige høstes med et interval på mellem 2

og 10 år (poppel kan dog dyrkes i endnu længere rotation). Afgrødernes levetid forventes at være

på 10-30 år. For nuværende eksisterer der 5.007 ha med pil og 3.412 ha med poppel samt 81 ha

med elefantgræs (Landbrugsstyrelsen, 2019). Det meste elefantgræs dyrkes til tækkeformål (supple-

ment til tagrør), hvilket forventes at give samme effekt på udvaskningen af nitrat som elefantgræs til

energi. Reduktion i nitratudvaskning opnås kun ved omlægning af omdriftsarealer, da vedvarende

græs, brak og lignende har omtrent samme lave udvaskning som flerårige energiafgrøder.

Kvælstofeffekt

Der findes adskillige resultater for nitratudvaskning fra pil og elefantgræs på sandjord, og det anta-

ges, at andre flerårige energiafgrøder vil ligge på samme niveau. Der findes ikke resultater fra fler-

årige energiafgrøder på lerjord, og det vurderes foreløbigt, at udvaskningen fra lerjord ligger i den

lave ende af nedenstående interval for sandjord. Estimatet for udvaskningsniveauet for pil og ele-

fantgræs på sandjord er, som angivet i Jørgensen & Petersen (2010), sammensat af tre poster:

Udvaskning i fuldt etableret afgrøde (handelsgødning)

Merudvaskning i etableringsår + eftervirkning

Merudvaskning ved brug af organisk gødning

Totalt (kg N/ha/år)

5-15

5-10

0-5

10-30

138

Ved god gødningspraksis og god afgrødevækst kan formentlig opnås en udvaskning fra etablerede

afgrøder på omkring 5 kg N/ha, mens der ved tilførsel af 2 års kvælstofnorm på én gang, eller ved

dårlig afgrødevækst (f.eks. sygdom), kan risikeres en udvaskning omkring 15 kg N/ha.

Merudvaskningen (ift. de 5-15 kg N/ha i resten af perioden) i etableringsårene (år 1-2) vurderes ud

fra Jørgensen (2005) til at være ca. 140 kg N/ha, hvilket, fordelt over en 20-årig rotation, giver 7 kg

N/ha. Forbedrede etableringsmetoder eller dyrkning af andre afgrøder imellem rækkerne i år 1 vil

dog kunne reducere dette tab. Pugesgaard et al. (2014) målte således en udvaskning på kun 18 kg

N/ha i år 1 på en JB4 jord.

Med de parametre, der anvendes for omsætning af organisk stof i jord i modellen C-TOOL, gennem-

førte Jørgensen & Petersen (2010) en analyse af den forventede eftervirkning af pil med følgende

forudsætninger: 1. Gødskning med 1DE/ha husdyrgødning over hele omdriften. 2. Nedbrydningsra-

ten for organisk stof i jord reduceret til 50 % af den, der anvendes i et sædskifte, således som Olesen

et al. (2001) har antaget for flerårige afgrøder. 3. Ud fra litteraturværdier for afsætning af organisk

stof fra rødder og blade i pil blev opsat en stofbalance for en 20-årig rotation. Der beregnedes mer-

udvaskning fra de første 5 år efter omlægning af pilen for at følge samme principper som for efter-

afgrøder (Berntsen et al., 2005); yderligere eftervirkning af det organiske stof fra pilekulturen antages

indregnet i de økonomisk optimale kvælstofgødningsniveauer, parallelt til antagelsen for efterafgrø-

der (Mikkelsen, 2005). I alt beregnedes med disse forudsætninger en merudvaskning i de første fem

år efter omlægning af en pilekultur på ca. 26 kg N/ha, hvilket fordelt over en 20-årig pilerotation

giver ca. 1,3 kg N/ha/år.

Samlet set bliver ovenstående estimater for merudvaskning i etableringsårene samt i de første 5 år

efter omlægning på 8-9 kg N/ha/år, hvilket angives som et interval på 5-10 kg N/ha.

Merudvaskningen ved tilførsel af 1 DE/ha i gylle (ift. handelsgødning) i et traditionelt sædskifte vur-

deres at være mellem 3 og 24 kg N/ha, afhængigt af jord- og gylletype, bioforgasning eller ej, samt

tidshorisont (Sørensen & Børgesen, 2015). I flerårige afgrøder med en lang vækstsæson er risikoen

for tab som følge af mineralisering af organisk stof fra husdyrgødning mindre. Den større tilførsel af

totalkvælstof ved gødskning med husdyrgødning vurderes dog stadig at give en risiko for en merud-

vaskning sammenlignet med handelsgødskning og er sat til et interval på 0-5 kg N/ha. I forsøg med

tilførsel af henholdsvis handels- og husdyrgødning har ikke kunnet påvises forskel i udvaskningen

(Jørgensen, 2005; Geortiadis et al., 2017a).

I forsøg, der sammenligner udvaskning fra pil og korn, beregnede Larsen et al. (2012) en udvaskning

fra pil på JB1 (gns. af seks gødningsniveauer (0-240 kg N/ha) og 2 år) på 8 kg N/ha, mens udvask-

ningen fra vårbyg med efterafgrøde gødet med 129 kg N/ha var 105 kg N/ha i gns. over to år. På

JB4 beregnede Pugesgaard et al. (2014) en udvaskning fra de første tre år af en pilekultur på i gns.

7 kg N/ha; fra ca. 15 år gammel pil beregnedes ca. 13 kg N/ha og fra hvede i gns. 54 kg N/ha. I

disse forsøg har nitratudvaskningen således været mellem 76 og 92 % lavere end i kornafgrøderne.

139

Den absolutte udvaskningsreduktion varierede mellem 30 og 131 kg N/ha, når pil og korn sammen-

lignedes på alle lokaliteter og år. Derfra skal trækkes en forventet eftervirkning af pil (1-2 kg N/ha),

mens både etableringsåret og husdyrgødning indgik i disse forsøg, og derfor bør ikke reduceres for

disse faktorer.

Udvaskningsniveauet for flerårige energiafgrøder er i tidligere analyser (Eriksen et al., 2014) blevet

sammenlignet med modelberegnede udvaskningsniveauer for kornrige sædskifter fra lerjord (44 kg

N/ha) og sandjord (71 kg N/ha). Disse niveauer vurderes stadig at være gældende, idet kvælstof-

udvaskningen har været stort set uændret over perioden (se kapitlet

Koncept for anvendelse og ef-

fektfastsættelse af kvælstofvirkemidler

, denne rapport). Hvis det antages, at der gennemsnitligt ud-

vaskes 10 kg N/ha fra flerårige energiafgrøder på lerjord og 20 kg N/ha på sandjord, svarer det til

en reduktion på 72-77 % eller 34-51 kg N/ha.

På lavbunds- og humusjord er forholdene mere variable end på højbundsjord, som følge af forskelle

i dræningsgrad, mineraliseringspotentiale og hydrologiske forhold, og det er ikke muligt at give et

sikkert estimat for en generel effekt, som kan variere mellem 0 og 100 kg N/ha afhængig af lokale

forhold (Børgesen et al., 2013).

Det er vigtigt at bemærke, at ved høst af vedagtige afgrøder uden blade fjernes ikke store mængder

næringsstoffer. For pil kan på basis af Larsen et al. (2019) beregnes typiske fjernelser på 55-60 kg

N/ha/år. I de første år efter etablering vil formentlig bindes en betydelig mængde kvælstof i jorden

(47 kg N/ha/år i Pugesgaard et al., 2014), mens der over hele afgrødens omdrift kun kan forventes

en opbygning på 14-18 kg N/ha/år (Georgiadis et al., 2017b). Derfor bør gødskning over en hel

rotation tilpasses denne balance. I et forsøg med stigende gødningsmængder og over tre rotationer

fandt Georgiadis et al. (2017a) således stigende udvaskning over tid ved gødskning med mere end

60 kg N/ha/år, uden nogen effekt på udbyttet af biomasse ved at gøde over dette niveau. Det kan

derfor være relevant at revurdere den nuværende kvælstofnorm på 120 kg N/ha/år.

Timing

Efter en etableringsperiode med høj udvaskning i 1-2 år opnås den fulde effekt af virkemidlet. Der er

lav udvaskning af nitrat fra flerårige energiafgrøder igennem hele året, men virkemidlet kan ikke

aktivt times men vil afhænge af nedbør og afstrømning. Da virkemidlet har en stor og sikker effekt,

vil det være relevant at placere energiafgrøderne i områder med lav retention og afstrømning til

sårbare recipienter.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Flerårige energiafgrøder kan ikke anvendes sammen med andre fladevirkemidler, der involverer

plantedyrkning. Ved etablering af flerårige energiafgrøder mindskes effekten af drænvirkemidler i

samme opland.

140

Sikkerhed på data

Sikkerheden på effekten på sandjord er høj som følge af adskillige undersøgelser her. Dog er der kun

en enkelt undersøgelse, som tester effekter af gødskningsniveau over tid. Generelt savnes målinger

af effekten i ældre energiafgrødekulturer. Desuden savnes data på lerjord og på lavbundsjord. Spe-

cielt sidstnævnte kan være relevant da en relativt høj andel af energiafgrødearealerne er anlagt her.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes.

De første resultater fra energipil på lerjord er opsamlet og forventes publiceret indenfor 1-2 år. På

lavbundsjord findes ikke data og det vil således tage ca. 5 år at etablere et forsøg og opgøre data.

Eftervirkning

Der findes ikke målinger af nitratudvaskning efter fjernelse af en flerårig energiafgrøde. Det vil være

gavnligt ved en sådan fjernelse at etablere efterafgrøder i følgende afgrøder for at minimere den

forventede merudvaskning. Ovenstående er beskrevet en modelleret eftervirkning (C-TOOL), som er

indregnet i den beregnede effekt for virkemidlet. Eftervirkningen beregnedes at forårsage en mer-

udvaskning i de første fem år efter omlægning af en pilekultur på ca. 26 kg N/ha, hvilket fordelt over

en 20-årig pilerotation giver ca. 1,3 kg N/ha årligt.

Flerårige energiafgrøder forventes at opbygge organisk stof i jorden, men de seneste målinger har

vist mindre opbygning end tidligere antaget. For eksempel finder Georgiadis et al. (2017b) og Mor-

rison et al. (2019) en årlig kulstoflagring i jorden på omkring 200 kg C/ha. Med et C/N-forhold på ca.

14,5 (Georgiadis et al., 2017b) svarer det til en årlig lagring på ca. 14 kg N/ha. Over en forventet

rotation på ca. 20 år kan således forventes en opbygning af ca. 4 tons C/ha og ca. 280 kg N/ha.

Forudsætninger og potentiale

Potentialet for udnyttelse af træbiomasse til energi er stort i fjernvarme- og kraftvarmeværker. Der er

dog visse kvalitetsmæssige udfordringer, som skal håndteres ved omstilling fra enten skovflis eller

træpiller til pile- eller poppelflis, hvilket oftest afspejles i en lidt lavere afregningspris. I Larsen et al.

(2015) opsættes forskellige scenarier for øget dyrkning af pil, herunder et ”5.000 tons N-reduktion

scenarie”, som beregnes opnået ved omlægning af ca. 98.000 ha sandet landbrugsjord fra enårige

afgrøder. Det vurderes at give anledning til en produktion af pileflis i 2025 på ca. 1,226 mio. tons

tørstof pr. år (19,7 PJ). I rapporten fra Klimarådet (2020) indgår et scenarie med 25.000 ha energipil.

At opnå sådanne større arealændringer vil dog kræve en række tiltag implementereret parallelt (se

forslag i Larsen et al., 2015), da tilplantningen har været yderst begrænset over de senere år.

Pileflis har vist gode egenskaber ved anvendelse som filtermatrice i minivådområder (Finn Plauborg,

pers. medd., august 2019), og hvis disse får større udbredelse kan det skabe et nyt marked. Elefant-

græs kan være relevant til biogasudnyttelse, men ellers er det mere sandsynligt, at der vil blive dyrket

141

elefantgræs til tækning (se www.miscanthus.dk), hvilket har en langt højere markedsværdi. Forsy-

ning af det nordeuropæiske marked med elefantgræs til tækning vurderes at kunne ske fra ca. 8.000

ha.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Det er nemt at kontrollere flerårige afgrøder, da de ligger i lange perioder og mindre variationer i

gødskningstidspunkt og -mængde ikke har særlig stor betydning for effekten på nitratudvaskning.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Flerårige energiafgrøder er efter etableringsfasen konkurrencestærke og hårdføre og sprøjtes kun i

begrænset omfang. Der findes ikke en officiel statistik for pesticidforbruget i afgrøderne, men det

vurderes at ligge betydeligt under forbruget i det øvrige landbrug (Jørgensen et al., 2013). I etable-

ringsfasen bruges ofte herbicider, men ukrudtsbekæmpelsen kan også foretages mekanisk. Alvorlige

skadegørere er sjældne, men f.eks. bladlus og pilebladbiller kan i visse tilfælde gøre alvorlig skade i

pil, og det kan være relevant at benytte klonblandinger for at reducere afgrødernes følsomhed (Jør-

gensen et al., 2013).

Natur og biodiversitet

Selvom forventningen er, at der kan opnås biodiversitetsmæssige fordele med flerårige energiafgrø-

der, afhænger effekten af dyrkningspraksis, heterogenitet, dvs. hvor mange arter der indgår i kultu-

ren, arten/arternes levetid, samt områdets størrelse (Dauber et al., 2010, Immerzeel et al., 2014). For

eksempel understøtter forskellige arter af træer forskellige grupper af insekter, ligesom alderen og

størrelsen af træerne har betydning (Kennedy & Southwood, 1984). På regional skala er der doku-

mentation for, at stor-skala produktion af energiafgrøder kan have betydelig negativ effekt på bio-

diversiteten, især hvor produktionen foregår i områder med værdifuld natur f.eks. HNV-områder (High

Nature Value) (Dauber et al., 2010; Immerzeel et al., 2014).

Generelt er flerårige energiafgrøders værdi som levested større end enåriges (Werling et al., 2014),

og værdien stiger, jo længere levetiden er og jo længere, der er mellem høst (Ejrnæs et al., 2014).

Desuden bidrager hjemmehørende vedplantearter i højere grad til biodiversiteten end introduce-

rede arter som f.eks. elefantgræs. Endelig er insektbestøvede vedplanter og især pil særdeles vigtige

for vilde bier, dels fordi pil blomster tidligt på foråret, hvor meget få andre plantearter blomstrer; dels

fordi der er mange arter af vilde bier, der udelukkende samler pollen på pil til fodring af larverne. Hvis

bierne skal kunne samle pollen, forudsætter det, at planten ikke høstes inden blomstring, og at det er

han-pil, der dyrkes. Flerårige energiafgrøder og især afgrøder med lang levetid har generelt en

gavnlig effekt på jordbundsfaunaen. Plantninger med flerårige energiafgrøder er generelt meget

tætte og giver kun i meget begrænset omfang plads til vilde planter. Bevoksningerne kan imidlertid

være af værdi som leve- og skjulested for fugle og pattedyr.

142

På baggrund af ovenstående vurderes det, at på arealer med et højt næringsindhold i jorden og en

lav diversitet af hjemmehørende plantearter grundet tidligere intensiv dyrkning kan flerårige energi-

afgrøder drevet med det formål at understøtte natur og biodiversitet medføre store biodiversitetsge-

vinster relativt til traditionelt landbrug præget af enårige afgrøder (Tabel 1). Derimod bliver gevinsten

for natur og biodiversitet mindre, hvis energiafgrøder etableres som monokulturer af ikke blom-

strende afgrøder, der høstes årligt. I vurderingen i Tabel 1 er der ikke taget hensyn til eventuelle ne-

gative effekter, hvor energiafgrøder dyrkes i storskala regionalt. Hvis dette er tilfældet, kan de an-

givne positive effekter af virkemidlet bortfalde, og der kan for mange organismegrupper være en

direkte negativ påvirkning af biodiversiteten.

Tabel 1. Forventede effekter af virkemidlet flerårige energiafgrøder på natur og biodiversitet sammenlignet med

dyrkning af enårig afgrøde i omdrift. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala

mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at

føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

1-2

Vilde planter

Vilde bier

0-2

Øvrige insek-

ter og leddyr

1-2

Fugle

1-2

Pattedyr

Samlet vurde-

ring (sum)

5-10

Fosfor

Der forventes kun effekt af virkemidlet på fosfortab i områder, hvor der er risiko for fosfortab via enten

erosion, overfladestrømning, udvaskning via makroporer til dræn eller udvaskning via jordens matrix.

Når der er effekt, vil den i de fleste tilfælde være positiv (reducere risikoen for fosfortab), såfremt

virkemidlet implementeres, således at der tages passende hensyn til de faktorer, der kan give øget

risiko for fosfortab.

På arealer med risiko for erosion og overfladisk afstrømning vil en veletableret flerårig energiafgrøde

først og fremmest beskytte mod erosion. Beskyttelsen anslås at svare til den, der opnås ved skovrejs-

ning. I etableringsåret forventes effekten at være meget begrænset og afhængig af etableringsme-

tode og management (f.eks. kemisk eller mekanisk ukrudtsbekæmpelse, jordbearbejdning og

gødskning), og der bør tages hensyn hertil, såfremt virkemidlet sættes ind i et risikoområde for fosfor-

tab ved erosion. Gødskning bør i hele dyrkningsperioden ske under hensyntagen til områdets karak-

ter, dvs. overfladeudbragt gødning og gødskning i eller forud for vinterafstrømningsperioden skal

undgås og erstattes med gødskning og nedfældning om foråret.

I områder med risiko for fosfortab via makroporer til dræn forventes der generelt ikke at være nogen

væsentlig øget risiko for fosfortab ved introduktion af energiafgrøder. Dog bør følgende tre forhold

tages i betragtning: (1) Ved udbringning af fosforholdig gødning kort før eller i afstrømningsperioden

vil der være risiko for tab af gødningsfosfor; (2) Jordens struktur og porøsitet vil gradvis ændres som

følge af den permanente bevoksning, og dette vil kunne påvirke risikoen for fosfortabet, med to mod-

satrettede effekter: Dels vil det gradvist stigende indhold af organisk stof/forbedret struktur øge jor-

dens vandholdende og vandledende evne og gøre hændelser, hvor der initieres makroporeflow

143

mere sjældne. Dels vil man kunne forvente, at nettet af forbundne nedadgående makroporer, som

er nødvendige for denne transportform, vil øges. Disse effekter er kun i ringe omfang dokumenterede.

Der findes en enkelt svensk analyse af kvælstof- og fosforindhold i øverligt grundvand under pil sam-

menlignet med nabomarker (Dimitriou et al., 2012), hvor der er fundet et øget indhold af fosfor, mens

nitratindholdet var langt lavere under pil. Det øgede fosforindhold kan skyldes, at den øgede makro-

poreforekomst har øget fosfortabet. Galbally (2019) fandt dog ikke signifikant øget fosfortab til

grundvand under pil ved gødskning med op til 34 kg P/ha i slam og industrispildevand, mens der

ved tilførsel af 98 kg P/ha til elefantgræs kunne spores et tab på ca. 1 kg P/ha. Der er brug for flere

undersøgelser for at kunne afgøre, om det kan udgøre et problem under danske forhold. (3) Tilstop-

ning af dræn pga. af indvoksende rødder vil begrænse fosfortab via makroporer til dræn, men vil

samtidig kunne gøre jorden vandlidende og iltfattige og dermed reducere fosforbindingen til jord

betydeligt. Betydningen heraf for fosfortabet under pil er ukendt.

I områder, hvor der er risiko fosfortab pga. lav bindingskapacitet i jorden (f.eks. lavbundsarealer med

ringe bindingskapacitet), vil der, såfremt der undergødes med fosfor, kunne forventes en reduktion i

tabet af opløst fosfor efter en årrække (Schou et al., 2007). Omvendt vil disse arealer være meget

følsomme overfor yderligere ophobning af fosfor, hvis arealet gødes med mere fosfor, end der bort-

føres med energiafgrøden. En sådan overgødskning vil på sigt øge tabet af fosfor via udvaskning,

uanset hvilken afgrøde der findes på arealet. Den vejledende fosfornorm for energiafgrøder er p.t.

sat til 15 kg P/ha, men der er stor usikkerhed om, hvilke udbytter og dermed fosforfjernelser, der kan

forventes.

På områder med lav bindingskapacitet for fosfor kan det derfor være problematisk at fuldgøde med

gylle, og da en etableret energiafgrøde næppe stiller særligt store krav til jordens fosforstatus, skøn-

nes det i mange situationer muligt at dyrke energiafgrøder med et fosforunderskud, hvorved der kan

opnås en reduktion i tabet af opløst fosfor. Der findes dog p.t. ikke eksperimentel dokumentation for

dette.

Et eksempel på en balance kan være energipil gødsket til kvælstofnorm på 120 kg N/ha med svi-

negylle. Ved et N/P forhold for slagtesvin på 4,4 (normtal 2019) svarer det til en fosfortilførsel på 27

kg/ha. Der kan forventes høst af 10-12 tons tørstof årligt fra en velpasset energipil, og med et typisk

indhold på 0,8 g P/kg tørstof (3-årig høst; Larsen et al., 2019) bliver den årlige fjernelse på 8-10 kg

P/ha. Der er dog i både svenske og danske forsøg med piledyrkning i spildevandsanlæg og efter

slamtilførsel fundet fjernelser på 24-27 kg P/ha, hvilket antyder, at ved høje tilgængelige fosforind-

hold i jorden, kan en øget optagelse finde sted. Det vurderes dog, at fuldgødskning med svinegylle i

de fleste tilfælde vil medføre et fosforoverskud på 10-20 kg/ha årligt. En fornuftig gødskningsstrategi

i pil vil være gødskning med husdyrgødning i høståret og gødskning med en ren kvælstofgødning i

år 2, hvor handelsgødning kan udspredes med høj gødningsspreder. Dermed kan fosforoverskud

undgås, men i praksis vil gødningsstrategien formentlig afhænge af den enkelte landmands harmo-

niforhold.

144

Klima

Det lavere input af kvælstofgødning i forhold til et standard kornsædskifte (minus 80 kg N/ha), et

lavere input i planterester (beregnet til minus 17 kg N/ha) og en reduceret emission af ammoniak

(minus 1,6 kg N/ha) betyder reduktioner i lattergasemissionen på henholdsvis 375, 80 og 7 kg CO

ækv./ha.

Reduktioner i kvælstofudvaskning ved dyrkning af energiafgrøder på de forskellige jordtyper (Tabel

2) giver anledning til en reduktion i årlig lattergasemission estimeret til i gns. 97 kg CO

-ækv./ha.

Drivhusgasbalancen påvirkes yderligere af reduceret energiforbrug ift. dyrkning af almindelige korn-

afgrøder svarende til 219 kg CO

-ækv./ha samt af øget kulstoflagring på arealerne svarende til 660

kg CO

-ækv./ha (Georgiadis et al., 2017b). Den samlede effekt af dyrkning af energiafgrøder er re-

duktioner i udledning på ca. 1,47 ton CO

-ækv./ha.

Økonomi

Der opnås ved dyrkning af flerårige energiafgrøder både en produktion af biomasse og en lav kvæl-

stofudvaskning i forhold til alternativ arealanvendelse, f.eks. korndyrkning. Der skete fra 2009 til 2014

en stigning i arealet til op imod 9.000 ha, men siden er det faldet en anelse.

De flerårige energiafgrøder, der dyrkes i Danmark, omfatter typisk pil, poppel og elefantgræs. Der

høstes typisk med et interval på 2 til 10 år, når træagtige afgrøder dyrkes, mens græsagtige afgrøder

høstes hvert år. I forhold til alternativ dyrkning med et kornrigt sædskifte udvaskes der 34-51 kg N/ha

mindre (se også Eriksen et al., 2014). Ved dyrkning på lavbundsarealer er den reducerede udvask-

ning, som ovenfor nævnt, estimeret til mellem 0 og 100 kg N/ha.

Da energiafgrøder typisk har en levetid på 10-30 år, vil omlægning af omdriftsarealer til energiaf-

grøder have langsigtede konsekvenser for landmanden, når høstudbyttet ikke er som forventet, eller

når kornprisen stiger over årene og derved kan favorisere korndyrkning ud fra et driftsøkonomisk per-

spektiv. Kornprisen og usikkerhed mht. udbyttepotentiale må derfor anses som to hovedelementer,

der har størst indflydelse på valget mellem dyrkning af energiafgrøder til bl.a. kvælstofreduktion eller

traditionel korndyrkning. En højere kornpris vil øge indtjeningen ved korndyrkning og reducere sand-

synligheden for et skift til energiafgrøder. Det anføres således, at middelhøje til høje kornpriser (over

130 kr./hkg) vil betyde, at energiafgrøder kun er konkurrencedygtige på marginaljorde (Larsen et al.,

2015).

For både at kunne tage højde for udbyttesvingninger og muligheden for højt udbytte ved optimeret

piledyrkning, inddrages forskellige udbyttescenarier i den økonomiske analyse. De økonomiske ana-

lyser følger således analyserne i Eriksen et al. (2014), men er opdateret hvad angår udbytter og priser

(Larsen, 2019).

Det er muligt at anvende energiafgrøder i stedet for efterafgrøder, hvor én hektar energiafgrøder

svarer til 0,8 ha efterafgrøder. Det giver således et incitament til at etablere energiafgrøder.

145

Der er i de økonomiske beregninger anvendt følgende forudsætninger:

•

Reduktionen i kvælstofudvaskningen fra rodzonen ved dyrkning af energipil anslås til 34 (ler-

jord) -51 (sandjord) kg N/ha i forhold til en alternativ dyrkningssituation med et kornrigt sæd-

skifte. Effekten er 0-100 kg N/ha på lavbundsarealer.

•

For at afspejle udbyttesvingninger målt i praksis, anvendes udbyttemængder på 4 t TS (lav),

8 t TS (mellem) og 12 t TS (høj) pr. hektar. Det forudsættes, at første høst sker efter 3 år, og at

der derefter høstes hvert 3. år. Udbytteniveauet ved 1. høst sættes til 80 % af det overordnede

udbytte (dvs. 80 % af 4, 8, 12 t TS). (se også Larsen et al., 2015, hvor udbyttet i praksis varierer

fra 4 til 10 tons).

•

Til beregning af dækningsbidragene i de forskellige scenarier anvendes ”Kalkuler for ener-

gipil” af Larsen (2019). Til beregning af de årlige værdier arbejdes der med en samlet rota-

tionsperiode på 18 år og 4 % kalkulationsrente.

•

Det var tidligere muligt at få et etableringstilskud, men det er nu bortfaldet.

Der regnes med afregningspriser for pileflis an værk på 45 kr. pr. GJ. Der regnes med et gns.

vandindhold på 50 %, svarende til et energiindhold i leveret flis på 8,03 GJ pr. ton TS.

I beregningen indgår både indtjeningen ved dyrkning af energiafgrøder og det alternative dæk-

ningsbidrag, der kan opnås ved korndyrkning i stedet for dyrkning af pil. Korndyrkningen er således

antaget at være udgangspunktet. Analysen af den alternative indtjening er baseret på det gennem-

snitlige DB II kalkule angivet i Bilag 1. Indtjeningen er opgjort til 1.193 kr./ha på sandjord og

3.027kr./ha på lerjord, mens fugtig marginaljord (0 kr.) repræsenterer landbrugsjord, der ikke giver et

økonomisk afkast. Dette niveau er noget lavere end den alternative indtjening anvendt i sidste virke-

middelkatalog (Eriksen, et al., 2014) og vil umiddelbart fremme en øget produktion af energiafgrø-

der.

Den mistede jordrente ved alternativ korndyrkning indgår som en omkostning i virkemiddelbereg-

ningen, for at afspejle, at piledyrkning til kvælstofreduktion i praksis oftest vil substituere allerede

etablerede afgrøder – medmindre der er tale om marginaljord. De samlede dyrkningsomkostninger

til pil er således angivet med og uden dækningsbidragstab i Tabel 2. Det vurderes, at selvom indtje-

ningen ved korndyrkning er faldet i de senere år, har det ikke været nok til at gøre etableringen af

energiafgrøder rentabel/attraktiv.

Ved en gennemsnitlig reduktion i udvaskning af kvælstof på 34 og 51 kg N/ha for hhv. ler- og sand-

jord varierer omkostningerne til kvælstofreduktion mellem -22 til 40 kr./kg N. Dyrkning af pil på fugtig

marginaljord vil være det bedste valg, idet der er beregnet en gevinst på 22 kr./kg N. I praksis vil

dyrkning på marginaljord dog ofte betyde øgede høstudgifter grundet våd jordbund. Derudover be-

sværliggøres effektiv plantning og især høst af selve markplaceringen af marginaljord, f.eks. hvis der

kun kan høstes enkelte rækker ved markranden frem for et større, sammenhængende areal.

146

Break-even prisen i Tabel 2 viser, hvor høj prisen på pileflis mindst skal være, for at selve salget af

pileflis til et kraftværk sikrer den samme indtjening som alternativ korndyrkning. Når der regnes med

et udbytte på 8 t TS/ha, vil en flis-pris på 47 kr./GJ sikre, at indtægterne fra salg til kraftværket dækker

de samlede dyrkningsomkostninger for energipil og det tabte alternative dækningsbidrag fra korn-

dyrkning.

Tabel 2. Beregning af diverse omkostninger inklusive reduktionsomkostning pr. kg N ved afregningspris på flis

an værk på 45 kr./GJ. Kilde: Egne beregninger samt Larsen (2019).

Scenarie-beregning ved 45 kr./GJ

Jordtype

Udbytte

Stykomkostninger

Maskin- og arbejdsomkostninger

Høst og transport

Samlede dyrkningsomkostninger

Værdi af pileflis

Samlede indtægter

Dækningsbidrag II

Dækningsbidrag II ved korndyrkning

Omkostning ved dyrkning af energiaf-

grøde i forhold til nuværende afgrøder

Energiproduktion

Break-even pris

N-reduktion i udvask. ift. korndyrkning

Enhed

t TS/ha/år

kr.

kr./ha./år

kr./ha/år

GJ/ha/år

kr./GJ

kg N/ha

Grov

sandjord

1.077

659

1.063

2.799

2.200

-599

1.193

1.792

Fugtig

sandjord

1.077

660

2.124

3.861

4.399

538

1.193

655

119

Fugtig margi-

naljord

1.077

660

2.655

4.392

5.499

1.107

-1.107

148

Lerjord

1.077

660

3.186

4.923

6.599

1.676

3.027

1.351

176

-22

N-omkostning

kr./kg N

Note: Se også Jacobsen & Dubgaard (2012).

DB for lerjord er gennemsnit for lerjord (se Bilag 1).

DB for sandjord er gennemsnit for sandjord (se Bilag 1).

For lavbund kan effekten være mellem 0 og 100 kg N/ha, så der er relativ stor usikkerhed.

Som anført i Tabel 2 kræver alle dyrknings-scenarier på nær dyrkning på marginaljord en højere

afregningspris for pileflis, end der aktuelt betales (45 kr./GJ), for at dyrkning af energipil bliver mere

rentabelt end kornproduktion.

De velfærdsøkonomiske analyser viser meget samme billede som Tabel 2. I Tabel 3 indgår kun ho-

vedtallene fra Tabel 2 og de er omregnet til velfærdsøkonomiske omkostninger ved at gange med

nettoafgiftsfaktoren på 1,28. Reduktionsomkostningerne er nu fra -28 til 51 kr./kg N alt efter jordtype.

147

Tabel 3. Beregning af diverse velfærdsøkonomiske omkostninger inklusive reduktionsomkostning pr. kg N ved

afregningspris på flis an værk på 45 kr./GJ. Kilde: egne beregninger (se Tabel 2).

Velfærdsøkonomiske omkostninger

Jordtype

Udbytte

Samlede dyrkningsomkostninger

Dækningsbidrag II

Enhed

t TS/ha/år

kr./ ha

Sandjord

3.583

-767

1527

2.294

Fugtig

sandjord

4.942

689

1527

838

Fugtig margi-

naljord

5.622

1.417

-1.417

-28

Lerjord

6.301

2.145

3875

1.729

Dækningsbidrag II ved korndyrkning

kr./ ha

Omkostninger ved dyrkning af energiaf-

kr./ ha

grøder

Reduktion ift. korndyrkning

Reduktionsomkostning

kg N

kr./kg N

Samlet set fremstår dyrkning af pil på fugtige marginaljorde som det mest økonomiske valg (gevinst),

primært fordi den alternative dyrkning af korn giver et lavt afkast (0 kr./ha). Reduktionen i kvælstof-

udvaskning på fugtig marginal jord kan være overvurderet i eksemplet, da der er usikkerhed om

niveauet (0-100 kg N/ha). Omvendt viser analysen, at selvom indtægten ved piledyrkning er størst

på lerjord, så er det også her, at det alternative afkast er højest, hvorfor omkostningen målt på kr./kg

N er højest på lerjord.

Opsummering

Etablering af flerårige energiafgrøder på arealer, der hidtil har været anvendt til kornrige sædskifter,

vurderes at give en sikker reduktion i næringsstoftab på i gennemsnit 34 kg N/ha (lerjord) og 51 kg

N/ha (sandjord). På lavbundsjorde vurderes niveauet for udvaskningsreduktion at være mere varia-

belt, og der mangler data til at vurdere effekten.

Den høje og sikre effekt gør virkemidlet velegnet til placering i områder med lav retention. Der er

desuden positive sideeffekter på pesticidforbrug, natur og klima. Der er et behov for at revurdere

kvælstofnormen til afgrøderne for at sikre den høje reduktion i nitratudvaskning igennem en hel om-

drift på ca. 20 år. Ved etablering på fugtig marginaljord kan opnås en fortjeneste sammenlignet med

korndyrkning, mens der på sandjord er beregnet en budgetøkonomisk omkostning på 13-35 kr./kg

N (velfærdsøkonomisk 16-45 kr./kg N).

148

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

13-35

16 -45

-28

Flerårige energiafgrø-

der, sandjord (***)

Kornrige sæd-

skifter på sand-

jord

Flerårige energiafgrø- Kornrige sæd-

Nej

der, lerjord (**)

skifter på lerjord

Flerårige energiafgrø- Kornrige sæd-

0-100

Nej

-22

der, lavbundsjord (*)

skifter på lav-

bundsjord

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og

pesticider

Natur og biodiver-

sitet

Fosfor

Klima

Flerårige energiafgrø-

+/-

der

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Berntsen, J., Petersen, B.M, Hansen, E.M., Jørgensen, U., Østergård H.S., Grant, R. 2005. Eftervirkning af

efterafgrøder. Notat til Normudvalget.

Børgesen, C.D., Jensen, P. N., Blicher-Mathiesen, G., Schelde, K. 2013. Udviklingen i kvælstofudvask-

ning og næringsstofoverskud fra dansk landbrug for perioden 2007-2011 - Evaluering af im-

plementerede virkemidler til reduktion af kvælstofudvaskning samt en fremskrivning af plan-

lagte virkemidlers effekt frem til 2015. DCA-rapport nr. 31. DCA - Nationalt Center for Fødeva-

rer og Jordbrug, Aarhus Universitet.

Cacho, J. F., Negri, M. C., Zumpf, C. R., Campbell, P. 2018. Introducing perennial biomass crops into

agricultural landscapes to address water quality challenges and provide other environmental

services. WIREs Energy Environ 2018, 7:e275.

Dauber, J., Jones, M.B., Stout, J.C. 2010. The impact of biomass crop cultivation on temperate biodi-

versity. Bioenergy 2, 289-309.

Dimitriou, I., Mola-Yudego, B., Aronsson, P. 2012. Impact of Willow Short Rotation Coppice on Water

Quality. BioEnergy Research 5, 537-45.

Ejrnæs, R., Strandberg, M., Dupont, Y.L. 2014. Dyrkning af lavskov, som miljøfokusarealer i henhold til

ny CAP-reform. Effekter af planteartsvalg og driftform på biodiversiteten i lavskov. Notat 2014.

Eriksen, J., Jensen, P.N., Jacobsen, B.H. (redaktører) 2014. Virkemidler til realisering af 2. generations-

vandplaner og målrettet regulering. DCA rapport nr. 052. Århus og Københavns Universitet.

Galbally, P., Finnan, J., Ryan, D., Fagan C.C., McDonnell, K. 2019. The fate of nutrients and heavy met-

als in energy crop plantations amended with organic by-products. Environmental Technology

& Innovation 15, article 100434.

149

Georgiadis, P., Sevel, L., Raulund-Rasmussen, K., Stupak, I. 2017a. Fertilization of willow coppice over

three consecutive 2-year rotations – effects on biomass production, soil nutrients and water.

Bioenergy Research 10, 728-739.

Georgiadis, P., Vesterdal, L., Stupak, I., Raulund-Rasmussen, K. 2017b. Accumulation of soil organic

carbon after cropland conversion to short-rotation willow and poplar. Global Change Biology

Bioenergy 9, 1390-1401.

Immerzeel, D.J., Verweij, P.A., Van der Hilst, F., Faaij, A.P.C. 2014. Biodiversity impacts of bioenergy

crop production: a state-of-the-art review. Global Change Biology Bioenergy 6, 183-209.

Jacobsen, B.H., Dubgaard, A. 2012. Samfundsøkonomisk vurdering af energiafgrøder som virkemid-

del for et bedre miljø. Fødevareøkonomisk Institut, KU. Oktober 2012. 16 sider.

Jørgensen, U. 2005. How to reduce nitrate leaching by production of perennial energy crops? I: Zhu,

Z., Minami, K., Xing, G. (eds.). 3rd Nitrogen Conference, Nanjing, China, pp. 513-518.

Jørgensen U., Petersen B.M. 2010. Vedrørende omregningsfaktor mellem energiafgrøde og efteraf-

grøde. Svar fra DJF til Plantedirektoratet 23-12-2010.

Jørgensen, U., Elsgaard, L., Sørensen, P., Olsen, P., Vinther, F. P., Kristensen, E. F., Ejrnæs, R., Nygaard,

B., Krogh, P.H., Bruhn, A., Rasmussen, M.B., Johansen, A., Jensen, S.K., Gylling, M., Bojesen, M.

2013. Biomasseudnyttelse i Danmark - potentielle ressourcer og bæredygtighed. DCA rapport

nr. 33.

Kennedy, C.E.J., Southwood, T.R.E. 1984. The number of species of insects associated with British trees:

A reanalysis. Journal of Animal Ecology 53, 455–478.

Klimarådet 2020. Kendte veje og nye spor til 70 procents reduktion - Retning og tiltag for de næste

ti års klimaindsats i Danmark. Klimarådet, 154 s.

Landbrugsstyrelsen 2019. Opgørelse af afgrødefordeling 2019. Notat af 6. juni,

https://lbst.dk/filead-

min/user_upload/NaturErhverv/Filer/Tilskud/Arealtilskud/Direkte_stoette_-_grundbeta-

ling_mm/2019/Opgoerelse_af_afgroedefordelingen_2019.pdf.

Larsen, S.U. 2019. Kalkulationer for Pil - Direkte flisning. AgroTech. Version 2.0. 25.9.2019.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Afgroeder/Energiafgroeder/pil-energis-

kov/Sider/pl_11_734.aspx.

Larsen, S.U., Eide, T., Gertz, F., Hjort-Gregersen, K., Jacobsen, B.H., Jørgensen, U., Lemming, C., Madsen,

T.U., Pedersen, J., Pugesgaard, S., Schelde, K., Søndergaard, S., Vistedsen, T.H. 2012. Evalue-

ringsrapport Pil, slutrapport for BioM-projektet, www.agrotech.dk/biom.

Larsen, S.U., Jørgensen, U., Lærke, P.E., 2019. Harvest interval and row spacing of SRC willow influence

yield and nutrient content. Biomass and Bioenergy 126, 181-189.

Larsen S.U., Pedersen J., Hinge J., Rasmussen H.K., Damgaard C., Jørgensen U., Lærke P.E., Knudsen

M.T., De Rosa M., Hermansen J.E., Jørgensen K., Holbeck H.B., Løbner R., Eide T., Birkmose T.S.

2015. Kortlægning af potentiale og barrierer ved energipil. Energistyrelsen. 161 s.

Mikkelsen, S. 2005. Ang. indstilling af normer for planåret 2005-2006, brev fra N-normudvalget til

Plantedirektoratet af 4. april.

150

Morrison, R., Rowe, R.L., Cooper, H. M., McNamara, N.P. 2019. Multi-year carbon budget of a mature

commercial short rotation coppice willow plantation. GCB Bioenergy 11, 895-909.

Olesen, J.E., Andersen, J.M., Jacobsen, B.H., Hvelplund, T., Jørgensen, U., Schou, J.S., Graversen, J., Dal-

gaard, T., Fenhann, J. 2001. Kvantificering af tre tiltag til reduktion af landbrugets udledning af

drivhusgasser. DJF-rapport Markbrug 48.

Olesen, J.E., Petersen, S.O., Lund, P., Jørgensen, U., Kristensen, T. Elsgaard, L., Sørensen, P. & Lassen, J.

2018. Virkemidler til reduktion af klimagasser i landbruget. Aarhus Universitet, DCA Rapport nr.

130.

Pugesgaard, S., Schelde, K., Larsen, S.U., Lærke, P.E., Jørgensen U. 2014. Comparing annual and per-

ennial crops for bioenergy production – influence on nitrate leaching and energy balance.

Global Change Biology Bioenergy 7, 1136-1149.

Schou, J.S., Kronvang, B., Birr-Pedersen, K., Jensen, P.L., Rubæk, G.H., Jørgensen, U., Jacobsen, B. 2007.

Virkemidler til realisering af målene i EU's Vandrammedirektiv. Faglig rapport fra DMU nr. 625.

Sørensen, P., Børgesen, C. D. 2015. Kvælstofudvaskning og gødningsvirkning ved anvendelse af af-

gasset biomasse. DCA rapport nr. 65, 50 s.

Werling, B.P., Dickson, T.L., Isaacs, R. et al. 2014. Perennial grasslands enhance biodiversity and mul-

tiple ecosystem services in bioenergy landscapes. PNAS 111(4), 1652-1657.

151

Skovrejsning

Per Gundersen

, Gitte Blicher-Mathiesen

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne

Bruus

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Brian H.

Jacobsen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Uffe Jørgensen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(økonomi), Louise

Martinsen

(økonomi)

Geovidenskab og Naturforvaltning, KU

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Kvælstofudvaskning fra gammel skov er generelt væsentlig mindre end fra landbrugsjord. Land-

brugsjord indeholder typisk meget organisk bundet kvælstof, der efter skovtilplantning kan omsættes

og udvaskes. Derfor udvaskes der mere kvælstof fra skov rejst på landbrugsjord end fra gammel skov.

Ved et lavt C/N forhold i jorden kan jordens organiske stof ikke tilbageholde et eventuelt overskud

af mineralsk kvælstof, som ikke er blevet optaget i planter. Landbrugsjord har typisk et C/N-forhold

på 8-12, mens niveauet for gammel skov er 20-30. Ved skovtilplantning sker ofte en jordbearbejd-

ning, og der forekommer derfor høje nitratkoncentrationer de første 2-3 år efter tilplantning. Når træer

og buske er i god vækst efter tilplantning, falder nitratkoncentrationen til nær nul og forbliver lav fra

ca. 5 år til ca. 20 år efter plantning. Men på lidt længere sigt (efter at kronetaget lukker) kan der ud

fra en kvælstof-balancebetragtning blive et overskud af kvælstof, idet depositionen kan overstige

træernes forholdsvis begrænsede kvælstofbehov til vedtilvækst på 5-10 kg N/ha årligt.

Kvælstofeffekt

Den årlige dvaskning fra skov rejst på landbrugsjord vurderes med det nuværende datagrundlag

(Tabel 1) at ligge på 8 kg N/ha som gennemsnit for en omdrift, og inden for et interval på 5-15 kg

N/ha over en omdrift. Baggrunden for det viste interval er, at udvaskningen bl.a. afhænger af jord-

type herunder jordens organiske kvælstofindhold og C/N-forhold, samt hvilke træarter skoven er

plantet med og jordens dræningsforhold. På baggrund af datagrundlaget kan årsagerne til det viste

interval ikke udredes specifikt.

I 2004 blev den årlige kvælstofudvaskning efter skov rejst på landbrugsjord anslået til 12 kg N/ha

som gennemsnit for en omdrift. Estimatet blev beregnet ud fra dengang tilgængelig data for målte

nitratkoncentrationer fra skov rejst på landbrugsjord og ud fra en kvælstof-balancebetragtning (Gun-

dersen et al., 2004). Datagrundlaget er nu blevet væsentligt forbedret (Tabel 1) både med hensyn til

152

flere skovrejsningslokaliteter og længere tidsserier for nitratkoncentrationer (Gundersen, 2018a),

mens der dog stadig kun er få lokaliteter med beregnet kvælstofudvaskning baseret på hydrologisk

modellering (Gundersen et al., 2020). Data i Tabel 1 viser, at niveauet for kvælstofudvaskning i de

længste tidsserier er lavere end forventet i estimaterne fra 2004. Derfor er estimatet for den gennem-

snitlige kvælstofudvaskning sænket til 8 kg N/ha. Dette estimat gælder for skove med almindelig

skovdrift, dvs. med jævnlige tyndinger, hvor der tages biomasse ud af skoven. Dette er vigtigt, fordi

man med biomassen fjerner kvælstof fra arealet og dermed reducerer kvælstofudvaskningen.

Tabel 1. Målt nitratkoncentration i jordvand (gennemsnit og variation) og kvælstofudvaskning (fed skrift) under

skove rejst på landbrugsjord. Data er inddelt i fire tidsskridt for at kunne evaluere den hypotese for udviklingen i

koncentration og udvaskning, der er fremsat i Figur 1. Reference til datakilder, se note under tabellen

Lokalitet, kom-

mune

(plantningsår)

Måleperiode(r) Enheder

Nitrat konc. i jordvand 80-100 cm.u.t. (mg nitrat/l)

Kvælstofudvaskning (kg N/ha)

vs år efter tilplantning

0-5 år

5-20 år

37 (1-150)

20-40 år

>40 år

Løvskov

Drastrup, Aal-

borg (2000)

Drastrup (tilgro-

ning) Aalborg

(1999)

Vaarstvej, Aal-

borg (2017)

Nørager, Rebild

(2000)

Trige, Århus

(1991)

1999-2019

1998-2005

2017-2019

2000-04, 2013,

2015-16

1986-93,

1998-99,

2007, 2016

1985-2019

mg nitrat/l

kg N/ha

mg nitrat/l

kg N/ha

mg nitrat/l

kg N/ha

mg nitrat/l

kg N/ha

mg nitrat/l

kg N/ha

mg nitrat/l

kg N/ha

40-140

45 (8-110)

0-8

<1 (<1-1)

33 (3-150)

1-120

70-110

5 (1-15)

1-40

1-20

31 (10-60)

9,4

10 (10-30)

4,4

15 (5-30)

5,0

2,3 (1-10)

0,9

Stenholtsvang,

Hillerød (1965)

Vestskoven

1999-2019

Albertslund

(1970)

Ring Skov, Hor- 2003, 2004-06,

sens (1973)

2016

3-45

2-50

0-2

Ask

: 2 Ask

: 10

Bøg

: 38 Bøg

: 60

Lind

: 26 Lind

: 20

Ær

: 4 Ær

: 2

: 31 Eg

: 20

Rødgran: 28 Rødgran: 50

10-140

1-15

Nåleskov

Baldersbæk,

Vejen (1989)

1986-93,

mg nitrat/l

1998-99, 2007,

2016

1986-93,

mg nitrat/l

1998-99

Langeskov,

96 (10-330)

8 (1-27)

Kerteminde

(1988)

Gejlvang

, Bil- 2001-03

mg nitrat/l

0,7

1,9

3,6

lund/Vejle

kg N/ha

2,1

(1960)

Vestskoven

1999-2003

mg nitrat/l

3-45

7 (1-60)

Albertslund

kg N/ha

2-50

6 (0-13)

(1969)

Kronosekvens med flere bevoksningsaldre.

Anslået 50 kg N/ha i år 2 ud fra nitratkoncentration.

Referencer vedr. beskrivelser og data for skovrejsningslokaliteterne: Drastrup (Gundersen, 2018a; Gunder-

sen & Buttenschøn, 2005; Aalborg Forsyning A/S, personlig meddelelse), Vaarstvej (Gundersen, 2018b; Aal-

borg Forsyning A/S, personlig meddelelse), Nørager, Trige, Baldersbæk (Gundersen, 2018a), Ring Skov

153

(Christiansen et al., 2010), Stenholtsvang (Gundersen et al., 2020), Vestskoven (Hansen et al., 2007; Gun-

dersen et al., 2020), Langeskov (Hansen & Vesterdal, 1999), Gejlvang (Hansen et al., 2007).

Udvikling i kvælstofudvaskning over tid efter tilplantning

Pløjning før tilplantning og renholdelse de første 2-3 sæsoner frigiver mineralsk kvælstof, og derfor

kan kvælstofudvaskningen de første år være på niveau med den fra landbrugsmæssig drift. Men så

snart træer og især græs og urter kommer i god vækst, falder kvælstofudvaskningen. Vegetationens

kvælstofbehov er afgørende i denne fase. Træerne vokser især i de kvælstofrige dele som bark,

grene og kviste, indtil kronetaget bliver lukket (efter 20-25 år). Herefter falder kvælstofbehovet, når

træerne mest vokser i vedmassen, som indeholder meget lidt kvælstof. På grund af kvælstoftilførslen

fra luftforurening forventes der at forekomme et kvælstofoverskud, der udvaskes. Beskrivelse af dette

tidsmæssige forløb er vist i Figur 1A som en hypotese for koncentrationen af nitrat i jordvand under

skov rejst på landbrugsjord (Gundersen, 2003). En sammenstilling af lange dataserier for nitrat i jord-

vand efter skovrejsning viste god sammenhæng med hypotesen (Gundersen, 2018a), selv om der er

en betydelig variation mellem lokaliteter. Den længste tidsserie vi har for nitratkoncentration i jord-

vand er fra Vestskoven ved Albertslund (Figur 2). Figuren er sammensat af bevoksninger med for-

skellig alder efter tilplantning og illustrerer det hurtige fald efter tilplantning og det lave niveau i ni-

tratkoncentration indtil ca. 20 år efter tilplantning. Efter 20 år, hvor koncentrationen stiger, er der stor

variation over tid og med en tydelig sæsonvariation (Figur 2).

Figur 1. A) Hypotese for udvikling af nitratkoncentrationen under rodzonen for skov rejst på landbrugsjord fra

tidligere vurdering (Gundersen et al., 2003). B) Revurderet forventet udvikling i kvælstofudvaskning bedømt

ud fra de tilgængelige data i Tabel 1. Denne udvikling kan anvendes til beregning af en gennemsnitlige

udvaskning på 8 kg N/ha opgjort over en hel omdrift (61 kg N/ha i år 1 = landbrugsdrift; 2 kg N/ha i årerne

5-19; herefter 8 kg N/ha).

154

Figur 2. Nitratkoncentrationen under eg i Vestskoven (plantet 1970). Data op til år 26 er rekonstrueret fra yngre

bevoksninger. Fra år 29 er vist data fra samme bevoksning målt hver måned fra 1999 til 2019 i tre felter i be-

voksningen (kurven er udjævnet gennemsnit over 2 måneder). Opdatering af figur fra Gundersen (2018a).

Fordampningen øges (og nedsivningen mindskes) efterhånden som træerne vokser og øger deres

kronedække (Salazar et al., 2013). Derfor er der ikke en simpel sammenhæng mellem nitratkoncen-

tration og kvælstofudvaskning. Beregning af kvælstofudvaskning kræver detaljeret hydrologisk mo-

dellering, hvilket er sket for nogle af lokaliteterne i Tabel 1, dog mest for kortere perioder (2-3 år). For

to lokaliteter (Vestskoven og Stenholtsvang) med lange dataserier er der netop i et nyt projekt blevet

foretaget hydrologisk modellering for 20-30 årige perioder (Figur 3). Disse data for kvælstofudvask-

ning og de øvrige data i Tabel 1 giver baggrund for at konkludere, at kvælstofudvaskning i princippet

har samme tidsmæssige forløb som nitratkoncentrationen. Dette forløb er illustreret i Figur 1B for en

gennemsnitlig kvælstofudvaskning på 8 kg N/ha og ligeledes anskueliggjort i Figur 3. Data antyder

en faldende tendens i kvælstofudvaskning for Vestskoven og Stenholtsvang over de seneste 10 år

(Figur 3), men det er uvist, om dette er vedvarende.

155

Figur 3. Kvælstofudvaskning under eg i Vestskoven (grønne punkter) på basis af data fra Figur 2 og fra bøg i

Stenholtsvang (blå punkter), der blev plantet i 1965 og med data beregnet fra 1990-2019 (Gundersen et al.,

2020). Den forventede gennemsnitlige kvælstofudvaskning fra Figur 1B er indsat til sammenligning (grøn kurve).

Kvælstofudvaskning fra skove på gammel skovjord

I Kvadratnetsundersøgelsen blev der i 1986-93 målt nitratkoncentration under rodzonen på 111

skovpunkter (Callesen et al., 1999). For ca. 70 % af punkterne var nitratkoncentrationen under 10

mg/l, hvilket svarer til en udvaskning på under 1-5 kg N/ha. Dette vurderes at være en normal tilstand

for dansk skov. På de resterende 30 % af punkterne var udvaskningen forhøjet på grund af lokal

luftforurening, forskellige dyrkningsindgreb eller dræning. På 10 % af punkterne oversteg koncentra-

tionen drikkevandskravet på 50 mg nitrat/l. Målingerne blev gentaget i 2007-9 og viste den samme

fordeling (Gundersen et al., 2013).

En statistisk analyse i Callesen et al. (1999) viste, at punkter med skovrejsning havde signifikant hø-

jere nitratkoncentration end andre skove. Tilsvarende viste en sammenstilling af data for kvælstof-

udvaskning fra 45 danske bevoksninger med modelleret vandbalance (Gundersen et al., 2009), at

skov rejst på tidligere landbrugsjord havde signifikant højere kvælstofudvaskning (16 ± 13 kg N/ha;

n=16) end skov på gammel skovjord (5 ± 9 kg N/ha; n=29). De tidligere landbrugsjorde havde som

forventet et signifikant lavere C/N-forhold (15 ± 5) end gammel skovjord (23 ± 7).

Variation i kvælstofudvaskning

Selv om forløbet i kvælstofudvaskning over tid efterhånden er veldokumenteret, er der stor variation

i nitratkoncentration og kvælstofudvaskning mellem lokaliteterne (Tabel 1). Lokaliteten Drastrup lidt

syd for Aalborg skiller sig især ud med høje nitratkoncentrationer (gennemsnit 37 mg/l) over hele

perioden (2005-2019) fra 5 til 20 år efter tilplantning, hvor de øvrige lokaliteter i denne fase havde

koncentrationer under 10 mg/l og ofte nær nul (Tabel 1). Med et forventet nedbørsoverskud i

Drastrup på 200 mm kan kvælstofudvaskningen have været 17 kg N/ha, mens den for de øvrige

156

lokaliteter er anslået til 2 kg N/ha i denne fase. For at undersøge om den udvalgte lokalitet med

målestationerne er afvigende, blev der i foråret 2016 gennemført en screening af nitratkoncentrati-

onen i jordvand under 10 andre skovrejsningsbevoksninger i samme område syd for Aalborg. De

målte nitratkoncentrationer varierede mellem 5 og 49 mg/l og lå med et gennemsnit på 23 mg/l på

præcis samme koncentrationsniveau som målt for skovrejsningen i Drastrup i samme periode (Gun-

dersen, 2016). Skovrejsningsområderne syd for Aalborg omkring Drastrup og Frejlev må derfor anta-

ges at have en kvælstofudvaskning væsentligt over det anslåede langsigtede gennemsnit på 8 kg

N/ha og i den høje ende af (eller over) det anslåede interval på 5-15 kg N/ha.

En af de undersøgte bevoksninger i Vestskoven med rødgran plantet i 1969 havde ligeledes høj

kvælstofudvaskning på 12 kg N/ha (Tabel 1; Hansen et al., 2007). Data fra Ring Skov ved Brædstrup,

hvor undersøgelserne havde fokus på træartsforskelle, viste endog meget høj kvælstofudvaskning

(større end 30 kg N/ha) for nogle af træarter (Tabel 1, Christiansen et al., 2010), men perioden med

beregnet kvælstofudvaskning var forholdsvis kort og derfor usikker.

Andre lokaliteter havde meget lave nitratkoncentrationer fra 5 år efter tilplantning (Baldersbæk og

til dels Trige, Tabel 1) eller lav kvælstofudvaskning på 0-2 kg N/ha (Gejlvang og en bevoksning med

rødgran i Vestskoven; Tabel 1; Hansen et al., 2007). Kvælstofudvaskningen på disse lokaliteter er så-

ledes i den lave ende af det anslåede interval på 5-15 kg N/ha for langsigtet kvælstofudvaskning

over en omdrift.

Deposition og udvaskning

Kvælstofdepositionen er generelt noget større for skov end for landbrugsjord, hvilket har en betyd-

ning i ovennævnte balancebetragtning mellem kvælstofinput og output i form af kvælstofudvask-

ning for skov. Kvælstofdepositionen øges i skov, når nåle, blade og træstrukturer giver en øget over-

flade, som kvælstof kan afsættes på via nedbør og tørafsætning. Er skovjorden kvælstofmættet (som

en tidligere landbrugsjord ofte er) vurderes kvælstofudvaskning i høj grad at være påvirket af tilførs-

len via deposition (Gundersen et al., 2009).

I 2017 er den gennemsnitlige deposition for danske landområder modelberegnet til 13 kg N/ha,

hvilket varierer geografisk mellem 5 og 20 kg N/ha for gridceller på 6 x 6 km

(Ellermann, 2018). De

laveste niveauer finder man ved kysterne, og niveauet falder fra syd mod nord. Andre årsager til

variation er især land- og planteoverfladers karakter og niveauet for den lokale emission af ammo-

niak fra enten udbragt eller opbevaret husdyrgødning. Lokalt kan der derfor forekomme større de-

position end 20 kg N/ha.

En lidt ældre undersøgelse konkluderede, at kvælstofdepositionen i løvskov (målt i gennemdryp)

svarer til den modelberegnede for gridcellen, mens kvælstofdepositionen i nåleskov var 30-50 %

højere end den beregnede (Gundersen, 2008). Nåletræer har større tørdeposition, idet de har et stort

bladareal hele året og dermed filtrerer luften mere effektivt end løvtræer. Da mange skove i Dan-

mark er små, er ca. en tredjedel af skovarealet mindre end 50 m fra åbent land. Disse første 50 m fra

skovkanten har væsentligt forøget kvælstofdeposition (op til 100 % for løvskov og 300 % for nåleskov),

157

især hvis der findes husdyrbrug i vindsiden af skoven (Gundersen, 2008). Kvælstofdeposition i danske

skove målt i gennemdryp varierer mellem 10 og 40 kg N/ha (Gundersen et al., 2009), men kan være

højere i skovkanterne (Gundersen, 2008).

Umiddelbart efter tilplantning vil et skovrejsningsareal have samme kvælstofdeposition som en land-

brugsafgrøde, men efterhånden som træerne vokser, øges deres filtervirkning og de skaber mere

turbulens. Dermed stiger kvælstofdepositionen og når efter kroneslutning (ca. 20 år) et niveau som

andre skove (Hansen et al., 2007). En del af variationen i kvælstofudvaskning mellem lokaliteterne i

Tabel 1 kan skyldes forskelle i deposition, men der er for få lokaliteter med data for både deposition

og udvaskning til at kunne afdække en sammenhæng. Det er derfor p.t. ikke muligt at differentiere

skovrejsningseffekten geografisk i forhold til kvælstofdeposition, selv om der ud fra en kvælstofba-

lancebetragtning kunne forventes en effekt.

I Danmark såvel som i resten af EU er der indarbejdet en række initiativer til at nedbringe ammoni-

akfordampning fra udbringning og lager af husdyrgødning. Dette har medført et fald i kvælstofde-

positionen i Danmark på ca. 40 % siden 1990 (Figur 4). I skove på tidligere landbrugsjord, der er

kvælstofmættede, kan vi forvente, at faldende kvælstofdeposition vil medføre faldende kvælstofud-

vaskning. For de to lange tidsserier i Figur 3 er kvælstofudvaskningen faldet i de senere år, dvs. i

Vestskoven især efter 2007 (år 37) og i Stenholtsvang især efter 2009 (år 44). Dette kan til dels være

en effekt af den faldende deposition, men andre faktorer som udtynding og ændringer i bundvege-

tationen har også stor betydning for kvælstofudvaskningen i disse skove.

Figur 4. Udvikling for den samlede deposition og emission af kvælstof. Fra Ellermann et al. (2017).

Et mere konsolideret grundlag med mulighed for geografisk differentiering i forhold til jordbund og

regionalt depositions-niveau eller i forhold til de plantede træarter vil kræve flere lokaliteter med

længere måleserier. Dette kan opnås ved at genoptage målinger på lokaliteter i Tabel 1 med få

sporadiske målinger af nitratkoncentration og ved at gennemføre detaljerede vandbalancebereg-

ninger for flere lokaliteter i Tabel 1. Konklusioner vedrørende effekten af jordbund, deposition, træart

mv. baseret på flere lokaliteter med detaljerede data vil stadig være svære at generalisere. Her vil

158

en screening af nitratniveauet (som benyttet i Gundersen, 2016) på et antal skovrejsningslokaliteter

med forskellige bevoksninger kunne anvendes til kvalitativt at validere disse effekter.

Timing

Udvaskningen efter skovrejsning vil variere afhængigt af bl.a. antal år efter etablering, men virke-

midlet kan ikke aktivt times over året men vil afhænge af nedbør og afstrømning.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Skovrejsning kan ikke anvendes sammen med andre fladevirkemidler, der involverer plantedyrk-

ning. Ved skovrejsning mindskes effekten af drænvirkemidler i samme opland.

Forudsætninger og potentiale

Virkemidlet skovrejsning kan anvendes på al landbrugsjord.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Arealer med rejst skov må anses for nemme at kontrollere.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Anvendelsen af pesticider i skov er meget begrænset, og skovtilplantning på landbrugsjord vil derfor

reducere det samlede pesticidforbrug. Skovrejsning forventes at øge fjernelsen af pesticider og ned-

brydningsprodukter, som tilføres skovarealet fra omkringliggende, dyrkede flader ved tilbagehol-

delse og mikrobiel nedbrydning i forhold til almindelige randzoner med et- og toårig urtevegetation.

Retentionskapaciteten i skov stiger med stigende størrelse af den organiske pulje i skovbunden. En

stor organisk pulje fremmer både sorption af fedtopløselige stoffer samt mikrobiel nedbrydning af

pesticider (Carluer et al., 2011). Egentlig kvantificering af retentionspotentiale og potentiale for ned-

brydning er dog ikke mulig på baggrund af yderst sparsom datatilgængelighed i international litte-

ratur.

Natur og biodiversitet

Skov, der er rejst på agerland, vil i meget lang tid være præget af dette, fordi jorden er beriget med

næringsstoffer samt har et lavere kulstofindhold og en frøbank, der ikke er typisk for skov (Schmidt et

al., 2008). Ophøret af jordbearbejdning vil dog med det samme give bedre betingelser for jordfauna

og andre insekter og leddyr samt give skjulesteder for fugle og pattedyr. På langt sigt (flere årtier) vil

man med den rette driftsform kunne opnå en mangfoldighed af levesteder for såvel insekter og led-

dyr som planter, svampe, fugle og pattedyr (Tabel 2).

159

Tabel 2. Vurdering af effekterne af skovrejsning på natur og biodiversitet. Spredningen på værdierne skyldes, at

etableringen af skov tager lang tid, og at driftsformen har stor indflydelse på effekterne, idet dyrket skov har

langt mindre biodiversitet end naturskov eller urørt skov. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering

ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier

forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

2-3

Vilde bier

Insekter og

Vilde planter (føde og leve-

leddyr i øvrigt

steder)

1-3

2-3

Fugle

1-3

Pattedyr

1-3

Samlet vurde-

ring

8-18

Fosfor

Skovrejsning på landbrugsjord vil kunne reducere fosfortabet til vandmiljøet, når skoven placeres i et

område med risiko for fosfortab via erosion eller via makroporer til dræn. Virkemidlet og dets effekt i

disse risikoområder er nærmere beskrevet og overordnet kvantificeret i kataloget over virkemidler

mod fosfortab (Andersen et al., 2020).

Klima

Den altoverskyggende ændring i drivhusgasbalancen efter skovrejsning sker gennem ophobningen

af kulstof i træernes biomasse (Johannsen et al., 2020). Kulstofbindingen varierer meget over tid ved

etablering af skov. I de første 10 år efter skovrejsning bindes der blot ca. 2 t CO

/ha/år på de ringere

jorder, når der plantes skov med eg eller andre langsomt voksende træarter og når arealerne over-

lades til naturlig tilgroning. På gode jorder kan der i de 10 første år bindes 11 t CO

/ha/år, når der

plantes hurtigt voksende løvtræer og 17 t CO

/ha/år, når der plantes hurtigt voksende nåletræer. Set

over en 100-årig periode varierer effekten ligeledes, om end mindre, fra under 5 til 21 t CO

/ha/år.

Ny skovrejsning, som den er gennemført siden 1990, vil have en gennemsnitlig kulstofbinding på 12

t CO

/ha/år, med en spændvide på 4-21 t CO

/ha/år (Johannsen et al., 2020).

Skovrejsning vil også bidrage til en reduktion i direkte lattergasemissioner fra udbragt husdyr- og

handelsgødning, kvælstofudvaskning og ammoniakfordampning. I grove træk kan skovrejsning

med naturskov som formål sidestilles med slåningsbrak, når det handler om effekten på ophør af

handels- og husdyrgødningstilførsel og markdrift, samt at der ikke fjernes kulstof i planteprodukter.

De fraværende landbrugsaktiviteter vil betyde en reduktion i den direkte lattergasemission på 1,0

tons CO

-ækv./ha, den indirekte emission på 122 kg CO

-ækv./ha og fossil energiforbrug på 327 kg

; samlet en reduktion på 1,5 tons CO

ækv./ha. Hvis formålet med skovrejsning er traditionel

skovdrift, vil reduktionen i energiforbruget være mindre, men forbruget vil dog stadigvæk være be-

tydeligt mindre end for landbrug, da det er tilknyttet høst (Eriksson & Gustavsson, 2010), som sker

med mange års mellemrum.

Foruden kulstofopbygning i skovens vedmasse vil der ved omlægning af landbrugsjord til skov også

være en øget kulstoflagring i jorden. Denne kulstoflagring er estimeret til 210 kg CO

/ha/år (Nielsen

et al., 2019).

160

Økonomi

De samlede omkostninger ved skovrejsning består dels af tab af indkomst, når arealet tages ud af

produktion, og den nettoindtjening, der er knyttet til skovdriften. I vurderingen af indtjeningen fra sko-

ven indgår støtte til skovrejsning ikke. Der er i analysen anvendt et gennemsnit af den beregnede

indtjening for bøg og rødgran for fem regioner i Danmark (Lundhede, 2020, baseret på Meilby et al.,

2014).

Ved valg af rente er anbefalingen generelt en realrente på 4 %, men fordi dette er en investering,

der har en lang afstand mellem etablering og afkast, vil det være relevant at anvende en anden

rente. Anbefalinger fra Finansministeriet er således, at der anvendes en diskonteringsrente på 3 % for

den del af projektets ind/udbetalinger, der kommer efter 35-70 år og 2 % for ind/udbetalinger efter

70 år. Da omdriftstiden er sat til ca. 100 år, er der her valgt at anvende en vægtet diskonteringsrente

for 100 år på 3,05 % (afrundet til 3 %).

Indtjeningen er opgjort som en annuitet for hele perioden, og der er tale om en gevinst på 37 kr./ha

ved en rente på 3 %. Ved en rente på 4 % ville der være et tab på 470 kr./ha, hvorimod der ved

anvendelse af en rente på 2 % ville være et gennemsnitlig overskud på 665 kr./ha. Denne forskel er

ikke overraskende, da der er en stor tidsmæssig forskel mellem udgifter til beplantning og hugst af

noget af skoven (Meilby et al., 2014).

Dækningsbidragstabet er opgjort som angivet i Bilag 1, og der er foretaget en opdeling på sand og

ler. Udvaskningen fra skov er ovenfor opgivet til 8 kg N/ha, hvilket med en gennemsnitlig udvaskning

på 61 kg N/ha (se kapitlet

Koncept for anvendelse og effektfastsættelse af kvælstofvirkemidler

denne rapport) svarer til en udvaskningsreduktion på 53 kg N/ha.

Tabel 3. Opgørelse af omkostningseffektiviteten ved skovrejsning på ler- og sandjord ved anvendelse af dis-

konteringsrente på 3 %. Baseret på Lundhede (2020).

Budgetøkonomisk

Skov

Tab af dækningsbidrag (kr./ha)

Nettoindtjening fra skovdrift (kr./ha)

Samlet tab ved omlægning (kr./ha)

Reduceret kvælstofudvaskning (kg

N/ha)

Omkostningseffektivitet (kr./kg N)

Lerjord

3.027

2.990

Sandjord

1.193

1.156

Velfærdsøkonomisk

Lerjord

3.875

3.828

Sandjord

1.527

1.480

Det vurderes således, at der ved anvendelse af en realrente på 3 % er en gevinst ved skovdriften på

37 kr./ha (Tabel 3). Denne gevinst er imidlertid ikke tilstrækkelig til at kompensere for det tabte dæk-

ningsbidrag fra landbrugsdrift. Det betyder, at omlægningen til skov har en omkostning på 2.990

kr./ha på lerjord og 1.156 kr./ha på sandjord. Budgetøkonomisk betyder det en omkostning på 56

kr./kg N på lerjord og en omkostning på 22 kr./kg N på sandjord, da dækningsbidragstabet her er

lavere. De velfærdsøkonomiske omkostninger udgør 72 og 28 kr./kg N for de to jordtyper (ler og

sand).

161

Opsummering

Udvaskning fra skov rejst på landbrugsjord vurderes med det nuværende datagrundlag (Tabel 1) til

at ligge på 8 kg N/ha som gennemsnit for en omdrift, og inden for et interval på 5-15 kg N/ha over

en omdrift. Baggrunden for det viste interval er, at udvaskningen bl.a. afhænger af jordtype herunder

jordens organiske kvælstofindhold og C/N-forhold samt hvilke træarter, skoven er plantet med og

jordens dræningsforhold. Med en årlig baggrundudvaskning på 61 kg N/ha for landbrug vil skovrejs-

ning på landbrugsjord give en gennemsnitlig reduktion i udvaskningen på 53 kg N/ha.

Den økonomiske analyse viser, at indtjeningen fra skovrejsning er lavere end indtjeningen ved al-

mindelig landbrugsdrift både på sand- og lerjord. Omkostningerne er budgetøkonomisk opgjort til

22 og 56 kr./kg N i reduceret udvaskning på sand- og lerjord, mens det velfærdsøkonomisk er opgjort

til 28 og 72 kr./kg N for de to jordtyper.

Effekt og sikkerhed

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Alm. landbrug

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

22-56

28-72

Skovrejsning (**)

Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag

Sideeffekter

Virkemiddel

Skovrejsning

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal virkning.

Referencer

Andersen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører) 2020. Virkemidler til reduktion af

fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE– Nationalt Center for Miljø og

Energi, 284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf.

Blicher-Mathiesen, G., Holm, H., Houlborg, T., Rolighed, J., Andersen, H.E., Carstensen, M.V., Jensen,

P.G., Wienke, J., Hansen, B., Thorling, L. 2019. Landovervågningsoplande 2017. NOVANA. Aar-

hus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 222 s. - Videnskabelig rapport nr.

305

http://dce2.au.dk/pub/SR305.pdf.

Carluer, N., Tournebize, J., Gouy, V., Margoum, C., Vincent, B., Gril, J.J. 2011. Role of buffer zones in

controlling pesticides fluxes to surface waters. Ecological Engineering: From Concepts to Ap-

plications, Paris 2009 9:21-26 doi:10.1016/j.proenv.2011.11.005.

Christiansen, J. R., Vesterdal, L., Callesen, I., Elberling, B., Schmidt, I.K., Gundersen, P. 2010. Nitrogen

and water budgets in six tree species. Global Change Biology 16, 2224-2240.

Ellermann, T., Bossi, R., Nygaard, J., Christensen, J., Løfstrøm, P., Monies, C., Grundahl, L., Geels, C., Ni-

elsen, I.E., Poulsen, M.B. 2019. Atmosfærisk deposition 2017. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE

162

– Nationalt Center for Miljø og Energi. 84s. – Videnskabelig rapport fra DCE – Nationalt Center

for Miljø og Energi nr. 304.

http://dce2.au.dk/pub/SR304.pdf.

Eriksen, J., Jensen, P.N., Jacobsen, B.H. (redaktører) 2014. Virkemidler til realisering af 2. generations

vandplaner og målrettet arealregulering. DCA - Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug.

DCA Rapport 052, 327 pp.

Eriksson, L., Gustavsson, L. 2010. Costs, CO2- and primary energy balances of forest-fuelrecovery sys-

tems at different forest productivity. Biomass and Bioenergy, 34, 610-619.

Gundersen, P. 2018a. Nitratudvaskning i nye skove på gammel landbrugsjord. Københavns Univer-

sitet. IGN Rapport. 33 sider.

https://static-curis.ku.dk/portal/files/194913240/Gunder-

sen_PAF_NO3_Rapport.pdf

Gundersen, P. 2018b. Skovrejsning ved Vaarstvej – forundersøgelser og forsøgsdokumentation Kø-

benhavns Universitet. IGN Rapport. 25 sider.

Gundersen, P. 2016. Nitratudvaskning fra skovrejsning i Drastrup-Frejlev-området. Københavns Uni-

versitet, 14 sider.

Gundersen, P. 2008. Nitratudvaskning fra skovarealer - model til risikovurdering (SkovNitrat). Køben-

havns Universitet. Arbejdsrapport Skov & Landskab, 43 sider,

https://static-curis.ku.dk/por-

tal/files/230038397/Nitratudvaskning_fra_skovarealer_net_pgu.pdf

Gundersen, P., Buttenschøn, R.M. 2005. Vegetationsudvikling og nitratudvaskning ved ændret areal-

anvendelse - eng, overdrev og skovrejsning i Drastrupprojektet 1998-2005, Aalborg Kommune

og Skov & Landskab, Arbejdsrapporter nr. 24, Skov & Landskab, 50 pp.

Gundersen, P., de la Riva Valdés, P., Christiansen, J.R. 2020. N-udvaskning efter skovrejsning på to

lokaliteter på Sjælland. Københavns Universitet. IGN Rapport (udkast).

Gundersen, P., Caspersen, O.H., Johannsen, V.K., Nord-Larsen, T. 2013. Skovenes beskyttende funkti-

oner. I: V.K. Johannsen, T. Nord-Larsen, T. Riis-Nielsen, K. Suadicani og B. B. Jørgensen: Skove

og plantager 2012, Skov & Landskab, Frederiksberg, s. 121-128.

Gundersen, P., Hansen, K., Anthon, S., Pedersen, L.B. 2004: Skovrejsning på tidligere landbrugsjord - I:

Jørgensen, U. (redaktører), Muligheder for forbedret kvælstofudnyttelse i marken og for reduk-

tion af kvælstoftab. DJF Rapport Markbrug nr. 103, s. 188-196.

Gundersen, P., Schmidt, I. K., Hansen, K., Pedersen, L.B., Vesterdal, L. 2003. Nitrat i vand under skove -

I: Raulund-Rasmussen, K., Hansen, K. (redaktører), Grundvand under skove - muligheder og

problemer. Skovbrugsserien nr. 34-2003. Skov & Landskab, Hørsholm. pp. 31-60.

Gundersen, P., Sevel, L., Christiansen, J.R., Hansen, K, Vesterdal, L., Bastrup-Birk, A. 2009. Do indicators

of nitrogen retention and leaching differ between coniferous and deciduous forests in Den-

mark? Forest Ecology and Management 258, 1137-1146.

Hansen, K., Vesterdal, L. 1999. Skovrejsning - nitratudvaskning, jordens pH og kulstofbinding. Viden-

blade Skovbrug nr. 4.6-9, Forskningscentret for Skov & Landskab, 2 pp.

Hansen, K., Rosenqvist, L., Vesterdal, L., Gundersen P. 2007. Nitrate leaching from three afforestation

chronosequences on former arable land in Denmark. Global Change Biology 13, 1250-1264.

Johannsen, V. K., Nord-Larsen, T., Vesterdal, L., & Bentsen, N. S. 2020. Kulstofbinding ved skovrejsning

163

2020: Sagsnotat, 44 s.

https://static-curis.ku.dk/portal/files/241891135/Sagsnotat_kulstof_skovrejs-

ning_20200525_bilag.pdf

Krogh, P.H., Simonsen, V., Hasler, B., Levin, G. 2011. Danmarks biodiversitet 2010 – status, udvikling og trusler.

Lundhede, T. 2020. Beregninger af annuiteter ved skovdyrkning. Regneark. Ikke publiceret.

Meilby, H., Thorsen, B. J., Nord-Larsen, T., Johannsen, V.K., Jacobsen, J.B. 2014. Analyse af udvalgte

rammevilkår i skovbruget. Frederiksberg: Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi, Køben-

havns Universitet. (IFRO Rapport; nr. 234).

Miljø- og Fødevareministeriet 2018. Danmarks nationale skovprogram. ISBN: 978-87-7091-604-2.

Nielsen, O.-K., Plejdrup, M.S., Winther, M., Nielsen, M., Gyldenkærne, S., Mikkelsen, M.H., Albrektsen, R.,

Thomsen, M., Hjelgaard, K., Fauser, P., Bruun, H.G., Johannsen, V.K., Nord-Larsen, T., Vesterdal,

L., Callesen, I., Caspersen, O.H., Scott-Bentsen, N., Rasmussen, E., Petersen, S.B., Olsen, T. M.,

Hansen, M.G. 2019. Denmark's National Inventory Report 2019. Emission Inventories 1990-

2017 - Submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change and

the Kyoto Protocol. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 886

pp. Scientific Report No. 318.

http://dce2.au.dk/pub/SR318.pdf

Salazar, O., Hansen, S., Abrahamsen, P., Hansen, K., Gundersen, P. 2013. Changes in soil water bal-

ance following afforestation 1 of former arable soils in Denmark as evaluated using the

DAISY model. J. Hydrology 484, 128-139.

https://books.google.dk/books?id=ciWW0FeuX7oC&pg=PA93&hl=da&source=gbs_se-

lected_pages&cad=2#v=onepage&q&f=false

Schmidt, I.K., Riis-Nielsen, T., Varming, C. 2008. Udvikling i bundvegetation ved skovrejsning. – Viden-

blad Skovbrug nr. 4.0-2. Skov og Landskab, Københavns Universitet.

164

Forbud mod jordbearbejdning i visse perioder

Elly Møller Hansen

, Lars J. Munkholm

, Ingrid K. Thomsen

, Birte Boelt

, Per Kudsk

(skadegørere og

pesticider), Lise N. Jørgensen

(skadegørere og pesticider), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet),

Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Jørgen Eriksen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(økonomi), Louise

Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Ved at udsætte tidspunktet for jordbearbejdning f.eks. fra tidligt efterår til sent efterår eller forår kan

omsætningen af organisk stof i jorden og efterladte planterester mindskes i den pågældende peri-

ode. Myrbeck (2014) redegør for litteraturen på dette område og nævner, at jordbearbejdningens

effekt på mineralisering er kompleks. Effekten afhænger således af både tid og sted, og mekanis-

merne bag er ikke velkendte. Det betyder, at resultaterne vedrørende udvaskning i jordbearbejd-

ningsforsøg er meget varierende (Myrbeck, 2014). Ydermere er der i praksis mange muligheder for

at jordbearbejde med forskellig intensitet (stubbearbejdning eller pløjning) på forskellige tidspunkter

(tidligt eller sent efterår eller forår) eller, når det gælder stubbearbejdning, at udføre behandlingen

flere gange i løbet af efteråret.

Virkemidlet forbud mod jordbearbejdning i visse perioder er implementeret i gældende lovgivning

under overskriften Forbud mod jordbearbejdning forud for vårsåede afgrøder under Dyrkningsrela-

terede tiltag (Landbrugsstyrelsen, 2019). Der gælder en række undtagelser for forbuddet mod jord-

bearbejdning i forbindelse med dyrkning af visse afgrøder, og økologisk jordbrugsproduktion er ge-

nerelt undtaget (Landbrugsstyrelsen, 2019).

Kvælstofeffekt

Virkemidlet forbud mod jordbearbejdning i visse perioder blev i Virkemiddelkataloget fra 2014 (Han-

sen et al., 2014) på baggrund af Hansen & Thomsen (2013) vurderet til en udvaskningsreduktion på

10 kg N/ha under forudsætning af, at der forud for forårssåede afgrøder ikke blev foretaget jordbe-

arbejdning fra høst af forfrugt til 1. november på lerjord (JB5-11) og til 1. februar på sandjord (JB1-4).

Det blev desuden antaget, at ukrudt og spildfrø tidligst blev nedvisnet efter 1. oktober.

165

Af Hansen & Thomsen (2013) fremgår, at der for lerjord tages udgangspunkt i, at strategien for jord-

bearbejdning ændres fra gentagne stubbearbejdninger og sen efterårspløjning til sen efterårspløj-

ning uden forudgående stubbearbejdning. Vurderingen bygger på et forsøg på lerjord (Hansen &

Djurhuus, 1997), hvor der blev stubbearbejdet 1-3 gange i løbet af efteråret. På sandjord, hvor der i

forsøget ikke blev stubbearbejdet om efteråret, blev effekten af at undlade stubbearbejdning vurde-

ret til at være ca. halvdelen, dvs. 5 kg N/ha i reduceret udvaskning. Ved at addere en anslået effekt

på 5 kg N/ha med den begrundelse, at sandjord ikke må bearbejdes før 1. februar, blev den samlede

effekt anslået til 10 kg N/ha. Effekten på både sand- og lerjord blev således anslået til 10 kg N/ha

(Hansen & Thomsen, 2013).

Efter 2014 er virkemidlet blevet yderligere differentieret. For eksempel må lerjord (JB7-9) jordbear-

bejdes fra den 1. oktober, og jordbearbejdning efter dyrkning af kartofler og før dyrkning af lægge-

kartofler må finde sted fra den 1. november (Landbrugsstyrelsen, 2019). Derudover er der flere und-

tagelser ved planteskadegørere som f.eks. kartoffelbrok, kartoffelcystenematoder og majshalvmøl

(Landbrugsstyrelsen, 2019). Hansen et al. (2015 og 2016) har for en række af undtagelserne givet et

skøn for, hvad disse betyder i forhold til den generelle effekt på 10 kg N/ha.

Effekten af forbud mod jordbearbejdning i visse perioder vil afhænge af, om der er tale om de ge-

nerelle bestemmelser eller en af undtagelsesbestemmelserne i Landbrugsstyrelsen (2019). På bag-

grund af det meget begrænsede datamateriale vurderes det mest hensigtsmæssigt at fastholde ef-

fekten på 10 kg N/ha, dvs. uden hensyntagen til undtagelsesbestemmelserne, som det også var esti-

matet i Hansen et al. (2014).

Langtidseffekt

Hvis forbuddet mod jordbearbejdning i visse perioder bevirker, at der efter høst spirer en bevoksning

frem af ukrudt og spildkorn, forventes tilførslen af organisk stof at kunne øges. Den senere jordbear-

bejdning vil kunne forsinke omsætningen af både nyt og gammelt organisk stof i jorden, men effek-

ten forventes at være meget beskeden.

Ud over effekten på 10 kg N/ha, som forbuddet mod jordbearbejdning forventes at have i det år,

forbuddet gælder, forventes forbuddet kun at have minimal eller ingen effekt på kvælstofudvasknin-

gen de efterfølgende år. Det skyldes især, at en senere kvælstofmineralisering på grund af forbuddet

vil betyde, at der er større sandsynlighed for, at den efterfølgende afgrøde kan optage mineraliseret

kvælstof.

Timing

Effekten af virkemidlet, dvs. forbud mod jordbearbejdning i visse perioder, er udelukkende rettet mod

jordbearbejdning om efteråret forud for forårssåede afgrøder, hvor risikoen for udvaskning er størst.

166

Overlap i forhold til andre virkemidler

Virkemidlet forbud mod jordbearbejdning i visse perioder kan ikke anvendes sammen med andre

fladevirkemidler, der involverer plantedyrkning om efteråret. Men virkemidlet kan anvendes samti-

digt med fladevirkemidler, der involverer gødskning. I disse tilfælde vurderes effekterne at være ad-

ditive. Reduceret kvælstofudvaskning ved efterlevelse af forbuddet vil betyde, at der kvantitativt kan

fjernes mindre kvælstof ved samtidig anvendelse af dræn- og vandløbsvirkemidler.

Sikkerhed på data

Som det fremgår Hansen & Thomsen (2013) er datagrundlaget spinkelt. Siden forbuddet trådte i kraft

i 2011 (NaturErhvervstyrelsen, 2011), er der så vidt vides ikke udført nye forsøg med udvaskningsmå-

linger ved forskellige jordbearbejdningsintensiteter og pløjetidspunkter.

Det kan overvejes, om effekten fortsat skal fastsættes i forhold til en referencebehandling i form af

stubbearbejdning og sen efterårspløjning. Da virkemidlet består af et forbud, vil det i sagens natur

bero på et skøn vedrørende, hvilken praksis der ville blive resultatet af et ophævet forbud. For økolo-

giske landmænd, som er undtaget fra forbuddet, vil det formentlig være muligt at få en indikation af,

i hvor høj grad der benyttes stubbearbejdning eller tidlig pløjning om efteråret før forårssåede afgrø-

der. Økologer er dog i større grad end konventionelle landmænd afhængige af at kunne udføre

mekanisk ukrudtsbekæmpelse om efteråret. Så længe konventionelle landmænd har herbicider

(særligt glyphosat) til rådighed for ukrudtsbekæmpelse om efteråret, vil deres praksis formentlig ad-

skille sig fra økologiske bedrifter.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det vil kræve 4-5 års forsøg under varierende klima- og jordbundsforhold, hvis der skal opnås større

sikkerhed på estimaterne for effekter af et forbud mod jordbearbejdning i visse perioder.

Forudsætninger og potentiale

Virkemidlet er implementeret for konventionelle jordbrugsarealer, hvor potentialet i princippet vil

være arealet dyrket med forårssåede afgrøder. Med de mange undtagelser og muligheder for di-

spensationer (Landbrugsstyrelsen, 2019) vil potentialet dog være mindre. Hansen et al. (2014) vur-

derede det samlede potentiale til ca. 880.000 ha og potentialet fratrukket undtagelserne til ca.

750.000 ha. Der vil være et potentiale for at udvide forbuddet til økologiske landmænd.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Da virkemidlet er implementeret, vil der ikke være nye udfordringer i forhold til kontrol og administra-

tion.

167

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Generelt vil effekterne på forekomst og bekæmpelse af ukrudt være som for efterafgrøder. Som

følge af begrænsninger i mulighederne for mekanisk bekæmpelse, kan der forventes et større for-

brug af glyphosat, som vil påvirke behandlingshyppigheden, mens effekten på pesticidbelastningen

vil være meget mindre pga. glyphosats lave belastning pr. liter produkt. Såfremt glyphosat ikke gen-

registreres, når den nuværende godkendelse udløber i slutningen af 2022, vil et forbud imod jordbe-

arbejdning i visse perioder være en væsentlig hindring for en effektiv mekanisk bekæmpelse af fler-

årigt ukrudt.

Situationen for ukrudtsbekæmpelse i græsfrø er speciel, idet der er sket en væsentlig reduktion i til-

gængelige græsukrudtsbekæmpelsesmidler. Det er i stigende omfang blevet vanskeligt for frøgræs-

avlere at leve op til kvalitetskrav i relation til indhold af græsukrudt i den høstede vare. Mange græs-

ukrudtsarter spirer frem i efteråret med den største fremspiring i september og derefter aftagende

gennem efteråret (Jensen, 2019), og derfor vælger flere græsfrøavlere at lægge ud i vårsæd. An-

vendelse af ”falsk såbed” har et potentiale for at reducere fremspiringen af græsukrudt med 80 %

(Jensen, 2019), men aktuelt har græsfrøavlerne ikke mulighed for at udnytte denne mulighed opti-

malt pga. gældende regler. For at kunne så udlæg af græsfrø tidligt om foråret er det nødvendigt, at

det falske såbed etableres om efteråret, hvor der opnås størst effekt i september, fordi temperatur-

forholdene er mere optimale der end senere på efteråret (Jensen, 2019). Konsekvenserne af græs-

ukrudt i frøgræs kan være ompløjning af udlægsmarker, omrensning af den høstede vare og/eller

reduktion af afregningspris.

Det vurderes, at en udsættelse af tidspunktet for jordbearbejdning ikke har betydning for sygdomme

og skadedyr.

Natur og biodiversitet

Det er velkendt, at jordbearbejdning har negative effekter på jordbundsfaunaen og overfladele-

vende leddyr (Holland & Reynolds, 2003, Thorbek & Bilde, 2004; Briones & Schmidt, 2017). Hvis vir-

kemidlet Forbud mod jordbearbejdning i visse perioder medfører mindre jordbearbejdning, vil det

derfor være til gavn for jordfaunaen, men hvis det blot betyder en tidsmæssig forskydning i jordbe-

arbejdningen, vil effekten formentlig være minimal. Hvis forbuddet mod jordbearbejdning om efter-

året på let jord forud for vårsæd fører til øget nedvisning af ukrudt vha. herbicider, vil dette have

negative konsekvenser for vilde planter og de fugle og andre dyr, der lever af dem. Sammenlignet

med sort jord henover vinteren som følge af pløjning i efteråret, forventes effekterne dog at være

små (Tabel 1).

168

Tabel 1. Vurdering af effekterne af virkemidlet forbud mod jordbearbejdning i visse perioder på natur og biodi-

versitet. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ

effekt) og +3 (kraftig positiv effekt).

Jordbunds-

fauna

0-2

Vilde bier

Insekter og

Vilde planter (føde og leve-

leddyr i øvrigt

steder)

-1-0

0-1

Fugle

-1-0

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

-2-3

Fosfor

På arealer, hvor virkemidlet sikrer, at der ikke foretages jordbearbejdning forud for og i løbet af efterår

og vinter, kan virkemidlet tillægges en beskeden positiv effekt på tabet af partikulært fosfor, når vir-

kemidlet sættes ind på arealer med risiko for fosfortab via erosion og overfladeafstrømning eller fos-

fortab via makroporer til dræn. For nærmere beskrivelse se Munkholm et al. (2020).

Klima

Der er ikke empirisk bevis for en ændring i de fleste tabsposter ved et forbud mod jordbearbejdning

i det tidlige efterår. En reduktion i nitratudvaskning på 10 kg N/ha vil reducere lattergasemission med

22 kg CO

-ækv./ha.

Økonomi

Det er tidligere vurderet, at et forbud mod jordbearbejdning kunne betyde relativt høje omkostninger

for producenter af spise- og læggekartofler, sukkerroeravlere, samt økologer (Jacobsen & Vinther,

2009). Endvidere har de nuværende undtagelser til forbuddet (Landbrugsstyrelsen, 2019) til formål

at reducere omkostninger på bedrifter med meget ler (JB7-9) og efter dyrkning af silomajs. Da oven-

nævnte arealer ikke indgår i ordningen (Landbrugsstyrelsen, 2019), indgår disse omkostninger ikke i

nærværende opgørelse (Jacobsen, 2012).

For frøgræsavlere kan der være omkostninger koblet til manglende adgang til at foretage jordbear-

bejdning før 1. oktober (JB7-9), før 1. november (JB5-6 og JB10-11) eller før 1. februar (JB1-4) (Land-

brugsstyrelsen, 2019). Det vurderes, at det samlede areal med dyrkning af frøgræs (frø til udsæd)

udgør ca. 50.000-60.000 ha (Thomsen & Ørum, 2016), hvilket svarer til ca. 7 % af potentialet.

Det skønnes, at to harvninger svarende til i alt 450 kr./ha kan udgøre meromkostningen (Farmtal

online, 2019). Alternativt skal der foretages en ukrudtsbekæmpelse, som er sat til 250 kr./ha plus en

ekstra jordbearbejdning for omsætning af græstørven, svarende til 225 kr./ha. Den samlede omkost-

ning, der indgår, er sat til 460 kr./ha. For alle andre afgrøder vurderes der ikke at være omkostninger

forbundet med reglerne for jordbearbejdning. Hvis virkemidlet således ikke omfatter frøgræsarealer,

vil omkostningen være meget begrænset.

Det gælder for alle analyser, at et øget behov for markoperationer i foråret vil kunne betyde, at der

kræves en øget kapacitet for at nå en rettidig såning. En del landmænd forventes uden forbuddet at

ville bruge efterårspløjning som en mulighed for at sprede arbejdsbyrden. Den manglende adgang

169

til jordbearbejdning kan for nogle bedrifter betyde et større pesticidforbrug (Jacobsen & Vinther,

2009), men det vurderes, at de samlede omkostninger er begrænsede.

Omkostningerne i forbindelse med forbud mod jordbearbejdning i visse perioder vil for størstedelen

af bedrifter være 0 kr./ha (skønnet til ca. 93 % af potentialet), mens den som anført kan være op til

460 kr./ha ved dyrkning af frøgræs (skønnet til 7 % af potentialet). Ved en effekt på 10 kg N/ha ved

det generelle forbud, vurderes gennemsnitsomkostningerne til 32 kr./ha svarende til 3 kr./kg N.

De velfærdsøkonomiske reduktionsomkostninger omregnes til 41 kr./ha efter multiplikation med net-

toafgiftsfaktoren, hvilket giver 4 kr./kg N ved en effekt på 10 kg N/ha.

Opsummering

Virkemidlet forbud mod jordbearbejdning i visse perioder er implementeret for konventionelle be-

drifter i gældende lovgivning under overskriften Forbud mod jordbearbejdning forud for vårsåede

afgrøder (Landbrugsstyrelsen, 2019). Under de gældende forudsætning er effekten vurderet til ca.

10 kg N/ha i forhold til en reference med stubbearbejdninger om efteråret og sen efterårspløjning.

Datagrundlaget er spinkelt.

Omkostningerne er anslået til 460 kr./ha for landmænd med frøgræs og 0 kr./ha for andre arealer.

Samlet er omkostningen 32 kr./ha eller 3 kr./kg N (budgetøkonomisk).

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Reference-

praksis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Forbud mod jordbear- Jordbearbejd-

bejdning i visse perio- ning i efteråret

der (*)

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Forbud mod jordbear-

bejdning i visse perio-

der

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Briones, M.J.I., Schmidt, O. 2017. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of

earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis. Glob Change Biol

1-24. DOI: 10.1111/gcb.13744.

170

Børgesen, C.D., Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Kristensen, I.T., Blicher-Mathiesen, G., Rolighed, J., Jen-

sen, P.N., Olesen, J.E., Eriksen, J. 2015. Notat om tilbagerulning af tre generelle krav, Normre-

duktion, Obligatoriske efterafgrøder og Forbud mod jordbearbejdning i efteråret. Aarhus Uni-

versitet. Notat til NaturErhvervstyrelsen den 11. november 2015.

http://pure.au.dk/portal/fi-

les/95991713/Notat_om_tilbagerulning_af_tre_generelle_krav_N ormreduktion_Obligatori-

ske_efterafgr_der_og_Forbud_mod_jordbearbejdning_i_efter_ret_ 111115.pdf.

Eriksen, J., Jensen, P.N. og Jacobsen, B.H. (redaktører) 2014. Virkemidler til realisering af 2. genera-

tions vandplaner og målrettet arealregulering, Aarhus Universitet. DCA – Nationalt Center for

Fødevarer og Jordbrug. 327 sider.

https://pure.au.dk/ws/files/84646400/Virkemiddelkata-

log_web.pdf

Farmtal online (2019). Farmtal Online.

https://farmtalonline.dlbr.dk/Kalku-

ler/VisKalkule.aspx?Prodgren=K_1010

Hansen, E.M., Djurhuus, J. 1997. Nitrate leaching as influenced by soil tillage and catch crop. Soil &

Tillage Research 41, 203-219.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K. 2013. Baggrundsnotat 2. Jordbearbejdning. I Børgesen, C.D., Jensen, P.N.,

Blicher-Mathiesen, G. & Schelde, K. Udviklingen i kvælstofudvaskning og næringsstofoverskud

fra dansk landbrug for perioden 2007-2011. DCA rapport nr. 31, side 101-106.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Rubæk, G.H., Kudsk, P., Jørgensen, L.N., Schelde, K., Olesen, J.E., Strand-

berg, M.T., Jacobsen, B.H., Eberhardt, J.M. 2014. Forbud mod jordbearbejdning i visse perioder.

I: Eriksen, J., Jensen, P.N. og Jacobsen, B.H. (redaktører), Virkemidler til realisering af 2. genera-

tions vandplaner og målrettet arealregulering, side 125-130.

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Pedersen, H.S., Enkegaard, A. 2015. Vurdering af effekten på kvælstofud-

vaskningen af nye undtagelser til det eksisterende forbud mod jordbearbejdning. Notat til

Landbrugsstyrelsen 11. december 2015.

https://pure.au.dk/portal/files/95993667/F_lge-

brev_og_besvarelse_Vurdering_af_effekten_p_kv_lstofudvaskningen_af_nye_undtagel-

ser_til_det_eksisterende_forbud_mod_jordbearbejdning_11122015.pdf

Hansen, E.M., Kristensen, I.T., Thomsen, I.K. 2016. Vurdering af kvælstofeffekten af forbud mod jord-

bearbejdning med indførelse af nye undtagelser. Notat til Landbrugsstyrelsen 8. marts 2016.

http://pure.au.dk/portal/files/101895394/F_lgebrev_og_Notat_forbud_jordbearbejd-

ning_nye_undtagelser_080316.pdf

Holland, J.M., Reynolds, C.R. 2003. The impact of soil cultivation on arthropod (Coleoptera and

Araneae) emergence on arable land. Pedobiologia 47, 181-191.

Jacobsen, B.H. 2012. Omkostninger for landbruget ved implementering af kvælstofreduktionen i

vandplanerne fra 2011. Udredningsnotat 6/ 2012. Fødevareøkonomisk Institut, KU.

https://sta-

tic-curis.ku.dk/portal/files/40739929/FOI_udredning_2012_6.pdf

Jensen, P.K. 2019. Use of integrated weed management tools in crop rotations with grass seed pro-

duction. Acta Agriculturaw Scandinavica, Section B – Soil & Plant Science 69, 209-218. DOI:

10.1080/09064710.2018.1530295.

171

Jacobsen, B. H., Vinther, F. P. 2009. Økonomiske konsekvenser ved et krav om ingen jordbearbejd-

ning i efteråret før forårssåede afgrøder, 4 s., sep. 18, 2009. FOI Udredning

https://static-cu-

ris.ku.dk/portal/files/128337791/18_september_konomiske_konsekven-

ser_ved_et_krav_om_ingen_jordbearbejdning_i_efter_ret_f_r_for_rss_ede_afgr_der.pdf

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020. 1. revision, august 2019.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturEr-

hverv/Filer/Landbrug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmonireg-

ler_i_planperioden_2019_2020.pdf

Munkholm, L.J., Kudsk, P. Jørgensen, L.N. Strandberg, B, Bruus, M., Hutchings, N., Jacobsen, B.H. 2020.

Optimering af jordbearbejdning, fx pløjeretning, - tidspunkt og bearbejdningsintensitet, pløjefri

dyrkning. I: Andersen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører). 2020. Virkemid-

ler til reduktion af fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE– Nationalt Center

for Miljø og Energi, 284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf

Myrbeck, Å. 2014. Soil tillage influences on soil mineral nitrogen and nitrate leaching in Swedish ar-

able soils. Ph.d.-afhandling nr. 2014:71 ved Swedish University of Agricultural Sciences, De-

partment of Soil and Environment, Uppsala.

NaturErhvervstyrelsen 2011. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2010 til 31. juli 2011. Revideret juli 2011. Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri. Natu-

rErhvervstyrelsen.

Thomsen, I.K., Ørum, J.E. 2016. Analyse af efterafgrødepotentialet i kystvandområderne når økologi-

ske og konventionelle arealer adskilles. Notat til NaturErhvervstyrelsen 24. oktober 2016.

https://pure.au.dk/portal/files/115568880/F_lgebrev_notat_Efterafgr_depotentia-

ler_241016.pdf

Thorbek, P., Bilde, T. 2004. Reduced numbers of generalist arthropod predators after crop manage-

ment. Journal of Applied Ecology 41, 526-538.

172

Ompløjningstidspunkt for fodergræs og efterfølgende afgrødevalg

Elly Møller Hansen

, Ingrid K. Thomsen

, Jørgen Eriksen

, Jim Rasmussen

, Jørgen E. Olesen

, Uffe Jør-

gensen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Beate

Strandberg

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Brian

H. Jacobsen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Lars J. Munkholm

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(økonomi), Louise

Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Virkemidlet ompløjningstidspunkt for fodergræs og efterfølgende afgrødevalg er en sammenskriv-

ning af to virkemidler, dvs. et virkemiddel, der har eksisteret i flere år, nemlig forbud mod omlægning

af fodergræs (Landbrugsstyrelsen, 2019) og et nyt potentielt virkemiddel (afgrødevalg efter ompløj-

ning), som yderligere kan reducere risikoen for udvaskning efter ompløjning af kløvergræs. Det eksi-

sterende virkemiddel vedr. forbud mod omlægning af fodergræs er beskrevet i Virkemiddelkatalo-

get fra 2014 (Søegaard et al., 2014). Begge virkemidler vurderes særskilt nedenfor. Hvis den udvask-

ningsreducerende effekt af de to virkemidler adderes, vil effekten strække sig over to år.

Sædskifter har betydning for risikoen for udvaskning, da afgrødernes placering i sædskiftet påvirker

mængden af kvælstof, der enten mineraliseres eller efterlades til den efterfølgende afgrøde. Desu-

den har afgrøder forskellig kapacitet til at optage kvælstof om efteråret. Hvis en afgrøde som f.eks.

vårbyg, der ofte høstes allerede i august, sås om foråret umiddelbart efter ompløjning af fodergræs,

er der risiko for betydelig udvaskning i det efterfølgende efterår, hvis marken efter høst af vårbyg ikke

er bevokset med en afgrøde, der effektivt kan opsamle mineraliseret kvælstof fra græsset.

Efter afgrøder som fodergræs er det muligt at ”tætne” sædskiftet ved at sørge for, at jorden om efter-

året efter forårsomlægning er bevokset med en afgrøde, der effektivt kan optage kvælstof. Sam-

mensættes det efterfølgende sædskifte på en måde, så der i stedet for vårbyg f.eks. dyrkes grønkorn

med udlæg af en kraftigt voksende græs som italiensk rajgræs, har forsøg omtalt i Hansen et al.

(2018) vist meget lav udvaskning.

173

Hvordan en sædskiftemæssige ændring kan indgå som et virkemiddel er beskrevet af Thomsen et

al. (2019). Den sædskiftemæssige ændring består af dyrkning af vår-grønkorn med græsudlæg efter

forårsomlægning af græs eller kIøvergræs i stedet for dyrkning af silomajs eller vårkorn til modenhed.

Virkemidlet er p.t. ikke implementeret.

For det potentielle virkemiddel antages følgende forudsætninger (Thomsen et al., 2019):

1. Alle græsmarker, der indgår i virkemidlet, må tidligst omlægges eller nedvisnes 1. marts.

2. Vår-grønkornet kan gødes med kvælstof efter gældende normer fratrukket gældende forfrugts-

værdi.

3. Græsudlægget må ikke gødes eller afgræsses, og der skal som minimum tages ét slæt i udlæg-

såret, dvs. efter vår-grønkornet er høstet.

4. Der skal etableres udlæg af græs (uden kløver) i vår-grønkornet senest 1 uge efter såning af vår-

korn. Græsudlægget skal være en hurtigtvoksende græs som ital. rajgræs eller tidlig tetraploid alm.

rajgræs.

5. Vår-grønkornet skal høstes ved begyndende skridning og senest 1. juli.

6. Græsudlægget må ikke omlægges før 1. marts i det efterfølgende år.

Forbud mod omlægning af fodergræs har været en del af lovgivningen for konventionelle land-

mænd siden 2010 (Landbrugsstyrelsen, 2010) og betyder, at der er forbud mod omlægning af otte

afgrødekoder for fodergræs til visse afgrøder i perioden 1. juni til 1. februar (Landbrugsstyrelsen,

2019). Effekten af forbuddet indgår i beskrivelsen nedenfor.

Kvælstofeffekt

Effekt af ompløjning af fodergræs

På baggrund af resultater fra Djurhuus & Olsen (1997) blev det i 2008 vurderet, at en udskydelse af

pløjetidspunktet for fodergræsmarker fra efterår til forår ville nedsætte udvaskningen med i gennem-

snit 36 kg N/ha (Landbrugsstyrelsen, 2008). Samme udvaskningsreduktion er gengivet i Virkemiddel-

kataloget 2014 (Søegaard et al., 2014). Udvaskningsreduktionen er imidlertid baseret på gennem-

snitsberegning for forskellige pløjetidspunkter om efteråret, nemlig tidligt og sent (Djurhuus & Olsen,

1997).

I 2016 blev effekten differentieret i forhold til ompløjningstidspunkt i forbindelse med en vurdering af

at ændre dyrkningspraksis fra forårsomlægning (og såning af vårbyg) til efterårsomlægning og så-

ning af vinterhvede for at bekæmpe stankelbenslarver (Hansen et al., 2016). Det blev på baggrund

af relevante forsøgsled i Djurhuus & Olsen (1997) vurderet, at en sådan ændring af praksis ville be-

tyde, at udvaskningen blev øget med i gennemsnit ca. 50 kg N/ha i stedet for forøgelsen på 36 kg

N/ha.

174

Hansen et al. (2016) bemærker, at der ifølge Djurhuus & Olsen (1997) var tale om 1-årige kløver-

græsmarker, hvor kvælstofindholdet i kløvergræsset var relativt lille i forhold til resultater fra andre

forsøg. Desuden bemærkes, at der ville have været større udvaskning, hvis forsøget havde været

udført med ældre græsmarker. Disse omstændigheder kan delvist opvejes af, at der ikke er fratrukket

en forfrugtsværdi af kløvergræsset til den efterfølgende afgrøde, sådan som det anbefales i dag,

hvor Landbrugsstyrelsen (2019) oplyser forfrugtsværdier for forskellige afgrøder. Samlet vurderes det,

at effekten af et forbud mod omlægning af fodergræs er 50 kg N/ha.

I Hansen et al. (2018) blev udvaskning efter forårsompløjning af kløvergræs vurderet på baggrund

af flere forsøg end Djurhuus & Olsen (1997). Den gennemsnitlige udvaskning efter ompløjning af

kløvergræs blev på baggrund af 13 observationer for JB1 og JB4 beregnet til 169 kg N/ha, når der

efterfølgende blev etableret vårbyg uden efterafgrøde. Udvaskningen varierede fra 52 til 311 kg

N/ha. I Tabel 1 er de enkelte forsøgsled vist med henvisning til de forsøg, hvori de indgik.

Det fremgår af Tabel 1, at der er stor variation i udvaskningen efter kløvergræs, og at forsøget af

Hansen et al. (2007), hvor der var stor udvaskning, har forholdsvis stor vægt med fire ud af 13 obser-

vationer. Berntsen et al. (2006) fandt dog udvaskning af omtrent samme størrelsesorden. På den an-

den side indgår der i gennemsnittet også forsøg med lav udvaskning (Djurhuus & Olsen, 1997; Eriksen

et al. 2008). Resultaterne i Tabel 1 viser således, at der kan være stor risiko for udvaskning efter om-

pløjning af kløvergræs, men at denne risiko ikke altid udløses.

I Hansen et al. (2018) diskuteres udvaskning efter ompløjning af græs i renbestand, og det konklu-

deres, at der er behov for flere undersøgelser af udvaskning efter ompløjning af græs, der gødes efter

gældende kvælstofnormer. Normen til afgrødekode 263 (græs uden kløvergræs, omdrift) er f.eks. på

vandet sandjord 427 kg N/ha, mens de i Hansen et al. (2018) omtalte forsøg kun blev gødet med

indtil 300 kg N/ha.

175

Tabel 1. Første års udvaskning efter forårsompløjet kløvergræs med efterfølgende vårbyg, gødningstildeling,

alder på den ompløjede kløvergræsmark og afstrømning i udvaskningsperioden. Data bag gennemsnit på 169

kg N/ha i udvaskning for 13 observationer i Hansen et al. (2018, Tabel 2).

Årstal for

såning af

Lokalitet

vårbyg

Jordtype: JB1 (vandet)

1990

Jyndevad

1992

1993

2001

2002

2003

Jyndevad

Brørup

Gødning til

vårbyg

(kg N/ha)

111

112

120

Alder på klø-

Udvask-ning

vergræs

(kg N/ha)

(år)

100

201

186

216

170

297

233

311

Afstrømning,

(mm)

Reference

Ikke oplyst

823

881

512

645

Landbrug nær

Jyndevad

2003

Landbrug nær

Jyndevad

2003

Landbrug nær

Jyndevad

2003

Landbrug nær

Jyndevad

Jordtype: JB4

Foulum

2005

2001

2002

Djurhuus & Ol-

sen (1997)

Djurhuus og

Olsen (1997)

Olsen (1995)

Berntsen et al.

(2006)

Berntsen et al.

(2006)

Hansen et al.

(2004, 2007)

Hansen et al.

(2004, 2007)

Hansen et al.

(2004, 2007)

Hansen et al.

(2004, 2007)

Djurhuus & Ol-

sen (1997)

Eriksen et al.

(2008)

Berntsen et al.

(2006)

Berntsen et al.

(2006)

216

Ikke oplyst

168

456

343

Foulum

Assentoft

Kun angivet som sum over flere år.

Vinterhvede efter vårbyg.

Gennemsnit over forskellig benyttelse.

Effekt af afgrødevalg efter ompløjning af fodergræs

For at minimere udvaskningsrisikoen efter ompløjning af fodergræs, kan sædskifterne ”tætnes” som

beskrevet af Hansen et al. (2018). Når sædskifterne tætnes effektivt, blev det af Hansen et al. (2018)

vurderet, at risikoen for udvaskning efter ompløjning vil være lav uanset om f.eks. den omlagte klø-

vergræsmark har været et eller otte år gammel. Ved sædskifteændringer fra vårbyg og silomajs

(samme andel af hver afgrøde) til vår-grønkorn med græsudlæg dyrket efter omlægning af græs

eller kløvergræs er udvaskningen på baggrund af typetal i gennemsnit antaget reduceret fra 140 til

10 kg N/ha (Thomsen et al. (2019). Der regnes således med en udvaskningsreducerende effekt på

130 kg N/ha for både vårbyg og silomajs, dvs. virkemidlet vurderes at have en effekt på 130 kg N/ha.

Langtidseffekter

Efter omlægning af græs eller kløvergræs om foråret er der, som ovenfor beskrevet, mulighed for at

”tætne” sædskiftet ved at sørge for, at jorden om efteråret er bevokset med en afgrøde, der effektivt

kan optage kvælstof. Dette kan gøres ved at dyrke vår-grønkorn med græsudlæg umiddelbart efter

176

forårsomlægning af græsset. Hvis vår-grønkorn med græsudlæg som virkemiddel skal erstatte efter-

afgrøder, kan der, som i Thomsen et al. (2019) antages en kulstoflagring på 0,2 t C/ha for efterafgrø-

der og 0,6 t C/ha for græs.

Timing

Det er antaget, at ompløjning af fodergræsmarker foretages om foråret efter gældende regler. Ud-

vaskningsrisikoen er derfor først og fremmest knyttet til efterårsperioden efter dyrkning af den første

afgrøde efter ompløjning, men der er også risiko for udvaskning andet år efter ompløjning (Djurhuus

& Olsen, 1997).

Overlap i forhold til andre virkemidler

Virkemidlet ompløjningstidspunkt for fodergræs og efterfølgende afgrødevalg kan ikke anvendes

sammen med andre fladevirkemidler, der involverer plantedyrkning om efteråret. Men virkemidlet

kan anvendes samtidigt med fladevirkemidler, der involverer gødskning. I disse tilfælde forventes

effekterne ikke at være additive. Reduceret kvælstofudvaskning ved benyttelse af virkemidlet vil be-

tyde, at der kvantitativt kan fjernes mindre kvælstof ved samtidig anvendelse af dræn- og vandløbs-

virkemidler.

Sikkerhed på data

Det er sikkert, at der kan være stor risiko for udvaskning efter ompløjning af kløvergræsmarker, men

da der er meget stor variation mellem år og lokaliteter, er den gennemsnitlige værdi behæftet med

en del usikkerhed. Der savnes udvaskningsdata for dels ompløjning af græs i renbestand gødet efter

gældende normer dels efter afgræsning. Desuden mangler der data for 2. års udvaskning efter om-

pløjning af græs eller kløvergræs med forskellig alder.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Effekten af omlægning af fodergræs bør belyses for marker med forskellig og gerne høj alder, hvorfor

der vil gå 6-8 år før data kan foreligge.

Forudsætninger og potentiale

Hvor stort et areal af fodergræs, der ville blive ompløjet om efteråret, hvis

Forbud mod omlægning

af fodergræs om efteråret

for konventionelle landmænd blev ophævet, vides ikke med sikkerhed

men er i tidligere analyser antaget at omfatte ca. 13.500-15.000 ha (Plantedirektoratet og Miljøsty-

relsen, 2008; Jacobsen, 2012). For dyrkning af vår-grønkorn med græsudlæg efter græs eller kIøver-

græs som virkemiddel er forudsætningerne beskrevet ovenfor. På baggrund af Thomsen et al. (2019)

vurderes, at potentialet for at dyrke grønkorn med græsudlæg i stedet for majs eller vårbyg er 50.000

ha. Vurderingen tager udgangspunkt i, at Thomsen et al. (2019) har opgjort arealet af græs i omdrift

177

til ca. 256.000 ha, og at der årligt omlægges omkring 33 % græsareal, dvs. ca. 84.000 ha, samt at der

heraf i gennemsnit omlægges 58 % (27,9 % og 30,4 %), dvs. ca. 50.000 ha, til enten majs eller vårsæd.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Tidspunkt for omlægning af fodergræs og efterfølgende afgrødevalg kan kontrolleres ved indberet-

ning og kontrolbesøg.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Pesticidforbruget i græsmarker er meget lavt, men det er almindelig praksis at behandle med

glyphosat før ompløjning for at minimere genvækst og bekæmpe flerårigt ukrudt, som ofte er blevet

opformeret i de år, græsmarken har eksisteret. Såfremt en udsættelse af ompløjningen til om foråret

betyder, at sprøjtningen med glyphosat også skal udsættes til enten det sene efterår eller tidlige forår,

vil det kunne resultere i, at der skal anvendes en højere glyphosatdosering for at opnå samme effekt

på ukrudtet. Overordnet set vurderes det dog, at en sådan ændring i dyrkningspraksis ikke vil have

nogen nævneværdig effekt på behandlingshyppigheden eller pesticidbelastningen, men den lang-

varige effekt på det flerårige ukrudt kan forventes at være mindre. Såfremt glyphosat ikke genregi-

streres, når den nuværende godkendelse udløber i slutningen af 2022, vurderes en udsættelse af

ompløjningen af græsmarker at kunne øge problemerne med flerårigt ukrudt og genvækst af græs

i den efterfølgende afgrøde.

Natur og biodiversitet

Vurderingen af sideeffekter af virkemidlet er delt op på effekten af forbud mod omlægning af foder-

græs om efteråret og en sammenligning mellem det sædskifte, der for nuværende ofte praktiseres i

forbindelse med fodergræs, og det sædskifte, som vil være resultatet af, at der i stedet for en våraf-

grøde dyrkes grønkorn med græsudlæg, som tidligst må omlægges 1. marts det efterfølgende år.

Forbuddet mod omlægning af fodergræs om efteråret vil føre til en længere sammenhængende

periode med plantedække og eventuelt færre jordbearbejdninger. Da jordbearbejdning har nega-

tive effekter på jordbundsfaunaen og overfladelevende leddyr (Holland & Reynolds, 2003; Thorbek

& Bilde, 2004, Briones & Schmidt, 2017), vil virkemidlet være til gavn for disse organismer samt de

fugle og andre dyr, som lever af dem (Tabel 2). Varigheden af den positive effekt vil dog være be-

grænset, hvis der på marken efterfølgende dyrkes afgrøder med anvendelse af jordbearbejdning.

Ændringen i sædskiftet fra vårkorn/majs til grønkorn med græsudlæg vil, ud over ændringerne i jord-

bearbejdning, betyde, at der vil være en længere periode, hvor jorden er helt dækket af en afgrøde.

Forskellen fra det nuværende typiske sædskifte vil dog afhænge af, om det nuværende sædskifte

178

på arealet inkluderer efterafgrøder. Hvis virkemidlet implementeres, forventes en del af eftergrøde-

arealet at bortfalde, idet 1 ha med vårgrønkorn erstatter ca. 1,3 ha med efterafgrøder (Thomsen et

al., 2019). Grønkorn med græsudlæg vurderes at have omtrent samme værdi for jordfauna og øvrige

insekter og leddyr som efterafgrøderne, mens efterafgrøder bestående af andre arter end græs

skønnes at give et mere mangfoldigt fødeudbud for fugle og pattedyr, da græs som regel ikke er en

mangelvare i landbrugslandskabet. Hvis efterafgrøder kommer til blomstring i bestøvernes aktive pe-

riode, vil grønkorn med græsudlæg være et lille tilbageskridt, men da dette ofte ikke er tilfældet,

forventes effekten af ændringen i sædskiftet at være ubetydelig (Tabel 2). Tilsvarende forventes in-

gen betydelig effekt på de vilde planter.

Tabel 2. Forventede effekter af virkemidlet ompløjningstidspunkt for fodergræs og efterfølgende afgrødevalg

på natur og biodiversitet. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3

(kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen er opdelt på effekten af forbud mod omlægning

af fodergræs om efteråret og effekten af ændringen i sædskiftet fra vårkorn/majs til grønkorn med græsudlæg.

Negative værdier fremkommer, hvis sammenligningsgrundlaget er almindeligt sædskifte med efterafgrøder.

Jordbunds-

fauna

Forbud mod

omlægning

af foder-

græs om ef-

teråret

Sædskifte-

ændring fra

majs eller

vårsæd ef-

ter kløver-

græs til

grønkorn

med græs-

udlæg efter

kløvergræs

Vilde plan-

ter

Vilde bier

Insekter og

leddyr i øv-

rigt

Fugle

Pattedyr

Samlet vur-

dering

0-1

3-4

-1- 0

-1-0

-2-0

Fosfor

Virkemidlet består af dyrkning af vår-grønkorn med græsudlæg efter forårsomlægning af græs eller

kIøvergræs i stedet for dyrkning af silomajs eller vårkorn til modenhed. Det betyder, at arealer der

ellers ville blive dyrket med efterafgrøde forbliver plantedækket og uden jordbearbejdning. Derved

vil der opnås en lille positiv effekt på tabet af partikulært fosfor (reduceret fosfortab), men kun på

arealer med risiko for erosion og overfladeafstrømning eller for fosfortab via makroporer til dræn. For

nærmere beskrivelse se Munkholm et al. (2020).

Klima

De forventede reduktioner i nitratudvaskning på 50 og 130 kg N/ha vil reducere lattergasemissionen

med henholdsvis 108 og 280 kg CO

-ækv./ha. Afgrødevalget vil påvirke både det tilladte kvælstof-

gødningsniveau og udbytteniveau (og dermed kvælstofinput i planterester), men beregning af disse

179

effekter afhænger af en række forudsætninger, der ligger uden for indholdet i denne rapport (se

Thomsen et al., 2019).

Økonomi

Forbud mod omlægning af fodergræs

Omkostninger er knyttet til de bedrifter der, som følge af virkemidlet, ikke kan så vinterkorn i efteråret

efter græs. Det er tidligere vurderet, at 95 % af ompløjningen sker om foråret (Jacobsen, 2012). Det

blev vurderet, at det areal, der tidligere blev ompløjet om efteråret, udgør ca. 13.500 - 15.000 ha.

Med forbud mod omlægning af fodergræs om efteråret kan der ikke længere dyrkes vintersæd på

disse arealer. Et skift til vårsæd betyder et lavere udbytte, men udbyttet af vårsæd vil dog være højere

end vårsæd baseret på efterårsompløjning, da en del af det kvælstof, der ikke længere udvaskes,

nu omsættes til et højere udbytte. Denne ændring forekommer typisk på kvægbedrifter på sandjord.

Samlet er tabet opgjort til ca. 7 mio. kr. årligt i 2012 (Jacobsen, 2012; Søegaard et al., 2014). Omreg-

net til i dag (opjusteret med nettoprisindeks for 8 år) er omkostningen opgjort til ca. 8 mio. kr. Med en

reduktion i udvaskningen på 50 kg N/ha eller ca. 700 tons N bliver omkostningen 11 kr./kg N i redu-

ceret kvælstoftab fra rodzonen. I den velfærdsøkonomiske opgørelse udgør omkostningerne 10 mio.

kr., og omkostningen pr. kg N udgør 15 kr./kg N.

Afgrødevalg efter ompløjning

Ved et skift fra majs/vårbyg til vårgrønkorn med græsudlæg sker der en sædskifteændring, som vil

reducere udbyttet. Der dyrkes i udgangspunktet ca. 10 % vår-grønkorn på det omlagte græsareal.

Det fremgår af Thomsen et al. (2019), at omlægning af græs efterfølges af majs i 44 % af tilfældet

og vårsæd i 28 % af tilfældet, når man ser på konventionelle kvægbedrifter (ikke undtagelsesbrug).

I resten af tilfældene efterfølges græs af enten græs eller andre afgrøder. For malkekvæg i alt er de

tilsvarende niveauer 40 % og 28 %.

Som ovenfor antages det, at tiltaget primært vil skulle foretages på kvægbedrifter på sandjord, og

omfanget er nationalt opgjort til ca. 50.000 ha (Thomsen et al. (2019). I det følgende vurderes foder-

produktionen før og efter ændringen for at se, hvilken ændring i produktionen denne ændring fra

majs/vårbyg til grønkorn giver anledning til. Den samlede reduktion i kvælstofudvaskningen er op-

gjort til 6.500 tons N for 50.000 ha med udgangspunkt i en udvaskningsreducerende effekt på 130

kg N/ha.

Som det fremgår af Tabel 3, er udbyttet i grønkorn 34 % af udbyttet i silomajs og 59 % af udbyttet i

vårbyg, når græsudlægget ikke indregnes. I beregningen foretaget af Thomsen et al. (2019) indgår

imidlertid også værdien af græsproduktionen, således at den samlede produktion udgør 6.444 FE. I

analysen af Thomsen et al. (2019) er det lavere udbytte i forhold til majs justeret ved antagelse af

indkøb af foderbyg til 1,18 kr./FE. Samlet betyder et skift til vårgrønkorn og græsudlæg fra vårbyg

180

eller silomajs en meromkostning på henholdsvis 741 eller 4.605 kr./ha, som i gennemsnit giver 2.673

kr./ha, hvis majs og vårbyg vægtes ligeligt (Tabel 3) som i Thomsen et al. (2019). Den ændrede fo-

dertype kan have en påvirkning på mælkeydelsen, men det indgår ikke i beregningerne. Det er ty-

deligt af Tabel 3, at det vil være mere attraktivt at bytte arealer med vårbyg til vårgrønkorn og græs

end arealer med majs.

Tabel 3. Produktion og indtjening ved dyrkning af grønkorn med udlæg (2012-16). Kilde: Farmtal Online og

Thomsen et al. (2019).

Afgrøde efter fodergræs i udgangspunktet

Produktion (JB1-4 vandet) (FE)

(Gødningsplaner 2019/20)

Produktion i analyse (FE)

Silomajs

11.300

10.684

Vårbyg

6.400

6.091

Vårgrønkorn og

græsudlæg

3.800

(byg alene)

6.444

Omkostninger (kr./ha)

8.245

6.689

7.847

Meromkostning ved vårgrønkorn i forhold

til nudrift efter korrektion for udbyttefor-

4.605

741

skelle (kr./ha)

Fra Thomsen et al. (2019, Tabel 9). Omkostninger til græsudlæg indgår i omkostninger i alt. Det lavere

udbytte for grønkorn skal ses i lyset af at afgrøden er ugødet.

Der er lavet en justering til Tabel 10 i Thomsen et al. (2019) idet meromkostningen ved vårbyg er 1158-

417=741 og ikke 714 kr./ha.

Det vurderes på baggrund af Tabel 4, at meromkostningen ved omlægning af vårbyg til vårgrønkorn

med græsudlæg vil være 6 kr./kg N, hvorimod meromkostningen ved omlægning af majs til vår-

grønkorn med græsudlæg vil være 35 kr./kg N. Da den angivne effekt antages at være den samme

for de to afgrøder (majs og vårbyg), vil det være økonomisk mest fordelagtigt at omlægge vårbyg til

vårgrønkorn. Omvendt er det største kvælstofreduktionspotentiale i forhold til majs, og der er derfor

valgt at antage 50 % af hver type. Som det fremgår af Tabel 4, vil det være noget billigere pr. ha og

kg N, hvis det alene var vårbyg, men da ville potentialet være mindre end de 50.000 ha. Med en

antagelse om, at der sker en ligelig omlægning fra henholdsvis majs og vårbyg til vår-grønkorn med

græsudlæg vil omkostningen være 21 kr./kg N som angivet i Tabel 4. Den velfærdsøkonomiske om-

kostning er opgjort til 26 kr. pr. kg N.

Tabel 4. Meromkostninger i forhold til reduktion i kvælstofudvaskning. Kilde: Thomsen et al. (2019) og egne be-

regninger.

Afgrøde efter fodergræs i udgangspunktet

Meromkostning ved vårgrønkorn i forhold til nudrift efter korrek-

tion for udbytteforskelle (kr./ha)

Velfærdsøkonomisk omkostning ved vårgrønkorn i forhold til

nudrift efter korrektion for udbytteforskelle (kr./ha)

Reduktion i udvaskning (kg N/ha)

Meromkostning i forhold til reduceret udvaskning (kr./kg N)

Velfærdsøkonomisk opgørelse af meromkostninger (kr./kg N)

Silomajs

4.605

Vårbyg

741

50 % majs og 50 %

vårbyg

2.673

3.421

130

181

Opsummering

For virkemidlet Forbud mod omlægning af fodergræs om efteråret er den årlige kvælstofeffekt be-

stemt til 50 kg N/ha. Omkostningen er opgjort til ca. 8 mio. kr., og det svarer til 11 kr./kg N i den

budgetøkonomiske opgørelse.

Under forudsætning af at fodergræs omlægges om foråret, er kvælstofeffekten af virkemidlet Afgrø-

devalg efter ompløjning estimeret til 130 kg N/ha, hvis sædskiftet ændres fra majs eller vårsæd efter

fodergræs til grønkorn med græsudlæg efter fodergræs. Omkostningen er opgjort til 2.673 kr./ha

eller 134 mio. kr. ved 50.000 ha. Det svarer til 21 kr./kg N i den budgetøkonomiske opgørelse.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærds-økono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger (kr./kg N)

ninger

(kr./kg N)

Nej

Forbud mod omlæg-

Intet forbud mod

ning af fodergræs om omlægning om

efteråret (*)

efteråret

Sædskifteændring fra Dyrkning af majs

130

Nej

majs eller vårsæd efter eller vårsæd ef-

kløvergræs til grønkorn ter kløvergræs

med græsudlæg efter

kløvergræs (*)

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Forbud mod omlæg-

ning af fodergræs om

efteråret

Sædskifteændring fra

majs eller vårsæd efter

kløvergræs til grønkorn

med græsudlæg efter

kløvergræs

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Berntsen, J., Grant, R., Olesen, J.E., Kristensen, I.S., Vinther, F.P., Mølgaard, J.P., Petersen, B.M. 2006. Ni-

trogen cycling in organic farming systems with rotational grass-clover and arable crops. Soil

Use and Management 22, 197-208.

Briones, M.J.I., Schmidt, O. 2017. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of

earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis. Glob Change Biol

1-24. DOI: 10.1111/gcb.13744.

182

Djurhuus, J., Olsen, P. 1997. Nitrate leaching after cut grass/clover leys as affected by time of plough-

ing. Soil Use and Management 13, 61-67.

Eriksen, J., Askegaard, M., Søegaard, K. 2008. Residual effect and nitrate leaching in grass-arable

rotations: effect of grassland proportion, sward type and fertilizer history. Soil Use and Mana-

gement 24, 373-382.

Hansen, E.M., Eriksen, J., Vinther, F.P. 2004. Øget udnyttelse af kvælstof efter ompløjning af afgræsset

kløvergræs. Grøn Viden, Markbrug nr. 300, november 2004. Aarhus Universitet.

Hansen, E.M., Eriksen, J. Vinther, F.P. 2007. Catch crop strategy and nitrate leaching following grazed

grass-clover. Soil Use and Management 23, 348-358.

Hansen, E.M., Skovgård, H., Sørensen, P., Enkegaard, A., Thomsen, I.K. 2016. Risiko for øget kvælstof-

udvaskning ved omlægning af fodergræs til vintersået afgrøde, samt omfang af problemer

med angreb af stankelbenlarver. Notat til Landbrugsstyrelsen 14. oktober 2016.

https://pure.au.dk/portal/files/110631033/Risiko_for_get_udvaskning_141016.pdf

Hansen, E.M., Thomsen, I.K., Petersen, S.O., Lærke, P.E., Pedersen, B.F., Rasmussen, J., Christensen, B.T.,

Jørgensen, U., Eriksen, J. 2018. Muligheder for reduktion af næringsstoftab i græsrige sædskif-

ter. Notat til Landbrugsstyrelsen 15. maj 2018.

https://pure.au.dk/portal/files/127151867/Be-

svarelse_Mulighed_for_reduktion_af_n_ringsstoftab_i_gr_srige_s_dskifter.pdf

Holland, J.M., Reynolds, C.R. 2003. The impact of soil cultivation on arthropod (Coleoptera and

Araneae) emergence on arable land. Pedobiologia 47, 181-191.

Jacobsen, B. 2012. Analyse af landbrugets omkostninger ved implementering af vandplanerne fra

2011.

http://curis.ku.dk/ws/files/40739929/FOI_udredning_2012_6.pdf

Landbrugsstyrelsen 2008. Afrapportering fra arbejdsgruppen for evaluering af virkemidler til reduk-

tion af kvælstofudvaskning samt øvrige kvælstofrelaterede indsatser i VMP III aftalen. Vand-

miljøplan III midtvejsevaluering 2008, side 22-24.

Landbrugsstyrelsen 2010. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2010 til 31. juli 2011. Revideret juli 2011.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturEr-

hverv/Filer/Landbrug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings_og_harmonireg-

ler_2010_11.pdf

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020. 1. revision, august 2019.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturEr-

hverv/Filer/Landbrug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmonireg-

ler_i_planperioden_2019_2020.pdf

Munkholm, L.J., Kudsk, P. Jørgensen, L.N. Strandberg, B, Bruus, M., Hutchings, N., Jacobsen, B.H. 2020.

Optimering af jordbearbejdning, fx pløjeretning, - tidspunkt og bearbejdningsintensitet, pløjefri

dyrkning. I: Andersen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører). 2020. Virkemid-

ler til reduktion af fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE– Nationalt Center

for Miljø og Energi, 284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf

Olsen, P. 1995. Nitratudvaskning fra landbrugsjorde i relation til dyrkning, klima og jord. SP rapport,

15, Aarhus Universitet.

183

Plantedirektoratet og Miljøstyrelsen 2008. Afrapportering fra arbejdsgruppen om udredning af mu-

lighederne for justering af afgrødenormsystemet med henblik på optimering af gødsknings-

og miljøeffekt – ”noget for noget. Rapport.

https://mst.dk/media/mst/Attach-

ments/FVM057_Nogetfornogetendeligafrapportering.pdf

Søegaard, K., Rubæk, G.H., Schelde, K., Olesen, J.E., Strandberg, M.T., Jacobsen, B.H., Eberhardt, J.M.

2014. Forbud mod omlægning af fodergræs om efteråret. I: Eriksen, J., Jensen, P.N. og Jacob-

sen, B.H. (redaktører), Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og målrettet are-

alregulering, 131-134.

Thomsen, I.K., Pedersen, B.F., Kristensen, T., Petersen, S.O., Eriksen, J., Hansen, E.M. 2019. Græs som

virkemiddel i kvælstofreguleringen (Del 1). Notat til Landbrugsstyrelsen 15. november 2019.

https://pure.au.dk/portal/files/172085972/Gr_s_som_virkemiddel_m_bilag1_Nov2019.pdf

Thorbek, P., Bilde, T. 2004. Reduced numbers of generalist arthropod predators after crop manage-

ment. Journal of Applied Ecology 41, 526-538.

184

Reduceret jordbearbejdning og direkte såning

Lars J. Munkholm

, Elly Møller Hansen

, Jørgen E. Olesen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider),

Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Ru-

bæk

(fosfor)

Fagfællebedømmelse: Bent T. Christensen

, Jørgen E. Olesen

(klima)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Funktion og anvendelse

Reduceret jordbearbejdning og direkte såning indbefatter en mindsket intensitet af jordbearbejd-

ningen i forhold til et traditionelt system med stubbearbejdning og pløjning. Det antages, at omsæt-

ningen af organisk stof i jorden – og dermed frigørelsen af kvælstof - mindskes med reduceret jord-

bearbejdningsintensitet, som redegjort for af Myrbeck (2014). Det fremhæves af Myrbeck (2014), at

jordbearbejdningens effekt på mineraliseringen er kompleks, og at effekten afhænger af både tid

og sted. Det betyder i sig selv, at resultater vedrørende udvaskning i jordbearbejdningsforsøg er me-

get varierende (Myrbeck, 2014). Effekten af jordbearbejdning på udvaskningen afhænger også af

påvirkningen af kvælstofoptaget i planterne. Intensiv bearbejdning vil reducere kvælstofoptaget i

ukrudt og spildkorn. Effekten vil også afhænge af kvælstofoptaget i den efterfølgende afgrøde –

f.eks. vinterkorn efter jordbearbejdning om efteråret.

Traditionel jordbearbejdning under danske forhold består af pløjning (vendende jordbearbejdning)

til 20-25 cm dybde, såbedstilberedning i 5-10 cm dybde og derefter såning (Figur 1). Pløjefri dyrkning

betegner et dyrkningssystem, hvor der enten foretages én eller flere harvninger forud for såning (ofte

benævnt ”reduceret jordbearbejdning”) eller ingen jordbearbejdning forud for såning (ofte benævnt

”direkte såning”) (Figur 1). I den internationale litteratur benyttes betegnelsen ”reduceret jordbear-

bejdning” også i tilfælde, hvor stubbearbejdning undlades efter høst, mens pløjning foretages om

vinteren eller om foråret (her kaldet ”pløjning uden stubbearbejdning”). Direkte såning (”No-tillage”,

”Direct drilling”) betegner den mindst intensive form for pløjefri dyrkning. I dette system etableres af-

grøden uden forudgående jordbearbejdning før såning og ved minimal jordforstyrrelse ved såningen

(Figur 1).

185

Conventional tillage

Conservation tillage

Reduced tillage

No tillage

Ploughing

Operations

Disking

Cultivating

Planting

One pass reduced tillage Planting and sparaying only

Cultivating

Figur 1. Illustration af forskelle mellem konventionel jordbearbejdning med pløjning (Conventional tillage),

reduceret jordbearbejdning (Reduced tillage) og direkte såning (No tillage). Pløjefri dyrkning inkluderer både

reduceret jordbearbejdning og direkte såning – i figuren benævnt Conservation tillage. Fra Hallett & Bengough

(2013).

I den internationale litteratur anvendes ofte begreberne ”Conservation Tillage” og ”Conservation Ag-

riculture”. Conservation Tillage beskriver et system, som mindsker følsomheden over for vind- og

vanderosion og indbefatter generelt, at der er minimum 30 % dække med afgrøderester på jord-

overfladen efter høst (Carter, 2005). Conservation Agriculture beskriver et dyrkningssystem, der om-

fatter: 1. minimal jordbearbejdning, 2. permanent jorddække med planterester eller levende planter

og 3. alsidige sædskifter og herunder samdyrkning af afgrøder og udbredt brug af efterafgrøder

(http://www.fao.org/conservation-agriculture/overview/principles-of-ca/en/). Dette afsnit fokuse-

rer primært på effekten af minimal jordbearbejdning. Der henvises til andre virkemiddelbeskrivelser

i forhold til øvrige aspekter af Conservation Agriculture, dvs. efterafgrøder, alsidigt sædskifte og ef-

terladelse af halm.

Ifølge Danmarks Statistik blev der i 2018 dyrket 317.865 ha med ikke vendende jordbearbejdning

(pløjefri dyrkning) og 38.415 ha med minimal jordforstyrrelse (direkte såning) ud af et samlet dyrket

areal på 2.632.432 ha (Danmarks Statistik, Landbrugs- og gartneritællingen). Hvis arealet med af-

grøder uden for omdrift og græs inden for omdriften fratrækkes, er der 1.948.724 ha, hvor der årligt

etableres en afgrøde (potentielt pløjet areal). Arealet med reduceret jordbearbejdning og direkte

såning udgør således henholdsvis ca. 16 % og 2 % af det årligt bearbejdede/tilsåede areal. Resten

(1.592.444 ha) antages at være pløjet i 2018.

186

Pløjefri dyrkning praktiseres fortrinsvis på veldrænede mellemjorde (JB3-4) eller lerjorde (JB5-8). Som

angivet i publikationen Inspiration og vejledning til pløjefri dyrkning (Andersen & Aalborg, 2017) er

det lettest at praktisere pløjefri dyrkning på lerjord, ”idet sandjord og jorde med et højt indhold af silt

har lettere ved at pakke sammen. Det er lettest at opbygge og vedligeholde en god struktur på ler-

jord”.

Forud for etablering af efterårssået afgrøde foretages jordbearbejdning typisk i august og septem-

ber. Ved etablering af forårssået afgrøde bliver der i mange tilfælde etableret en efterafgrøde, som

indarbejdes sent efterår/tidlig vinter (tidligst 20. oktober, Landbrugsstyrelsen, 2019) eller tidligt forår.

Hvis der ikke dyrkes en efterafgrøde, må der først jordbearbejdes efter 1. oktober (JB7-9), 1. novem-

ber (JB5-6 og JB10-11) eller 1. februar (JB1-4) (Landbrugsstyrelsen, 2019).

Reduceret jordbearbejdning og specielt direkte såning har indflydelse på, hvordan eventuel husdyr-

gødning kan håndteres i marken. Direkte såning er f.eks. uegnet til indarbejdning af fast husdyrgød-

ning (Giller et al., 2015). Ved visse former for reduceret jordbearbejdning kan indarbejdning med

tallerkenharve foretages. Ifølge Hansen & Birkmose (2005) forhindrer dette, i modsætning til nedpløj-

ning, ikke fuldstændig et efterfølgende ammoniaktab. Men da kapaciteten normalt er højere ved

harvning end ved pløjning, vil jordbearbejdning med tallerkenharve kunne føre til en hurtigere ind-

arbejdning. Ammoniaktabet vil derfor under normale forhold kunne reduceres mere ved samtidig

indarbejdning med tallerkenharve end ved hurtig nedpløjning (Hansen & Birkmose, 2005).

Langt den største del af husdyrgødningen i Danmark udbringes som gylle, hvor gyllen kan nedfæl-

des, forsures mm. Dette kan nedbringe ammoniakfordampningen i forhold til udbringning med slæ-

beslanger (Nyord, 2011). Der er dog kun sparsomme oplysninger om, hvilke metoder der benyttes af

landmænd, der praktiserer reduceret jordbearbejdning herunder direkte såning.

Kvælstofeffekt

Effekten på kvælstofudvaskning af reduceret jordbearbejdning og direkte såning ved dyrkning af

vinterafgrøder og vårafgrøder + efterafgrøder er godt belyst under danske forhold med forsøg på

både ler- og sandjord (Hansen et al., 2010; Hansen et al., 2015) (Tabel 1). Her er der i forsøg siden

2003 ikke fundet en systematisk effekt af reduceret jordbearbejdning og direkte såning på kvælstof-

udvaskningen i kornbaserede sædskifter. I Foulum (JB4) er det fundet, at direkte såning har givet

højere udvaskning end reduceret jordbearbejdning og pløjning i et sædskifte domineret af vinteraf-

grøder. Derimod har reduceret jordbearbejdning (harvning 8-10 cm) og direkte såning givet lavest

kvælstofudvaskning i et alsidigt sædskifte med vinter- og vårafgrøder og fjernelse af halm, mens der

ikke var forskel på udvaskningen i samme sædskifte uden fjernelse af halm. På Flakkebjerg (JB6) er

der generelt ingen sikker effekt af jordbearbejdning på kvælstofudvaskningen. En undersøgelse fra

SEGES i efteråret 2013 viste højere N-min (dvs. højere udvaskningsrisiko) for vintersæd dyrket ved

reduceret jordbearbejdning i forhold til pløjning (Nielsen & Jensen, 2014).

187

Tabel 1. Udvaskning i CENTS forsøgene 2003-2011 (Hansen et al., 2015) og 2011-2018, kg N/ha/år på tværs

af sædskifter (upubliceret).

Jordbearbejdning

Pløjet

Red. jordb. (harvet 8-10 cm)

Direkte såning

Foulum (JB4)

2003-11

42a

40a

45a

2011-18

77a

65a

77a

Flakkebjerg (JB6)

2003-11

29a

28a

2011-18

29a

25a

29a

For Foulum var der i vinterafgrødesædskiftet tendens til højest udvaskning for direkte såning og lavest

for reduceret i 2011-18. I alsidigt sædskifte uden halm var der lavest udvaskning for direkte såning i

2011-18.

De generelle erfaringer med kvælstofeffekt under nordeuropæiske forhold er sammenfattet af (So-

ane et al., 2012; Skaalsveen et al., 2019). Generelt set er der ikke entydige kvælstofeffekter af direkte

såning og reduceret jordbearbejdning (Oorts et al., 2007; Cooper et al., 2017). Et syvårigt fransk for-

søg (Constantin et al., 2010) viser dog, at direkte såning mindskede kvælstofudvaskningen med 6 kg

N/ha/år (fra 23 til 17 kg N/ha/år) i et sædskifte med hvede, vårbyg og ærter.

Generelt forventes reduceret jordbearbejdning og direkte såning ikke at have en klar effekt på kvæl-

stofudvaskningen i tilfælde, hvor der er en veletableret afgrøde (vinterafgrøde eller efterafgrøde) om

efteråret, som kan optage ekstra kvælstof mineraliseret ved intensiv jordbearbejdning. Der mangler

viden om virkemidlernes effekt på risikoen for kvælstofudvaskning efter en højrisikoafgrøde (primært

vinterraps og bælgsæd) forud for vintersæd.

Effekten af pløjefri dyrkning til vårafgrøder uden forudgående efterafgrøde er mindre godt belyst.

Forsøg fra 1988-92 viste lavere kvælstofudvaskning for pløjefri dyrkning end for pløjet (efterår eller

forår) for vårsæd uden efterafgrøde for Ødum (JB6), mens der ikke var en sikker effekt for Jyndevad

(JB1) (Hansen & Djurhuus, 1997). I dag dyrkes efterafgrøder som oftest forud for vårsæd jf. efteraf-

grødereglerne. På trods af dette er der behov for mere viden om kvælstofeffekten af pløjefri dyrkning

før vårafgrøder uden forudgående efterafgrøde.

Betydningen af Conservation Agriculture er delvist belyst under danske forhold, idet CENTS-forsø-

gene ved Foulum og Flakkebjerg inkluderer de tre hovedelementer af systemet. Dog er kun enkelte

kombinationer af sædskifte, jordbearbejdning og jorddække undersøgt i dette forsøg. Derfor er der

behov for opfølgende undersøgelser af den potentielle vekselvirkning af elementerne i Conservation

Agriculture.

Timing

En potentiel effekt af pløjefri dyrkning på kvælstofudvaskningen forventes at slå igennem med det

samme, da jordbearbejdningens stimulering af omsætning af organisk stof sker umiddelbart efter

bearbejdning. Den tidslige og jordtypemæssige variation i effekten af jordbearbejdning udnyttes al-

lerede i forbindelse med regler vedr. forbud mod pløjning om efteråret på forskellige jordtyper.

188

Overlap i forhold til andre virkemidler

Der er overlap i forhold til virkemidlet forbud mod jordbearbejdning i visse perioder. For direkte såning

i kombination med alsidige sædskifter, efterafgrøder og efterladelse af halm (Conservation Agricul-

ture) er der overlap i forhold til efterafgrøder med og uden kvælstoffikserende arter, nedmuldning af

halm før vintersæd samt potentielt også sædskifte med flerårige afgrøder inkl. ompløjning af kløver-

græs. Det vurderes, at den primære effekt af Conservation Agriculture kan tillægges effekt af sæd-

skifte og efterafgrøder.

Sikkerhed på data

Den vurderede effekt af reduceret jordbearbejdning og direkte såning baserer sig på afsluttede og

igangværende danske forsøg samt på øvrige erfaringer fra Nordeuropa. Som angivet ovenfor er ef-

fekten af pløjefri dyrkning forud for vårafgrøder uden efterafgrøde mindre godt belyst. Det gælder

også for den samlede effekt af Conservation Agriculture, hvor kun enkelte kombinationer af sæd-

skifte, jordbearbejdning og jorddække er blevet undersøgt.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det tager 3-5 år at skaffe pålidelige resultater vedr. pløjefri dyrknings effekt på risikoen for kvælstof-

udvaskning efter højrisiko afgrøde (vinterraps/bælgplante) forud for vintersæd og ved dyrkning af

vårafgrøder uden forudgående efterafgrøde.

Forudsætninger og potentiale

Ifølge Andersen & Nielsen (2017) kan pløjefri dyrkning praktiseres på alle veldrænede jorde. De an-

giver også, at det er lettest på lerjordene, da sandjorde og jorde med højt indhold af silt har lettere

ved at pakke og dermed behov for jordløsning. I praksis er pløjefri dyrkning afhængig af brug af

pesticider – særligt glyphosat, og derfor er det vanskeligt at praktisere pløjefri dyrkning i økologisk

jordbrug. Antages at pløjefri dyrkning er koncentreret på JB3-8 jorderne med kornbaserede sædskif-

ter (840.000 ha) blev pløjefri dyrkning anvendt på 42 % (318.000 ha) af de 840.000 ha i 2018. Da

langt den største del af husdyrgødningen i Danmark udbringes som gylle forventes, at manglende

mulighed for indarbejdning af fast husdyrgødning ved visse former for reduceret jordbearbejdning,

vil have begrænset indflydelse på potentialet.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Om efteråret vil det være let at se, om der er benyttet direkte såning med skiveskærssåmaskine i

stedet for pløjning, idet der vil være stubrester på jordoverfladen og ingen ved pløjning. Ved andre

former for reduceret jordbearbejdning efterlades stubrester i de øverste jordlag, men disse omsættes

sædvanligvis hurtigere, end hvis de befinder sig på jordoverfladen.

189

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Ukrudt

Erfaringer fra både forsøg og praksis har vist, at problemerne med især græsukrudt som ager-ræve-

hale, vindaks og væselhale er større, når der praktiseres reduceret jordbearbejdning og direkte så-

ning, hvilket kan resulterer i et øget forbrug af herbicider. Også visse tokimbladede ukrudtsarter som

f.eks. burresnerre fremmes af pløjefri dyrkning. Behovet for et alsidigt sædskifte for at undgå opfor-

mering af problemukrudtsarter er derfor endnu vigtigere ved pløjefri dyrkning end ved konventionel

jordbearbejdning, hvilket der synes at være en stigende bevidsthed om hos de landmænd, som

praktiserer reduceret jordbearbejdning og direkte såning. Ved reduceret jordbearbejdning og især

direkte såning øges afhængigheden af glyphosat specielt til bekæmpelse af stort overlevende

ukrudt forud for såning og til nedvisning af efterafgrøder, som er en vigtig komponent i Conservation

Agriculture. Forbruget af glyphosat er derfor som regel større ved pløjefri end ved konventionel dyrk-

ning, men omvendt kan ønsket om dækning med planterester eller levende planter, som det prakti-

seres i Conservation Agriculture være med til at mindske behovet for selektive herbicider. Sammen-

fattende forventes, at reduceret jordbearbejdning og direkte såning øger behandlingshyppigheden,

men da det forøgede forbrug primært kan tilskrives glyphosat, vil det have minimal effekt på pesti-

cidbelastningen. Såfremt glyphosat ikke genregistreres i EU, når den nuværende godkendelse udlø-

ber i slutningen af 2022, vil reduceret jordbearbejdning og specielt direkte såning blive meget van-

skelig hvis ikke umuligt at praktisere, hvilket også er fremhævet i flere af de rapporter fra andre EU

lande, som beskriver konsekvenserne ved et forbud imod glyphosat.

Svampesygdomme

Der findes flere kilder, der beskriver øgede angreb af bladsygdomme i korn ved ensidig dyrkning af

byg eller hvede kombineret med reduceret jordbearbejdning, fordi de overlever på planterester

(Yarham og Hirst, 1975). I byg er set en stigning i angreb af bygbladplet og skoldplet (Rasmussen,

1984; Rasmussen, 1988), mens der i hvede hovedsageligt er set stigninger i hvedebladplet og aks-

fusarium (Jørgensen & Olsen 2007). For hvedegråplet (Septoria), den i Danmark mest udbredte syg-

dom, gælder, at uanset jordbearbejdning vil der være smitstof til rådighed i alle marker. Hvorvidt der

vil ske tabsgivende angreb afhænger derfor ikke alene af jordbearbejdningen, men også af de ef-

terfølgende smittebetingelser (nedbørshændelser).

Fusariumsvampe kan angribe akset hos alle vores kornarter (Jørgensen et al., 2014). Angrebene øges

efter pløjefri dyrkning og ensidig korndyrkning (Krebs et al., 2000). Aksfusarium give anledning til

dannelse af aksfusarium og toksiner. Fusariumtoksinet deoxynivalenol (DON) kan give nedsat til-

vækst og diarreproblemer hos grise, mens toksinet zearalenon (ZEA) kan være årsag til reprodukti-

onsproblemer. Der er fastlagt EU grænseværdier for DON og ZEA i korn til human ernæring (Jørgen-

sen et al., 2014). I Danmark vurderes problemerne med fusarium-toxin i kornet er være begrænset

190

(Nielsen et al., 2011). Hvis man afstår fra såning af hvede efter majs og hvede, vurderes problemerne

med aksfusarium kun at give problemer i år med meget fugtige forhold under blomstring – ca. 1 år

ud af 10 (Olesen et al., 2002).

Som konsekvens af erfaringerne med kraftigere angreb af visse sygdomme i hvede er det i dag sjæl-

dent, at der dyrkes hvede efter hvede hos landmænd, som dyrker jorden pløjefrit. Der findes desuden

artikler, som belyser, at en biologisk aktiv jord medvirker til at begrænse skadelige sygdomme, lige-

som der er en vis dokumentation for, at regnorme som typisk forekommer hyppigere ved pløjefri

dyrkning kan have en positiv effekt på nedbrydningen af halm og samtidig hjælpe til at kunne redu-

cere angreb af fusarium og nedsætte indholdet af mycotoxiner (Wolfarth et al., 2011).

Hvedegulstribe kan overføres fra alm. rajgræs til vinterhvede, hvis det sås efter undladt nedpløjning

af frøgræsstubben. Fra praksis er der meldt om angreb, men det vurderes generelt ikke som et ud-

bredt problem. Øgede angreb af blad og akssygdomme i korn kan medvirke til et øget behov for

anvendelse af svampemidler, men dokumentationen for denne sammenhæng er begrænset.

Skadedyr

Agersnegle fremmes af pløjefri dyrkning, blandt andet fordi sneglene ikke forstyrres og har mange

planterester til rådighed (Voss et al., 1998). Sneglene vil ved en pløjning i stort omfang blive slået ihjel

eller skadet så meget, at de ikke er i stand til at bevæge sig tilbage til de øverste jordlag efter at være

blevet placeret ca. 20 cm nede i jorden. Foretages der harvning før såning, og vinterhveden sås re-

lativt dybt (4 cm contra 2 cm), minimeres risikoen dog væsentligt. Alvorlige angreb af snegle i pløjefri

systemer kan mindskes, hvis der anvendes en ret intensiv stubbearbejdning før etableringen. Dette

giver dels en direkte bekæmpelse af sneglene, men det giver også en langt bedre mulighed for at

så kernerne i ca. 4 cm's dybde og dække dem med jord, hvilket minimerer risikoen ganske betydeligt.

Cystenematoder hæmmes ved reduceret jordbearbejdning, fordi de trives bedst i løs jord.

For bladlus og andre skadegørere er der væsentlig flere naturlige fjender i pløjefrie systemer, og man

vurderer generelt, at der er færre problemer med bl.a. bladlus. Bland andet har pløjning vist sig, i

modsætning til reduceret jordbearbejdning, at reducere forekomsten af rovbiller (Holland & Rey-

nolds 2003). Mængden af bladlus-predatorer har specifikt vist sig at være 16 % højere under redu-

ceret jordbearbejdning sammenlignet med konventionelt drevne marker (Tamburini, et al., 2016).

Natur og biodiversitet

Da jordbearbejdning har negative effekter på jordbundsfaunaen og overfladelevende leddyr (Hol-

land & Reynolds, 2003; Thorbek & Bilde, 2004; Briones & Schmidt, 2017), vil reduceret jordbear-

bejdning give positive effekter på jordbundsfauna og øvrige leddyr, specielt hvis der hverken har-

ves eller pløjes som under Conservation Tillage og Conservation Agriculture. Harvning er ofte næ-

sten lige så skadeligt som pløjning, og mange arter vil nyde godt af den øgede tilførsel af dødt

191

organisk materiale ved Conservation Tillage og Conservation Agriculture (Holland, 2004). Effekten

af reduceret jordbearbejdning og direkte såning på markens vilde flora forventes at være lille, fordi

ukrudtsniveauet vil blive holdt på et lavt niveau, ofte ved brug af herbicider.

Effekten på de vilde bier af marker helt eller delvist uden jordbearbejdning vurderes at være ube-

tydelig, både med hensyn til fødemængde og levesteder. Vi ved meget lidt om jordboende biers

redesteder, men de få eksisterende undersøgelser tyder på, at bierne sjældent vil placere deres

reder i marker, idet selv uforstyrrede markflader som vedvarende græsmarker har færre humle-

bireder end f.eks. hegn og haver (Osborne et al., 2008). Ved reduceret jordbearbejdning vil der

være forstyrrelser i forbindelse med såning, gødskning, vanding mv. samt, især ved Conservation

Tillage og Conservation Agriculture, en høj grad af jorddække med planterester eller voksende

afgrøde, hvilket forventes at forringe værdien som redested for jordboende bier.

De positive effekter på regnorme, insekter og andre leddyr kan forventes at have afledte positive

effekter på fugle og pattedyr, der lever af disse smådyr, hvilket de foreløbige resultater af det

danske projekt Grønne Marker og Stærke Rødder også viser (Pedersen & Wejdling, 2019). De

positive effekter forventes at være større ved Conservation Tillage og Conservation Agriculture

end ved anden reduceret jordbearbejdning pga. mindre grad af forstyrrelse og tilstedeværelsen

af flere fødeemner, herunder visse efterafgrøder.

Den forventede effekt af reduceret jordbearbejdning og direkte såning på natur og biodiversitet

er vist i Tabel 2.

Tabel 2. Forventet effekt af reduceret jordbearbejdning og direkte såning på natur og biodiversitet. Der er for

hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig

positiv effekt). Variationen i effektstørrelsen afspejler, at reduceret jordbearbejdning, som inkluderer harvning,

vil have mindre positive effekter, mens dyrkning helt uden jordbearbejdning og med tilbageførsel af afgrødere-

ster vil have større positive effekter. Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke an-

vendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

1-3

Vilde bier

Vilde planter

(føde og le-

vesteder)

-1-0

Insekter og

leddyr i øvrigt

1-2

Fugle

Pattedyr

Samlet vur-

dering

3-9

1-2

Fosfor

Såfremt virkemidlet sættes ind i områder med risiko for fosfortab via erosion vil det kunne reducere

særligt det partikelbårne fosfortab. Dette er beskrevet i Munkholm et al. (2020), hvor det angives, at

der kan forventes reduktioner på over 50 % i forhold til pløjet, hvor pløjefri dyrkning kombineres med

192

efterladelse af planterester på overfladen. Ved dyb (over 10 cm) intensiv ikke-vendende bearbejd-

ning – og særligt hvor det kombineres med fjernelse af halm – vurderes effekten at være under 50 %.

Direkte såning (den mindst intensive form for pløjefri dyrkning) forventes at reducere tab af partiku-

lært fosfor ved erosion med 60-100 % og særligt hvor der er et grønt plantedække stort set hele året

(Munkholm et al., 2020). Når det sættes ind på områder med risiko for fosfortab via makroporer til

dræn, er effekten usikker, da der mangler undersøgelser, som belyser dette.

Klima

Da man ikke forventer, at reduceret jordbearbejdning og direkte såning har nogen effekt på input af

kvælstof i handels- og husdyrgødning eller på udvaskningen, vil virkemidlet ikke påvirke de direkte

og indirekte lattergasemissioner herfra.

Globale metastudier viser, at det har været svært at opnå helt samme udbytter for pløjefri som i pløjet

for områder med koldt og fugtigt klima som i Danmark (Pittelkow et al., 2015; Sun et al., 2020). Det

bekræftes af danske undersøgelser. I langvarige landsforsøg (1999-2018) er der fundet ikke-signifi-

kante udbyttetab på henholdsvis 1,0 hkg (lerjord) og 3,8 hkg/ha (sandjord) for upløjet i forhold til

pløjet (Vestergaard, 2018). Det svarer til udbyttetab på 2-6 %. CENTS forsøgene viste for 2003-11 et

udbyttetabet på 6-8 % for reduceret jordbearbejdning og 9-12 % for direkte såning i forhold til pløj-

ning (Hansen et al., 2015). Udbyttetal for 2012-18 i CENTS forsøgene viser, at direkte såning har givet

tilsvarende udbytte som pløjet. Reduceret jordbearbejdning har givet et lille udbyttetab i Foulum,

men ikke på Flakkebjerg (upublicerede data). Forbedret såteknik og færre problemer med græs-

ukrudt er formentlig vigtige årsager til, at pløjefri dyrkning har klaret sig bedre i de senere år i CENTS

forsøget. På basis af de seneste års resultater fra CENTS forsøgene anslås derfor, at der ikke er effekter

af pløjefri dyrkning på udbytter. Så længe reduceret jordbearbejdning og direkte såning ikke påvir-

ker andelen af halm bortført fra marken, vil mængden af planterester være uændret. Lattergasemis-

sion under omsætningen af disse planterester vil muligvis påvirkes af forskellen i nedbrydningsfor-

holdene mellem pløjet og reduceret jordbearbejdning/direkte såning. Der er generelt fundet både

positive og mest negative effekter (øget emission) af pløjefri dyrkning på lattergasemissionen i den

internationale litteratur (Mei et al., 2018). Under danske forhold, dvs. veldrænede jorde med relativt

lavt lerindhold, er der derimod fundet lavere lattergasemission ved pløjefri dyrkning end for pløjet i

en række kortvarige studier fra CENTS forsøgene (Chatskikh & Olesen, 2007; Chatskikh et al., 2008;

Mutegi et al., 2010; Petersen et al., 2011). Bedre iltforsyning ved omsætning af planterester placeret

på eller nær overfladen i pløjefri dyrkning er formentlig årsagen til dette. Da den nuværende metode

til beregning af lattergasemissioner kun baseres på kvælstofinput i planterester, vil emissionen i de

nationale emissionsredegørelse være uændret.

Der vil være en reduktion i fossilenergiforbrug til jordbearbejdning. De noget sparsomme udenland-

ske data er svære at fortolke i en dansk kontekst, da deres produktionssystemer afviger fra de danske,

men Rusu (2014) fandt en reduktion i energiforbruget på omkring 10 % på systemniveau, hvor alle

193

energiposter blev indregnet. En tidligere dansk undersøgelse skønnede reduktionen i det fossile

energiforbrug til jordbearbejdning til 22-60 % og for direkte såning til 70 % (Olesen et al., 2005). På

baggrund af beregninger fra Sorensen et al. (2014) er den gennemsnitlige reduktion i dieselforbrug

for reduceret jordbearbejdning 21 % og for direkte såning 43 %. Dieselforbruget til markarbejde udgør

cirka 70 % af det totale fossilenergiforbrug. Dermed er reduktionen i emission fra fossilenergiforbruget

estimeret til 51 og 102 kg CO

-ækv./ha for henholdsvis reduceret jordbearbejdning og for direkte

såning.

Pløjefri dyrkning forårsager normalt en omfordeling af kulstoffet imellem jordlagene med større kon-

centration i de overfladenære jordlag (Ogle et al., 2012). Den samlede effekt på kulstoflagringen i

jordprofilen er imidlertid variabel og afhængig af de specifikke forhold (Ogle et al., 2019). Sun et al.

(2020) viser, at effekten af pløjefri dyrkning aftager med øget nedbør/koldere klima og den er meget

lille under kolde og nedbørsrige forhold som de danske. Det bekræftes af danske studier (Hansen et

al., 2015; Schjønning & Thomsen, 2013). Her skønnes, at pløjefri dyrkning ikke har nogen betydende

effekt på kulstoflagring.

Økonomi

Da der ikke er en påviselige effekt i forhold til kvælstofudvaskningen er omkostningerne ikke opgjort

for dette virkemiddel. Der henvises til beskrivelse og diskussion af de økonomiske aspekter i Andersen

et al. (2020).

Opsummering

Virkemidlet reducereret jordbearbejdning og direkte såning er ikke implementeret i gældende lov-

givning. Reduceret jordbearbejdning og direkte såning vurderes ikke at have en betydelig effekt på

kvælstofudvaskningen i forhold til pløjning under forudsætning af at regler vedr. forbud mod jordbe-

arbejdning i visse perioder overholdes.

194

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over-

lap

Budgetøkono-

miske omkost-

ninger

(kr./kg N)

Ikke vurderet

Velfærdsøko-

nomiske om-

kostninger

(kr./kg N)

Ikke vurderet

Reduceret jordbear-

bejd-ning og direkte

såning (**)

Konventionel

Ikke egnet

Nej

jordbearbejd-

ning efter gæl-

dende regler ift.

jordbearbejd-

ning

Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Reduceret jordbear-

bejdning og direkte så-

ning

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Andersen, B., Nielsen, J.A. 2017. Kapitel 5. Forudsætninger for pløjefri dyrkning. I: Bennetzen, E., Pe-

dersen, H.H. (redaktører), Inspiration og vejledning til pløjefri dyrkning, side 9-10. SEGES, Aar-

hus.

https://www.landbrugsinfo.dk/Afrapportering/innovation/2017/Si-

der/pl_po_17_1020_2706_Inspiration_og_vejledning_til_ploejefri_dyrkning_Samlet.pdf

Andersen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører) 2020. Virkemidler til reduktion af

fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE– Nationalt Center for Miljø og

Energi, 284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf

Andersen, B., Hansen, C., Sandal, E., Maegaard, E.S., Bennetzen, E.H., Nielsen, G.C., Pedersen, H.H.,

Lyngvig, H.S., Nielsen, J.A., Nielsen, K.J., Kristensen, K.H., Thorsted, M.D., Hansen, M.G., Petersen,

P.H., Bjornholm, S.R., Søndergaard, S., Møller, S.T. 2017. Inspiration og vejledning til pløjefri dyrk-

ning.

Briones, M.J.I., Schmidt, O. 2017. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of

earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis. Global Change

Biology 1-24. DOI: 10.1111/gcb.13744.

Carter, M.R. 2005. Conservation Tillage. In: Hillel, D. (Ed.), Encyclopedia of Soils in the Environment.

Elsevier, Oxford, pp. 306-311.

Constantin, J., Mary, B., Laurent, F., Aubrion, G., Fontaine, A., Kerveillant, P., Beaudoin, N. 2010. Effects

of catch crops, no till and reduced nitrogen fertilization on nitrogen leaching and balance in

three long-term experiments. Agriculture, Ecosystems & Environment 135, 268-278.

195

Cooper, R.J., Hama-Aziz, Z., Hiscock, K.M., Lovett, A.A., Dugdale, S.J., Sünnenberg, G., Noble, L.,

Beamish, J., Hovesen, P. 2017. Assessing the farm-scale impacts of cover crops and non-in-

version tillage regimes on nutrient losses from an arable catchment. Agriculture, Ecosystems

& Environment 237, 181-193.

Giller, K.E., Andersson, J.A., Corbeels, M., Kirkegaard, J., Mortensen, D., Erenstein, O., Vanlauwe, B.

2016.

Beyond

conservation

agriculture.

Front.

Plant

Sci.

Article

870,

doi:

10.3389/fpls.2015.00870.

Hallett, P.D., Bengough, A.G. 2013. Managing the soil physical environment for plants. Soil Conditions

and Plant Growth. Blackwell Publishing Ltd, pp. 238-268.

Hansen, M.N, Birkmose, T.S. 2005. Hurtig nedmuldning af fast husdyrgødning – betydning for ammo-

niakfordampning og økonomi. Grøn Viden, Markbrug nr. 311, 2005.

Hansen, E.M., Djurhuus, J. 1997. Nitrate leaching as influenced by soil tillage and catch crop. Soil &

Tillage Research 41, 203-219.

Hansen, E.M., Munkholm, L.J., Melander, B., Olesen, J.E. 2010. Can non-inversion tillage and straw

retainment reduce N leaching in cereal-based crop rotations? Soil & Tillage Research 109, 1-

Hansen, E.M., Munkholm, L.J., Olesen, J.E., Melander, B. 2015. Nitrate leaching, yields and carbon se-

questration after noninversion tillage, catch crops, and straw retention. Journal of Environmen-

tal Quality 44, 868-881.

Holland, J.M., Reynolds, C.R. 2003. The impact of soil cultivation on arthropod (Coleoptera and

Araneae) emergence on arable land. Pedobiologia 47, 181-191.

Jørgensen, L.N., Thrane, U., Collinge, D.B., Jørgensen, H.J.L., Jensen, J.D., Spliid, N.H., Nielsen, G.C.,

Rasmussen, P.H., Nicolaisen, M., Justesen, A.F., Giese, H., Bach, I.C. 2014. Fusarium på korn

skader planter, husdyr og mennesker.

http://planteforskning.dk.linux117.unoeuro-ser-

ver.com/wp-content/uploads/2014/05/Fusarium-svampe-pa-korn_ny-version.pdf

Jørgensen, L.N., Olsen, L.V. 2007. Control of tan spot (Drechslera tritici-repentis) using host resistance.

Tillage methods and fungicides. Crop Protection 26, 1606-1616.

Krebs, H., Dobbois, D., Külling, C., Forrer, H.R. 2000. Fusarium- und Toxisbelastung des Weizens bei

Direktsaat. Getreide 6 (3).

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020. 1. revision, august 2019.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturEr-

hverv/Filer/Landbrug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmonireg-

ler_i_planperioden_2019_2020.pdf

Munkholm, L.J., Kudsk, P. Jørgensen, L.N. Strandberg, B, Bruus, M., Hutchings, N., Jacobsen, B.H. 2020.

Optimering af jordbearbejdning, fx pløjeretning, - tidspunkt og bearbejdningsintensitet, plø-

jefri dyrkning. I: Andersen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører). Virkemidler

til reduktion af fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE– Nationalt Center

for Miljø og Energi, 284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf

196

Myrbeck, Å. 2014. Soil tillage influences on soil mineral nitrogen and nitrate leaching in Swedish

arable soils. Ph.d.-afhandling nr. 2014:71 ved Swedish University of Agricultural Sciences, De-

partment of Soil and Environment, Uppsala.

Nielsen, J.A., Jensen, J.L. 2014. Miljøeffekter ved reduceret jordbearbejdning.

Nielsen, L.K., Jensen, J.D., Nielsen, G.C., Jensen, J.E., Spliid, N.H., Thomsen, K., Justesen, A.F., Collinge,

D.B., Jørgensen, L.N. 2011. Fusarium Head Blight of Cereals in Denmark: Species Complex and

Related Mycotoxins. Phytopathology, 101, 960-969.

Nyord, T. 2011. Virkningen af forsuring af gylle under udbringning (SyreN). Bilag ved Plantekongres

2011 i Herning.

https://pure.au.dk/portal/da/persons/tavs-nyord(d19cd2ec-db2f-4b10-

861b-b233c3fae653)/publications/virkningen-af-forsuring-af-gylle-under-udbringning-sy-

ren(fcea71a5-51fa-44a7-88d6-71a2b7c54652).html

Ogle, S.M., Alsaker, C., Baldock, J., Bernoux, M., Breidt, F.J., McConkey, B., Regina, K., Vazquez-Ama-

bile, G.G. 2019. Climate and Soil Characteristics Determine Where No-Till Management Can

Store Carbon in Soils and Mitigate Greenhouse Gas Emissions. Scientific Reports 9.

Ogle, S.M., Swan, A., Paustian, K. 2012. No-till management impacts on crop productivity, carbon

input and soil carbon sequestration. Agriculture Ecosystems & Environment 149, 37-49.

Olesen, JE., Schjønning P., Hansen E.M., Melander, B., Felding, G., Sandal, E., Fomsgård, I., Jørgensen,

L.N. 2002. Miljøeffekter af pløjefri dyrkning. DJF rapport nr. 65. pp106.

Olesen, J.E., Hansen, E.M., Elsgaard, L. 2005. Udledning af drivhusgasser ved pløjefri dyrkningssyste-

mer, In: Olesen, J.E. (redaktører), Drivhusgasser fra jordbruget - reduktionsmuligheder: Foulum.

Oorts, K., Laurent, F., Mary, B., Thiqbeau, P., Labreuche, J., Nicolardot, B. 2007. Experimental and sim-

ulated soil mineral N dynamics for long-term tillage systems in northern France. Soil and Till-

age Research 94, 441-456.

Pittelkow, C.M., Linquist, B.A., Lundy, M.E., Liang, X., van Groenigen, K.J., Lee, J., van Gestel, N., Six, J.,

Venterea, R.T., van Kessel, C. 2015. When does no-till yield more? A global meta-analysis.

Field Crops Research 183, 156-168. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.fcr.2015.07.020.

Rasmussen, K.J. 1984. Jordbearbejdningsmetoder til vårbyg på grov sandjord. Tidsskr. Planteavl 88,

443-452.

Rasmussen, K.J. 1988. Pløjning, direkte såning og reduceret jordbearbejdning til korn. Tidsskr. Plant-

eavl 92, 233-248.

Rusu, T. 2014. Energy efficiency and soil conservation in conventional, minimum tillage and no-till-

age. International Soil and Water Conservation Research 2, 42-49.

Schjønning, P., Thomsen, I.K. 2013. Shallow tillage effects on soil properties for temperate-region

hard-setting soils. Soil and Tillage Research 132, 12-20

Skaalsveen, K., Ingram, J., Clarke, L.E. 2019. The effect of no-till farming on the soil functions of water

purification and retention in north-western Europe: A literature review. Soil and Tillage Re-

search 189, 98-109.

197

Soane, B.D., Ball, B.C., Arvidsson, J., Basch, G., Moreno, F., Roger-Estrade, J. 2012. No-till in northern,

western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop produc-

tion and the environment. Soil and Tillage Research 118, 66-87.

Sorensen, C.G., Halberg, N., Oudshoorn, F.W., Petersen, B.M., Dalgaard, R. 2014. Energy inputs and

GHG emissions of tillage systems. Biosystems Engineering 120, 2-14.

Sun, W., Canadell, J.G., Yu, L., Yu, L., Zhang, W., Smith, P., Fischer, T., Huang, Y. 2020. Climate drives

global soil carbon sequestration and crop yield changes under conservation agriculture.

Global Change Biology. doi:10.1111/gcb.15001.

Tamburini, G., et al. 2016. Conservation tillage mitigates the negative effect of landscape simplifi-

cation on biological control. Journal of Applied Ecology 53, 233-241.

http://dx.doi.org/10.1111/1365-2664.12544.

Wolfarth, F., et al. 2011. Earthworms promote the reduction of Fusarium biomass and deoxynivalenol

content in wheat straw under field conditions. Soil Biology and Biochemistry 43, 1858-1865.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038071711001957

Voss, M.C., Ulber, B., Hoppe, H.H. 1998. Impact of reduced and zero tillage on activity and abundance

of slugs in winter oilseed rape. Z. Pflanzenkr. Pflanzensch. 105, 632-640.

Yarham, D., Hirst, J.M., 1975. Diseases in reduced cultivation and direct drilling systems. EPPO Bull. 5,

287-296.

198

Præcisionsgødskning

Michael Nørremark

, Peter Sørensen

, René Gislum

, Jim Rasmussen

, Per Kudsk

(skadegørere og

pesticider), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Gitte

Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Michael Friis Pedersen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Ingrid K. Thomsen

, Bent T. Christensen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Has-

ler

(økonomi), Louise Martinsen

(økonomi)

Ingeniørvidenskab, AU

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Præcisionsgødskning dækker over flere teknologier og principper, som benævnes delvirkemidler i

det følgende. Præcision i gødningstildeling øges ved præcis spredning, placeret gødskning samt

gradueret gødskning i forhold til afgrødens behov med positionsbestemt tildeling på markfladen.

Præcisionsgødskning er virkemidler, som øger kvælstofudnyttelsen, men de reducerer som sådan

ikke kvælstofforbruget i et kvotesystem som det danske. For et givet specifikt virkemiddel opgøres en

ændring i kvælstofudnyttelsen som differensen mellem kvælstof bortført med afgrøden ved det

givne delvirkemiddel minus kvælstof bortført ved praksis uden anvendelse af det pågældende del-

virkemiddel. Kortidseffekten estimeres med udgangspunkt i produktionsfunktioner for korn med for-

skellige typer forfrugt. Der findes ikke i alle tilfælde forsøgsresultater, der kan belyse delvirkemidlernes

effekt på udbytte og kvalitet. Selvom der for de opstillede delvirkemidler forudsættes uændret kvæl-

stoftilførsel, kan nogle delvirkemidler have indflydelse på, hvor stor en del af det tilførte kvælstof, der

er plantetilgængeligt. Dette kan opfattes som en ændring i kvælstoftilførslen, som via udbyttefunkti-

oner kan omsættes til effekt på udbyttet. Hertil anvendes gennemsnitsfunktioner baseret på et stort

antal udbytteforsøg i vårbyg og vinterhvede udført ved SEGES og Dansk Landbrugsrådgivning i pe-

rioden 2000-2010 (Jacobsen & Ørum, 2016).

Præcisionsgødskning inddeles her i fire delvirkemidler:

•

Placeret kunstgødning og husdyrgødning: udbringning af gødning, så det placeres i koncentre-

rede strenge i jorden med henblik på, at gødningen ligger tæt på afgrødens rødder. Dette kan

gælde dele eller hele mængden af gødning, som tildeles afgrøden.

199

•

Behovsbestemt gødskning kombineret med positionsbestemt tildeling baseret på bestemmelse

af afgrødens næringsmæssige tilstand. Tildeling på baggrund af enten markvariationsdata i for-

hold til jordbund og/eller via sensorer, hvor det aktuelle gødningsbehov bestemmes. Uanset be-

driftstype vil det være nødvendigt med mere præcis fastsættelse af udbyttepotentiale på mark-

niveau, hvilket kan ændre gødningstilførslen.

•

Præcis tildeling, hvor gødningsudstyret sikrer, at gødningen ved hjælp af auto- og sektionsstyring

minimerer overlap ved gødskning.

Præcis spredning med kantspredningsudstyr, hvorved granuleret kunstgødning ikke spredes til

andre biotoper uden for markskel.

Fælles for de første tre delvirkemidler er, at den samlede nettotilførsel af kvælstof til jordpuljen vil

blive reduceret ved uændret gødskningsnorm og antagelse om uændret eller øget udbytte. Re-

duktion i kvælstofudvaskning er dog begrænset, fordi marginaloptagelsen af kvælstof er næsten

konstant omkring gødningsniveau for økonomisk optimum. Generelt mangler der konkrete og

målte data for kvælstofudvaskning for de fire delvirkemidler. For kantspredning er der kun tale

om reduktion af kvælstoftab til biotoper uden for markskel.

Kvælstofeffekt

Såfremt et delvirkemiddel har indflydelse på den tilførte kvælstofmængde til jordpuljen, og i de til-

fælde hvor der ikke foreligger konkrete forsøgsresultater for målt udvaskning, estimeres en ændring

i marginal kvælstofudvaskning svarende til 0,21 kg N/ha pr. kg total-N/ha som enten tilføres eller

fraføres til jordpuljen i kornafgrøder og 0,24 kg N/ha for majs og kartofler (udledt fra Børgesen et al.,

2019). Faktoren for marginaludvaskning gælder kun for kvælstof udbragt i foråret.

Placeret gødning

Ved placering af granuleret eller flydende kunstgødning, samt husdyrgødning i strenge under eller

nær afgrøderækken, typisk ved såning, øges planternes adgang til lettilgængelige næringsstoffer i

de tidlige vækststadier. Afgrødens kvælstofudnyttelse forbedres, og der kan opnås merudbytte (Pe-

tersen, 2007; og i Landsforsøgene: bl.a. Skriver, 1984; Knudsen, 2008). Det er påvist, at afgrødens

kvælstofoptag kan øges med op til 5 kg N/ha pr. tilført 100 kg N/ha, baseret på forsøg med placeret

kunstgødning i vårhvede (Petersen, 2001). Placering af husdyrgødning forventes også at reducere

risikoen for nitratudvaskning ved dyrkning af majs. En række forsøg har vist, at placering af husdyr-

gødning i en streng umiddelbart under majsrækken kort tid før såning kan være en attraktiv løsning.

Markforsøg gennemført i 2016-2018 ved Aarhus Universitet i samarbejde med SEGES har således

vist, at der kan opnås en gødningsvirkning af placeret kvæggylle, der er på højde med anvendelse

af mineralsk fosfor og kvælstof i startgødning (Pedersen et al., 2017; Hansen et al., 2018). De nævnte

markforsøg er gennemført ved placering af gylle på pløjet jord umiddelbart før såning. Anvendelse

af GPS-udstyr og styring gør det teknisk muligt at placere husdyrgødning i forhold til efterfølgende

rækkesåning med få centimeters præcision.

200

Selvom afgrøden vil optage en større andel af den tilførte gødning ved placering, vil forskellen i den

ikke-optagne mængde være ubetydelig i forhold til mineralisering af jordens organiske pulje efter

høst. Derfor forventes placering af gødning ikke at have en målbar effekt på kvælstofudvaskningen.

Gødningsplacering estimeres derfor til at reducere marginaludvaskningen med ca. 1 kg N/ha pr.

tilført 100 kg N/ha på baggrund af de ovennævnte faktorer for ændringer i marginal kvælstofud-

vaskning og antagelse om, at gødningsplacering øger afgrødens optagelse af gødning med 5 kg

N/ha pr. tilført 100 kg N/ha (Petersen, 2001).

Gødningsplacering i vårsæd forventes ikke at påvirke ammoniakfordampningen, idet reference-

praksis er, at bredspredt kunstgødning nedharves og husdyrgødning nedfældes. Der findes ikke data,

der belyser langtidseffekten af placeret gødning. Generelt vil en øget kvælstofudnyttelse i udbring-

ningsåret mindske kvælstofmængden, der bliver tilbage i jorden, og dermed risikoen for kvælstofud-

vaskning i de følgende år.

Behovs- og positionsbestemt gødskning

Behovs- og positionsbestemt gødskning indebærer gradueret tildeling af gødning inden for og mel-

lem marker med henblik på at tilpasse tildelingen til det lokale kvælstofbehov, så kvælstofudnyttel-

sen på markniveau optimeres. Det antages, at landmænd og rådgivere allerede generelt tager hen-

syn til forventet udbytteniveau i gødningsplanlægningen. Yderligere tiltag til detaljeret fastsættelse

af forventet udbytteniveau på baggrund af sensor-målinger kombineret med forståelse for variatio-

nen i kvælstofbehov på markniveau (f.eks. ud fra udbyttepotentialeregistreringer/-erfaringer) vil

kunne optimere udnyttelsen af det tilførte kvælstof og dermed reducere udvaskningen.

Behovs- og positionsbestemt plantedyrkning sigter på at graduere tildeling af gødning inden for mar-

ken, så kvælstofudnyttelsen på markniveau optimeres. Den miljømæssige gevinst i form af reduceret

udvaskning opnås især, hvis gradueringen hindrer overgødskning af arealer, hvor kvælstofoptaget

er begrænset af forskellige årsager, idet marginaludvaskningen må forventes høj på sådanne area-

ler. I Future Cropping projektet er der estimeret væsentligt højere udvaskning hvor plantetætheden

er lav (M. Styczen, personlig kommunikation, 7. juni, 2019). Schelde et al. (2014) har beskrevet kvæl-

stofeffekten i rodzonen ved anvendelse af positionsbestemt tilførsel af gødning. Konklusionen om-

kring kvælstofudvaskning er baseret på studier udført af Berntsen et al. (2004), som estimerede kvæl-

stofudvaskning ud fra en forbedret kvælstofudnyttelse. Effekten vil være afhængig af krumning af

marginaludvaskningskurven, og idet mange forsøg er gødet til et niveau, hvor marginaludvasknings-

kurven er lineær, betyder det, at der ikke umiddelbart er en stor effekt på kvælstofudvaskningen ved

at flytte rundt på gødningen. I en dansk kontekst er vurderingen altså, at behovs- og positionsbestemt

gødskning kun i mindre grad vil reducere den samlede anvendte kvælstofmængde men i stedet

føre til en omfordeling af gødningen på landbrugsarealet, hvilket medfører en mindre reduktion i

kvælstofudvaskningen, der er vanskelig at kvantificere.

201

Ifølge en svensk analyse opgjort med VERA-modelberegninger (Aronsson & Torstensson, 2004) er

der reduktion i kvælstofudvaskning ifm. stedspecifik kvælstoftildeling i korn på baggrund af 135

markregistreringer med sensor (Söderström et al., 2004). Modelberegningerne viste en reduktion i

kvælstofudvaskningen på 1,7 kg N/ha for en sandjord (mindre end 5 % ler) og 0,7 kg N/ha for en

jord med højt lerindhold (mere end 40 % ler) afhængigt af graden af variation i udbyttepotentiale

inden for de analyserede marker (Delin et al., 2015). I modelberegningerne indgik normalfordeling

af kvælstofdoseringer omkring økonomisk optimum med ned til 30 kg N/ha under og op til 50 kg

N/ha over optimum. Stedsspecifik kvælstoftildeling blev sammenlignet med modelberegninger for

ensartet tildeling ved forskellige jordtyper (jf. lerindhold) og variationer inden for marker (Delin et al.,

2015).

Fortolkningen af den svenske analyse forudsætter, at der nøje vurderes et gennemsnitligt udbytte-

potentiale ifm. gødningsplanlægning for de enkelte marker. Omfordeling af kvotekvælstof for den

enkelte mark fordeles inden for marken efter behov ud fra udbytteregisteringer/-erfaring og/eller

sensor data. Det forudsættes også, at kvotekvælstof flyttes mellem marker alene ud fra behov.

I de tilfælde, hvor der forventes et lavere udbytte, vil kvælstoftilførslen kunne reduceres, hvilket vil

reducere udvaskningen. Modsat kan en mere præcis fastsættelse også bevirke, at udbytteniveauet

sættes højere i nogle marker, og såfremt der er ikke-udnyttet kvælstofkvote på ejendommen, kan

dette betyde en øget tilførsel, der alt andet lige forventes at øge udvaskningen marginalt. Gødskning

efter sensor forventes at have et potentiale, hvor sensorer anvendes til at estimere gødningsvirkning

af tildelt kunst- eller husdyrgødning, så der gødskes i forhold til målt (reduceret) kvælstofbehov i ste-

det for efter kvotekvælstof. Samlet set kan en detaljeret fastsættelse af kvælstofbehovet på markni-

veau således resultere i uændret, lavere eller øget kvælstofforbrug på bedriftsniveau.

Berntsen et al. (2004) skønnede, at forbedret kvælstofudnyttelse som følge af positions- og behovs-

bestemt gødskning kan reducere udvaskningen med op til 3 kg N/ha. Schelde et al. (2014) vurde-

rede, at effekten generelt kan ventes at være 1-2 kg N/ha. Der ikke nyere danske eller internationale

forskningsresultater, der giver anledning til at ændre dette skøn. Større reduktion i kvælstofudvask-

ning kan muligvis opnås, hvis overgødskning af grovsandede partier og områder med lav plantetæt-

hed i marken undgås.

Der findes ikke data, der understøtter langtidseffekten af behovs- og positionsbestemt gødskning.

Generelt vil en øget kvælstofudnyttelse eller en reduceret kvælstoftildeling på baggrund af behovs-

og positionsbestemt gødskning mindske kvælstofmængden, der bliver tilbage i jorden og dermed

risikoen for udvaskning i de følgende år.

202

Præcis tildeling af gødning med auto- og sektionsstyring

Inden for marken kan der ved gødskning forekomme overlap mellem spor, i kiler og forager. Kørsel

rundt om habitater, store elmaster og andre forhindringer inden for markgrænsen bidrager også til

lokale overdoseringer ud over foragre og kiler (Palmer et al., 2003). Foragre udgør sandsynligvis ca.

15 % af det danske landbrugsareal. Et eksempel fra litteraturen, hvor bedrifter på 66,6 ha og 122,2

ha og fordeling af arealet på henholdsvis 10 og 13 marker, som under danske forhold er repræsen-

tative markstørrelser og form, udgør foragre ved 18 m arbejdsbredde henholdsvis 15 % og 10 % af

det samlede areal (Sparkes et al., 1998). Antages en kvadratisk mark på 16 ha, vil den have 100 m

skel/ha. I praksis er de fleste marker mindre og med irregulære former. På baggrund af 489.770

marker på i alt 2,45 mill. ha udtaget fra Landbrugsstyrelsens GIS markdata er det beregnet, at der

som gennemsnit af alle marker er 205 skelmeter/ha. Afgrødekoder med en kvælstofnorm på 0 kg

N/ha, samt afgrødekoder for skov, frugt og bær produktion er fratrukket statistikken. Til gennemsnits-

tallet knytter der sig en stor variation, som er stærkt afhængig af markstørrelse og form. De 205 m

skel/ha og antagelse om, at 18 m foragre og kiler grænser op til halvdelen af markernes skel, så

udgør foragre på baggrund af denne beregning 18 % af det dyrkede areal.

Autostyringseffekt udtrykt ved spor-til-spor overlap opgøres til 3,5 % i gns. i studier af arbejdsbredde

på 15 m (sprøjte) og 16 m (harve). Der er ikke den store forskel ved reduceret arbejdsbredde, idet

overlappet i meter bliver mindre, men der er til gengæld flere gange overlap (Pedersen et al., 2006;

Lipinski et al., 2016). Effekt af sektionsstyring udtrykt ved forager-overlap udgjorde 6,5 % i gns. af 33

marker med perimeter til areal ratio på op til 0,02 (omkreds divideret med areal, P/A) (Larsson et al.,

2017). Der findes marker i Danmark med P/A over 0,02, men de er meget irregulære og vanskelige

at dyrke med gængse arbejdsbredder og maskiner. Adderes effekter af autostyring og sektionssty-

ring, dvs. 3,5 % plus 6,5 %, stemmer totalen nogenlunde overens med et finsk studie, hvor det blev

fundet, at dyrkningsfladen arealmæssigt blev ’overbehandlet’ med gns. 14,7 % for en arbejdsbredde

på 16 m på 17 marker (gns. størrelse på 5,4 ha) (Kaivosoja & Linkolehto, 2016).

Graden af gødningsoverlap kan potentielt reduceres ved brug af gødningsspredere med GPS-styret

sektionskontrol (Lyngvig et al., 2013) samt brug af autostyring ved anlæggelse af plejespor (såning)

og ifm. selve gødningstildelingen. Hvis overgødskning af disse mindre områder reduceres, kan der

ventes en reduktion i gennemsnitlig kvælstofudvaskning.

Principperne for centrifugalspredere til spredning af kunstgødning er baseret på et vist overlap, såle-

des at kiler og lignende med overlap ikke nødvendigvis får 100 % men teoretisk set nærmere 50 %

overgødskning i de tilfælde, hvor sprederen åbnes for tidligt, eller hvor plejesporene i kiler ligger tæt-

tere, end hvad der passer til spredebredden. I Future Cropping projektet blev kvælstofudvaskning

via DAISY-modellen simuleret for ujævn fordeling (dvs. fuld gødningsdosis i hele arbejdsbredden) og

jævn fordeling (dvs. arbejdsbredde opdelt i variable gødningsdoseringer vha. sektionsstyring). Resul-

tatet indikerede et potentiale for reduktion af udvaskning på 0-9 kg N/ha. Den store variation skyldes

203

forskelle i markstørrelse, markform, arbejdsbredde og jordtype. På baggrund af den teoretiske ana-

lyse er det vurderet, at effekten generelt kan ventes at være 1-2 kg N/ha ved anvendelse af sekti-

onsstyring på centrifugalspredere, når de mest almindelige markstørrelser og former samt referen-

cesituationen tages i betragtning. En teknisk analyse udført i Future Cropping projektet viste, at den

procentvise overdosering varierede mellem 16 og 41 % (gns. = 25 %) og korrelerede med, at over-

dosering udgjorde 15-35 % af foragerarealet afhængig af vinklen mellem forager og plejespor i re-

sterende mark (Persson & Nørremark, 2019). Underdosering udgjorde 52-73 % af arealet, men vur-

deringen er, at underdosering ikke forekommer i samme omfang i praksis pga. forskelligheder i

start/stop af centrifugalspredere i foragre og kiler, jf. betragtninger fra Pilotprojektordningen for præ-

cisionsjordbrug (LBST). Relevant i den sammenhæng er det samlede areal for konventionelt dyrket

korn til modenhed, industriafgrøder, frø til udsæd, græs og helsæd i omdrift, som i gns. af de sidste

fem år udgjorde 1.976.217 ha (Danmarks Statistik, 2020).

Der er, så vidt vides, ikke lavet undersøgelser, der belyser omfanget af over-/undergødskning ved

tildeling af gylle. Gylle spredes med bom eller nedfælder med fuld dosis i hele bredden, således at

overlap får dobbelt dosering. Reduktion af overlap og jævn fordeling ved udbringning af husdyrgød-

ning er et emne, der arbejdes på blandt udstyrsfabrikanter. Det drejer sig bl.a. om start/stop på slæ-

beslangebom, tværfordeling ved kørsel med sidehæld, samt reduktion af størrelse af sektioner på

bomme og nedfældere, herunder aflukning på slangeniveau, hvor det er nemt at lukke men svært

at åbne pga. flow problematikker. Ved følgende antagelser om gns. kvælstofnorm, økonomisk opti-

mum på 176 kg N/ha, at halvdelen af kvælstof udbringes i form af husdyrgødning, at spor til spor

overlap udgør 3,5 %, at overlap i kiler og foragre udgør 6,5 % af 1 ha, og 100 % overdosering, så

overdoseres der på overlap-arealer med ca. 88 kg N/ha i husdyrgødning alene. Sammenholdt med

førnævnte ændring i marginal kvælstofudvaskning på 0,21 kg N/ha pr. kg total-N/ha vil der være

mulighed for reduktion i marginal kvælstofudvaskning på op til 18 kg N/ha, hvis der anvendes auto-

styring og sektionsstyring på gyllevogne, vel at mærke når sidstnævnte markedsføres. Potentialet er

vurderet lavt, da der regnes med marginaludvaskning ved +/- 50 % af økonomisk optimum.

Der findes ikke data til kvantificering af langtidsvirkningen af præcis tildeling af kunst- og husdyrgød-

ning med jævn fordeling (autostyring og sektionsstyring). Vurderingen er, at i de tilfælde, hvor overlap

af gødskning sker på de samme delarealer år efter år, vil virkemidlet have et potentiale for en lang-

tidseffekt, idet gentagen overgødskning reduceres og potentielle hotspots for kvælstoftab fjernes.

Præcis spredning med kantspredningsudstyr

Præcis spredning dækker omhyggelig kantspredning ved brug af kantspredningsudstyr, hvorved

spredning på nabobiotoper undgås, og afgrøden tildeles hele den planlagte gødningsmængde. Af-

hængigt af type/anvendelse af arealet uden for skel, reduceres en mulig udvaskning på naboarea-

ler.

204

I modsætning til udbringning af husdyrgødning, hvor der i overvejende grad benyttes spredebom

(slæbeslangebom eller bom til direkte nedfældning), bliver langt det meste kunstgødning udbragt

med centrifugalspreder. Sammenlignet med fuldbreddespredere, der kun spreder gødningen i spre-

debommens arbejdsbredde, anses centrifugalspredere for at være en enklere maskine med gode

spredeegenskaber, såfremt den indstilles korrekt. Imidlertid har denne spreder den ulempe, at den

ud fra sit arbejdsprincip spreder gødningen over et areal, som er bredere end den tiltænkte arbejds-

bredde, hvorved der ved spredning langs markskel spredes gødning til andre biotoper som hegn,

grøfter, vandløb osv. Centrifugalsprederens arbejdsprincip bygger på overlap ved normalspredning

inde i marken, hvilket er medvirkende til, at det totale spredebillede bliver jævnt.

Tab af gødning langs markskel er undersøgt af Persson & Skovsgaard (2002). Ved anvendelse af

centrifugalspredere til udbringning af granuleret kunstgødning vil der ved gødskning med 100 kg

N/ha tabes 2,1 kg N/100 m skel/ha. Til centrifugalspredere er der udviklet særligt kantsprednings-

udstyr, der skal anvendes langs markskel, hvorved tabet kan reduceres til 0,2 kg N/100 m skel/ha.

Udføres spredningen langs markskel med omhu, vil det således været muligt at reducere tabet be-

tragteligt, men der kan fortsat ske et betydeligt næringsstoftab, hvis det særlige kantspredeudstyr

ikke anvendes korrekt.

Tabet af gødning ud over markskel ved brug af centrifugalspredere afhænger i høj grad af forholdet

mellem markens omkreds og markens areal, og tabet er størst på små marker. Ved beregning af

mængde spredt ud over skel benyttes 205 skelmeter/ha. Ved en gødningstildeling på eksempelvis

100 kg N/ha og ingen eller ukorrekt anvendelse af kantspredningsudstyr, vil gennemsnitlig omkring

4,3 kg N/ha spredes uden for markskel, og afgrøden vil undergødes med samme mængde. Ved

korrekt anvendelse af kantspredningsudstyr vil dette tab kunne reduceres til 0,4 kg N/ha.

Det har ikke umiddelbart været muligt at opdele de analyserede marker i forhold til typer af nabobi-

otoper. I tilfælde af at skellet mellem to marker kun består af en smal græskant, vil udvaskning af

kvælstof fra spredning ud over skel på to tilstødende marker i et vist omfang blive neutraliseret, af-

hængig af afgrøder og kvælstoftilførsel til disse. Men jo bredere skel og jo højere og tættere bevoks-

ning, jo mindre betydning må den neutraliserende virkning af nabobiotoper tillægges. Udvaskning

af kvælstof, der havner i f.eks. skov og hegn, kan ofte forventes lavere end fra marken, idet disse

arealer typisk er dækket af permanent vegetation, der kan optage gødningen effektivt.

Selvom centrifugalspredere er den mest anvendte spreder til granuleret kunstgødning, findes der

fuldbreddespredere til både granuleret og flydende kunstgødning. I princippet kan disse udbring-

ningsmetoder tildele gødningen helt til skel, uden at der spredes gødning ud over skel, dvs. den til-

delte kvælstofmængde bliver på marken.

205

Ved tilførsel af 100 kg N/ha i kunstgødning skønnes kantspredningsudstyr at øge afgrødens kvæl-

stofoptagelse med ca. 3 kg N/ha jf. ovenstående statistik for mark perimeter/ha og kvælstofudnyt-

telse. Sikres det, at den udbragte kvælstofmængde er tildelt marken, og kun marken, vil en forøgelse

i kvælstoftilførslen på 4 kg N/ha svare til en udbyttestigning i korn på ca. 0,5 hkg kerne/ha, jf. indle-

dende betragtninger om relationer mellem tildelt kvælstof og udbytte i korn. Derimod skønnes virke-

midlet ikke at have effekt på ammoniakfordampning. Udvaskningen fra selve marken vil formentlig

øges med ca. 1 kg N/ha som følge af øget kvælstoftilførsel til jordpuljen. Hvorledes den samlede

udvaskning påvirkes vil afhænge af naboarealets karakter, f.eks. vil nogle naboarealer være bioto-

per med lang vækstsæson (hegn, grøftekanter), hvor udvaskningen fra tilført gødning forventes la-

vere end for gødning tilført afgrøde på mark, mens andre naboarealer vil være ubevoksede (veje,

vandløb). Det skønnes imidlertid, at præcis kantspredning vil være neutralt mht. den samlede ud-

vaskning.

Timing

Effekten opnås især i det år, gødningen tildeles. Effekten af alle fire delvirkemidler forventes at variere

afhængigt af udbyttepotentialets variation inden for markfladen. Virkemidlerne kan i princippet ud-

rulles på alle dyrkede arealer ved en investering i ekstraudstyr til såmaskiner, kunstgødningsspredere,

traktorer og gyllevogne.

Der foreligger ikke tilstrækkelig viden til at kunne afgøre, om de fire delvirkemidler har en additiv

effekt på reduktion i kvælstofudvaskningen fra dyrkningsfladen. Derfor bør de fire delvirkemidler un-

der præcisionsgødskning betragtes som separate kvælstofindsatser. Det er dog muligt for bedrifter

at implementere alle fire delvirkemidler på samme tid i relation til den teknologiske udvikling. Derved

er der teoretisk set et potentiale for at opnå en samlet reduktion i kvælstofudvaskning på 3-4 kg

N/ha/år baseret på ovenstående vurderinger af de enkelte teknologier inden for præcisionsgødsk-

ning.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Den potentielle udvaskningsreduktion fra dyrkningsfladen samlet set for de fire delvirkemidler under

præcisionsgødskning vil mindske behovet for fjernelse af nitrat uden for dyrkningsfladen.

Sikkerhed på data

Sikkerheden på data er generelt lav, idet der mangler studier. Effekten af placeret gødning er baseret

på en del forsøg ift. afgrødernes næringsstofudnyttelse, men der er ingen studier, der direkte har un-

dersøgt effekten på kvælstofudvaskningen. Effekten af behovsbestemt gødskning er ikke veldoku-

menteret under danske forhold, og vurderinger er bl.a. baseret på internationale studier, hvor dyrk-

nings- og gødningspraksis ikke nødvendigvis er direkte sammenlignelige med de danske. Effekten

af præcis spredning på kvælstofudvaskningen er baseret på få studier med modelberegninger.

206

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Der er pt. igangværende studier (eks. Innovationsprojektet Future Cropping og Landbrugsstyrelsens

projekt ifm. Pilotordning for præcisionsjordbrug), der belyser aspekter inden for hver af de tre dele af

virkemidlet. Dog er den primære fokus på næringsstofudnyttelsen i afgrøderne, hvorimod direkte ef-

fekter på udvaskning bliver undersøgt i mindre grad. Det skyldes primært, at effekterne forventes

relativt små, og derfor ikke vil kunne detekteres ved traditionelle målinger af kvælstofudvaskning.

Studier i præcisionsjord kræver desuden fuldskala-forsøg for at validere modelberegninger for kvæl-

stofudnyttelse under varierende faktorer for udbyttepotentiale. Tidshorisonten for at skaffe data er

mindst 3-5 år, idet der skal gennemføres modellering af effekten kombineret med markforsøg over

flere år.

Forudsætninger og potentiale

I besvarelsen er det antaget, at bedrifternes kvælstofkvote anvendes, så mængden af kvælstof blot

omfordeles inden for marken eller på bedriften. I princippet kunne delvirkemidlerne tilsammen med-

føre et reduceret kvælstofforbrug, hvilket i så fald ville svare til effekten af reduceret norm. Der kan

dog også være tilfælde, hvor delvirkemidlerne vil indebære en forøgelse i forhold til normen, hvilket

i givet fald kun vil kunne lade sig gøre ved omfordeling mellem bedriftens marker.

Placeret gødning

Det er forholdsvis udbredt at placere granuleret såvel som flydende gødning i forbindelse med så-

ning af rækkeafgrøder som roer og kartofler. I majs tildeles en startgødning i rækken, dog primært

for at sikre afgrødens fosforforsyning. Placering eller samsåning af granuleret kunstgødning samt pla-

cering af flydende gødning i forbindelse med såning af vårkorn er også udbredt. Granuleret og fly-

dende gødning placeres i praksis ikke i voksende afgrøder som vintersæd, men bredspredes. Place-

ret gødskning i forbindelse med såning kan i princippet implementeres på alle landbrugsarealer,

hvor tidlig gødskning foretages med kunstgødning. Potentialet vil derfor ligge inden for konventionel

dyrkning med følgende arealer (gennemsnit af de senest fem år): vårkorn 588.334 ha, majs til mo-

denhed og helsæd 182.905 ha, roer 37.003 ha, kartofler 46.945 ha og vinterraps 168.369 ha (Dan-

marks Statistik, 2020). Samlet set et skønnet potentiale for reduceret kvælstofudvaskning på 1 kg

N/ha for i alt 855.187 ha ved antagelse om en gns. placeret gødskningsmængde på 100 kg N/ha.

Hvis andelen af vårsåede afgrøder stiger som følge af et stigende areal med efterafgrøder, vil dette

bruttopotential også stige. Nuværende omfang af placeret gødskning eller samsåning målt i hektar

kendes ikke, men et skøn vil være at 50 % af arealet for de nævnte afgrøder, dog muligvis med

mindre end 100 kg N/ha placeret i gennemsnit.

Behovs- og positionsbestemt gødskning

Udbredelsen af behovs- og positionsbestemt gødskning er stigende, og principper, rådgivning og

praksis har via offentligt finansierede projekter og pilotordninger udvikle sig over de seneste par år.

Danmarks Statistik har pr. 2019 opgjort, at der på 19 % af det dyrkede areal anvendes software til

bl.a. gødskning, men udbredelsen af dette udgør kun omkring 6 % af bedrifterne i Danmark (Lundø

207

& Larsen, 2019). Der er således potentiale for yderligere udbredelse til de resterende 81 % af det

dyrkede areal. Satellitbaserede indekser for vegetation/biomasse, afgrødesensorer og materiel til

gradueret tildeling er tilgængelige på markedet. En større udbredelse af positionsbestemt gødskning

afventer fortsat danske forsøgsresultater, der påviser væsentlige økonomiske og/eller miljømæssige

gevinster ved brug af metoden. Potentielt kan metoder og principper anvendes på alt korn til mo-

denhed, industriafgrøder, frø til udsæd, kartofler, roer, græs og helsæd i omdrift, majs, korn og bælg-

sæd (helsæd), græs og kløver i omdrift, som i gns. af de sidste 5 år udgør 2.279.745 ha (Danmarks

Statistik, 2020). Behovs- og positionsbestemt gødskning kan også implementeres i økologisk jord-

brug, da der bl.a. i løbet af de seneste par år er markedsført teknologi til variabel dosering af husdyr-

gødning. Samlet set er der et skønnet potentiale for reduceret kvælstofudvaskning på 1 kg N/ha for

de i alt 2.279.745 ha. Virkemidlet er ikke så udbredt endnu, og det skønnes, at virkemidlet ikke er

indført på ca. 80 % af det dyrkede areal.

Præcis tildeling af gødning med auto- og sektionsstyring

Ved et virkemiddel, der er baseret på kunstgødning (granulat og/eller flydende gødning), vil forde-

lingen af gødningstildelingen mellem husdyrgødning og kunstgødning have betydning for effekten

på den enkelte mark. Reducering af marginal kvælstofudvaskning ved anvendelse af sektionskon-

trolleret centrifugalspreder på arealer, der hovedsageligt gødes med husdyrgødning, vil være be-

skeden og lavere end på arealer, der fuldgødes med kunstgødning. Markernes form og størrelse har

også have betydelig effekt, idet foragre typisk udgør en væsentligt større andel af markens samlede

areal ved små marker sammenlignet med store marker.

For spredning af kunstgødning med anvendelse af autostyring og sektionsstyring er potentialet for

reduceret udvaskning af kvælstof vurderet med op til 9 kg N/ha. Effekterne afhænger dog af mange

faktorer og referencesituation. Største udbredelse for præcis kunstgødskning med auto- og sektions-

styring er for konventionelt dyrket korn til modenhed, industriafgrøder, frø til udsæd, græs og helsæd

i omdrift, som gennemsnit af de sidste fem år udgjorde 1.976.217 ha (Danmarks Statistik, 2020).

Ovennævnte kvælstofeffekt af auto- og sektionsstyring fordelt på disse arealer er vurderet til i gen-

nemsnit at antage ca. 1 kg N/ha. Et groft skøn er, at delvirkemidlet ikke er indført på ca. 60 % af det

konventionelt dyrkede areal.

Præcis spredning med kantspredningsudstyr

De fleste landmænd har i dag nyere materiel til gødskning, som enten er monteret med eller kan

eftermonteres med kantspredningsudstyr. Vedligeholdelse, herunder løbende kontrol med indstillin-

ger af kantspredningsudstyret, vil øge tidsforbruget til udbringning af gødning. Afhængig af mulig-

hederne for til- og frakobling af kantspredningsudstyr kan dette også øge tidsforbruget. Fremgangs-

måden er dog – selv med korrekt indstillet kantspredningsudstyr – ikke særlig præcis, og i praksis er

det svært helt at undgå gødskning ud over markskel. Der forefindes ingen opgørelse af hverken ud-

bredelse, eller i hvilket omfang kantspredningsudstyr benyttes korrekt. Spredning ud over skel kan

208

endvidere reduceres ved simple forholdsregler, f.eks. undlade at sprede gødning i den yderste om-

gang eller reducere omdrejningstallet på spredepladen. Disse forholdsregler er dog afløst af mo-

derne teknologi som via fjernstyring og elektroniske alarmer sikrer korrekt anvendelse af ekstraudstyr

til kantspredning.

Størstedelen af det konventionelt dyrkede landbrugsareal gødes med kunstgødning, men i varie-

rende omfang. På planteavlsbrug, hvor hele gødningsmængden tilføres som kunstgødning, vil effek-

ten af præcis kantspredning være størst. Anvendelsen af husdyrgødning fortrænger forbruget af

kunstgødning, og for nogle husdyrbrug udgør husdyrgødning formodentlig en så stor del, at kunst-

gødningsforbruget er tæt på nul. Præcis gødskning med kantsprederudstyr har største udbredelse for

konventionelt dyrket korn til modenhed, industriafgrøder, frø til udsæd, græs og helsæd i omdrift, som

i de sidste fem år i gns. har været dyrket på i alt 1.976.217 ha (Danmarks Statistik, 2020). Et groft skøn

er, at spredning af granuleret gødning ud over markskel kan reduceres på halvdelen af det dyrkede

areal, dvs. omkring 1 mill. ha. Det skønnes imidlertid, at præcis kantspredning vil være neutralt mht.

den samlede udvaskning.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Behovsbestemt gødskning kombineret med positionsbestemt tildeling og præcis spredning, hvor

gødningsudstyret sikrer, at gødningen ved hjælp af auto- og sektionsstyring minimerer overlap ved

gødskning forudsætter typisk brug af materiel, der involverer GPS og IT bedriftsløsninger, der kan

dokumentere gødningstildelingen. Hvis landmænd administrerer disse tildelings- og logfiler, kan de

dokumentere, hvor, hvornår og i hvilket omfang metoderne er anvendt.

I det omfang at administrationen og dokumentationen for alle fire delvirkemidler reducerer kvæl-

stoftilførslen på bedriftsniveau vil betydningen af virkemidlerne være relateret til virkemidlet

Redu-

ceret tilførsel af mineralsk kvælstofgødning

(denne rapport).

Det kan derimod være vanskeligere at dokumentere, hvorvidt brugen i en konkret sammenhæng

har haft en gunstig miljømæssig effekt, da det for behovsbestemt gødskning kombineret med posi-

tionsbestemt tildeling vil forudsætte, at de grundlæggende tildelingsalgoritmer og data, som ligger

til grund, er dokumenterede og kvalitetssikrede. Det vil være vanskeligt at kontrollere korrekt brug af

de to delvirkemidler for præcis spredning, hvilket vil have betydning for omkostninger til dokumen-

tation og administration af disse delvirkemidler.

209

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Ved placering af gødning i koncentrerede strenge i jorden kan der være mindre behov for herbicider

(undlade sprøjtning eller reducere doseringen) pga. bedre konkurrence over for ukrudt. Ved behovs-

bestemt gødskning og præcis spredning med auto-og sektionsstyring er der erfaring for mindre risiko

for lejesæd, hvorved behovet for vækstregulering kan reduceres, evt. også gradueret efter behov.

Det antages, at en jævn fordeling af kunstgødning mod skel vha. kantsprederudstyr har betydning

for, at afgrøder får bedre vækstmuligheder og dermed bedre konkurrenceevne over for ukrudt i et

område af marken, hvor ukrudtstrykket ofte er højt. Herved kan der teoretisk set opnås bedre effekt

af anbefalede herbiciddoseringer.

Effekten på sygdomme og skadedyr og dermed forbruget af fungicider og insekticider forventes at

være minimal.

Natur og biodiversitet

Ingen af de fire delvirkemidler forventes at påvirke gødningsniveauet på markfladen væsentligt, og

da der heller ikke forventes væsentlige andre ændringer i landbrugspraksis i forbindelse med delvir-

kemidler, vil der ikke være nogen væsentlig effekt på natur og biodiversitet på markfladen (Tabel 1).

Som beskrevet ovenfor undgås ved præcis kantspredning betydelige tab af næringsstoffer til nabo-

biotoper, mens de tre øvrige delvirkemidler ikke forventes at have betydning for tabet af kunstgød-

ning til marknære habitater. Eftersom jorden i marknære habitater normalt er meget næringsrig

netop pga. spildet af gødning fra gødskning af markfladen, vil et ophør af næringsstoffer ad denne

vej langsomt føre til en sænkning af jordens næringsstofniveau, som resulterer i en øget plantediver-

sitet (Ejrnæs et al., 2014). Da virkemidlet ikke inkluderer andre tiltag til mindskning af jordens næ-

ringsstofniveau såsom fjernelse af overjord eller biomasse, vil en berigelse af floraen og de afledte

effekter på insekter og andre dyr kun ske meget langsomt.

Tabel 1. Oversigt over forventede effekter af præcisionsgødskning på forskellige grupper af organismer. Vurde-

ring er baseret på, at virkemidlet praktiseres over en længere årrække. Kun delvirkemidlet præcis kantspredning

vil have nævneværdige effekter. Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anven-

des til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

Vilde bier

Insekter og

Vilde planter (føde og leve-

leddyr i øvrigt

steder)

0-1

Fugle

0-1

Pattedyr

0-1

Samlet vurde-

ring

0-5

Fosfor

Placering af kunstgødning i koncentrerede strenge i jorden, dvs. under jordoverfladen og tæt på af-

grøden, skønnes at reducere risikoen for tab af fosfor fra gødningskilden i områder, hvor der ellers er

risiko for fosfortab via enten erosion, overfladeafstrømning eller udvaskning via makroporer til dræn.

Effekten skønnes at være meget beskeden, fordi direkte tab af gødningsfosfor i forvejen anses for at

210

være af begrænset betydning, og forstærket af, at kunstgødning typisk udbringes om foråret efter

hovedafstrømningssæsonen og umiddelbart forud for vækstsæsonen.

Placering af gylle tæt på majsrækker er i udenlandske forsøg vist at give udbytter på samme niveau

som ved anvendelse af mineralsk startgødning (Bittman et al., 2012; Schröder et al., 2015). Ligeledes

har markforsøg gennemført 2016-2018 ved Aarhus Universitet i samarbejde med SEGES vist, at der

også under danske forhold kan opnås en gødningsvirkning af placeret kvæggylle, der er på højde

med anvendelse af mineralsk fosfor i startgødning (Vestergaard & Knudsen, 2016; Birkmose et al.,

2017; Birkmose et al., 2018).

Positionsbestemt plantedyrkning, hvor kvælstoftildelingen gradueres ift. lokale kvælstofbehov inden

for marken, skønnes også i beskedent omfang at reducere fosfortabet i områder, hvor der er risiko for

fosfortab, såfremt også tildelingen af fosfor gradueres. Effekten opstår, fordi opbygningen af lokale

hotspots med høj fosforstatus, der hvor afgrøden giver beskedent udbytte, undgås.

Brug af kantspredningsudstyr, som mindsker omfanget af utilsigtet direkte spredning af kunstgødning

i vandmiljø, randzoner mm. vil også mindske spredning af fosfor i kunstgødning til disse biotoper.

Minimering af overdosering af fosfor i områder med overlap med auto- og sektionsstyring reducerer

risiko for fosfortab.

Klima

En reduktion af kvælstofudvaskningen på 1 kg N/ha fra kvælstof tilført som handelsgødning og hus-

dyrgødning vil reducere udledningerne med 2 kg CO

-ækv/ha. Hvis de fire delvirkemidler, placeret

gødning, behovsbestemt gødskning, præcis gødskning med kantspredning, auto- og sektionsstyring,

kan opnå det teoretiske potentiale med en samlet effekt på 3-4 kg N/ha (se ovenfor), vil reduktionen

i klimagasemissioner være 6-8 kg CO

-ækv./ha.

Økonomi

Virkemidlet præcisionsgødskning dækker fire separate muligheder i kvælstofindsatsen, hvor der pt.

ikke er tilstrækkelig viden til at vurdere, om der er en additiv effekt. Derfor betragtes de fire mulighe-

der i økonomisk sammenhæng som separate kvælstofindsatser, jf. ovenstående delvirkemidler.

•

Placeret gødning

Behovs- og positionsbestemt gødskning

Præcis tildeling af gødning med auto- og sektionsstyring

Præcis spredning med kantspredningsudstyr

Da der ikke er fundet nogen kvælstofeffekt af præcis spredning med kantspredningsudstyr, behand-

les denne metode ikke yderligere i dette økonomiafsnit. Med hensyn til økonomien for de øvrige tre

delvirkemidler anses placeret gødning at være uafhængig af de to andre delvirkemidler, mens øko-

nomien i behovs- og positionsbestemt gødskning og præcis tildeling anses for at være indbyrdes

211

afhængige, forstået sådan at den maskinmæssige kapacitet, der er nødvendig for at praktisere be-

hovs- og positionsbestemt gødskning, typisk også vil muligøre praktisering af præcis tildeling af gød-

ning med auto- og sektionsstyring. Behovsbestemt gødskning kombineret med positionsbestemt til-

deling vil dog kræve yderligere maskinmæssig kapacitet samt et øget tidsforbrug. Det betyder, at

der formenligt vil være landmænd, der kan og vil praktisere præcis tildeling af gødning med auto-

og sektionsstyring men ikke har kapacitet til at praktisere behovs- og positionsbestemt gødskning,

mens landmænd, der har kapacitet til at praktisere behovs- og positionsbestemt gødskning, også

må forventes at kunne og ville praktisere præcis tildeling af gødning med auto- og sektionsstyring.

På trods af denne sandsynlige kombination af de to virkemidler er der ikke grundlag for at under-

støtte en evt. additivitet af effekterne, hvorfor reduktionsomkostningerne for behovs- og positionsbe-

stemt gødskning alene opgøres ud fra den direkte effekt. Hvis der er en additiv effekt af præcis tilde-

ling af gødning med auto- og sektionsstyring og behovs- og positionsbestemt gødskning, og dette

kan praktiseres inden for omkostningerne ved behovs- og positionsbestemt gødskning, vil de her be-

regnede reduktionsomkostninger derfor være undervurderet.

Placeret gødning

Bruttopotentialet for placeret gødning er vårkorn, vårraps, vinterraps, kartofler, roer og majs, hvilket

svarer til et samlet areal på ca. 1 mio. ha årligt. Placering af kunstgødning ved såning vurderes at

koste ca. 90 kr./ha (Planteavlsnyt, 2019), herfra kan der trækkes evt. værdi af merudbytte og evt.

sparede omkostninger til den alternative spredning af den placerede gødning. Ofte vil der dog ikke

være færre tildelinger af handels- og/eller husdyrgødning, men kun lavere mængde, hvorfor denne

besparelse kan være beskeden. Placering af kunstgødning ved såning er allerede forholdsvist ud-

bredt, hvilket må betyde, at nettoomkostningerne er nul eller negative. Det vurderes her, at nettoom-

kostningerne ved placering af kunstgødning ved såning er 0-60 kr./ha for op til 640.000 ha, heraf

vurderes at ca. 280.000 ha har nettoomkostninger på 0.

Placering af gylle ved såning vurderes at koste op til ca. 150 kr./ha mere end den alternative udlæg-

ning af gylle med slangebom. Herfra kan der trækkes evt. merudbytte og evt. øvrige besparelser. På

denne baggrund vurderes, at op til ca. 360.000 ha kan sås med placeret gylle til nettoomkostninger

fra 0 - 120 kr./ha.

Figur 1 nedenfor viser de vurderede marginale omkostninger ved hhv. placeret gylle og placeret

kunstgødning. Disse kurver er horisontalt summeret til en samlet marginal omkostningskurve for pla-

ceret gødning. Fra denne kurve er de marginale velfærdsøkonomiske omkostninger, de gennem-

snitlige omkostninger og de gennemsnitlige velfærdsøkonomiske omkostninger udledt.

Da placeret gødning allerede i et vist omfang praktiseres, vil der på lige fod med mange andre vir-

kemidler være en dødvægtsproblemstilling, der skal håndteres ved anvendelse af placeret gødning

som kvælstofvirkemiddel. Dødvægtsproblemstillingen er samtidig udtryk for, at der er et potentiale

for billig reduktion af kvælstofudvaskningen fra rodzonen med placeret gødning, idet bedrifter, der

212

er på vippen til at placere gødningen ved såning, kan få det sidste lille skub til at anvende denne

praksis, hvis det bliver et delvirkemiddel.

160

140

120

Marginale omkostninger ved placeret gødning, kr. pr. ha

Gns. omkostninger ved placeret gødning, kr. pr. ha

Marginale velfærdsøkonomiske omkostninger ved placeret gødning, kr. pr. ha

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved placeret gødning, kr. pr. ha

Marginale omkostninger ved placeret gylle

Marginale omkostningre ved placeret handelsgødning

Kr. pr. ha

100

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

Hektar

600.000

700.000

800.000

900.000

1.000.000

Figur 1. Omkostninger ved placeret gødning.

Effekten af placeret gødning som virkemiddel er som ovenfor nævnt vurderet til 1 kg N/ha. Dette

medfører en én til én sammenhæng mellem omkostningerne pr. ha og omkostningerne pr. kg N

udvaskning fjernet fra rodzonen. Figur 1 kan således også læses som omkostningerne pr. kg N redu-

ceret udvaskning fra rodzonen ved virkemidlet.

Præcis tildeling af gødning med auto- og sektionsstyring

Præcis tildeling, der minimerer overlap ved gødskning, har potentiel effekt på alle arealer, der tildeles

kunstgødning. Effekten vil dog være korreleret til mængden af tildelt kunstgødning. Omkostningerne

ved præcis spredning vurderes på baggrund af Pedersen & Pedersen (2018) at være meget af-

hængige af bedriftens størrelse. Den nødvendige kapacitet for at kunne foretage præcis spredning

udgør således en (mer-)investering på ca. 30.000 kr., der fordelt over en 20 årig periode med en

kalkulationsrente på 4 % giver en årlig omkostning på ca. 2.200 kr. Herfra kan trækkes værdien af

bedre udnyttelse af gødning, som betyder, at præcis spredning formenligt er en god investering på

alle bedrifter med undtagelse af de mindste bedrifter (under 50 ha).

Mens omkostningerne til præcis spredning i sig selv vil være meget lave, kan man, afhængig af hvor-

dan virkemidler evt. vil blive implementeret forvente relativt høje omkostninger til dokumentation og

administration af virkemidlet. Det er her forudsat, at virkemidlet vil koste landmanden 1.000 kr. i årlige

arealuafhængige administrations- og dokumentationsomkostninger plus 2,50 kr./ha i administrati-

ons- og dokumentationsomkostninger. Disse omkostninger vurderes at gælde for alle bedrifter, mens

de mindste bedrifter med under 50 ha vil have yderligere omkostninger direkte knyttet til præcis

spredning på 0-50 kr./ha.

Figur 2 viser progressionen i de marginale omkostninger ved præcis tildeling af gødning med auto-

og sektionsstyring pr. ha baseret på den strukturelle fordeling af bedrifter anvendt i Pedersen & Pe-

213

dersen (2018) og den udbredelsesmæssige forudsætning omtalt ovenfor. Fra de marginale omkost-

ninger er der udledt gennemsnitlige omkostninger såvel som velfærdsøkonomiske omkostninger på

hhv. marginalt som gennemsnitligt niveau. Den kraftige stigning i omkostningerne efter 1.800.000 ha

referere til arealerne på bedrifter med mindre end 50 ha, som vil have høje omkostninger ved virke-

midlet.

100

Marginale omkostninger ved præcis spredning, kr. pr. ha

Gns. omkostninger ved præcis spredning, kr. pr. ha

Kr. pr. ha

Marginale velfærdsøkonomiske omkostninger ved præcis spredning, kr. pr. ha

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved præcis spredning, kr. pr. ha

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

Hektar

1.200.000

1.400.000

1.600.000

1.800.000

2.000.000

Figur 2. Omkostninger ved præcis spredning.

Effekten af præcis tildeling af gødning med auto- og sektionsstyring som virkemiddel er, som ovenfor

nævnt, vurderet til 1 kg N/ha. Dette medfører en én til én sammenhæng mellem omkostningerne pr.

ha og omkostningerne pr. kg N fjernet i rodzonen. Figur 2 kan således også fortolkes som omkostnin-

gerne pr. kg kvælstofudvaskning reduceret fra rodzonen. I ovenstående er der ikke taget højde for

en evt. sammenhæng mellem bedrifternes størrelse og markernes størrelse. Hvis små bedrifter også

har tendens til små marker, og der er en højere effekt af præcis spredning ved små marker end ved

store marker, kan der være en sammenhæng, hvor arealer med lave omkostninger også har relativ

lav effekt og omvendt, at arealer med relativt høje omkostninger også har tendens til højere effekt. I

så tilfælde burde kurverne have et fladere forløb end det, der er fremstillet her.

Behovs- og positionsbestemt gødskning

Omkostningerne ved behovsbestemt gødskning kombineret med positionsbestemt tildeling vurde-

res på baggrund af Pedersen & Pedersen (2018) at være meget afhængige af bedriften størrelse.

Den nødvendige kapacitet for at kunne foretage behovsbestemt gødskning kombineret med positi-

onsbestemt tildeling udgør således en (mer-)investering på ca. 200.000 kr., der fordelt over en 20

årig perioden med en kalkulationsrente på 4 % giver en årlig omkostning på ca. 15.000 kr. Herfra kan

trækkes værdien af andre udnyttelsesmuligheder for kapaciteten, bedre udnyttelse af gødning mv.,

som betyder, at præcis spredning formenligt er en god investering på de fleste bedrifter over 100 ha.

Mens omkostningerne til præcis spredning i sig selv vil være meget lave, kan man, afhængig af hvor-

dan virkemidler evt. vil blive implementeret, forvente relativt høje omkostninger til dokumentation og

administration af virkemidlet. Det er her forudsat, at virkemidlet vil koste landmanden 2.000 kr. i årlige

arealuafhængige administrationsomkostninger plus 5 kr./ha i administrationsomkostninger. Disse

214

omkostninger vurderes at gælde for alle bedrifter, mens de mindste bedrifter med under 50 ha vil

have yderligere omkostninger direkte knyttet til behovsbestemt gødskning kombineret med positi-

onsbestemt tildeling på 0-350 kr./ha, mens bedrifter på 50-100 ha vil have yderligere omkostninger

direkte knyttet til behovsbestemt gødskning kombineret med positionsbestemt tildeling på 0-150

kr./ha (Pedersen & Pedersen, 2018).

Figur 3 viser progressionen i de marginale omkostninger ved behovsbestemt gødskning kombineret

med positionsbestemt tildeling pr. ha baseret på den strukturelle fordeling af bedrifter anvendt i Pe-

dersen & Pedersen (2018) og den udbredelsesmæssige forudsætning omtalt ovenfor. Fra de margi-

nale omkostninger er der udledt gennemsnitlige omkostninger såvel som velfærdsøkonomiske om-

kostninger på hhv. marginalt som gennemsnitligt niveau.

450

400

350

300

Marginale omkostninger ved behovsbestemt, positionsbestemt tildeling, kr. pr. ha

Gns. omkostninger ved behovsbestemt, positionsbestemt tildeling, kr. pr. ha

Marginale velfærdsøkonomiske omkostninger ved behovsbestemt, positionsbestemt tildeling, kr. pr. ha

Gns. velfærdsøkonomiske omkostninger ved behovsbestemt, positionsbestemt tildeling, kr. pr. ha

Kr. pr. ha

250

200

150

100

500.000

1.000.000

Hektar

1.500.000

2.000.000

2.500.000

Figur 3. Omkostninger ved behovsbestemt gødskning kombineret med positionsbestemt tildeling.

Effekten af behovsbestemt gødskning kombineret med positionsbestemt tildeling som virkemiddel

er, som ovenfor nævnt, vurderet til 1 kg N/ha. Dette medfører en én til én sammenhæng mellem

omkostningerne pr. ha og omkostningerne pr. kg N fjernet i rodzonen. Omkostningerne pr. kg reduk-

tion i kvælstofudvaskning fra rodzonen er således også illustreret i Figur 3. Som ovenfor beskrevet er

der ikke sikkerhed for, at delvirkemidlerne er additive. Hvis man forudsætter, at landmanden inden

for omkostningerne afholdt til behovsbestemt gødskning kombineret med positionsbestemt tildeling

også kan foretage præcis spredning uden meromkostninger, og hvis man antager additivitet i effek-

ten, kan man se på effekten og omkostningseffektiviteten af de to delvirkemidler i sammenhæng. I

så tilfælde kan man gange tallene på x-aksen af Figur 3 med 1,8-2.

Tabel 2-4 nedenfor opsummerer omkostningerne forbundet med de tre forskellige tiltag til positions-

bestemt tilførsel af gødning i forhold til potentialevurderinger på driftsøkonomisk og velfærdsøkono-

misk niveau. Det igangværende Pilotprojekt om præcisionsjordbrug som virkemiddel vil give et

bedre grundlag for at vurdere omkostningerne ved delvirkemidler som disse. De skønnede omkost-

ninger, der er angivet, skal således vurderes med det forbehold, at der kommer bedre information

215

inden længe, og at dette kan føre til ændrede vurderinger. Der er i disse vurderinger ikke taget hen-

syn til dødvægt, da de foreslåede delvirkemidler allerede er implementeret i et vist omfang, hvorfor

effekten vil være påvirket af dødvægt.

Tabel 2. Skønnede nettoomkostning og potentialer ved placering af gødning ved en effekt på 1 kg N/ha.

Akkumuleret kvæl- Marginale driftsøkonomiske Marginale velfærdsøkonomi-

stofeffekt (mio. kg N) omkostninger (kr. pr. kg re- ske omkostninger (kr. pr. kg

duktion i N der tabes fra

reduktion i N der tabes fra

rodzonen)

0,28

0,55

0,82

0,91

1,00

120

115

154

Meget lave omkostninger

Lave omkostninger

Middel omkostninger

Høje omkostninger

Meget høje omkostninger

Tabel 3. Skønnede nettoomkostning og potentialer ved behovs- og positionsbestemt gødskning

ved en effekt på 1 kg N/ha.

Bedriftsstørrelse (ha)

Akkumuleret kvæl- Marginale driftsøkonomiske

stofeffekt (mio. kg N) nettoomkostninger (kr. pr.

kg reduktion i N der tabes

fra rodzonen, afrundet til én

decimal)

0,4

8,3

0,6

0,7

0,9

1,1

1,3

2,2

2,6

10,7

12,3

13,9

16,4

21,0

181,7

435,0

Marginale velfærdsøkonomi-

ske nettoomkostninger (kr. pr.

kg reduktion i N der tabes fra

rodzonen, afrundet til én de-

cimal)

10,7

13,7

15,7

17,8

21,0

26,9

232,5

556,8

Over 400

300 – 400

250 – 300

200 – 250

150 – 200

100 – 150

50 – 100

0 – 50

216

Tabel 4. Skønnede nettoomkostning og potentialer ved præcis tildeling af gødning med auto- og sektionsstyring

ved en effekt på 1 kg N/ha.

Bedriftsstørrelse (ha)

Akkumuleret kvæl- Marginale driftsøkonomiske

stofeffekt (mio. kg N) nettoomkostninger (kr. pr.

kg reduktion i N der tabes

fra rodzonen, afrundet til én

decimal)

0,3

4,2

0,5

0,6

0,7

0,9

1,1

1,8

2,1

5,4

6,1

6,9

8,2

10,5

15,8

92,5

Marginale velfærdsøkonomi-

ske nettoomkostninger (kr. pr.

kg reduktion i N der tabes fra

rodzonen, afrundet til én de-

cimal)

5,3

6,9

7,9

8,9

10,5

13,4

20,3

118,4

Over 400

300 – 400

250 – 300

200 – 250

150 – 200

100 – 150

50 – 100

0 – 50

Opsummering

For tre af de fire delvirkemidler under præcisionsgødskning vurderes den reducerende effekt på

kvælstofudvaskning fra rodzonen til 1 kg N/ha pr. delvirkemiddel. Dette potentiale er med forbehold

og vil bl.a. være afhængig af lokale forhold.

For det fjerde delvirkemiddel under præcisionsgødskning, præcis spredning med kantspredningsud-

styr, har det ikke været muligt at komme frem til en egentlig effekt på kvælstofudvaskning. Derimod

formodes det, at den stærkt reducerede forurening af nabobiotoper med kunstgødning fra marker

vil have en effekt på natur og biodiversitet.

De gennemsnitlige budgetøkonomiske omkostninger for placeret gødning er vurderet til 20 kr./kg N,

fastlagt ved en udbredelse på ca. 820.000 ha (marginale omkostninger i spændet fra 0 til 60 kr./kg

N), hvor der forudsættes omkostninger på middel højt niveau fra Tabel 2. Omkostningerne formodes

stigende ved højere udbredelse.

De gennemsnitlige budgetøkonomiske omkostninger ved behovsbestemt gødskning kombineret

med positionsbestemt tildeling er vurderet til 13 kr./kg N, fastlagt ved en udbredelse på ca. 1.300.000

ha for bedrifter med 125 ha eller derover (marginale omkostninger i spændet fra 8 til 21 kr./kg N).

For mindre bedrifter kan omkostningerne være væsentligt højere (Figur 3), mens omkostningerne for

store bedrifter forventes lavere end gennemsnitsniveauet.

De gennemsnitlige budgetøkonomiske omkostninger ved præcis spredning, sektionsstyring er vur-

deret til 7 kr./kg N, fastlagt ved en udbredelse på ca. 1.100.000 ha for konventionelle bedrifter med

125 ha eller derover (marginale omkostninger i spændet fra 5 til 13 kr./kg N). For mindre bedrifter

kan omkostningerne være væsentligt højere (Figur 2), mens omkostningerne for store bedrifter for-

ventes lavere end gennemsnittet.

217

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over-

lap

Budgetøkono-

miske omkost-

ninger

(kr./kg N)

Velfærdsøko-

nomiske om-

kostninger

(kr./kg N)

Placeret gødning (*)

Nuværende

Nej

0-820.000 ha

gødningspraksis

Behovsbestemt gødsk- Nuværende

Nej

ning kombineret med gødningspraksis

positionsbestemt tilde-

ling (*)

0-1.300.000 ha

Præcis spredning,

Nuværende

Nej

Ikke vurderet

kantspredning (-)

gødningspraksis

Præcis spredning, sek- Nuværende

Nej

tionsstyring (*)

gødningspraksis

0-1.100.000 ha

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag

Virkemidler, som er under afprøvning, og hvor et datagrundlag vil fremkomme i de kommende år, eller

hvor der slet ikke foreligger data.

Sideeffekter

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

Fosfor

sticider

tet

Præcisionsgødskning

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Virkemiddel

Klima

Referencer

Aronsson, H., Torstensson, G. 2004. Beräkning av olika odlingsåtgärders inverkan på kväveutlaknin-

gen: Beskrivning av ett pedagogiskt verktyg för beräkning av kväveutlakning från enskilda fält

och gårdar. Ekohydrologi 78. Swedish University of Agricultural Sciences, Division of Water

Quality Management, SLU, Uppsala.

Berntsen, J., Thomsen, A., Schelde, K. 2004. Positionsbestemt plantedyrkning. I Jørgensen U (ed) Mu-

ligheder for forbedret kvælstofudnyttelse i marken og for reduktion af kvælstoftab. DJF rapport

Markbrug nr. 103. pp. 51-54.

Birkmose, T., Kristensen, N.H., Jensen, M.L., Lemming, C., Kristensen, R.K. 2017. Gødningstyper og

gødskningsstrategier. Oversigt over landsforsøgene, 215-227.

Birkmose, T., Kristensen, N.H., Montcalm, A., Knudsen, L., Staal, L. 2018. Gødningstyper og gødsknings-

strategier. Oversigt over landsforsøgene, 208-219.

Bittman, S., Lui, A., Hunt, D.E., Forge, T.A., Kowalenko, C.G., Chantigny, M.H., Buckley, K. 2012. Precision

placement of separated dairy sludge improves early phosphorus nutrition and growth in corn

(Zea mays L.). J. Environ. Qual. 41, 582-591.

Børgesen, C.D., Sørensen P., Blicher-Mathiesen G., Kristensen M.K., Pullens, J.W.M., Zhao J., Olesen

J.E. 2019. NLES5 - An empirical model for predicting nitrate leaching from the root zone of

218

agricultural land in Denmark. Aarhus University, DCA - Danish Centre for Food and Agricul-

ture. 116 p. - DCA report No. 163.

http://web.agrsci.dk/djfpublikation/index.asp?ac-

tion=show&id=1313.

Danmarks Statistik 2020. Statistikbanken. https://www.statistikbanken.dk/statbank5a/ de-

fault.asp?w=1920.

Delin, S., Gruvaeus, I., Wetterlind, J., Stenberg, M., Frostgård, G., Börling, K., Olsson, C.M., Krijger, A.-K.

2015. Fertilisation for Optimised Yield Can Minimise Nitrate Leaching in Grain Production. Arti-

kel 774 i compendium fra International Fertiliser Society konference i Cambridge, England, 11.

december 2015, 24 sider.

Ejrnæs, R., Nygaard, B., Strandberg, M. 2014. Forbedring af naturtilstand og biodiversitet efter ophør

af gødskning og sprøjtning af §3-arealer. Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi.

27. november 2014.

Gislum, R. 2019. Betydning af overlap ved gødningsudbringning for udvaskningen. Præsentation ved

Plantekongres 2020 den 15/1-2020, Herning Kongrescenter, af Rene Gislum og Jakob Gyl-

dengreen, AU, Institut for AgroØkologi og Merete Styczen, KU, Institut for Plante- og Miljøviden-

skab.

Hansen, M.N., Pedersen, I.F., Rubæk, G., Sørensen, P. 2018. Placering af gylle til majs. Oversigt over

Landsforsøgene, 356-363.

Jacobsen, B.H., Ørum, J.E. 2016. Erhvervsøkonomisk analyse af reduktioner af kvælstofnormer i land-

bruget, 13 s., feb. 22, 2016. IFRO Udredning, nr. 2016/10.

Kaivosoja, J., Linkolehto, R. 2016. Spatial overlapping in crop farming works. Agronomy Research, 14,

41-53.

Knudsen, L. 2008. Gødskning. Oversigt over Landsforsøgene, 192-258.

Lipinski, A.J., Lipinski, P.M.S., Pyra, P. 2016 Precision of tractor operations with soil cultivation. Biosy-

stems Engineering 145, 22-28.

Lundø, M., Larsen, K. 2019. Præcisionslandbrug: hvem bruger det og hvad er effekten? DST Analyse.

8. august 2019, 8 sider.

Lyngvig, H.S., Hørfarter, R., Knudsen, L. 2013. Centrifugalspredere med sektionskontrol. Farmtest, Ma-

skiner og Planteavl 129.

Https://www.landbrugsinfo.dk/tvaerfaglige-emner/farmtest/maski-

ner-og-planteavl/sider/startside.aspx.

Palmer, R.J., Wild, D., Runtz, K. 2003. Improving the efficiency of field operations. Biosystems Engine-

ering 84, 2853-288.

Pedersen, H.H., Hansen, J.P, Øllgaard, T. 2006. Økonomiske og miljømæssige fordele ved autostyring.

Nordvest Agro. Demonstrationsprojektet gennemført 2006 af I/S Ørndrup i samarbejde med

NordVest Agro I/S og Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret.

Pedersen, I.F., Rubæk, G., Sørensen, P., Hansen, M.N. 2017. Placering af gylle til majs. Oversigt over

Landsforsøgene, 363-366.

Pedersen, M. F., Pedersen, S. M. 2018. Erhvervsøkonomiske gevinster ved anvendelse af præcisions-

landbrug, 49 s., IFRO Udredning, nr. 2018/02.

219

Persson, K., Nørremark, T. 2019. Documentation of fertilizer precision in headland. Danish Technolog-

ical Institute test report, Bygholm, august 2019, 22 sider.

Persson, K., Skovsgaard, H. 2002. Spredning af gødning langs markskel. Grøn Viden Markbrug nr. 252,

Danmarks JordbrugsForskning.

Petersen, J. 2001. Recovery of N15-ammonium-N15-nitrate in spring wheat as affected by place-

ment geometry of the fertilizer band. Nutr. Cycl. Agroecosyst. 61, 215-221.

Petersen, J. 2004. Placeret gødning. I Jørgensen, U. (redaktør). Muligheder for forbedret kvælstofud-

nyttelse I marken og for reduktion af kvælstoftab. DJF rapport Markbrug nr. 103, pp. 32-35.

Petersen, J. 2007. Placement of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers by drilling in spring

barley grown for malt without use of pesticides. Acta Agric. Scand. B – Soil Plant Sci. 57, 53-64.

Planteavlsnyt 2019.

https://www.planteavlsnyt.dk/pdf/prisniveau_markarbejde_19_20.pdf

Schelde, K., Rubæk, G.H., Kudsk, P., Jørgensen, L.N., Olesen, J.E. 2014. Positionsbestemt tilførsel af

gødning. I: Eriksen, J., Jensen, P.J., Jacobsen, B.H. (Redaktører) 2014. Virkemidler til realisering

af 2. generations vandplaner og målrettet arealregulering. DCA Rapport nr. 052, Aarhus Uni-

versitet, pp. 149-154.

Schröder, J.J., Vermeulen, G.D., van der Schoot, J.R., van Dijk, W., Huijsmans, J.F.M., Meuffels, G.J.H.M.,

van der Schans, D.A. 2015. Maize yields benefit from injected manure positioned in bands. Eur.

J. Agron. 64, 29-36.

Skriver, K. 1984. Gødskning og kalkning. Oversigt over Landsforsøgene, 71-96.

Sparkes, D.L., Ramsden, S.J., Jaggard, K.W., Scott, K. 1998. The case for headland set-aside: consider-

ation of wholefarm. Annals of Applied Biology 133, 245-256.

Styczen, M. 2019. Reduced environmental effects. Præsentation fra Future Cropping møde 7/6-2019,

Frederiksberg, af Merete Styczen, Institut for Plante- og Miljøvidenskab.

Söderström, M., Nissen, K., Gustafsson K., Börjesson, T., Jonsson A., Wijkmark, L. 2004. Swedish Farmers'

Experiences of the Yara N-Sensor 1998-2003. In: the Proc. of the 7th International Conf. on

Precision Agriculture and Other Precision Resources Management, Minneapolis, USA.

Vestergaard, A., Knudsen, L. 2016. Fosfor i handelsgødning og restprodukter. Oversigt over Landsfor-

søgene, 243-249.

220

Reduceret tilførsel af mineralsk kvælstofgødning

Christen Duus Børgesen

, Peter Sørensen

, Gitte Blicher-Mathiesen

, Jørgen E. Olesen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Nick J. Hutchings

(klima), Brian H. Jacobsen

(økonomi), Jens Erik Ørum

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Johannes L. Jensen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(økonomi), Loui-

sen Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Ved reduceret kvælstoftilførsel tilføres mindre mængder mineralsk kvælstof, idet tilførslen med hus-

dyrgødning antages at være uændret. Reduceret kvælstofgødskning kan medføre mindre afgrøde-

udbytte og lavere indhold af kvælstof i de høstede afgrøder, men kan også betyde mindre mineralsk

kvælstofindhold i jorden efter høst, hvilket kan mindske risikoen for udvaskning. Under danske klima-

forhold forekommer udvaskning i vækstperioden (april til september) sjældent, da vandoverskuddet

(nedbør minus fordampning) oftest er negativt, hvilket betyder, at vandtransporten ud af rodzonen

er minimal. Udvaskningen af kvælstof sker altovervejende som opløst nitrat i jordvandet, som trans-

porteres med jordvandet ud af rodzonen enten via dræn eller til de dybere jordlag og det øvre grund-

vand. Konsekvenser af lavere kvælstoftildeling på udbytte (kort og langt sigt) og proteinindhold be-

skrives under økonomi, hvor udbytteeffekten med udgangspunkt i produktionsfunktioner er opstillet

på baggrund af forsøg med stigende kvælstoftilførsel fra Landsforsøgene (SEGES).

Udvaskningen fra rodzonen varierer betydeligt mellem marker og år som følge af variationer i f.eks.

afgrøde, forfrugt, jordtype, nedbør, nedbørsfordeling samt dyrkningshistorie. Her anvendes NLES5-

modellen, der er en empirisk nitratudvaskningsmodel (Børgesen et al., 2019), til beregning af nitrat-

udvaskning samt marginaludvaskning, dvs. den andel af ekstra tilført mineralsk kvælstof der udva-

skes inden for en treårig periode. Marginaludvaskningen er separat kalibreret i NLES5 ud fra data fra

Danmark og Sverige og er kalibreret til at ramme den gennemsnitlige marginaludvaskning omkring

økonomisk optimalt kvælstofniveau. Da de fleste marker i Danmark gødes omkring optimum, kan

NLES5 anvendes til at beregne gennemsnitsværdier af marginaludvaskningen for en række kombi-

nationer af afgrøder, jordtyper, dyrkningshistorier og nedbørsforhold.

221

Kvælstofeffekt

Børgesen et al. (2019) viser, at marginaludvaskningen følger udvaskningsniveauet, således at hvis

udvaskningen er høj, er marginaludvaskningen også høj. Der er ikke direkte sammenhæng mellem

afstrømning og marginaludvaskning, idet afgrødedækket om efteråret har stor betydning for udvask-

ningsniveauet. Eksempelvis kan græs eller efterafgrøder optage kvælstof, der mineraliseres fra af-

grøderester og fra jordens organiske kvælstofpulje, hvilket vil mindske udvaskningen, selvom af-

strømningen fra rodzonen er stor.

I Appendix 4, Tabel A4.2 i Børgesen et al. (2019) er vist resultater fra enkeltårsforsøg, hvor marginal-

udvaskningen er opgjort. De fleste af disse resultater er anvendt i kalibreringsdatasættet (Cal2) til

kalibrering af marginaludvaskningen i NLES5. Resultaterne viser en meget stor variation mellem år,

steder, afgrøder, jordtyper og gødningsniveauer. Denne variation er NLES5 ikke fuldt ud i stand til at

reproducere, men modellen giver et gennemsnitligt estimat, der er i overensstemmelse med gen-

nemsnittet for de observerede marginaludvaskninger omkring optimalt kvælstofniveau.

For at udnytte NLES5 til kvantificering af effekt af reduceret kvælstoftilførsel er der udarbejdet en

række afgrødesekvenser på tre forskellige jordtyper (Tabel 1). Afgrøderne antages gødet ved det

økonomisk optimale kvælstofniveau på den enkelte jordtype korrigeret for forfrugtsværdier efter

Landbrugsstyrelsen (2019). Den gennemsnitlige tilførsel af mineralsk kvælstof i de foregående to år,

som indgår i NLES5-beregningerne, er ligeledes defineret i Tabel 1. De anvendte afgrøder svarer til

afgrødekoderne 1 (vårbyg), 11 (vinterhvede), 216 (silomajs), 260 (græs med kløver/lucerne under

50 % bælgplanter, omdrift), 263 (græs uden kløvergræs, omdrift) og 101 (frøgræs, alm. rajgræs) i

Landbrugsstyrelsen (2019). Der er alene taget udgangspunkt i gødskning med mineralsk gødning,

mens der ikke indgår tilførsel af organisk kvælstof i husdyrgødning.

Det har i forbindelse med brugen af NLES5 vist sig, at modellen estimerer en marginaludvaskning for

græsmarker, der er relativ høj og generelt højere end i forsøg med græsmarker til slæt. Årsagen er

dels, at der i NLES5-kalibreringen er anvendt udvaskningsdata for både græsmarker, der afgræsses,

og græsmarker der høstes ved slæt, hvilket betyder, at der kan forekomme uens fordeling på af-

græsningsmarker, der kan hæve udvaskningsniveauet og derved marginaludvaskningen. Desuden

er NLES5-modellens marginaludvaskning optimeret på data overvejende fra forsøg med kornafgrø-

der, jf. Tabel A4.1 i Børgesen et al. (2019). Således er de opnåede marginaludvaskninger sandsyn-

ligvis overestimeret for frøgræsmarker og græsmarker, der høstes til slæt. For afgræsningsmarker fo-

rekommer sandsynligvis også en overestimering men i mindre grad end for frøgræs og græs til slæt.

Marginaludvaskningen for afgrødesekvenserne i Tabel 1 er beregnet under tre nedbørsforhold, hhv.

en våd, middel og tør klimazone i Danmark. I den våde klimazone er der antaget en årlig afstrømning

på 610 mm, for middel 425 mm og for tør 240 mm. Disse afstrømninger svarer til eksempelberegnin-

222

gerne i Børgesen et al. (2019) og repræsenterer tre nedbørsregioner uden at kunne henføres til spe-

cifikke steder i landet. De tre anvendte jordtyper i Tabel 1 (JB7, JB4 og JB1) er ligeledes anvendt i

Børgesen et al. (2019). Lerindholdet er henholdsvis 15,5 % (JB7), 8,9 % (JB4) og 3,9 % (JB1). Det orga-

niske kvælstofindhold i det øverste jordlag er sat til: 2,14, 2,18 og 3,29 ton N/ha for henholdsvis JB7,

JB4 og JB1 svarende til jord fra Flakkebjerg, Foulum og Jyndevad.

For græsmarker skelnes mellem afgrødesekvens 6 (kløvergræs med kvælstoffiksering på 100 kg

N/ha) og afgrødesekvenserne nr. 7, 8 og 9, som er rent græs uden kvælstoffiksering. Der er for græs-

markerne også antaget forskellige gødningstildelinger i dyrkningsåret (hovedafgrøden) og gennem-

snitlig kvælstoftildeling i to år forud for hovedafgrøden (forfrugt og afgrøden året før forfrugt). For

afgrødesekvens 8 er det således antaget, at græsmarken følger efter to år med kornafgrøder. Der er

ligeledes gennemført beregninger for frøgræsmarker (afgrødesekvens nr. 9), hvor det er antaget, at

frøgræs indgår i et planteavlssædskifte med vinter- og vårkorn med en gennemsnitlig kvælstoftilfør-

sel på 170 kg N/ha, dvs. samme niveau som kvælstofnormen for frøgræs.

Tabel 1. Hovedafgrøde i dyrkningsåret, forfrugt samt vinterafgrøde før og i udvaskningsåret anvendt til bereg-

ning af udvaskning og marginaludvaskning i Tabel 2. Afgrødekode er angivet i parentes, og kvælstoftilførsel

(uvandet for JB1 og JB4) er gældende for 2019/20 (Landbrugsstyrelsen, 2019).

Af-

Forfrugt

grø-

dese-

kvens

Plante-

dække on

vinteren før

hovedaf-

grøde

Vinterhvede Vinterhvede

(11)

Vårbyg (1)

Ubevokset

Vårbyg (1)

Efterafgrøde

Silomajs

(216)

Kløvergræs

(260)

Kløvergræs

(260)

Rent græs

(263)

Vårbyg (1)

Ubevokset

Hovedaf-

grøde

Plante-

Kvælstoftilførsel til

dække vin- hovedafgrøde forår

ter efter ho-

(kg N/ha)

vedafgrøde

JB1 JB4 JB7

Vinterhvede

(11)

Ubevokset

Efterafgrøde

175

137

120

Kvælstoftilførsel

gennemsnit to år

forud (kg N/ha)

JB1

175

137

120

JB4

181

133

116

JB7

221

147

130

Vinterhvede

(11)

Vårbyg (1)

181

133

116

221

147

130

Silomajs

Ubevokset

174 159 172

(216)

Kløvergræs Silomajs

Ubevokset

(260)

(216)

Kløvergræs Kløvergræs Kløvergræs

285 287 290

(260)

Rent græs

384 395 405

(263)

Rent græs

384 395 405

(263)

Vår- og vin- Frøgræs

Frøgræs

170 170 170

terkorn

(101)

Fratrukket eftervirkning på 17 kg N/ha.

Fratrukket forfrugtsværdi på 95 kg N/ha.

Forfrugt gødet som kløvergræs med kvælstoffiksering på 100 kg N/ha.

Fiksering sat til 100 kg N/ha.

174

285

384

140

170

159

287

395

140

170

172

290

405

140

170

Udvaskning og marginaludvaskning

Udvaskning og marginaludvaskning beregnet med NLES5 for afgrødesekvenserne i Tabel 1 er vist i

Tabel 2. Marginaludvaskningen for vinterhvede (afgrødesekvens 1) og for vårkorn (afgrødesekvens

2) ligger på samme niveau, mens udvaskningen ofte er lidt større for vinterhvede end for vårkorn/bar

223

jord jf. Tabel 4.1 i Børgesen et al. (2019). Vårkorn med efterafgrøde (afgrødesekvens 3) har på grund

af efterafgrødens eftervirkning (Landbrugsstyrelsen, 2019) en lavere kvælstoftilførsel end vårbyg/bar

jord eller spildkorn, hvilket også medfører en noget lavere udvaskning. Marginaludvaskningen for

vårbyg med efterafgrøde er noget lavere end for vinterhvede og vårkorn/bar jord, hvilket skyldes

efterafgrødens evne til at optage kvælstof i efteråret.

Afgrødesekvens nr. 6 med tredjeårs kløvergræs gødet ved den optimale kvælstofnorm har en lavere

marginaludvaskning end kornafgrøderne. Det skyldes, at der er et afgrødedække af kløvergræs i

efteråret virker som en effektiv kvælstofopsamler og herved tabes kun en beskeden del af det ekstra

tilførte kvælstof i udvaskningsåret. Tredjeårs græsmarken uden kløver (afgrødesekvens nr. 7) giver

højere udvaskning end kløvergræs. Dette tilskrives den højere kvælstofnorm til rent græs i de tre år,

selvom denne kvælstofmængde er på samme niveau som summen af kvælstoffiksering og mine-

ralsk kvælstoftilførsel i kløvergræs. Marginaludvaskningen er på samme niveau som for kløvergræs-

marken. Marginaludvaskningen i afgrødesekvens 8 med græs efter korn er lidt lavere end græs efter

græs.

Silomajs med bar jord i efteråret (afgrødesekvens nr. 4) har et højere udvaskningsniveau men en

marginaludvaskning på samme niveau som vårkorn – barjord (afgrødesekvens 2). Det skyldes både

det højere gødningsniveau for majsen, men også at udvaskningen generelt er højere efter majs (Bør-

gesen et al., 2019, Tabel 4.1 (Hovedafgrøde M2 og M8). Udvaskningsniveauet for majs efter kløver-

græs er yderligere øget, hvilket skyldes både en høj tilførsel af kvælstofgødning i de forudgående år

og en høj eftervirkning af kløvergræsset. Også marginaludvaskningen er på et højere niveau for si-

lomajs efter kløvergræs end for silomajs efter bar jord.

224

Tabel 2. Nitratudvaskning og marginaludvaskning for afgrødesekvenserne i Tabel 1 ved de anførte tilførsler af

mineralsk kvælstof til afgrøderne i udvaskningsåret og i de to forudgående år. Marginaludvaskningen er bereg-

net ved tilførsel af mineralsk kvælstof omkring økonomisk optimum.

Jord-

type

Afgrødesekvens

Vinterhvede-vinter-

hvede

JB7

JB4

JB1

Vårkorn-barjord

JB7

JB4

JB1

Vårkorn efterafgrø-

der

JB7

JB4

JB1

Majs-barjord

JB7

JB4

JB1

Majs efter kløver-

græs- barjord

Kløvergræs

JB7

JB4

JB1

JB7

JB4

JB1

Rent græs

JB7

JB4

JB1

Rent græs efter vår-

byg

JB7

JB4

JB1

Frøgræs efter vår-

og vinterkorn

Tilførsel af mineralsk

kvælstof (kg N/ha)

Forår

Året

To år

forud

221

181

175

147

133

137

130

116

120

172

159

174

290

287

285

384

395

405

384

395

405

170

181

175

147

133

137

130

116

120

172

159

174

290

287

285

290

287

285

384

395

405

140

170

181

175

147

133

137

130

116

120

172

159

174

290

287

285

290

287

285

384

395

405

140

170

Udvaskning (kg N/ha)

Vådt

107

139

138

175

Middel

113

112

151

Tørt

105

Marginaludvaskning

(%)

Vådt Middel

Tørt

JB7

JB4

JB1

170

Fiksering sat til 100 kg N/ha.

Konklusionen er således, at marginaludvaskningen ligger mellem 8 og 39 %, og at der som gennem-

snit i korn kan anvendes samme marginaludvaskning på omkring 18 % som anvendt i tidligere ana-

lyser (Børgesen et al., 2015). Marginaludvaskningen på sandjord med høj nedbør er mere end det

dobbelte af marginaludvaskningen på lerjord med lav nedbør. Konklusionen er endvidere, at ud-

vaskning og marginaludvaskning er højest fra majs efter kløvergræs, mens frøgræs har den laveste

udvaskning og marginaludvaskning.

225

Timing

Effekten af reduceret tilførsel af kvælstof kan generelt ikke henføres til en bestemt periode i udvask-

ningsperioden, da effekten overvejende kommer til udtryk ved større netto kvælstofmineralisering af

afgrøderester og mikrobiel biomasse.

Effekten af reduceret tilførsel af kvælstof på nitratudvaskningen varierer betydeligt mellem årene og

vekselvirker med udvaskningsniveaet som vist i Børgesen et al. (2019). Effekten er således betydelig

mindre end variationen i udvaskningen påvirket af andre forhold såsom afstrømning af jordvand,

afgrødesekvenser og efterafgrøder. Kalibreringen af marginaludvaskningen ud fra målingerne jf. re-

sultaterne fra Tabel A4.2 i Børgesen et al. (2019) viser, at den gennemsnitlige marginaludvaskning

er noget højere end median marginaludvaskningen. Dette viser, at der er enkelte år (observationer)

med en meget høj marginaludvaskning, mens marginaludvaskningen er lavere i de fleste år.

En reduktion af den tilførte mængde kvælstof medfører en lille reduktion i bidraget til jordens kvæl-

stofpulje, ved at afgrøderesterne, der tilføres jorden, har et lavere kvælstofindhold. Af den lavere

tilbageførsel med afgrøderester er kun 10-20 % tilbage i jorden efter 3 år og 8-15 % efter 10 år (Sø-

rensen et al., 2019). Dermed vil der kunne forventes en lille reduktion på den langsigtede nitratud-

vaskning. Sørensen et al. (2019) vurderede, at der sker en reduktion i udvaskning i år 4-10 efter tilfør-

sel af mineralsk kvælstof. Dette svarer til 1-2 % af reduktionen i tilført mineralsk gødning.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Reduceret kvælstoftilførsel kan vekselvirke med andre virkemidler på markfladen. Eksempelvis kan

effekten af efterafgrøder mindskes ved brug af reduceret kvælstoftilførsel, ved at kvælstofmineral-

iseringen fra afgrøderester i efteråret bliver mindre, hvorved kvælstoftilgængeligheden mindskes.

Drænvirkemidler påvirkes på samme måde ved, at der udvaskes mindre nitrat med drænvandet.

Sikkerhed på data

Den gennemsnitlige marginaludvaskning beregnet med NLES5 er baseret på 54 forsøg med målt

nitratudvaskning ved varierende kvælstoftilførsel (Cal2 data, Børgesen et al., 2019). Forsøgene er

overvejende forsøg med kornafgrøder. Forsøg med græsmarker og majs med varierende kvælstof-

tilførsel er kun repræsenteret med få forsøg. Derfor er der større usikkerhed på marginaludvaskningen

for disse afgrøder.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Forsøg med stigende kvælstoftilførsel til korn og grovfoder afgrøder gennemføres løbende, men of-

test som et- eller toårige forsøg. Langtidseffekt af kvælstofgødskningens betydning for nitratudvask-

ning og marginaludvaskning kræver langvarige forsøg (10-20 år) gennemført for forskellige jordty-

per og under forskellige nedbørsforhold.

Forudsætninger og potentiale

Virkemidlet kan anvendes på alle arealer, der gødes med mineralsk kvælstof. Der foretages gødsk-

ning af ca. 2,1 mio. ha, da arealer med ærter m.fl. ikke tildeles mineralsk kvælstof, og det er indregnet,

226

at der siden 2015 er sket en vækst i det økologiske areal på omkring 100.000 ha (Blicher-Mathiesen

et al., 2020). Marginaludvaskning og udvaskning er beregnet ved økonomisk optimal kvælstoftilfør-

sel. Da marginaludvaskningen er afhængig af gødningsniveauet, anbefales anvendelse af værdi-

erne i Tabel 2 kun for reduktion i mineralsk kvælstofgødskning omkring økonomisk optimal norm.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Reduktion i tilførsel af mineralsk handelsgødning kan kontrolleres på bedriftsniveau via indkøbt han-

delsgødning og den beregnede gødningsnorm. Kontrol af hvorledes reduktionen slår igennem på

mark/afgrøde niveau er vanskelig, da der efter tilførsel er umuligt at påvise at en given mark/afgrøde

har modtaget mindre kvælstof med handelsgødning.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

De reduktioner i kvælstofgødskning, som der er tale om med dette virkemiddel (i størrelsesordenen

op til 10-15 %), vil kun påvirke konkurrencen imellem afgrøde og ukrudt eller forekomsten af syg-

domme og skadedyr i afgrøderne marginalt, og vil derfor ingen nævneværdig effekt have på for-

bruget af herbicider, fungicider og insekticider. I kornafgrøder vil der i nogle situationer kunne forven-

tes et mindre behov for vækstregulering, og såfremt dette virkemiddel kobles med værktøjer, som

kan forbedre vurderingen af behov for vækstregulering, kan der forventes en nedgang i forbruget af

vækstreguleringsmidler men kun en mindre nedgang i behandlingshyppighed og pesticidbelast-

ning, da vækstreguleringsmidlerne kun udgør en mindre del af det samlede pesticidforbrug. Effekten

på forbruget af vækstreguleringsmidler vil endvidere være afhængig af sortsvalget, da behovet for

vækstregulering varierer imellem kornsorterne.

Natur og biodiversitet

Ingen effekt.

Fosfor

Ingen effekt.

Klima

En reduktion i kvælstofgødskning på 1 kg N/ha vil reducere den direkte lattergasemission fra selve

gødningen med 4,7 kg CO

-ækv./ha og 0,98 kg CO

-ækv./ha fra planterester (antaget at kvælstof-

inputtet i planterester svarer til 21 % af kvælstofinputtet – se Bilag 3). Den indirekte lattergasemission

fra nitratudvaskning vil være variabel afhængig af, hvordan virkemidlet implementeres, men med

en marginaludvaskning på 18 %, vil reduktionen være 0,39 kg CO

-ækv./kg N reduceret. Med ud-

gangspunkt i den gennemsnitlige ammoniakemission fra handelsgødning (2 % af N-input - se Bilag

3), vil reduktionen i den indirekte lattergasemission være 0,09 kg CO

-ækv./kg N reduceret. Sam-

menlagt vil reduktionen i lattergasemission være 6,17 kg CO

-ækv./kg N reduceret. Der vil være en

reduktion i kulstoflagring i jorden på grund af det lavere kulstofinput i planterester. Det har ikke været

227

muligt at lave en detaljeret analyse af effekten, men den er her skønnet til at være under 1,5 kg CO

ækv./kg N reduceret (Meyer-Aurich et al., 2013).

Økonomi

Ved en reduktion af gødningstildelingen reduceres udbyttet, ligesom proteinindholdet også falder.

Omvendt sker der en reduktion i omkostninger til indkøb af gødning. Der blev i 2015 foretaget en

vurdering af konsekvenserne af en normreduktion i vinterhvede baseret på produktionsfunktioner

(udbyttefunktioner) opstillet af IFRO ud fra forsøg med stigende kvælstoftilførsel for vinterhvede fore-

taget af SEGES (Jacobsen & Ørum, 2016).

Der er efterfølgende estimeret egentlige kvælstofresponsfunktioner for vårbyg og vinterhvede base-

ret på landsforsøgene med stigende kvælstoftilførsel over en lang årrække og på en lang række

lokaliteter (NREMO, Ørum et al., 2019). For andre afgrøder er der ikke tilstrækkeligt med forsøgsresul-

tater til at estimere lige så detaljerede kvælstofresponsfunktioner (Jacobsen & Ørum, 2016; Ørum et

al., 2017; Ørum et al., 2019; Knudsen, 2010). I nærværende virkemiddelkatalog er der for disse af-

grøder, som i Ørum et al. (2017), benyttet responsfunktioner uddraget fra beslutningsstøtteværktøjet

Kalkule Mark udviklet af SEGES (SEGES, 2020).

Med indførelsen af Fødevare- og landbrugspakken blev det muligt at øge kvælstoftildelingen i for-

hold til tidligere, så der igen kunne foretages en økonomisk optimal kvælstoftildeling. Der har siden

været et høstår, hvor normerne var ca. 7 % under optimum (2016) og tre høstår, hvor normerne har

været optimale (2017-2019). Den gennemsnitlige tildeling er øget med ca. 20 kg N/ha (14 %) når

tildelingen i 2016 og 2017 sammenlignes med niveauet i 2015 (ifølge gødningsregnskaberne og det

samlede landbrugsareal). Til sammenligning steg normerne for vinterhvede på lerjord med 46 kg

N/ha eller 28 % fra 2015 til 2017, da der også er sket en øget indregning af værdien af protein i

beregningen af den økonomisk optimale kvælstofnorm for perioden. Når den gennemsnitlige stig-

ning på landsplan ikke er højere end ca. 14 %, skyldes det bl.a., at arealet med vårbyg er øget, hvilket

reducerer den gennemsnitlige kvælstofnorm. Den samlede stigning i kvælstofkvoten udgjorde 35-

38.000 tons N, når 2017 og 2018 sammenholdes med 2015 (Jacobsen, 2019).

Analyser af gødningsregnskaberne i perioden 2015-2017 viser endvidere, at udnyttelsen af nor-

merne har været stort set den samme i alle år, dog med en lidt lavere udnyttelse i det sidste høstår i

analysen (2017) (Blicher-Mathiesen et al., 2019; Jacobsen, 2019). Der er således ca. 6 % af kvælstof-

normerne, der ikke udnyttes før og efter normstigningerne. Kvælstofnormerne udnyttes typisk ikke

fuldt ud på økologiske bedrifter.

De faktiske udbytter fra 2013-2019 opgjort af Danmarks Statistik fremgår af Figur 1. Der indgår i pe-

rioden 2016-2019 et meget unormalt høstår, idet der var tørke i 2018. Vejrforhold bidrog til et lavere

udbytte i 2016, men omvendt steg proteinprocenten i korn (SEGES, 2016). Når udbytterne i 2016,

228

2017 og 2019 (2018 udeladt grundet tørke), dvs. år med nær økonomisk optimale normer, sammen-

lignes med et gennemsnit for 2013-2015 (år med ikke økonomisk optimale normer) er der en stigning

i vinterhvede på 1,9 hkg/ha og en stigning i vårbyg på 0,6 hkg/ha. Som forventet er det faktiske

udbytteniveau opgjort af Danmarks Statistik lavere end udbytteniveauet i landsforsøgene (Anonym,

2018).

2013

2014

2015

Vårbyg

2016

2017

2018

2019

Udbytte (HKg/ha)

År

Vinterhvede

Figur 1. Udbytte i vinterhvede og vårbyg opgjort af Danmarks Statistik for 2013-2019. Kilde: Statistikbanken

(HST77) (opdateret pr. 2.4.2020).

Ved opgørelse af de økonomiske konsekvenser opdeles effekten typisk i en kortidseffekt, en lang-

tidseffekt og så en indvirkning på proteinindholdet.

Korttidseffekt

Kortidseffekten angiver den reduktion i udbyttet, der følger af en reduceret kvælstoftildeling. De pro-

duktionsfunktioner, der er opstillet, beskriver sammenhængen mellem kvælstoftildeling og udbytte

samt proteinindhold. Datamaterialet hentes fra SEGES Landsforsøg, hvor der gennemføres en række

forsøg med stigende kvælstoftilførsel. Det er herfra muligt at beregne den optimale kvælstoftildeling

i det enkelte forsøg (se bl.a. SEGES, 2016).

Til brug for rådgivning om økonomisk optimal kvælstoftildeling, til fastsættelse af økonomisk optimale

kvælstofnormer samt til udredning af omkostningerne ved en reduceret kvælstoftildeling (normre-

duktion) er der udviklet en responsfunktion og en kvælstofresponsmodel (NREMO) til at udlede og

forklare afgrødernes udbyttepotentiale og kvælstofbehov (Ørum et al., 2019). Responsfunktionen og

NREMO er estimeret på og afprøvet med data fra Landsforsøgene med stigende kvælstoftildeling til

vinterhvede og vårbyg i perioden 1992-2018. De resultater, der præsenteres her, er således særud-

træk fra modellen.

229

Den valgte responsfunktion giver en meget høj forklaringsgrad for de enkelte forsøg for kerne- og

proteinudbytte i såvel vinterhvede som vårbyg. I responsfunktionen indgår der, ud over tildelt

mængde kvælstof (��) fem andre agronomisk og produktionsøkonomisk relevante parametre. Den

første parameter udtrykker det estimerede udbyttepotentiale (��). Den anden parameter udtrykker,

hvor meget plantetilgængeligt, mineraliseret kvælstof afgrøden i løbet af vækstsæsonen har opta-

get fra jordpuljen (puljekvælstof,

��

). Den tredje parameter (��) beskriver den mængde, tildelt plus

mineraliseret puljekvælstof, der kræves for at opnå den maksimale udbytterespons (Ørum et al.,

2019). Endelig indgår to generelle responsparametre.

=f(��,

��

��,

...)

Ved beregning af den optimale kvælstoftilførsel (��

∗

) indgår prisen på afgrøden, værdien af protein

samt prisen på kvælstof. Det er herefter muligt at beregne udbytteniveau og proteinindhold ved den

optimale kvælstoftilførsel.

Et væsentligt resultat af de gennemførte analyser på landsforsøgsdata og udvikling af forklarings-

modellen er, at der er store regionale, primært jordtype, forfrugts- og klimabetingede, forskelle i såvel

responsparametre som optimal kvælstoftildeling.

Langtidseffekt

Langtidseffekten opgøres typisk som en andel af den opgivne korttidseffekt og angiver det forhold,

at underoptimale kvælstoftildelinger kan reducere jordens kvælstofpulje og således på længere sigt

betyde et lavere udbytteniveau end der opnås i etårige forsøg med optimale kvælstofnormer i årene

forud for forsøget. Størrelsen af langtidseffekten vil være afhængig af, hvor mange års eftervirkning,

der medregnes.

Da der med NLES5 beregnes effekter på udvaskning inden for en treårig horisont, er det relevant

også at beregne de økonomiske effekter med en treårig horisont. Baseret på en gennemgang af

forsøgsresulter i Sørensen et al. (2019) vurderes eftervirkningen af handelsgødning i år 2-3 efter til-

førsel til 3-6 % af det tilførte, og i det følgende er der regnet med en gennemsnitlig eftervirkning på 5

% af tilført kvælstof frem til år 3. Sørensen et al. (2019) vurderede på basis af en række forsøg med

handelsgødning, at 17-30 % af det tilførte kvælstof efterlades som organisk bundet i jorden efter høst

af den første afgrøde. For en afgrøde med en norm på 200 kg N/ha, betyder det, at der efterlades

34 til 60 kg N/ha som organisk kvælstof i jorden efter høst. Heraf vil ca. 50 % blive mineraliseret over

de følgende 10 år (17-30 kg N/ha), hvoraf ca. 50-75 % er plantetilgængeligt svarende til (8.5-24 kg

N/ha) eller 4-12 % af det oprindelige kvælstofinput (Sørensen et al., 2019). På meget langt sigt (over

100 år) antages, at størstedelen af det tilbageførte organiske kvælstof er mineraliseret, og at der

herved bliver den dobbelte effekt på kvælstofoptagelsen svarende til 8-24 % (17-48 kg N/ha ved

230

norm på 200 kg N/ha) af det oprindelige input. Dette er i god overensstemmelse med den langtids-

effekt, der er fundet i langvarige forsøg med handelsgødning i vårbyg (Knudsen & Jensen, 2013).

Ved en reduktion i kvælstoftilførslen på 10 % (20 kg N for norm på 200 kg N/ha) bliver reduktionen i

plantetilgængeligt kvælstof i jorden 10 % af ovenstående beregninger. Således vil der være mellem

1 og 2 kg N/ha (10 % af 8,5 og 24 kg N/ha) mindre kvælstofoptagelse på et tiårig sigte og på det

meget lange sigte mellem 2-5 kg N/ha mindre kvælstofoptagelse (ved 10 % af 17 og 48 kg N/ha).

Når der ses bort fra forsøg med langvarig tilførsel af husdyrgødning, er der i de langvarige forsøg i

Jyndevad og Rønhave fundet en gennemsnitlig langsigtet effekt på udbyttet svarende til 17 % af

førsteårseffekten (Knudsen & Jensen, 2013). På arealer, hvor halm nedmuldes, efterlades yderligere

12-15 % af tilført kvælstof i jorden (Børgesen et al., 2019). På meget langt sigt må det forventes, at

50-75 % af dette kvælstof også bliver tilgængeligt (svarende til 6-10 % af input), men dette er ikke

indregnet i det følgende.

Da der anlægges et treårigt perspektiv ved udvaskningsberegningerne, er der i den efterfølgende

analyse i forhold til langtidseffekten regnet med en reduktion i plantetilgængeligt kvælstof på 5 %

ud over førsteårseffekten, og der er endvidere lavet følsomhedsanalyse med en højere reduktion af

plantetilgængelig kvælstof på 15 % (Tabel 8).

Ud over langtidseffekten på kvælstofoptagelsen sker der også en effekt på primært kvælstofudvask-

ningen. Dette er en konsekvens af, at kvælstofmineraliseringen også sker om efteråret med udvask-

ning til følge. Denne effekt er dog mindre, end førsteårseffekten af tilført kvælstof er på udvaskningen

(Sørensen et al., 2019). Det kan antages, at 50-75 % af det mineraliserede kvælstof fra planterester

bliver optaget i en ny afgrøde, mens 50-25 % af det mineraliserede kvælstof tabes ved andre tabs-

processer (Sørensen et al., 2019). Det betyder, at der langsigtet er relativt mindre effekt på udvask-

ningen end på den gødningsmæssige eftervirkning. Derfor vil man ved en langsigtet beregning få

en smule lavere omkostning pr. kg reduceret kvælstofudvaskning. Dette er ikke indregnet i det føl-

gende.

Proteinindhold

Det vurderes typisk i forsøg, at proteinniveauet stiger med 0,2 % enheder, hver gang der tilføres yder-

ligere 10 kg N/ha (Kristensen & Jacobsen, 2013; FOI, DJF & Landscenteret, 2004). En ændring på

f.eks. 39 kg N/ha ville således give en ændring på ca. 0,8 % enheder. Dette er på niveau med de

angivelser, der fremgår af Vinther & Olsen (2019), der også angiver, at proteinindholdet er steget

med ca. 0,7 % i vinterhvede, 0,9 % i vårbyg og 1 % i vinterbyg, når 2017 sammenholdes med 2015.

Det er her tydeligt, at der i år med lavt udbytte er et større proteinindhold. Prisen på protein har her

også en betydning, idet en højere proteinpris øger den økonomisk optimale tildeling. Ved fastsættel-

sen af den optimale kvælstoftildeling indregnes 75 % af proteinværdien, da landmænd ikke i alle

tilfælde får en højere salgspris for afgrøden ved en højere proteinværdi (Anonym, 2018). Der vil så-

231

ledes være bedrifter, hvor det er optimalt at tildele mere kvælstof til f.eks. vinterhvede end de an-

givne normer, fordi de har fuld værdi af protein. Figur 2 angiver den forskel i det økonomiske tab ved

en reduktion i kvælstofkvoten, som SEGES har beregnet for henholdsvis svine- og planteavlsbedrifter.

Forskellen skyldes, at der for svinebedrifter indgår fuld værdi af øget protein (Knudsen, 2020).

Figur 2. Økonomisk tab ved lavere kvælstofnormer på 0 til 40 % for et svine- og planteavlsbrug (alene kort sigt).

Kilde: Knudsen (2020).

Det kan noteres, at det økonomiske tab angivet i Knudsen (2020) er beregnet direkte på individuelle

forsøg, hvorfor der ikke er opstillet en national produktionsfunktion for hver afgrødetype.

Økonomiske scenarier

Der tages i analysen udgangspunkt i følgende forhold: pris på kvælstof er 7,36 kr./kg N (svarende til

Normudvalget for 2020) (Knudsen, 2020), Proteinværdi på 3,15 kr. pr. procentenhed pr. hkg. Her an-

vendes 75 % af proteinværdien for at afspejle den potentielle værdiændring af øget kvælstofnorm

som også anvendes ved fastsættelse af de optimale normer (Anonym, 2018). Der er anvendt en pris

på 118 kr./hkg vinterhvede og 117 kr./hkg vårbyg (Knudsen, 2020). Der er i Tabel 3-6 ikke indregnet

en flerårig udbytteeffekt. Kernepriser for hvede og vårbyg er beregnet med antagelse af et protein-

indhold på 9,5 %.

Af Tabel 3 fremgår ændringer i kvælstoftildeling, udbytte og proteinindhold for vinterhvede som

følge af reduktioner i kvælstofnormer på hhv. 10 og 20 %. Udbyttet falder i gennemsnit med 0,6

hkg/ha og 2,3 hkg/ha i de to situationer. Det er ikke sikkert, at den anvendte optimale kvælstoftilfør-

sel angivet i f.eks. Tabel 3 præcist svarer til den af Landbrugsstyrelsen udmeldte økonomisk optimale

kvælstoftilførsel, da beregningsmetoden ikke er helt den samme.

232

Tabel 3. Gødningstildeling, kerneudbytte og proteinindhold ved reduktion af kvælstofnormer med 10 og 20 % i

vinterhvede beregnet med NREMO. Gennemsnit er vægtet proportionalt med aktuel jordtypefordeling for vin-

terhvede. JB1 og JB3 er antaget vandet. Baseret på Ørum et al. (2019) og egne beregninger.

Jordtype

Normreduktion (%)

Humus

JB1

JB3

JB2-4

JB5-6

JB7-9

Gns.

Gødningstildeling

(kg N/ha)

145

220

208

201

210

215

131

198

187

180

189

194

116

176

166

160

Kerneudbytte

(hkg/ha)

Proteinindhold i kerne

(%)

12,6

11,3

11,0

10,9

12,3

10,7

10,5

12,1

10,1

10,0

10,1

10,0

70,3 69,7 68,8

80,5 79,9 78,2

85,2 84,6 82,9

87,0 86,4 84,8

168 92,1 91,5 89,8

172 96,2 95,5 93,7

208 187 166 88,5 87,9 86,2 11,0

10,6

10,1

Omfatter arealer med foderhvede, idet arealer med brødhvede har højere kvælstofnormer, således at

hveden kan leve op til de krav til proteinindhold der stilles (over 11,5 %).

Det fremgår af Tabel 4, at kornprisen falder fra 118 kr./hkg til henholdsvis 116 og 115 kr./hkg grundet

det lavere proteinindhold i vinterhveden (0,4 og 0,9 %-enheder). Det økonomiske nettotab er opgjort

til 59 og 234 kr./ha ved en normreduktion på 10 og 20 %. Det økonomiske nettotab opgøres som

ændret værdi (mængde gange pris) og reduktion i omkostninger grundet lavere kvælstoftilførsel.

Tabel 4. Kornpris og nettotab ved reduktion af kvælstofnormer med 10 % og 20 % i vinterhvede beregnet med

NREMO, uden langtidseffekt. Gennemsnit er vægtet proportionalt med aktuel jordtypefordeling for vinterhvede.

JB1 og JB3 er antaget vandet. Baseret på Ørum et al. (2019) og egne beregninger.

Kornpris

(kr./hkg)

Normreduktion (%)

Humus

JB1

JB3

JB2-4

JB5-6

JB7-9

Gns.

123

119

118

122

117

116

121

115

114

115

114

115

Nettotab

(kr./ ha)

255

226

215

246

264

234

Det fremgår af Tabel 5, at 10 % normreduktion i vårbyg reducerer udbyttet med 0,5 hkg/ha og at

proteinindholdet falder med 0,3 %-enheder. Ved en 20 % normreduktion falder udbyttet med 1,6

hkg/ha og proteinprocenten falder med 0,6 %-enheder.

233

Tabel 5. Gødningstildeling, udbytte og proteinindhold ved reduktion af kvælstofnormer med 10 og 20 % i vårbyg

beregnet med NREMO, uden langtidseffekt. Gennemsnit er vægtet proportionalt med aktuel jordtypefordeling

for vårbyg. JB1-4v er vandet. Baseret på Ørum et al. (2019) og egne beregninger.

Gødningstildeling

(kg N/ha)

Normreduktion (%)

Humus

JB1-4v

JB1+3

JB2-4

JB5-6

JB7-9

Gns.

103

166

139

154

153

148

150

125

139

138

133

Kerneudbytte

(hkg/ha)

Proteinindhold

(%)

58,1 57,7 57,1 10,7 10,5 10,4

133 69,0 68,4 67,2 11,0 10,6 10,2

111 67,2 66,7 65,8 10,9 10,6 10,3

111 67,6 67,2 66,2 11,0 10,7 10,4

123 72,7 72,1 71,0 10,9 10,5 10,2

122 76,5 75,9 74,7 10,8 10,4 10,1

119 69,7 69,2 68,1 10,9 10,6 10,3

Det fremgår af Tabel 6, at kornprisen falder fra 117 kr./hkg til henholdsvis 116 og 115 kr./hkg grundet

det lavere proteinindhold i vårbyggen. Det økonomiske nettotab er opgjort til 30 og 120 kr./ha. ved

en normreduktion på 10 og 20 %.

Tabel 6. Kornpris og nettotab ved reduktion af kvælstofnormer med 10 og 20 % i vårbyg beregnet med NREMO,

uden langtidseffekt. Gennemsnit er vægtet proportionalt med aktuel jordtypefordeling for vårbyg. JB1-4v er

vandet. Baseret på Ørum et al. (2019) og egne beregninger.

Kornpris

(kr./hkg)

Normreduktion (%)

Humus

JB1-4v

JB3

JB2-4

JB5-6

JB7-9

Gns.

116

117

116

115

116

115

114

115

Nettotab

(kr./ha)

149

101

136

141

120

De beregnede omkostninger er opgjort for henholdsvis 10 og 20 % reduktion af kvælstoftilførsel, hvor-

for de ikke angiver marginalomkostningen ved at reducere normerne fra 10 til 20 %. Marginalom-

kostningen ved at gå fra 10 til 20 % reduktion vil være højere end den angivne omkostning pr. kg N,

da sammenhængen ikke er lineær, men kvadratisk (Se f.eks. Ørum et al. 2019, Bilag 1). Når redukti-

onen fordobles fra 10 til 20 % firedobles omkostningerne og marginalomkostningerne (inkl. lavere

køb af kvælstof) tredobles. For vinterhvede er marginalomkostningen for stigningen fra 10 til 20 %

normreduktion således ca. 177 kr./ha., mens den for vårbyg er 90 kr./ha som gennemsnit for alle

jordtyper.

234

Som anført tidligere er de foretagne beregninger for vinterhvede og vårbyg baseret på NREMO

(Ørum et al. 2019), men det er ikke muligt at opstille den type produktionsfunktioner for andre afgrø-

der, da der ikke er det nødvendige datagrundlag. Der er derfor ved beregning af omkostningerne

ved normreduktioner for de øvrige afgrøder i Tabel 7 nødvendigt at anvende produktionsfunktioner,

der er opstillet med et andet grundlag. Omkostningerne for afgrødesekvenserne 4-9 er beregnet

med udgangspunkt i de nationale produktionsfunktioner, der er anvendt i tidligere analyser (Ørum

et al., 2017). Omkostninger for afgrødesekvenserne 4-9 omfatter ikke vurderinger af jordpuljen, da

tilgangen er en anden.

For i højere grad at belyse variationen i omkostninger forbundet med normreduktioner er der i Tabel

7 foretaget en beregning af marginalomkostningerne ved en 10 og 20 % normreduktion fordelt på

tre jordtyper, tre nedbørsregioner samt ni afgrødesekvenser fra Tabel 1.

Som det fremgår af Tabel 7, varierer omkostningerne en del, men omkostningerne pr. ha er højest

for frøgræs, rent græs, majs (barjord) og hvede. Omkostningerne pr. ha er lavest for majs (efter klø-

vergræs) og kløvergræs. Som det fremgår, er omkostningerne højest pr. kg reduceret kvælstofud-

vaskning for den nedbørsfattige region (tørt) og lavest for den våde region. Det skyldes, at marginal-

udvaskningen er højest for den våde region. Omkostningerne pr. kg N er højest for frøgræs, majs

(barjord) og vinterhvede, hvorimod de er lavest for majs efter græs samt kløvergræs. Omkostnin-

gerne er generelt lavere for JB1 (sand) end JB7 (ler).

Derudover forventes, at der i driftsplanlægningen vil være fokus på at fordele kvælstofkvoten inden

for den enkelte bedrift, så der samlet opnås det bedste afkast. Der vil således ikke foretages samme

reduktion i kvælstoftildelingen i alle afgrøder, men disse overvejelser indgår ikke i disse analyser.

Omkostninger pr. ha for vinterhvede og vårbyg er ikke fuldstændig de samme i Tabel 7 som i Tabel

4 og 6. I Tabel 7 er der benyttet samme kvælstoftildeling som i Tabel 2 (for at beregningerne kan

matche marginaludvaskningen i Tabel 2), mens Tabel 4 og 6 er baseret på kvælstoftildeling sva-

rende til optimal tildeling beregnet med NREMO og angiven prisforudsætninger samt vanding. Der

anvendes samme udbytterespons for de tre nedbørsområder. JB4 i Tabel 7 er JB1-4 vandet, mens

JB1 ikke er vandet. Det betyder, at der er forskel mellem omkostningen pr. ha for JB1 ved f.eks. uvan-

det vinterhvede i Tabel 7 og vandet vinterhvede i Tabel 4.

235

Tabel 7. Beregnet omkostningseffektivitet for ni afgrødesekvenser, tre jordtyper og tre nedbørsområder ved 10

og 20 % reduktion i tilførsel af kvælstof i forhold til økonomisk optimalt niveau. Der er regnet med reduktion i

udvaskning inden for tre år, men med kun med udbyttetab i første år. Baseret på Ørum et al. (2017); Ørum et al.

(2019) og egne beregninger.

Jord

type

Normreduktion (%)

Afgrødesekvens \ Ned-

bør

Vinterhvede-vinter-

hvede

Vårkorn-barjord

Omkost-

ning

(kr./ha)

Vådt

JB7

JB4

JB1

JB7

JB4

JB1

Vårkorn-efterafgrøder JB7

JB4

JB1

Majs-barjord

JB7

JB4

JB1

Majs efter kløver-

græs- barjord

Kløvergræs

JB7

JB4

JB1

JB7

JB4

JB1

Rent græs

JB7

JB4

JB1

Rent græs efter vår-

byg

Frøgræs efter vår- og

vinterkorn

JB7

JB4

JB1

JB7

JB4

JB1

272

147

137

150

102

109

117

182

155

186

167

177

186

167

177

186

376

Mid-

del

Marginaludvask-

ning (% af tilført)

Omkostning

(kr./kg N i reduceret (kr./kg N i reduceret

udvaskning)

Tørt

138

100

Tørt Vådt Middel

Vådt Middel

Der er ikke i Tabel 2 indregnet en langtidseffekt (over 3 år) af reduceret kvælstoftilførsel på udvask-

ningen, hvorfor effekten på langt sigt vil være lidt højere end angivet. Såfremt der er en højere lang-

tidseffekt end angivet ovenfor, vil det også øge omkostningerne grundet et højere udbyttetab. Set i

et længere perspektiv vil både omkostninger og effekt på udvaskningen ved en normreduktion så-

ledes stige.

I Tabel 8 er vist et eksempel for vinterhvede med en norm på 200 kg N/ha. Her vil en 10 og 20 %

normreduktion reducere tildelingen med hhv. 20 og 40 kg N/ha. Ved en reduktion i eftervirkning på

236

5 % efter 3 år og 15 % efter ca. 100 år svarer det til en reduktion i tilgængeligt kvælstof på hhv. 1, og

3 kg N/ha ved en 10 % normreduktion. Omkostningerne er størst i vinterhvede på lerjord (JB7). Ved

kernepris på 120 kr./hkg kan omkostningerne forbundet med langtidseffekten opgøres til 6-18 kr./ha

ved en 10 % normreduktion og til 23-73 kr./ha ved en 20 % normreduktion. Langtidseffekten udgør

således 10 % af den samlede omkostning efter 3 år og ca. 25 % af den samlede omkostning på langt

sigt (100 år) både ved 10 og 20 % normreduktion.

Tabel 8. Opgørelse af langtidstab i forbindelse med tab i udbyttet som følge af reduceret eftervirkning af han-

delsgødning i vinterhvede ved indregning af tre års eftervirkning, samt på langt sigt (ca. 100 år). Som udgangs-

punkt er anvendt en norm på 200 kg N/ha. De samlede omkostninger er tab af udbytte og reduktion i gødnings-

omkostninger på kort og langt sigt. Baseret på Ørum et al. (2019) og egne beregninger

Normreduktion

(%)

(kg N/ha)

Langtidseffekt af handelsgødning

Ingen (0 %)

3 år (5 %)

Ca. 100 år (15 %)

Reduktion i plantetilgængeligt N i jorden

(kg N/ha)

227

Samlet omkostning (kr./ha)

250

Heraf langtidstab (kr./ha)

300

De tidligere angivne budgetøkonomiske omkostninger (kort sigt) i Tabel 7 er i Tabel 9 omregnet fra

budgetøkonomiske omkostninger til velfærdsøkonomiske omkostninger ved at gange med nettoaf-

giftsfaktoren på 1,28. De velfærdsøkonomiske beregninger viser, at der for hver afgrødekombination

er en betydelig variation. Det billigste er en normreduktion på JB1 i en våd region og det dyreste er

på lerjord i en tør region. De laveste omkostninger er som tidligere fundet for majs efter kløvergræs

og kløvergræs, mens de højeste omkostninger findes ved frøgræs.

237

Tabel 9. Beregnet omkostningseffektivitet opgjort budgetøkonomisk og velfærdsøkonomisk ved 10 og 20 % re-

duktion i tilførsel af kvælstof i forhold til økonomisk optimalt niveau (interval for varierende nedbør og jordtype

for hver afgrødekombination). Afgrødefølger svarer til dem der er anvendt i Tabel 1. Der er kun indregnet effekter

på udbytte i første år

Afgrøde-

sekvens

20 % normreduktion

10 % normreduktion

Reduktionsomkostning Reduktionsomkostning

(kr./kg N i reduceret ud- (kr./kg N i reduceret ud-

vaskning)

6-22

13-44

8-28

17-56

6-18

13-36

8-23

17-46

7-20

13-41

9-26

17-52

8-19

16-38

10-24

20-49

3-7

6-14

4-9

8-18

2-4

3-7

3-5

4-9

5-10

9-20

6-13

12-26

5-11

10-22

6-14

13 - 26

31-69

61-138

40-88

78-177

Afgrøde

Vinterhvede-vinter-

hvede

Vårkorn-barjord

Vårkorn-efterafgrø-

der

Majs-barjord

Majs efter kløver-

græs- barjord

Kløvergræs

Rent græs (efter

græs)

Rent græs (efter

korn)

Frøgræs

Opgørelsesmetode

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

Opsummering

Marginaludvaskningen ligger mellem 8 og 39 % for en række udvalgte afgrødesekvenser med vari-

erende jordtype og nedbør. Dette svarer til reduktionen i kvælstofudvaskning, der kan opnås inden

for en treårig horisont ved reduktion i kvælstoftilførsel med handelsgødning ved N gødning omkring

økonomisk N norm. Den gennemsnitlige marginaludvaskning i korn på tværs af jordtyper og nedbør

er ca. 18 %. Marginaludvaskningen på sandjord med høj nedbør er mere end det dobbelte af mar-

ginaludvaskningen på lerjord med lav nedbør. Således vil det være mere effektivt (udvaskningsre-

duktion kg N pr. hektar pr. reduceret kg N/ha med gødning) at anvende virkemidlet på sandjorde

med høj nedbør sammenlignet med på lerjorde under tørre forhold. Udvaskningen og marginalud-

vaskningen af kvælstof er højest fra majs efter kløvergræs, mens frøgræs har det laveste udvaskning

og marginaludvaskning.

Omkostningerne varierer betydeligt, men generelt er omkostningerne pr. ha højest for frøgræs, rent

græs, majs (barjord) og hvede. Omkostningerne pr. ha er lavest for majs efter kløvergræs og kløver-

græs. Omkostningerne pr. kg reduceret udvaskning af kvælstof er højest i regioner med lav nedbør

og lerjord, mens den er lavest i områder med høj nedbør og sandjord. Omkostningerne er højest for

frøgræs, majs (barjord) og vinterhvede, hvorimod de er lavest for majs efter græs og kløvergræs.

Omkostningerne forbundet med langtidseffekten udgør ca. 10 % og ca. 25 % af de samlede omkost-

ninger ved en tidshorisont på henholdsvis ca. 3 og 100 år.

238

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl- Timing Over-

stofeffekt

lap

(% af reduk-

tion i tilført

kg N/ha)

8-39

Nej

Budgetøkono-

miske omkost-

ninger

(kr./kg N)

Velfærdsøko-

nomiske om-

kostninger

(kr./kg N)

Reduceret tilførsel af

Gødskning ved

2-69

3-88

mineralsk kvælstof-

fuld norm

gødning (10 %) (***)

Reduceret tilførsel af

Gødskning ved

8-39

Nej

3-138

4-177

mineralsk kvælstof-

fuld norm

gødning (20 %) (***)

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Note: Omkostningen ved en reduktion fra 10 til 20 % er angivet til 177 kr./ha eller 49 kr./kg N i reduceret

udvaskning for hvede (baseret på 4,4 kg N/ha i ændret udvaskning) og 90 kr./ha eller 38 kr./kg N i redu-

ceret udvaskning for vårbyg (baseret på 2,4 kg N/ha i reduceret udvaskning).

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Reduceret tilførsel af

mineralsk kvælstof-

gødning

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Anonym 2018. Procedure for indstilling af N-normer. Rapport fra normudvalget (Drejebogen). Århus

Universitet i samarbejde med Københavns Universitet og SEGES.

https://dca.au.dk/filead-

min/user_upload/NH/Myndighed/Drejebog_Gaeldende_fra_november_2018.pdf

Blicher-Mathiesen, G., Holm, H., Houlborg, T., Rolighed, J., Andersen, H.E., Carstensen, M.V., Jensen,

P.G., Wienke, J., Hansen, B., Thorling, L. 2019. Landovervågningsoplande 2017. NOVANA. Aar-

hus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 222 s. - Videnskabelig rapport nr.

305.

https://dce2.au.dk/pub/SR305.pdf

Blicher-Mathiesen, G., Olesen, J.E., Jung-Madsen, S. (redaktører) 2020. Opdatering af baseline 2021.

Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 140 s. - Teknisk rapport nr. 162

http://dce2.au.dk/pub/TR162.pdf

Børgesen, C.D., Sørensen P., Blicher-Mathiesen G., Kristensen M.K., Pullens, J.W.M., Zhao J., Olesen J.E.

2019. NLES5 - An empirical model for predicting nitrate leaching from the root zone of agri-

cultural land in Denmark. Aarhus University, DCA - Danish Centre for Food and Agriculture. 116

p. - DCA report No. 163.

http://web.agrsci.dk/djfpublikation/djfpdf/DCArapport163.pdf

Børgesen, C.D., Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Kristensen, I.T., Blicher-Mathiesen, G., Rolighed, J., Jensen,

P.N., Olesen J.E., Eriksen, J. 2015. Notat om tilbagerulning af tre generelle krav, normreduktion,

obligatoriske efterafgrøder og forbud mod jordbearbejdning i efteråret.

http://pure.au.dk/por-

tal/files/95991713/Notat_om_tilbagerulning_af_tre_generelle_krav_Normreduktion_Obli-

gatoriske_efterafgr_der_og_Forbud_mod_jordbearbejdning_i_efter_ret_111115.pdf

239

FOI, DJF & Landscenteret 2004. Udbytteændringer og omkostninger ved en reduktion af kvælstof-

normerne med 10%. Notat. Danmarks Jordbrugsforskning, Fødevareøkonomiske Institut og

Landscenteret.

Jacobsen, B.H. 2019. Opgørelse af gødningsregnskaber 2014-2017. Præsentation for Normudvalget.

IFRO. KU.

Jacobsen, B. H., Ørum, J.E. 2016. Erhvervsøkonomisk analyse af reduktioner af kvælstofnormer i land-

bruget, 13 s., feb. 22, 2016. IFRO Udredning, Nr. 2016/10

https://static-curis.ku.dk/portal/fi-

les/160887424/IFRO_Udredning_2016_10.doc.pdf

Knudsen, L. 2020.

Tilpasning til flere efterafgrøder - beregning af omkostninger.

https://www.land-

brugsinfo.dk/Miljoe/maalrettede-virkemidler-og-regulering/Sider/pl_19_4566_Tilpas-

ning_til_flere_efterafgroeder_beregning.aspx

Knudsen, L. 2020. Oversigt over prisrelationer for indstilling 2020/21. Bilag 6.1. til normudvalget. No-

tat. SEGES.

Knudsen, L., Schultz, E. 2015.

Betydning af undergødskning beregnes til 2 mia. kr. Planteavlsoriente-

ring 237.

Knudsen, L. 2010.

Beregning af konsekvensen af undergødskning. Planteavlsorientering nr. 37.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Goedskning/Naeringsstoffer/Kvaelstof-N/Si-

der/pl_po_10_037.aspx

Knudsen, L., Jensen J. 2013. Konsekvens af langsigtet reduktion i kvælstoftilførslen. Planteavlsorien-

tering nr. 153.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Goedskning/Naeringsstoffer/Kvael-

stof-N/Sider/langsigtet-reduktion-kvaelstoftilfoerslen-pl_po_13_153.aspx

Kristensen, E.S., Jacobsen, B.H. (redaktører) 2013. Landbrugets omkostninger ved den nuværende

normreduktion. No. 030-0014/13-5480, 19 p., IFRO Udredning, no. 2013/14

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Land-

brug/Goedningsregnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmoniregler_i_planperio-

den_2019_2020.pdf

Meyer-Aurich, A., Olesen, J.E., Prochnow, A., Brunsch, R. 2013. Greenhouse gas mitigation with scarce

land: The potential contribution of increased nitrogen input. Mitigation and Adaptation of Stra-

tegies for Global Change 18, 921-932.

SEGES 2016. Oversigt over landsforsøgene 2016.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Lands-

forsoeg-og-resultater/Oversigten-og-tabelbilaget/Sider/pl_oversigten_landsfor-

soegene_2016_web.pdf (se afsnit om hvede på side 50 og vårbyg side 102)

Sørensen P., Christensen, B.T., Børgesen, C.D. 2019.

Langtidseffekter på nitratudvaskning af mineralsk

kvælstof i tilført gødning (10-års perspektiv).

Faglig redegørelse til MFVM. Nr. 2019-0015938,

2019. 9 s., dec. 02, 2019. Aarhus Universitet.

https://pure.au.dk/portal/files/172983126/Lang-

tidseffekter_af_N_i_g_dning_og_udvaskning_Nov19.pdf

240

Vinther, F.P, Olsen, P. 2019. Næringsstofbalancer og næringsstofoverskud i landbruget 1997/98-

2017/18. DCA rapport 156. Århus Universitet.

http://web.agrsci.dk/djfpublika-

tion/index.asp?action=show&id=1300

Ørum, J.E., Kjærgaard, C., Thomsen, I.K. 2017. Landbruget og vandområdeplanerne: omkostninger

og implementering af virkemidler i oplandet til Norsminde Fjord. Institut for Fødevare- og Res-

sourceøkonomi, Københavns Universitet. IFRO Rapport, Nr. 258.

https://static-curis.ku.dk/por-

tal/files/178737610/IFRO_Rapport_258.pdf

SEGES 2020. Kalkule Mark nu i version 2.0.

https://www.landbrugsinfo.dk/basis/6/a/e/planter_kal-

kule_mark_nu_version_2_0

Ørum, J.E., Lund Jensen, J., Thomsen, I.K., Knudsen, L. 2019. Optimal kvælstoftildeling til korn: respons-

funktioner og metode til produktionsøkonomisk analyse af Landsforsøgene med kvælstoftil-

deling til vinterhvede og vårbyg samt kvalitetssikring af Normudvalgets indstillinger. Institut for

Fødevare- og Ressourceøkonomi, Københavns Universitet. IFRO Rapport, Nr. 281.

https://sta-

tic-curis.ku.dk/portal/files/212952173/IFRO_Rapport_281.pdf

241

9 måneders opbevaringskapacitet af husdyrgødning og ændringer i

forbud mod udbringning af husdyrgødning om efteråret

Peter Sørensen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet),

Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Ingrid K. Thomsen

, Elly Møller Hansen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Has-

ler

(økonomi), Louise Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

I dag er reglerne, at der normalt skal være 9 måneders opbevaringskapacitet, men det reelle mini-

mumskrav er juridisk set kun 6 måneder (Husdyrgødningsbekendtgørelsen, 2019). Det betyder, at

mange husdyrbrug i dag har mellem 6 og 9 måneders opbevaringskapacitet. Husdyrbrugene kan

normalt nemt overholde ”lukkeperioden”, hvor der ikke må udbringes flydende husdyrgødning fra 1.

oktober til 1. februar, som reelt kun er fire måneder. Konsekvensen er blot, at hvis der kun reelt er 6

måneders opbevaringskapacitet, er det nødvendigt næsten at tømme gyllebeholderne i september,

hvor gylle kun lovligt kan udbringes på græs og vinterraps. Dette indebærer en risiko for, at disse

arealer får tilført mere gylle end de har behov for om efteråret, med forøget risiko for udvaskning af

kvælstof til følge. Ved opbevaring i åbne gyllebeholdere er det usikkert, hvor meget nedbør der til-

føres i vinterens løb, hvilket giver incitament til at tømme tanken før vinteren for en sikkerheds skyld.

Hvis det blev et juridisk krav at have 9 måneders opbevaringskapacitet, ville dette problem i høj grad

blive løst. Det er dog stadigt også nødvendigt med specifikke krav til udbringningsperiode. Med dette

virkemiddel indføres et fast juridisk krav på 9 måneders opbevaringskapacitet (fraregnet gødning fra

udegående dyr).

Fast husdyrgødning kan i dag anvendes om efteråret (Husdyrgødningsbekendtgørelsen, 2019), hvor

jorden er dækket af afgrøde i den følgende vinter, men på arealer uden afgrøde den følgende vinter

må husdyrgødning kun udbringes på lerjord og kun i perioden 1. november til 15. november af hen-

syn til kravet om indarbejdning af fast husdyrgødning. Dog kan fast gødning udbringes fra 20. oktober

til 15. november på alle arealer, hvor der har været lovpligtige, husdyr- og MFO-efterafgrøder på

både sandjord og lerjord (Tabel 1).

242

Dette virkemiddel indebærer, at fast husdyrgødning ikke må udbringes mellem høst og 1. december

på lerjord og mellem høst og 1. februar på sandjord, dog således at fast husdyrgødning kan udbrin-

ges til vinterraps og på græs indtil 1. september (Tabel 1).

De samme regler, som for udbringning af fast husdyrgødning, bør indføres for udbringning af slam.

Effekten heraf er dog ikke medtaget i denne beskrivelse af virkemidlet.

Tabel 1. Oversigt over nuværende regler for udbringning af fast husdyrgødning på forskellige jordtyper og for-

slag til nyt virkemiddel.

Jordtype

Udbringningsperioder for fast husdyrgødning inden etablering af vårsæd

På arealer, hvor der har været

lovpligtige, husdyr- og MFO-ef-

terafgrøder

20. okt.- 15. nov. og fra 1. feb.

På arealer, hvor der ikke

har været efterafgrøder

Fra 1. feb.

1. - 15. nov. og fra 1. feb.

Virkemiddel/nye udbringnings-

perioder (alle arealer)

Fra 1. feb.

Fra 1. dec.

JB1-4

JB5-6 og 10-

JB7-9

20. okt. - 15. nov. og fra 1. Fra 1. dec.

feb.

Gælder ikke for græsudlæg med destruktionsfrist 1. marts

Flydende husdyrgødning må i dag udbringes på græsafgrøder (Husdyrgødningsbekendtgørelsen,

2019), samt før og efter såning af vinterraps frem til 1. oktober. Endvidere må flydende gødning an-

vendes på frøgræsmarker frem til 15. oktober, hvis der er indgået kontrakt med et frøavlsfirma om

levering af frø i den kommende sæson.

Det foreslås med dette virkemiddel, at udbringning af flydende gødning til fodergræs og vinterraps

forbydes efter 1. september. Anvendelse af flydende gødning til frøgræs skulle fortsat være tilladt

indtil 15. oktober.

Begrænsninger i tilførsel af husdyrgødning om efteråret vil i nogle tilfælde medføre behov for øget

opbevaringskapacitet for husdyrgødning. Det vurderes, at et generelt øget krav om opbevaringska-

pacitet i forhold til i dag ikke i sig selv vil reducere risikoen for kvælstofudvaskning, men bør kombi-

neres med restriktioner på udbringningstidspunkt. Ud fra opstillede krav til udbringningstidspunkter

kan den enkelte bedrift selv kalkulere en passende opbevaringskapacitet. Behovet for opbevarings-

kapacitet vil være afhængigt af afgrødevalget på den enkelte bedriftstype. For eksempel vil der

være bedrifter med svinegylle, der har behov for større opbevaringskapacitet end 9 måneder. End-

videre er behovet for opbevaringskapacitet afhængigt af fodring og management på den enkelte

bedrift.

I nogle tilfælde vil krav om stor kapacitet modvirke, at der f.eks. udbringes store mængder gylle til

vinterraps om efteråret for at sikre tilstrækkelig opbevaringskapacitet i det tidlige forår.

Det foreslåede virkemiddel vil kunne anvendes på bedrifter, der i dag ikke har 9 måneders opbeva-

ringskapacitet. Virkemidlet kan anvendes på arealer, hvor der i dag udbringes fast husdyrgødning

(dybstrøelse, fast staldgødning, fiberfraktion fra gylleseparering) om efteråret, samt på arealer hvor

der udbringes flydende husdyrgødning på fodergræs og vinterraps i september.

243

Udbringning af flydende gødning til fodergræs sker fortrinsvis som kvæggylle på kvægbrug, mens

udbringning til vinterraps fortrinsvis sker som kvæg- og svinegylle.

Det er usikkert, om en stramning af udbringningsperioden i efteråret vil betyde øget udbringning om

foråret eller blot 15-30 dages tidligere udbringning, idet landbrugeren kan vælge mellem begge

muligheder. Her vurderes, at begge muligheder vil blive anvendt.

Tilladelse til udbringning af flydende gødning på frøgræs indtil 15. oktober foreslås bibeholdt, idet

frøgræsmarker skønnes at have tilstrækkelig kapacitet til kvælstofoptagelse, og eventuelle store

kvælstoftilførsler med gylle her kan medføre udbyttetab. Tilsvarende tilførsel af handelsgødnings-

kvælstof er også tilladt på frøgræs.

Ifølge dyrkningsvejledninger fra SEGES bør kvælstofgødskning af fodergræs normalt ikke ske efter

ca. 1. september af hensyn til græssets overvintring, og den foreslåede ændrede udbringningsperi-

ode er i overensstemmelse hermed.

Gødskning af vinterraps om efteråret er som regel unødvendig undtagen på marker med lav kvæl-

stofmineralisering, som f.eks. efter frøgræs. Rapsudbyttet er som regel næsten upåvirket af, om en

betydelig del af kvælstoffet tilføres efterår eller forår (Oversigt over Landforsøg 2013). Det kan be-

tyde, at der tilføres en del gylle til vinterraps for at mindske behovet for lagerkapacitet det følgende

forår. Moderat tilførsel af gylle i august ved rettidig såning af vinterraps forventes ikke at øge kvæl-

stofudvaskningen. Tilførsel af mere end 60 kg NH

-N/ha om efteråret må dog forventes at medføre

øget kvælstofudvaskning, da der i Landsforsøg er fundet øget koncentration af mineralsk kvælstof i

jord i det sene efterår ved tilførsler over 60 kg NH

-N/ha om efteråret. En lovmæssig begrænsning af

tilført mængde om efteråret vil dog være vanskelig at kontrollere. Sen såning af vinterraps og sen

udbringning af gødning forventes at medføre øget kvælstofudvaskning, hvorfor et eventuelt forbud

mod udbringning af husdyrgødning til vinterraps efter 1. september forventes at reducere udvask-

ningen.

Kvælstofeffekt

Efter udbringning af fast husdyrgødning i september, enten før såning af vinterhvede eller med ef-

terfølgende bar jord, er målt en ekstra nitratudvaskning svarende til gødningens ammoniumindhold

set i forhold til udvaskningen ved udbringning om foråret (Thomsen, 2005; Sørensen & Rubæk, 2012).

Dette har været tilfældet selv på lerjord (JB7) med en gennemsnitlig dansk vandafstrømning (Søren-

sen & Rubæk, 2012). I overensstemmelse hermed opnås generelt en lavere gødningsvirkning efter

udbringning af fast gødning i efteråret i forhold til nedpløjning om foråret (Petersen & Sørensen,

2008). Udbringning af staldgødning på bar jord i slutningen af december har derimod ikke givet

anledning til forøget udvaskning i forhold til en forårsudbringning (Thomsen, 2005).

Udbringning af flydende husdyrgødning på afgrøder af græs og vinterraps i september medfører

øget kvælstofudvaskning i forhold til udbringning i august eller det følgende forår (Beckwith et al.,

1998; Smith et al., 2002). Det skyldes blandt andet, at afgrøderne efter dette tidspunkt har lavere

244

kapacitet for kvælstofoptagelse som følge af lavere lysindstråling og temperatur. Et forbud mod ud-

bringning i september vil derfor reducere kvælstofudvaskningen.

Fast gødning

Efter udbringning af fast staldgødning og fiberfraktion i september før såning af vinterhvede kan for-

ventes en ekstra kvælstofudvaskning svarende til ammoniumindholdet i gødningen (Sørensen & Ru-

bæk, 2012). Det kan antages, at ammonium-N udgør ca. 25 % af total N i både staldgødning og

dybstrøelse. Efter udbringning af kvæg- og svinedybstrøelse må dog forventes en mikrobiel binding

af ammonium-N (immobilisering) i jorden, således at der kun kan forventes en ekstra udvaskning

svarende til 15 % af total N, mens der må forventes ekstra kvælstofudvaskning svarende til 25 % af

total N ved udbringning af staldgødning og fiberfraktion i september i forhold til udbringning vinter

og forår. Derfor regnes her med forskellige effekter for kvæg- og svinedybstrøelse i forhold til fast

staldgødning og fiberfraktion.

Fjerkrædybstrøelse udbragt om efteråret forventes at medføre større udvaskningsstigning end andre

typer dybstrøelse, idet kvæstoffrigivelsen sker hurtigere (Petersen & Sørensen, 2008). Det vurderes, at

der for fjerkrædybstrøelse vil være en merudvaskning på 40 % ved udbringning om efteråret. Dette

er bl.a. baseret på den forskel i gødningsvirkning, der opnås ved tilførsel af fjerkrægødning henholds-

vis efterår og forår (Petersen & Sørensen, 2008).

Flydende husdyrgødning

Effekten på kvælstofudvaskningen er vurderet på basis af engelske undersøgelser med tilførsel af

urin og gylle til græs og vinterrug på forskellige tidpunkter af året (Cuttle & Bourne, 1993; Beckwith

et al., 1998; Smith et al., 2002). Tilførsel i september vurderes at medføre en øget gennemsnitlig ud-

vaskning svarende til 10 % af total N i gødningen i forhold til tilførsel i perioden januar til august. NLES-

modellen, der er baseret på empiriske data, estimerer også en betydelig højere udvaskning fra kvæl-

stof tilført i efteråret, i forhold til forårstilført kvælstof.

Vi er ikke bekendt med målinger af udvaskning fra vinterraps ved udbringning i september, men sen

gødskning medfører en lavere kvælstofoptagelse (Sieling & Kage, 2010), og en gennemsnitlig øget

udvaskning på 10 % af N tilførslen skønnes ligeledes ved udbringning til vinterraps i september i for-

hold til udbringning i august eller vinter/forår. I gennemsnit må det forventes at være en fordel for

optagelsen af kvælstof i vinterraps i efteråret, at gødning er tilført umiddelbart før såning eller kort tid

efter, selvom der i enkelte år kan forekomme store mængder nedbør i august, hvor det så kunne

være en fordel med senere tilførsel.

Alle typer husdyrgødning

Et krav om 9 måneders opbevaringskapacitet kan også betyde, at en del husdyrgødning, der i dag

udbringes i februar og marts, først vil blive udbragt senere på foråret. Dette kan især mindske udvask-

ningsrisikoen, hvor der i dag sker tidlig udbringning af gødning før etablering af majs, kartofler og

roer på sandjord. Det har ikke været muligt at kvantificere nuværende omfang af denne praksis, og

dermed hvilken effekt der kan opnås.

245

De langsigtede effekter af husdyrgødningen på kvælstofudvaskningen forventes at være næsten

uændrede ved ændret udbringningstidspunkt. Reduktionen i kvælstofudvaskning vil dog betyde, at

der fastholdes mere kvælstof i jord og planterester, og at dette kvælstof senere kan udvaskes. Det

skønnes, at ca. 15-20 % af den reducerede udvaskning vil blive udvasket i løbet af de følgende 10

år. Denne andel vil være meget afhængigt af vintervegetationen i de følgende år og af nedbør og

jordtype.

Timing

Virkemidlets effekt vil være afhængig af den årlige nedbør og afstrømning på arealet. Ved afstrøm-

ning på under ca. 100 mm/år skønnes ingen effekt, mens der forventes fuld effekt på arealer med

afstrømning på over 300 mm/år. Udeladelse af virkemidlet i områder med lav gennemsnitlig årlig

afstrømning kan overvejes. Timing af virkemidlet er ikke relevant.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Effekten af dette virkemiddel har overlap med en række fladevirkemidler samt med dræn- og vand-

løbsvirkemidler som f.eks. minivådområder og vådområder.

Sikkerhed på data

Effekterne er vurderet ud fra forsøg, der typisk har haft et andet fokus. Det betyder, at der er stor usik-

kerhed på effekterne. Usikkerheden på effekter skønnes til at være +/- 50 %. Der er anvendt samme

forudsætninger som i Virkemiddelkataloget 2014.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det vil kræve flere års markforsøg med måling af udvaskning på varierende jordtyper og varierende

nedbør at skaffe mere præcise data på effekterne.

Forudsætninger og potentiale

Det antages, at juridiske krav om 9 måneders opbevaringskapacitet for husdyrgødning medfører, at

en mindre mængde flydende husdyrgødning udbringes om efteråret, specielt til vinterraps og i min-

dre grad til græs. Blicher-Mathiesen et al. (2019) har på baggrund af data fra Landovervågningsop-

lande (LOOP) opgjort, at der ved seneste opgørelse i 2017 var 84 % af den flydende husdyrgødning,

der havde 9 måneders opbevaringskapacitet, mens de 16 % må antages at have 6-9 måneders

kapacitet.

Der findes ikke samlede opgørelser af mængden af udbragt kvælstof i husdyrgødning fordelt på

afgrøder, tidspunkt og gødningstype. SEGES (2018) har lavet en opgørelse af udbragt husdyrgødning

baseret på dataudtræk fra Mark Online, der bl.a. bruges til gødningsplanlægning på hovedparten af

danske landbrug og dækker 80-85 % af det dyrkede areal. Her viste registreringer af tons udbragt

gødning (både fast og flydende gødning), at 13 % af den udbragte gødning i vintersæd og vinterraps

skete i august-oktober i 2016 og 2017. Som gennemsnit af de to år blev 6,5 % udbragt i september-

oktober. For græs blev 16 % af gødningen planlagt udbragt i august-oktober (2016-17) og ca. 5 % i

246

september-oktober (Tabel 2). Mængden af kvælstof i gødningen er i Tabel 2 beregnet ud fra et gen-

nemsnitligt indhold på 5 kg N/tons, der er beregnet på basis af det samlede antal tons i Mark-Online

og den samlede mængde kvælstof opgjort i husdyrgødning i gødningsregnskaber. Koncentrationen

i gylle er typisk ca. 4 kg N/ton, i fast gødning og dybstrøelse omkring 7 kg N/ton, og i fast fjerkrægød-

ning ca. 25 kg N/ton. Udbringningen af ca. 4.900 tons N i september i vintersæd og -raps omfatter

både gylle udbragt til vinterraps og fast gødning udbragt før såning af vintersæd og kan ikke adskilles

i denne opgørelse. Gødningen udbragt til græs i september kan både omfatte gylle til fodergræs og

til frøgræs.

Tabel 2. Andel af husdyrgødning udbragt til vintersæd, vinterraps og græs der udbringes i august til oktober

(tons fast og flydende gødning) baseret på udtræk af data fra Mark-Online (SEGES, 2018). Mængden af kvælstof

i den udbragte gødning er beregnet ud fra mængden af udbragt gødning og et gennemsnitligt indhold i al

husdyrgødning på 5 kg N/tons.

2017

(%)

Vintersæd, vinterraps

August

September

Oktober

Sum

Græs (planlagt)

August

September

Oktober

Sum

11,1

4,7

0,7

16,4

11,1

4,8

0,2

16,1

6,4

6,2

0,4

13,0

5,8

5,6

1,0

12,4

2016

(%)

Gns.

(%)

100

6,1

5,9

0,7

12,7

100

11,1

4,7

0,4

16,3

I alt

(tons N)

83.798

5.111

4.943

596

10.651

51.968

5.769

2.461

221

8.451

Husdyrgødning udbragt til vårkorn, roer og majs i august til november må antages primært at være

udbragt som fast gødning, idet udbringning af gylle er forbudt. På basis af dataudtræk fra Mark-

Online kan beregnes en udbragt mængde på ca. 4.000 tons N i perioden august til november (Tabel

3).

247

Tabel 3. Andel af husdyrgødning udbragt til vårkorn, vårraps, roer og majs der udbringes i august til november

(tons fast og flydende gødning) baseret på udtræk af data fra Mark-Online (SEGES, 2018). Mængden af kvælstof

i den udbragte gødning er beregnet ud fra mængden af udbragt gødning og et gennemsnitligt indhold i fast

gødning og dybstrøelse på 7 kg N/tons.

2017

(%)

Vårkorn, vårraps

August

September

Oktober

November

Sum

Roer og majs

August

September

Oktober

November

Sum

0,24

0,35

0,16

0,58

1,34

0,11

0,44

0,13

0,54

1,23

0,25

0,36

0,32

0,89

1,82

0,14

0,38

0,52

0,44

1,47

2016

(%)

Gns.

(%)

100

0,19

0,37

0,42

0,67

1,65

100

0,18

0,39

0,15

0,56

1,28

Antaget N-

indhold

(kg N/ton)

I alt

(tons N)

55.187

148

285

325

516

3.761

37.047

204

292

2.923

Blicher-Mathiesen et al. (2019) har opgjort, at 9 % af den flydende gødning udbringes i efteråret,

hvilket må antages at ske i august-september ifølge reglerne. I Landovervågningsoplandene (LOOP)

laves mere detaljerede registreringer af tilførsel af husdyrgødning til de enkelte afgrøder. I Tabel 4 er

vist en ny opgørelse baseret på registrerede tilførsler i 2016 og 2017 i LOOP. Opgørelsen er baseret

på, at landmand har angivet tons gødning tilført pr. mark og dette er omregnet til kvælstof tilført på

basis af normtal for indhold af total N i pågældende gødningstype.

Tabel 4. Tilførsel af husdyrgødning registreret i august, september og oktober i Landovervågningsoplande

(LOOP 2016-17) i forhold til samlet mængde N i husdyrgødning tilført over hele året. Endvidere er samlet

mængde N tilført pr. år i LOOP anført (gns. for 2016 og 2017, ikke-publicerede data).

Kategori

Al organisk gødning

Fast husdyrgødning (andel af fast gødning)

Gylle og ajle

Gylle til vinterraps (andel af al gylle)

Gylle til fodergræs (andel af al gylle)

Gylle til fodergræs (andel af gylle til fodergræs)

Andel udbragt (kg N/kg N)

August

0,072

0,047

0,067

0,0317

0,0327

0,1143

September

0,045

0,130

0,017

0,0042

0,0066

0,0231

Oktober

0,025

0,026

746

156

570

163

I alt

(tons N/år)

Den registrerede tilførsel af fast gødning og dybstrøelse i september og oktober i LOOP i Tabel 4

svarer til 15,6 % af den samlede mængde af disse gødningstyper udbragt i LOOP. Andelen af kvæl-

stof med tilført fast husdyrgødning pr. år udgør samlet 21 % af al den organisk gødning udbragt i

LOOP. I gødningsregnskaber for hele landet (AU udtræk fra gødningsregnskaber) udgør kvælstof i

248

faste gødninger ca. 20 % af den samlede mængde, og andelen af fast organisk gødning i LOOP er

således tæt på landsgennemsnittet. I det følgende er det antaget, at den relative fordeling af hus-

dyrgødning på måneder er identisk i LOOP og hele landet. Det skal bemærkes, at LOOP udgør en

relativ lille stikprøve, idet 746 tons N/år udbragt i organisk gødning i LOOP (Tabel 4) udgør ca. 0,3%

af den samlede mængde på ca. 228.000 tons N i organisk gødning i Danmark. Andelen af flydende

gødning, der udbringes i september til fodergræs og vinterraps i LOOP, er overraskende lav i forhold

til ovennævnte opgørelse fra SEGES. Det er dog valgt alligevel at bruge opgørelsen fra LOOP til be-

regning af potentialer ved ændrede udbringningsperioder for både gylle og fast gødning (Tabel 5),

idet dette anses for at være den mest præcise opgørelse, der findes. Det kan dog ikke udelukkes, at

der på landsplan udbringes en større andel flydende gødning i september måned end opgørelsen

fra LOOP (Tabel 4) viser.

Tabel 5. Effekter på samlet nitratudvaskning ved forbud mod udbringning af flydende husdyrgødning i septem-

ber (undtaget på frøgræs) og ved forbud mod udbringning af fast husdyrgødning/dybstrøelse fra høst til 1. de-

cember på lerjord og 1. februar på sandjord (undtaget til frøgræs og til vinterraps i august), beregnet for hele

landet. De samlede mængder af kvælstof i husdyrgødningstyper er fra gødningsregnskaber 2016-17. Effekterne

af ændret udbringningstid er vurderede.

Gødningstype

Mængde af

Andel ud- Tons N ud- Ekstra andel

Reduktion i

gødningstype i bragt i sep- bragt sep- udvasket ved kvælstofud-

alt

tember -

tember-

udbringning i

vaskning

oktober

oktober september-ok- med virke-

tober

middel

(% af årlig

(tons N/år)

mængde) (tons N/år) (% af total N)

(tons N/år)

Gylle og ajle til fodergræs

Gylle og ajle til vinterraps

Fjerkrædybstrøelse til vinterkorn og

forårssået afgrøde

Fast gødning (inklusiv "anden hus-

dyrgødning og øvrig org gødn")

Dybstrøelse (eksklusiv fjerkræ)

Total

174.774

7.800

19.319

17.761

0,66

0,42

15,6

1154

734

1217

3014

2771

115

487

753

416

1845

Opgørelse i LOOP (Tabel 4)

Den samlede effekt på udvaskningen af forbud mod udbringning af flydende gødning i september

er opgjort til 188 t N/år (Tabel 5), mens forbud mod udbringning af fast gødning og dybstrøelse i

efteråret før 1. december på lerjord og før 1. februar på sandjord er beregnet til at reducere nitratud-

vaskningen 1.656 t N/år.

Ved opgørelsen af fjerkrædybstrøelse, er der taget udgangspunkt i den samlede mængde af kvæl-

stof fra fjerkrægødning fratrukket fjerkrægylle. Det betyder, at fjerkrægødning, der både registreres

som fast gødning og som dybstrøelse i gødningsregnskaber, er regnet ind i kategorien fjer-

krædybstrøelse i Tabel 5.

249

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Kontrol og administration er i princippet uændret i forhold til nuværende praksis. I det omfang nogle

bedrifter som følge af de skærpede krav er nødt til at øge opbevaringskapaciteten vil dette medføre

øgede udgifter for erhvervet. Nogle vil dog kunne løse problemet ved at indgå aftaler om opbevaring

eller overførsel af husdyrgødning til andre bedrifter eller til biogasanlæg.

Sideeffekter

Ammoniak emission

Fast husdyrgødning

: En indsnævring af udbringningsperioden vil medføre længere lagringstid. Læn-

gere lagringstid vil medføre øgede kvælstoftab ved ammoniakfordampning og denitrifikation fra fast

husdyrgødning. Disse tab kan begrænses ved overdækning af lager, hvilket der er lovkrav om, når

der ikke sker daglig fyldning af lager.

Det må formodes, at hovedparten af den ekstra lagring vil ske i overdækkede lagre, og her kan am-

moniaktab begrænses til et lavt niveau. Det største ammoniaktab sker endvidere ved start af lag-

ringsperioden, hvorfor en forlængelse af lagringsperioden må forventes at have lille effekt.

Ved efterårsudbringning kan en større andel af dybstrøelse udbringes direkte fra stald uden mellem-

lagring og dermed kan et ammoniaktab reduceres. Det vægtede ammoniaktab fra lagre af forskel-

lige typer overdækket dybstrøelse er på 5 % (Hansen et al., 2008). Det antages at halvdelen af den

efterårsudbragte dybstrøelse i dag kommer direkte fra stald. Den øgede lagring af dybstrøelse vil

dermed øge emissionen fra lagre med 2000 t N x 0,05 = 100 t N.

Det laveste ammoniaktab og højeste kvælstofvirkning af fast gødning fås ved nedpløjning om for-

året. På en del bedrifter er der dominans af vinterafgrøder, bl.a. af økonomiske grunde. På lerjord kan

det endvidere være vanskeligt at etablere et godt såbed efter forårspløjning. Der må derfor forventes

øget udbringning oven på afgrøder eller med nedharvning ved et krav om udbringning om foråret,

hvilket vil øge ammoniakemissionen. Overgang fra udbringning og nedmuldning om efteråret til for-

årsudbringning på etablerede afgrøder medfører forøget ammoniakemission svarende til 8 % af total

N (Hansen et al., 2008). Hvis det antages, at halvdelen af den efterårsudbragte faste gødning og

dybstrøelse vil blive udbragt på en afgrøde om foråret, vil det medføre en øget ammoniakemission

på 7000 t N x 0,5 x 0,08 = 280 tons N/år. Dette tab kan begrænses, hvis der er et krav om indarbejd-

ning i forbindelse med udbringning om foråret, men det vil begrænse muligheden for dyrkning af

vintersæd.

Muligheden for at nedpløje fast gødning på lerjord efter 1. december vurderes at give en god mu-

lighed for optimal anvendelse af fast gødning på lerjord med lavt ammoniaktab uden risiko for store

tab af nitrat.

Flydende husdyrgødning:

En forlænget lagringstid forventes at have en effekt på ammoniakemissi-

onen, idet overfladearealet på det lagrede gylle antages øget og behov for større gyllelagre vil med-

føre øget ammoniakemission fra lager. Dette tab er dog meget begrænset ved teltoverdækning eller

250

fast låg på lager (Hansen et al., 2008), og en del af en øget lagerkapacitet må forventes opnået ved

teltoverdækning af eksisterende lagre (og dermed mindre nedbør i gyllebeholder). Ammoniaktabet

forventes at være størst i forbindelse med fyldning og tømning af lagre, samt i den varmeste periode

om sommeren, og disse tab forventes uændrede med forlænget lagringstid. Der er en risiko for, at

virkemidlet medfører, at noget af det flydende husdyrgødning, der i dag udbringes i september, grun-

det kapacitetsproblemer bliver udbragt i perioder med øget risiko for ammoniaktab. Det har ikke

været muligt at sætte tal på de øgede ammoniaktab, der må forventes.

Skader på jordstruktur

Stramning af krav til udbringningstidspunkt kan generelt medføre, at jordbrugere i nogle tilfælde tvin-

ges til at udbringe husdyrgødning på tidspunkter, hvor jorden er for våd. Kørsel på for våd jord kan

medføre strukturskader, også med mere varig effekt i dybere jordlag. Dette er uønsket ud fra ønsket

om at beskytte jordressourcen, og dårlig plantevækst som følge af strukturskader kan medføre øgede

næringsstoftab. Det varierer betydeligt fra år til år, hvornår jorden er bedst egnet til færdsel. Specielt

det nuværende forbud mod udbringning af fast gødning efter 15. november er uhensigtsmæssig i

denne sammenhæng, idet den korte udbringningsperiode kan foranledige udbringning på tids-

punkter med meget våd jord.

Pesticidforbrug

Der forventes ingen effekter på forekomst af skadegørere og pesticidforbrug.

Natur og biodiversitet

Overordnet set forventes ingen betydelige effekter på natur og biodiversitet ved anvendelse af dette

virkemiddel, idet der ikke er tale om en egentlig ændring af dyrkningspraksis og dermed heller ikke

af vilkårene for den terrestriske natur og biodiversitet i og omkring marken. Den ovennævnte risiko

for skader på jordstrukturen forventes ikke at have væsentlig effekt på jordbundsfaunaen, idet det

kun er en meget lille del af dyrkningsfladen, der påvirkes.

Fosfor

I situationer hvor virkemidlet sikrer, at der udbringes mindre fosfor i husdyrgødning umiddelbart forud

for og i afstrømningssæsonen, vil det reducere risikoen for fosfortab via erosion, overfladeafstrømning

og nedvaskning via makroporer til dræn i de områder, hvor der er risiko for fosfortab via disse pro-

cesser. Denne reduktion opnås, såfremt husdyrgødningen i stedet udbringes så tidligt at husdyrgød-

ningsfosfor får tid til at bindes i jorden, eller såfremt udbringning i stedet foretages efter afstrømnings-

sæsonen. I situationer hvor virkemidlet måtte føre til, at der udbringes mere husdyrgødning i den sene

vinter/tidlige forår, vil der ikke være nogen positiv effekt af virkemidlet. Her vil man tværtimod risikere

øget fosfortab forbundet med eventuelle strukturskader, der kan opstå ved kørsel på våd jord.

Klima

Et krav om 9 måneders opbevaringskapacitet kombineret med ændrede udbringningsperioder, som

resulterer i en reduktion i kvælstofudvaskningen på 1.845 tons N/år, medfører en reduktion i drivhus-

gasser på 3.974 tons CO

-ækv./år. Den øgede ammoniakemission på 380 tons N/år medfører en

251

øget emission på 1.779 tons CO

-ækv./år. Den samlede reduktion af drivhusgasemission er dermed

2.195 tons CO

-ækv./år.

Økonomi

Et fast juridisk krav på 9 måneders opbevaringskapacitet vil betyde, at nogle bedrifter skal øge deres

lagerkapacitet i forhold til i dag. Det vil specielt omfatte bedrifter, der i dag har en mindre lagerka-

pacitet, fordi de har mulighed for at udbringe gylle på græs og vinterraps. Det antages her, at 84 %

har mindst 9 måneders lagerkapacitet for gylle, og at 16 % har 6-9 måneders lagerkapacitet (Blicher-

Mathiesen et al., 2019). Det vurderes dog, at en del gyllebeholdere i dag etableres med en kapacitet

på 12 måneder.

Den samlede gyllemængde anslås at være ca. 35 mio. tons i 2018 (Dubgaard & Ståhl, 2018). Den

faste gødning udgør 6,4 mio. tons i 2018.

I analysen ovenfor er fokus på tildelingen i efteråret, men det må bemærkes, at det ikke er sikkert, at

al tildeling i efteråret skyldes manglende lager på ejendommen. Dette er dog antaget i det følgende,

og i de videre beregninger antages, at kravet om øget lagerkrav vil påvirke 16 % af gyllemængden,

og at 15 % af den faste gødning har behov for øget lagerkapacitet med udgangspunkt i opgørel-

serne ovenfor.

Det skal anføres, at en anden løsning vil være etablering af øget overdækning af gyllebeholdere i

form af telt. Det vil tillade, at en større gyllemængde kan være i samme beholder, da regnvandet nu

ikke længere kommer i beholderen. Dertil kommer, at udbringningsomkostningerne reduceres. Da

priserne på telte er reduceret, vil meromkostningen ved dette være lav, og det er også derfor flere

landmænd i dag vælger at etablere gyllebeholdere med telt (Jacobsen, 2019). Samlet reducerer et

telt kapacitetsbehovet med ca. 9-10 % svarende til en yderligere kapacitet på ca. en måned. Der er

ikke regnet med denne løsning i dette virkemiddel. Der er også nogle gyllebeholdere, der ikke læn-

gere anvendes aktivt, men de kan ikke i alle tilfælde anvendes for at skabe øget lagerkapacitet

grundet placering eller alder.

Investering i øget gyllebeholderkapacitet er sat til ca. 125 kr./tons svarende til en meromkostning pr.

år ved 20 års levetid og 4 % er 9,2 kr./tons pr. år (Perstrup beton, pers. komm., 2020). Investeringen i

øget lager for dybstrøelse er opgjort til 45 kr./tons eller ca. 3 kr./tons/år, men der er nogen usikkerhed

omkring denne opgørelse (Jacobsen, 2002). Den samlede investering til øget lagerkapacitet forven-

tes således at udgøre ca. 743 mio. kr. omfattende 700 mio. kr. i gyllelager (125 kr./tons* 16 %* 35 mio.

tons gylle) og 43 mio. kr. for fast gødning (45 kr./tons * 15 % * 6,4 mio. tons).

252

Tabel 6. Skøn over mængder og omkostninger ved krav om øget lagerkapacitet. Mængden i alt er udregnet ud

fra på 5 kg N pr. tons gylle og 7 kg N pr. tons for dybstrøelse og fastgødning (Tabel 3). Kilde: Jacobsen et al.

(2002) og Jacobsen (2019).

Type

Mængde ialt

(tons)

35 mio.

3,6 mio.

2,8 mio.

Mængde påvirket

af krav (tons)

6 mio.

0,5 mio.

0,4 mio.

Omkostning ved øget

lagerkrav

(kr./tons/år)

Omkostning ved

øget lagerkrav

(mio. kr./år)

55,2

1,5

1,2

57,9

Gylle

Dybstrøelse

Fast gødning

I alt

I Tabel 7 er reduktionsomkostningerne opgjort. Som anført indregnes kun omkostninger til øget

lagerkapacitet (til 9 mdr.) og ikke en øget lagerkapacitet for alle lagre. Den øgede lagerkapacitet

reducerer kvælstofudvaskningen, men der er her ikke indregnet nogen effekt på udbyttet.

Tabel 7. Miljøøkonomisk omkostning ved øget lagerkrav på i alt 9 mdr. for gylle og fast gødning. Effekt er opgjort

i Tabel 5.

Type

Omkostning

ved øget

lagerkrav

(mio. kr./år)

55,2

1,5

1,2

57,9

Effekt på

udvaskningen

(tons N/år)

188

903

753

1.844

Budgetøkonomisk

reduktionsomkostning

(kr./kg N)

294

1,6

Velfærdsøkonomisk

reduktionsomkostning

(kr./kg N)

376

2,0

Gylle

Dybstrøelse

Fast gødning

I alt

Opsummering

En stramning af krav til opbevaringskapacitet kombineret med mindre mulighed for udbringning af

både flydende og fast husdyrgødning om efteråret vil reducere kvælstofudvaskningen. Det må dog

også forventes at tiltaget medfører en mindre stigning i ammoniak emission, specielt ved udbring-

ning af faste gødninger. Omkostningerne i forhold til reduktionen i kvælstofudvaskningen er lavest

for krav til øget lagerkapacitet for fast gødning og dybstrøelse.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(tons N)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Gylle: 294

Gylle: 376

Fast gødning og Fast gødning og

dybstrøelse: 1,6 dybstrøelse: 2,1

9 måneders opbeva-

Nuværende

1.845

ringskapacitet af hus- praksis for ud-

dyrgødning og æn-

bringning

dringer i forbud mod

udbringning af husdyr-

gødning om efteråret

(*)

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

253

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

9 måneders opbeva-

ringskapacitet af hus-

dyrgødning og æn-

dringer i forbud mod

udbringning af husdyr-

gødning om efteråret

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Beckwith, C.P., Cooper, J., Smith, K.A., Shephard, M.A. 1998. Nitrate leaching loss following application

of organic manures to sandy soils in arable cropping. I. Effects of application time, manure

type, overwinter crop cover and nitrification inhibition. Soil Use and Management 14, 123-130.

Blicher-Mathiesen, G., Holm, H., Houlborg, T., Rolighed, J., Andersen, H.E., Carstensen, M.V., Jensen,

P.G., Wienke, J., Hansen, B., Thorling, L. 2019. LANDOVERVÅGNINGSOPLANDE 2017. NOVANA.

Videnskabelig rapport fra DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi 305.

Cuttle, S.P., Bourne, P.C. 1993. Uptake and leaching of nitrogen from artificial urine applied to grass-

land on different dates during the growing season. Plant and Soil 150, 77-86.

Dansk Landbrugsrådgivning 2014. Udbringning af husdyrgødning. Dyrkningsvejledning.

Dubgaard, A., Ståhl, L. 2018. Omkostninger ved virkemidler til reduktion af landbrugets drivhusgas-

emissioner: Opgjort i relation til EU’s 2030-målsætning for det ikke-kvotebelagte område. IFRO

Rapport, Nr. 271. Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi, Københavns Universitet

Hansen, M.N., Sommer, S.G., Hutchings, N.J., Sørensen, P. 2008. Emissionsfaktorer til beregning af am-

moniakfordampning ved lagring og udbringning af husdyrgødning. DJF Husdyrbrug nr 84. 43

pp.

Husdyrgødningsbekendtgørelsen. 2019. BEK nr 760 af 30/7/2019.

https://www.retsinfor-

mation.dk/Forms/R0710.aspx?id=209913

Jacobsen, B.H. 2019. Omkostninger ved virkemidler der kan bidrage til reduktion af ammoniakemis-

sion i 2020 og 2030, 35 s., IFRO Udredning, Nr. 2019/05

Jacobsen, B.H., Sørensen, C., Hansen, J.F. 2002. Håndtering af husdyrgødning. Rapport nr. 138. Føde-

vareøkonomisk Institut.

Petersen, J., Sørensen, P. 2008. Gødningsvirkning af kvælstof i husdyrgødning – Grundlag for fastlæg-

gelse af substitutionskrav. DJF Rapport Markbrug nr 138. 111 pp.

SEGES 2018. Kortlægning af udbringning af organisk gødning på grundlag af data i MO. Notat fra

13-06-2018, SEGES, Plante Digital. 7 pp.

Sieling, K., Kage, H. 2010. Efficient N management using winter oilseed rape. A review. Agron. For

Sustain. Dev. 30, 271-279.

Smith, K.A., Beckwith, C.P. Chalmers, A.G., Jackson, D.R. 2002. Nitrate leaching following autumn and

winter application of animal manures to grassland. Soil Use and Management 18, 428-434.

254

Sørensen, P., Rubæk, G.H. 2012. Leaching of nitrate and phosphorus after autumn and spring appli-

cation of separated solid manures to winter wheat. Soil Use and Management 28, 1-11.

Thomsen, I.K. 2005. Crop N utilization and leaching losses as affected by time and method of appli-

cation of farmyard manure. Eur. J. Agron. 22, 1-9.

255

Afbrænding af husdyrgødning

Peter Sørensen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Beate Strandberg

(natur og biodiversitet),

Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima),

Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Ingrid K. Thomsen

, Elly Møller Hansen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Has-

ler

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Dette virkemiddel er defineret som afbrænding eller termisk forgasning (pyrolyse) af fiberfraktion fra

separering af biogasgødning eller af fast fjerkrægødning. Afbrænding eller termisk forgasning af

husdyrgødning giver muligheder for at reducere kvælstofudvaskningen og fosforoverskuddet i hus-

dyrintensive områder. I det følgende omtales begge processer som forbrænding, idet effekten på

kvælstofudvaskning vil være omtrent den samme. Det er alene fast husdyrgødning, herunder fiber-

fraktion efter separering af gylle, der kan komme på tale til afbrænding. Ved afbrænding tabes stør-

stedelen af gødningens kvælstof til luften, til gengæld giver det mulighed for en energiproduktion.

Størstedelen af kvælstoftabet sker som uskadelig frit kvælstof (N

), der i forvejen udgør den største

del af atmosfærens indhold af gasmolekyler.

Den langsigtede kvælstofudvaskning fra organisk bundet kvælstof i husdyrgødning er større end ved

tilførsel af mineralsk kvælstof (Sørensen & Børgesen, 2015), og ved at fjerne det organiske kvælstof

kan udvaskningen derved reduceres. Med dette virkemiddel afbrændes fast husdyrgødning, der ho-

vedsageligt indeholder organisk bundet kvælstof, og i stedet anvendes mineralsk kvælstof i handels-

gødning.

Den dannede aske fra afbrænding eller forgasning har et højt indhold af fosfor og kalium, og det bør

sikres, at disse næringsstoffer kan genanvendes. Asken er velegnet som gødning til vedligeholdelse

af jordens næringsstofniveau af fosfor og kalium (Kuligowsky et al., 2010). Asken fra termisk forgas-

ning kan endvidere have et højt indhold af kulstof og benævnes ofte biokul/biochar.

Kvælstofeffekt

Ved beregning af effekten af afbrænding er det antaget, at den gennemsnitlige udvaskning af tilført

kvælstof er 18 % fra mineralsk kvælstof og fra organisk kvælstof mineraliseret i tilførselsåret baseret

256

på NLES4-modellen (Sørensen & Børgesen, 2015). Udvaskningen er sat til det dobbelte svarende til

36 % fra mineraliseret kvælstof i de følgende år (Sørensen & Børgesen, 2015). Der er regnet på den

effekt, der forventes opnået inden for en 3-årig horisont, og nettomineraliseringen af kvælstof efter

1. år sat til 21 % og efter 3. år til 52 %, svarende til et gennemsnit for kvæg- og svinegylle fundet af

Sørensen et al. (2017). For fiberfraktioner er det antaget, at separering og afbrænding sker efter en

bioforgasning.

I Tabel 1 er vist de forudsætninger, der er brugt ved beregning af effekten ved forbrænding af fiber-

fraktioner. Forudsætningerne er baseret på ekspertvurderinger af Henrik B. Møller og Peter Sørensen

(AU).

Tabel 1. Forudsætninger brugt ved beregning af udvaskningseffekt af separering af bio-afgasset svine- og

kvæggylle og afbrænding af fiberfraktion beregnet som % af total N i den ubehandlede gylle med en 3-årig

horisont. Forudsætningerne er baseret på ekspertvurderinger fra Henrik B. Møller og Peter Sørensen (AU).

Svinegylle afgasset

Total kvælstof i fiberfraktion

Organisk kvælstof i fiberfraktion

Ammonium-N i fiber

Udvaskning fra fiberfraktion

Udnyttelseskrav af væskefraktion (85 % af væskefrak-

tion)

Udnyttelseskrav før separation

Øget forbrug af handelsgødning

Øget udvaskning fra handelsgødning

16,3

7,5

8,75

3,8

71,2

3,8

0,69

Kvæggylle afgasset

6,5

63,7

6,3

1,1

Nettoudvaskning fra fiberfraktion

3,1

5,4

Beregnet som differens mellem udvaskning fra fiberfraktion og udvaskning fra substituerende handels-

gødning.

Effekten af afbrænding af fiberfraktion på udvaskningen, der opnås inden for en 3-årig tidshorisont,

er beregnet til 3,1 % af total N i ubehandlet gødning for afgasset svinegylle og til 5,4 % af total N for

afgasset kvæggylle. Der vil være en større effekt på længere sigt. Der er her regnet med en kortere

tidshorisont end i forrige Virkemiddelkatalog (Eriksen et al., 2014) for at harmonere med andre virke-

midler. Afbrænding af fiberfraktion medfører et reduceret bidrag til jordens organiske kvælstofpulje

svarende til 13 % af total N i svinegylle og 21 % af total N i kvæggylle, hvilket kan medvirke til en

reduktion i udvaskningen på længere sigt.

I Tabel 2 er vist forudsætninger anvendt for beregning af effekter på N udvaskning af afbrænding af

fast fjerkrægødning og fjerkrædybstrøelse.

257

Tabel 2. Forudsætninger og beregning af effekt af afbrænding af fjerkrædybstrøelse på kvælstofudvaskning på

3-årig horisont sammenlignet med tilsvarende tilførsel af handelsgødning (ved 45 % udnyttelseskrav) angivet

som % af total N i ubehandlet husdyrgødning. Forudsætninger er baseret på ekspertvurdering (Peter Sørensen,

Aarhus Universitet).

Dybstrøelse

Mineralsk N + N mineraliseret i 1. vækstsæson (18 % udvaskes)

Organisk kvælstof (29 % udvaskes)

Ammoniaktab

Total N i gødning

Udvaskning

Ekstra udvaskning fra dybstrøelse

100

19,5

11,4

Handelsgødning

8,1

Afbrænding af fjerkrædybstrøelse forventes at reducere kvælstofudvaskningen med 11,4 kg N/100

kg total N i gødningen inden for en 3-årig horisont (Tabel 2).

Størst reduktion af nitratudvaskning kan opnås på sandet jord med stort nedbørsoverskud, mens ef-

fekten på leret jord med lille nedbørsoverskud er begrænset. Effekten er også afhængig af afgrøde-

sammensætning, herunder andelen af efterafgrøder der indgår i sædskiftet. Beregningerne er her

lavet på basis af den gennemsnitlige marginaludvaskning for hele Danmark (Børgesen et al., 2015).

Timing

Virkemidlet har kun en mindre effekt i første år og større effekt på længere sigt, men kan ikke times

over året.

Afbrænding af fiberfraktion vurderes at medføre et reduceret bidrag til jordens organiske kvælstof-

pulje svarende til 13 % af total N i svinegylle og 21 % af total N i kvæggylle. Afbrænding af fjer-

krædybstrøelse vurderes at medføre en reduceret kvælstofpulje i jord svarende til 15 % af total N i

gødningen efter 3 år. For andre typer dybstrøelse vil effekten være lidt større, som følge af at der

efterlades mere organisk bundet kvælstof i jorden end med fjerkrædybstrøelse.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Virkemidlet spiller blandt andet sammen med efterafgrøder og drænvirkemidler. Endvidere vil der

være et samspil til virkemidler med ændrede udnyttelseskrav og ændrede udbringningstider for hus-

dyrgødning samt til bioforgasning.

Sikkerhed på data

Effekten beregnes ud fra antagelser om udvaskning fra både tilført mineralsk kvælstof og fra mine-

raliseret kvælstof. Der er især stor usikkerhed på sidstnævnte. Den samlede usikkerhed vurderes til

+/- 50 % af estimerede værdier.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det vurderes kun realistisk at basere beregning af effekter på modelberegninger med eksisterende

modeller.

258

Forudsætninger og potentiale

Afbrænding af husdyrgødning kræver godkendte anlæg til forbrændingen. Det vurderes, at det med

de nuværende krav til kontrol med emissioner ved afbrænding kun vil være realistisk at gennemføre

afbrænding i større centrale anlæg. Det kræver omfattende investeringer at etablere sådanne an-

læg, men i bl.a. Holland og England findes anlæg til afbrænding af fast fjerkrægødning. Der har

tidligere været planer om etablering af forbrændingsanlæg i forbindelse med større biogasanlæg i

Danmark. Fjerkrægødning er mest velegnet til afbrænding pga. et højt tørstofindhold.

De beregnede effekter er bl.a. afhængige af, hvor stor en kvælstof-andel der fjernes med fiberfrak-

tionen og af de gældende udnyttelseskrav til husdyrgødningen. Ved beregning af effekten af af-

brænding af fiberfraktion er der regnet med det gældende udnyttelseskrav for den resterende væ-

skefraktion på 85 %. En vigtig årsag til høje effekter ved afbrænding af dybstrøelse er det lave udnyt-

telseskrav på 45 % for dybstrøelse. Det medfører, at den samlede tilførsel af kvælstof kan reduceres

betydeligt, når afbrændt gødning substitueres med handelsgødning med en udnyttelsesprocent på

100.

I princippet kan stort set al fast husdyrgødning afbrændes, herunder fibre efter gylleseparation. I prak-

sis anvendes det stort set ikke, da økonomien ikke er rentabel i forhold til alternative muligheder. Med

de nuværende rammevilkår forventes afbrænding af husdyrgødning ikke at blive udbredt.

Den nuværende lovgivning på området favoriserer afbrænding af fiberfraktionen efter bioforgas-

ning, idet der skal betales affaldsafgift ved afbrænding af ikke-forgassede fibre.

I Tabel 3 findes beregninger af de potentielle effekter på kvælstofudvaskning ved afbrænding af

fiberfraktion, hvis hele produktionen af svine- og kvæggylle separeres og afbrændes efter bioforgas-

ning, og tilsvarende hvis al den producerede fjerkrædybstrøelse afbrændes. Fjerkrædybstrøelse er

udvalgt her, fordi den har det højeste tørstofindhold og derfor er mest velegnet til afbrænding uden

forbehandling.

Gylle fra kvæg og svin indberettes i gødningsregnskaber både som blandet gylle, kvæggylle, svine-

gylle og afgasset biomasse. Fordelingen mellem svinegylle og kvæggylle i Tabel 3 er estimeret ud

fra fordelingen mellem kvæggødning og svinegødning i gødningsindberetninger og den samlede

mængde kvælstof i gylle.

259

Tabel 3. Årlig produktion af kvælstof i gylle og fast fjerkrægødning/fjerkrædybstrøelse i 2016-17 og potentielle

effekter på kvælstofudvaskningen over en 3-årig tidshorisont hvis hele produktionen afbrændes. Mængden af

fjerkrædybstrøelse er estimeret med antagelse om, at fjerkrægødning, der ikke er indberettet som fjerkrægylle

i gødningsregnskaber, findes som fast fjerkrægødning/dybstrøelse (AU udtræk fra gødningsregnskaber).

Gødningstype

Mængde

(tons N/år )

Reduktion i kvælstofud- Samlet reduktion i kvæl-

vaskning ved afbræn- stofudvaskning ved be-

ding

handling af al gødning

(% af total N)

(tons N/år)

3,1

2.300

5,4

11,4

5.300

900

Svinegylle

Kvæggylle

75.000

99.000

Fast fjerkrægødning/fjerkrædybstrøelse

7.800

Kvælstof i ubehandlet gylle og dybstrøelse

Relateret til kvælstof i ubehandlet gylle

Det er i gødningsindberetninger heller ikke muligt at se, hvor meget fjerkrægødning der indberettes

som dybstrøelse med udnyttelseskrav på 45 % og anden organisk gødning og fast gødning med

udnyttelseskrav på 65 %. Det er her antaget, at al fast fjerkrægødning er indberettet som dybstrøelse.

Det betyder, at det faktiske potentiale for reduktion i kvælstofudvaskning fra fjerkrægødning er la-

vere end angivet i Tabel 3, men det har ikke har været muligt at få tal for fordelingen mellem indbe-

rettet fast gødning og dybstrøelse fra fjerkræ.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Afbrænding af husdyrgødning som virkemiddel kræver godkendelse og kontrol af forbrændingsan-

læg samt regnskab og indberetning af indkomne og behandlede gødningsmængder, hvilket kan

ske i det eksisterende kontrolsystem.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Der forventes ingen effekter på forekomst af skadegørere og pesticidforbrug.

Aske og biochar indeholder samme mængde tungmetaller, som i den ubehandlede gødning, dog

med undtagelse af flygtige metaller som cadmium, der kan udskilles med røggas. Hvis aske/biochar

bruges som fosforgødning, vil tilførsel af tungmetaller være uændret ved tilførsel af samme mængde

fosfor. En opdeling i bundaske og flyveaske kan dog medføre en omfordeling af tungmetaller.

Ved uhensigtsmæssig forbrændingsteknik kan der ophobes sundsskadelig PAH (polycykliske aro-

matiske hydrokarboner) i aske og biochar. Dette er imidlertid ikke fundet problematisk ved anven-

delse af hensigtsmæssig forbrændingsteknik.

Natur og biodiversitet

Vurderingen af effekten af virkemidlet på natur og biodiversitet er fokuseret på de potentielle effekter

af brug af asken (biochar) som gødning. Her må der skelnes mellem aske og biochar, idet disse har

forskellig indflydelse på jordens egenskaber. Biochar tilføjet til jord forbedrer jordstruktur, porøsitet og

260

øger den biologiske aktivitet i jorden signifikant, ligesom det øger antal og diversitet af alle livsforms-

grupper af springhaler (Collembola) og andre jordbundsmikroorganismer som mider, nematoder og

AM-mychorrhiza (Galazka et al., 2019; Gruss et al., 2019a; McCormack et al., 2019). Generelt er de

påviste positive effekter opnået ved tilførsler af en begrænset mængde biochar på 50 t/ha (Galazka

et al., 2019; Gruus et al., 2019b). Ved tilførsel af biochar i større mængder end 50 t/ha, har testresul-

tater på springhalen

Folsomia candida

vist svagt toksiske effekter, som angives primært at være for-

årsaget af en betydelig forhøjet pH, idet der ikke er fundet rester af toksiske forbindelser i biochar fra

afbrænding ved lav temperatur (Gruss et al., 2019b). Efter tilførsel af forbrændingsaske kan der ikke

forventes tilsvarende positive effekter som for biochar. Omvendt er der heller ikke fundet betydelige

negative biologiske effekter af asketilførsel (Cruz-Paredes et al., 2017).

Tilførsel af ubehandlet husdyrgødning har også positive effekter på den mikrobielle aktivitet i jorden.

Der er ikke lavet direkte sammenligninger af f.eks. ubehandlet husdyrgødning og biochar med hen-

syn på deres effekt på mikrobiel diversitet i jorden. På dette grundlag vurderes den samlede effekt

ikke påvirket.

Fosfor

Fosfor følger overvejende med den faste fraktion ved gylleseparering, og fosfor forbliver i

asken/slaggerne efter forbrænding/pyrolyse, men tilgængeligheden af fosforet i restprodukterne ef-

ter forbrænding kan være reduceret i forskelligt omfang, men er i nogle tilfælde uændret (Kuligowski

et al., 2010; Li et al., 2016, 2017).

Da fosfor er en værdifuld og begrænset ressource, er det vigtigt at sikre, at fosforet i askeprodukterne

kan udnyttes af afgrøderne og at produkterne anvendes på arealer, hvor der er behov for fosfortil-

førsler. Da askeprodukterne er tørre, stabile og med en forholdsvis høj fosforkoncentration, er det for-

holdsvis let at transportere dem over lange afstande, hvorved en mere hensigtsmæssig fordeling af

husdyrgødningsfosfor kan opnås samtidig med, at handelsgødningsforbruget principielt vil kunne re-

duceres (Poulsen et al., 2019). Det vil også være muligt at eliminere eller etablere et decideret fos-

forunderskud på arealer med særlig risiko for fosfortab, hvorved fosfortabet fra arealet på sigt vil

kunne reduceres. Eksport af fosfor fra landbrugssektoren/landet er også en mulighed.

Klima

Ud over en reduktion i kvælstofudvaskning, vil afbrænding af fiberfraktion reducere kvælstof og kul-

stoftilførsel til jorden og ammoniakemission, men øge kvælstofinput i handelsgødning (Tabel 4). Re-

duktionen i kulstofinput beregnes her på baggrund af C:N forholdet i den pågældende husdyrgød-

ning. I Tabel 1 er antaget, at organisk kvælstof i fiberfraktionen fra kvæg- og svinegylle udgør hen-

holdsvis 76 % og 46 % af total kvælstof. Kulstofindholdet i fiberfraktionen beregnes fra forholdet mel-

lem kulstof og organisk N (C:Norg). For kvæggylle benyttes en C:Norg på 19,7 (Amon et al., 2006;

Peters et al., 2011), mens der for svinegylle benyttes 27,3 (Peters et al., 2011; Perazzolo et al., 2015).

Til sammenligning fandt Kristensen (2006) en C:Norg for fiberfraktionen (for uspecificerede dyrety-

per) på 25,0:1. For fast fjerkrægødning/fjerkrædybstrøelse er en C:N på 7,4 benyttet i beregningerne

261

(Kristensen, 2006). Reduktionen i ammoniakemission er beregnet på baggrund af en separerings-

procent for kvælstof på 20 % (andel af gylle-kvælstof som bliver i den faste fraktion) (Møller et al.,

2002) og en ammoniakemissionsfaktor for udbragt husdyrgødning på 9,1 %, som er faktoren brugt i

afrapportering under UNFCCC (DCE, 2020). Det antages, at afbrænding af fiberfraktion ikke giver

anledning til en ændring i ammoniak- og lattergasemissioner fra lager. I praksis kan der ske et fald i

ammoniak- og lattergasemissioner, hvis fiberfraktionen bliver afbrændt umiddelbart efter separation

eller/og de separerede produkter bliver opbevaret uden ilttilgang. Alternativt kan emissionerne stige,

hvis opbevaringen foregår under forhold med høj lufttilgang.

Tabel 4. Oversigt over ændringer i N tilførsler og N-udvaskning ved afbrænding af husdyrgødning. Data delvist

fra Tabel 1

Gødningstype

Svinegylle

N input i handelsgødning

N input i husdyrgødning

N-udvaskning

3,8

-16

-3,1

Kvæggylle

6,3

-25

-5,4

Fjerkrædybstrøelse

-100

-11,4

(% af total N i ubehandlet gødning)

Ammoniakemission

1,7

Antaget til 10 % af total N (Hansen et al., 2008)

Beregningsgrundlaget er:

•

Ændring i direkte lattergasemission = (ændring i husdyrgødning kvælstofinput - øget han-

delsgødning kvælstofinput) * direkte lattergasemissionsfaktor (N

O-N)

•

Ændring i indirekte lattergasemission = (ændring i NH

emission fra husdyrgødning - ændring

i NH

emission fra handelsgødning) * direkte lattergasemissionsfaktor (N

O-N) + reduktion i

kvælstofudvaskning * lattergasemissionsfaktor (N

O-N) for udvaskning

En oversigt over ændringer i kvælstof- og kulstofinput og emissioner er vist i Tabel 5. Ændringen i

kulstoflagring i jorden er beregnet med en antaget andel langtidslagring (20 år) af tilført kulstof til

jorden på 12 %, på baggrund af et internationale studie (Maillard & Angers, 2014). Bemærk at dette

er væsentlig lavere end antaget tidligere af Eriksen et al. (2014). En oversigt over emissioner i CO

ækvivalenter er vist i Tabel 6.

262

Tabel 5. Antagne ændringer i kvælstof- og kulstofinput og emissioner ved afbrænding af fiberfraktion af al

svine- og kvæggylle i Danmark (efter afgasning), samt afbrænding af al fast fjerkrægødning. Der er her antaget

en fuldstændig forbrænding og ikke produktion af biochar ved termisk forgasning.

Gødningstype

Ændring i

husdyrgød-

ning kvæl-

stofinput

-12.000

-24.750

-7.800

-44.550

Øget handels-

Ændring i

Ændring i NH

gødning

emission emission fra

kvælstofinput

fra husdyr-

handelsgød-

gødning

ning

(tons N/år)

2.850

6.237

3.510

12.597

-1.365

-1.802

-780

-3.947

125

252

Kulstof af-

brændt

Ændring i kul-

stoflagring i

jorden

(tons C/år)

150.696

351.763

57.720

560.179

-18.084

-42.212

-6.926

-67.221

Svinegylle

Kvæggylle

Fast fjerkrægød-

ning/

fjerkrædybstrø-

else

Total

Tabel 6. Drivhusgasopgørelse ved afbrænding af fiberfraktion af al svine- og kvæggylle i Danmark (efter af-

gasning), samt afbrænding af al fast fjerkrægødning.

Gødningstype

Reduktion i

indirekte N

fra kvælstof-

udvaskning

4.954

11.417

1.939

18.310

Reduktion i di- Reduktion i indi- Effekt af ændret

rekte N

O emis-

rekte N

O fra

kulstoflagring i

sion

emission

jorden

(t CO

-ækv./år)

Svinegylle

Kvæggylle

Fast fjerkrægødning/

fjerkrædybstrøelse

Total

42.848

86.694

20.089

149.631

6.125

7.853

3.324

17.303

-66.306

-154.776

-25.397

-246.479

-12.379

-48.812

-45

-61.235

Total

reduktion

Energiproduktionen, der kan erstatte fossile energikilder, er beregnet som fiberens effektive bræn-

deværdi, fratrukket energiforbruget til separering (Eriksen et al., 2014). Energiforbruget til separering

beregnes på baggrund af mængden af behandlet gylle og energiforbruget pr. tons behandlet gylle.

Mængden af behandlet gylle er beregnet fra total-N koncentrationen i svinegylle og kvæggylle, som

er antaget at være henholdsvis cirka 4,2 og 3,6 kg N/tons (Kristensen, 2009). Energiforbruget til se-

paration er i FarmTests med repræsentative teknologier (Pedersen, 2009; Frandsen, 2010) målt til 1,3

kWh/ton for svinegylle og 2,0 kWh/ton for kvæggylle, svarende til 4,7 og 7,2 MJ/ton behandlet. Brut-

tobrændværdien for biomasse i en række kvæggødninger med en kulstofprocent varierende mel-

lem 13 og 45 % i tørstof blev målt af Annamalai et al. (1987). En lineær regression viste, at brutto-

brændværdien var 41,8 GJ/tons C. Mængden af kulstof afbrændt er estimeret i Tabel 5. På baggrund

af (Kristensen et al., 2009) er effektiviteten fastlagt til 60 %. I Tabel 7 er værdien af at substituere

naturgas sat til 57 kg CO

-ækv./GJ (Iversen et al., 2005).

263

Tabel 7. Opgørelse af energiproduktion ved afbrænding af fiberfraktion af al svine- og kvæggylle i Danmark

(efter afgasning), samt afbrænding af al fast fjerkrægødning. Effekt på CO

udledning ved substitution af natur-

gas er også vist.

Gødningstype

Friskvægt,

før

separering

(tons/år)

17.857.143

27.272.727

296.578

45.426.448

Energi til se-

parering

(GJ/år)

83.929

196.364

280.292

Energiproduktion

ved afbrænding

(GJ/år)

3.783.604

8.831.867

1.449.203

14.064.674

(GJ/år)

3.699.675

8.635.503

1.449.203

13.784.381

Nettoenergi

(t CO

-ækv./år)

210.881

492.224

82.605

785.710

Svinegylle

Kvæggylle

Fast fjerkrægød-

ning/ fjer-

krædybstrøelse

Total

I Tabel 8 er drivhusgaseffekten opgjort pr. tons kvælstof i behandlet gødning. For alle tre gødnings-

typer ses samlet set en reduktion i drivhusgasemissionen. Reduktionen pr. tons behandlet kvælstof

(kvælstofmængde i gylle til biogasanlæg) er opgjort til 2,6 tons CO

-ækv. for svinegylle, 5,9 tons

-ækv. for kvæggylle og 1,1 tons CO

-ækv. for fjerkrægødning. Nettoeffekten i marken er svagt

positiv (øget CO

) eller neutral, når der tages hensyn til reduceret kulstofbinding i jord.

Tabel 8. Drivhusgaseffekter ved afbrænding af fiberfraktion af svine- og kvæggylle (efter afgasning), samt af-

brænding af fast fjerkrægødning opgjort pr. ton N i ubehandlet gødning (N i gylle før separering). Negative tal

indikerer reduceret drivhusgas emission. Energiproduktionen antages at substituere fossil energi.

Gødningstype

Indirekte

O fra

kvælstof-

udvask-

ning

-0,07

-0,15

-0,03

Direkte

emission

Indirekte

Ændring i

O fra NH

kulstoflag-

emission

ring i jorden

Samlet

mark

effekt

Energi-

produktion

Samlet

effekt

(tons CO

-ækv./tons behandlet N)

Svinegylle

Kvæggylle

Fast fjerkrægød-

ning/ fjer-

krædybstrøelse

-0,57

-1,16

-0,27

-0,08

-0,10

-0,04

0,88

2,06

0,34

0,17

0,65

0,0

-2,8

-6,6

-1,1

-2,6

-5,9

-1,1

Økonomi

Husdyrgødning, der afbrændes, blev oprindeligt defineret af Miljøstyrelsen som affald, da indehave-

rens primære formål var at skille sig af med husdyrgødningen og ikke at bruge det som gødning

(Miljøstyrelsen, 2009; EU, 2012). Derfor har forbrændingen skulle leve op til kravene i EU’s affaldsdi-

rektiv (direktiv 2008/98/EF), der stiller skrappe krav til måling og rensning af røggassen. Det har be-

tydet, at det i en årrække ikke har været realistisk at forestille sig, at kravene kunne opfyldes af gård-

anlæg, som tidligere analyser også har påpeget (Anonym, 2005). Det, at produkterne defineres som

affald, betyder, at de er omfattet af affaldsforbrændingsafgiften. Affaldsforbrændingsafgiften var

dengang (2009) 330 kr./ton foreliggende vare (Miljøstyrelsen, 2009). Folketinget vedtog i juni 2009

264

at omlægge forbrændingsafgiften af affald til en almindelig afgift på energi og CO

, som svarer til

afgiften på de fossile brændsler. Omlægningen betød, at afgifterne for afbrænding af husdyrgød-

ning bliver reduceret, og der vil ikke skulle betales afgift ved anvendelse af energien til proces eller

elproduktion. Der skal betales afgift, hvis afbrændingen af husdyrgødningen går til almindelig rum-

varme (Miljøstyrelsen, 2009). Fritaget for affaldsforbrændingsafgift var fiberfraktioner, der fremkom-

mer efter afgasning og separering af husdyrgødning.

EU har siden foretaget en række lempelser, som giver lempeligere emissionskrav ved afbrænding af

husdyrgødning i forhold til de generelle krav i affaldsdirektivet (forordning om animalske biproduk-

ter). Det er her også et krav, at restprodukterne nyttiggøres, hvis det er muligt. I senere forordninger

fra 2014 og 2017 lempes emissionskrav vedr. afbrænding af fjerkrægødning i anlæg mindre end 5

MW med automatisk indfødning og ved afbrænding af anden husdyrgødning end fra fjerkræ i an-

læg mindre end 50 MW med automatisk indfødning (DAKOFA, 2018; EU 2014 og EU 2017). Det be-

tyder, at fjerkrægødning kun må brændes på anlæg, der er placeret på bedriften, mens anden hus-

dyrgødning gerne må køres til et centralt husdyrbrændingsanlæg. Der er senest også kommet en ny

version af EU’s affaldsdirektiv (EU, 2018). Focus er på cirkulær økonomi og øget genanvendelse, hvor-

for grundideen er, at husdyrgødningen genanvendes og ikke afbrændes.

Disse ændringer i EU-reglerne er implementeret i Danmark, og de betyder, at husdyrgødning (ani-

malske biprodukter) nu ikke defineres som affald. I den danske husdyrbekendtgørelse beskrives for-

holdene nu for både brændingsanlæg og forbrændingsanlæg, hvor der stilles forskellige krav. For-

brændingsanlæg er anlæg, som er godkendt efter bekendtgørelse om godkendelse af listevirksom-

hed, der kan forbrænde affald i henhold til reglerne i den til enhver tid gældende bekendtgørelse

om anlæg, der forbrænder affald.

Brændingsanlæg er anlæg, der er godkendt efter forordningen om animalske biprodukter (EF) nr.

1069/2009 for så vidt angår brænding af husdyrgødning som brændsel i anlægget. (MFVM, 2019).

Ændringerne betyder, at der nu er klarere regler og på visse områder lidt lempeligere krav. Disse

ændringer har dog ifølge DAKOFA (2018) ikke gjort det mere attraktivt at opføre afbrændingsanlæg

i Danmark. Der er således stadig en del ekstraomkostninger koblet til kravene som typisk gør, at det

fortsat er for dyrt at opføre anlæggene (pers. komm. Henrik Bang Jensen, Landbrug og Fødevare).

Omkostningerne ved afbrænding er således højere end alternativerne, dvs. øget transport af husdyr-

gødning (Jacobsen, 2017).

Separation og efterfølgende afbrænding indgår i ordningen om målrettet regulering på linje med

andre virkemidler. For at kunne anvende separering og afbrænding i ordningen for målrettet regu-

lering (Landbrugsstyrelsen, 2019) blev det krævet at:

•

Forbrænding af fiberfraktionen skal være foretaget på et godkendt forbrændingsanlæg.

•

Fiberfraktionen skal være afsat til forbrændingsanlægget i planperioden.

265

•

Dokumentation for leveringen til forbrændingsanlægget skal kunne fremvises i forbindelse med

kontrol.

Det vurderes, at anvendelsen af dette virkemiddel har været meget begrænset, grundet de høje

omkostninger, der er forbundet med separation, transport og afbrænding på store anlæg. Det anta-

ges, at afbrænding er mest relevant i forhold til biogasanlæg og efterfølgende separation, hvor der

er en større mængde af den faste fraktion. Det er fra 2020 ikke længere muligt at få kompensation,

hvis afbrænding anvendes som et virkemiddel i målrettet regulering (Miljø- og Fødevareministeriet,

2019b).

Der har tidligere været foretaget en række økonomiske analyser af omkostningerne ved afbrænding

af husdyrgødning. Disse analyser omfatter Schou et al. (2006) and Anonym (2005) og viste, at der er

stor størrelsesøkonomi ved afbrænding af husdyrgødning. Anlæg til afbrænding af 60.000 ton fiber-

fraktion om året udviser positiv drifts- og samfundsøkonomi. Mindre anlæg (5-9.000 ton) til afbræn-

ding af fjerkræ- og minkgødning udviste derimod en negativ drifts- og samfundsøkonomi (Anonym,

2005; Birkmose & Zinck, 2008). Der er på den baggrund ikke foretaget detaljerede beregninger af

omkostningerne ved dette virkemiddel.

Opsummering

Ved afbrænding af husdyrgødning reduceres mængden af tilført organisk stof og dermed også or-

ganisk bundet kvælstof til jorden. Det fjernede kvælstof kan erstattes med en mindre mængde kvæl-

stof i handelsgødning, hvilket forventes at reducere kvælstof udvaskningen. Reduktionen i udvask-

ning er beregnet til 3,1 %, 5,4 % og 11,4 % af total N i ubehandlet gødning for henholdsvis svinegylle,

kvæggylle og fjerkrædybstrøelse set over en 3-årig horisont.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Årlig kvæl- Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

stofeffekt

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

(% af total N

ger (kr./kg N)

ninger

behandlet)

(kr./kg N)

Afbrænding af husdyr- Ubehandlet hus-

3-11

Nej

Ikke vurderet

gødning (**)

dyrgødning

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Afbrænding af husdyr-

gødning

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Amon, B., Kryvoruchko, V., Amon, T., Zechmeister-Boltenstern, S. 2006. Methane, nitrous oxide and

ammonia emissions during storage and after application of dairy cattle slurry and influence of

slurry treatment. Agriculture, Ecosystems and Environment 112, 153-162.

266

Annamalai, K., Sweeten, J.M., Ramalingam, S.C. 1987. Estimation of Gross Heating Values of Biomass

Fuels. Transactions of the ASAE 30, 1205 - 1208.

Anonym 2005. Rapport fra arbejdsgruppen om afbrænding af fraktioner af husdyrgød-

ning.https://www.ft.dk/samling/20042/almdel/EPU/bilag/202/199378.pdf

Birkmose, T., Zinck, A.M. 2008. Status på afbrænding af husdyrgødning i Danmark - juni 2008. Rap-

port.

Børgesen, C.D., Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Kristensen, I.T., Blicher-Mathiesen, G., Rolighed, J., Jensen,

P.N., Olesen J.E., Eriksen, J. 2015. Notat om tilbagerulning af tre generelle krav, normreduktion,

obligatoriske efterafgrøder og forbud mod jordbearbejdning i efteråret. Aarhus Universitet.

http://pure.au.dk/portal/files/95991713/Notat_om_tilbagerulning_af_tre_gene-

relle_krav_Normreduktion_Obligatoriske_efterafgr_der_og_Forbud_mod_jordbearbejd-

ning_i_efter_ret_111115.pdf

Cruz-Paredes, C., Lopez-Garcia, A., Rubæk, G.H., Hovmand, M.F., Sørensen, P., Kjøller, R. 2017. Risk

assessment of replacing conventional P fertilizers with biomass ash: Residual effects on plant

yield, nutrition, cadmium accumulation and mycorrhizal status. Science of the Total Environ-

ment 575, 1168-1176.

DAKOFA 2018.

Ny rapport om omfordeling af fosforoverskud fra husdyrgødning.

https://dakofa.dk/element/ny-rapport-om-omfordeling-af-fosforoverskud-fra-husdyrgoed-

ning/

DCE 2020 National Inventory Submissions 2020; Denmark.

https://unfccc.int/ghg-inventories-annex-

i-parties/2020

Eriksen J. et al 2014. Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og målrettet arealregu-

lering. DCA Rapport nr. 52.

EU 2012. Guidance on the interpretation of key provisions of Directive 2008/98/EC on waste

https://ec.europa.eu/environment/waste/framework/pdf/guidance_doc.pdf

EU 2014. KOMMISSIONENS FORORDNING (EU) Nr. 592/2014.

https://eur-lex.europa.eu/legal-con-

tent/DA/TXT/PDF/?uri=CELEX:32014R0592&from=DA

EU 2017. KOMMISSIONENS FORORDNING (EU) 2017/1262

https://eur-lex.europa.eu/legal-con-

tent/DA/TXT/PDF/?uri=CELEX:32017R1262&from=DA

EU 2018. EUROPA-PARLAMENTETS OG RÅDETS DIREKTIV om ændring af direktiv 2008/98/EF om

affald.

http://data.consilium.europa.eu/doc/document/PE-11-2018-INIT/da/pdf

https://ec.europa.eu/environment/waste/framework/)

Frandsen, T.Q. 2010 Separering af svinegylle med SepKon SK-4. Videncentret for Landbrug. Farm-

Test nr. 45 (Bygninger), 17 pp.

Galazka, GA., Jonczyk, K., Gawryjolek, K., Ciepiel, J. 2019. The Impact of Biochar on Soil Quality and

Microbial Functional Diversity. Bioresources 14, 7852-7868.

Gruus, I., Twardowski, J.P., Latawiec, A., Królczyk, J., Medynska-Juraszek, A. 2019a. The Effect of Bio-

char Used as Soil Amendment on Morphological Diversity of Collembola. Sustainability 11(18),

artikel nr. 5126.

(se også

267

Gruus, I., Twardowski, J.P., Latawiec, A., Medynska-Juraszek, A., Królczyk, J. 2019b. Risk assessment of

low-temperature biochar used as soil amendment on soil mesofauna. Environmental Science

and Pollution Research 26, 18230-18239.

Hansen, M.N., Sommer, S.G., Hutchings, N.J., Sørensen, P. 2008. Emissionsfaktorer til beregning af am-

moniakfordampning ved lagring og udbringning af husdyrgødning. DJF Husdyrbrug nr. 84. 43

pp.

Iversen, P.A. et al. 2005. Rapport fra arbejdsgruppen om afbrænding af fraktioner af husdyrgødning.

Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri, 125 pp.

Jacobsen, B.H., Laugesen, F.M., Dubgaard, A., Bojesen, M. 2013. Biogasproduktion i Danmark – Vur-

deringer af drifts- og samfundsøkonomi. Frederiksberg: Institut for Fødevare- og Ressourceøko-

nomi, Københavns Universitet. IFRO Rapport, nr. 220.

Jacobsen, B.H. 2017. Analyse af omkostningseffektiviteten ved anvendelse af miljøteknologi til recir-

kulation af fosfor fra husdyrgødning på baggrund af erfaringer fra Nederlandene, IFRO Udred-

ning nr. 29/2017.

Kristensen, E.F., Kristensen, J.K., Sørensen, P., Hansen, M.N. 2009. Forbrænding af separeret husdyr-

gødning i mindre fyringsanlæg. Grøn Viden DJF Husdyrbrug nr. 50. 8pp.

Kristensen, I.S. 2006. Næringsstofindhold i 650 husdyrgødningsprøver fra Landsforsøgene. Ikke-pub-

liseret data analyse. Danmarks Jordbrugsforskning, okt. 2006.

Kuligowski, K., Poulsen, T.G., Rubæk, G.H., Sørensen, P. 2010. Plant-availability to barley of phosphorus

in ash from thermally treated animal manure in comparison to other manure based materials

and commercial fertilizer. European Journal of Agronomy 33, 293-303.

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om målrettet regulering.

https://lbst.dk/filead-

min/user_upload/NaturErhverv/Filer/Landbrug/Natur_og_miljoe/Efterafgroeder/Vejled-

ning_om_maalrettet_kvaelstofregulering_2019.pdf

Li, X., Rubæk, G.H., Sørensen, P. 2016.

High plant availability of phosphorus and low availability of

cadmium in four biomass combustion ashes. Science of the Total Environment 557-558, 851-

860.

Li, X., Rubæk, G.H., Müller-Stöver, D.S., Thomsen, T.P., Ahrenfeldt, J., Sørensen, P. 2017. Plant Availability

of Phosphorus in Five Gasification Biochars. Frontiers in Sustainable Food Systems. 1:2.

Maillard, E., Angers, D.A. 2014. Animal manure application and soil organic carbon stocks: a meta-

analysis. Glob Chang Biol 20, 666-679.

McCormack, S.A., Ostle, N., Bardgett, R.D., Hopkins, D.W., Pereira, M.G., Vanbergen, A.J. 2019. Soil bi-

ota, carbon cycling and crop plant biomass responses to biochar in a temperate mesocosm

experiment. Plant and Soil 440, 341-356.

Miljøstyrelsen 2009. Forbrænding og forarbejdning af husdyrgødning.

https://mst.dk/affald-jord/af-

fald/vejledende-udtalelser-og-afgoerelser-om-affald/vejledende-udtalelser-om-af-

fald/forbraending-og-forarbejdning-af-husdyrgoedning/

Miljøstyrelsen 2011. Afbrænding af husdyrgødning. Teknologiudredning.

https://mst.dk/me-

dia/mst/66870/Afbr%C3%A6nding%20af%20g%C3%B8dning_TU.pdf

268

Miljøstyrelsen 2018. Bekendtgørelse om delegering af kompetence til kommunalbestyrelsen i forbin-

delse med godkendelse og attestering af anlæg til forbrænding af husdyrgødning.

https://ho-

eringsportalen.dk/Hearing/Details/61680

Miljø- og Fødevareministeriet 2019a. Bekendtgørelse om miljøregulering af dyrehold og om opbe-

varing og anvendelse af gødning.

https://www.retsinformation.dk/eli/lta/2019/760

Miljø- og Fødevareministeriet 2019b. Tillægsaftale til Aftale om målrettet regulering.

https://www.re-

geringen.dk/media/6677/tillaegsaftale.pdf

Møller, H.B., Sommer, S.G., Ahring, B.K. 2002. Separation efficiency and particle size distribution in

relation to manure type and storage conditions. Bioresource Technology 85, 189-196.

Ogunwande, G.A., Osunade, J.A., Adekalu, K.O., Ogunjimi, L.A.O. 2008. Nitrogen loss in chicken litter

compost as affected by carbon to nitrogen ratio and turning frequency. Bioresource

Technology 99, 7495-7503.

Pedersen, T.R. 2009. Separering af kvæggylle med Kemira 812P. FarmTest nr. 40 (Bygninger), 24 pp.

Perazzolo, F., Mattachini, G., Tambone, F., Misselbrook, T., Provolo, G. 2015. Effect of mechanical

separation on emissions during storage of two anaerobically codigested animal slurries.

Agriculture Ecosystems & Environment 207, 1-9.

Peters, K., Hjorth, M., Jensen, L.S., Magid, J. 2011. Carbon, Nitrogen, and Phosphorus Distribution in

Particle Size-Fractionated Separated Pig and Cattle Slurry. Journal of Environmental Quality

40, 224-232.

Poulsen, H.D., Møller, H.B., Klinglmair, M., Thomsen, M. 2019. Husdyrs fosforudnyttelse og fosfors vær-

dikæde fra husdyrgødning, bioaffald og spildevand: Faglig baggrundsrapport for fosforviden-

syntese. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 82 s. - Videnskabelig

rapport nr. 325

Schou, J.S., Gyldenkærne, S., Grant, R., Elmegaard, N., Palmgren, F. & Levin, G. 2006. Miljøkonse-

kvenser ved afbrænding af husdyrgødning med sigte på energiudnyttelse. Scenarieanalyse

for et udvalgt opland Danmarks Miljøundersøgelser. 42 s. – Faglig rapport fra DMU.

https://www2.dmu.dk/1_viden/2_Publikationer/3_fagrapporter/rapporter/FR575.pdf

Sørensen, P., Børgesen, C.D. 2015. Kvælstofudvaskning og gødningsvirkning ved anvendelse af af-

gasset biomasse. DCA rapport nr. 65. 46 s.

Sørensen, P., Thomsen, I.K., Schröder, J.J. 2017. Empirical model for mineralisation of manure nitrogen

in soil. Soil Research 55, 500-505.

Thomas, C., Idler, C., Ammon, C., Amon, T. 2020. Effects of the C/N ratio and moisture content on the

survival of ESBL-producing Escherichia coli during chicken manure composting. Waste Mana-

gement 105, 110-118.

269

Afgasning af husdyrgødning kombineret med højere udnyttelseskrav

for afgasset gødning

Peter Sørensen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Beate Strandberg

(natur og biodiversitet),

Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima),

Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Elly Møller Hansen

, Ingrid K. Thomsen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Has-

ler

(økonomi), Louise Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Ved bioforgasning af husdyrgødning og andet organisk materiale i biogasanlæg sker der en om-

sætning af organisk bundet kvælstof til mineralsk kvælstof. Da der generelt er en større udvaskning

af kvælstof fra organisk bundet kvælstof, der løbende mineraliseres i jorden, end fra mineralsk kvæl-

stof tilført om foråret, kan der i årene efter tilførsel forventes en lavere udvaskning fra den afgassede

gødning i forhold til ubehandlet gødning.

Med de nuværende regler tages der ved fastsættelse af udnyttelseskrav for den afgassede gødning

ikke hensyn til, at gødningen potentielt har en højere gødningsvirkning efter afgasning. Et højere ud-

nyttelseskrav vil betyde, at der kan anvendes mindre supplerende handelsgødning ved anvendelse

af biogasgødning.

Virkemidlet defineres som afgasning af husdyrgødning i biogasanlæg kombineret med øget udnyt-

telseskrav for den afgassede gødning.

Kvælstofeffekt

Sørensen & Børgesen (2015) har lavet modelberegninger af effekten af bioforgasning på kvælstof-

udvaskningen, og disse estimater er anvendt i de følgende beregninger. Estimaterne er baseret på

en gennemgang af danske kvælstofudvaskningsstudier med organisk gødning, marginaludvaskning

fra uorganisk N beregnet med N-LES4 modellen og en tidshorisont for kvælstofudvaskning baseret

på en simpel mineraliseringsmodel for husdyrgødning (Sørensen & Børgesen, 2015).

Når afgasset gødning afsættes fra biogasanlæg, kan der i gødningsregnskabet tages udgangspunkt

i en kemisk analyse af gødningen (gns. af 12 målinger pr. år), mens input til anlægget beregnes ud

fra normværdier. Det betyder, at input af kvælstof ikke behøver at være det samme som output, og

270

det indebærer en ændret mulighed for anvendelse af supplerende handelsgødning sammen med

gødningen, idet landbrugsbedrifter ved beregning af gødningsbehov skal tage udgangspunkt i den

mængde kvælstof, der leveres fra biogasanlægget (kvælstofoutput fra biogasanlæg).

Udtræk af data fra gødningsregistreringer på de enkelte anlæg viste, at output var 15 % mindre end

input til anlæggene i gennemsnit i 2016-17 (Tabel 1). I samme periode skete der dog en kraftig

udbygning af biogasanlæg, og en del af forskellen skyldes sandsynligvis, at der var en lageropbyg-

ning på nogle anlæg (Sørensen & Pedersen, 2020). Ved separat udtræk af data fra anlæg uden

større ændringer i input fra gødningsåret 2015-16 til 2016-17 var forskellen mellem input og output

på 4,3 % (Tabel 1), og i det følgende er det antaget, at denne forskel vil være gældende under for-

hold med stabil produktion. Anlæggene med stabilt kvælstofinput behandlede i alt knap 10 % af al

husdyrgødningen i Danmark, der i 2017 indeholdt 217.000 tons N (Blicher-Mathiesen et al., 2020).

Det skal bemærkes, at der er betydelig variation mellem anlæggene. Det på papiret lavere kvæl-

stofoutput i forhold til input betyder, at der gennemsnitligt kan anvendes mere handelsgødning, når

den organiske gødning har passeret et biogasanlæg. Det øgede forbrug af handelsgødning kan be-

regnes ud fra reduktionen i kvælstofindhold ganget med udnyttelsesprocenten for den gødning, der

tilgår et biogasanlæg. Her er beregnet, at dette medfører en øget gennemsnitlig udvaskning på

0,0044 kg N/kg behandlet N, varierende fra 0,003 kg N/kg N på lerjord til 0,006 kg N/kg N på sand-

jord (Tabel 1). Marginaludvaskningen fra handelsgødning er antaget at være 12 % på lerjord og 24

% på sandjord og i gennemsnit 18 % (Sørensen & Børgesen, 2015).

Tabel 1. Sammenligning af input og output af kvælstof fra biogasanlæg baseret på udtræk af data fra Land-

brugsstyrelsen. Der er dels lavet udtræk fra alle registrerede biogasanlæg i gødningsåret 2016-17, samt separat

udtræk fra anlæg uden store ændringer i kvælstofinput i forhold til den foregående planperiode. Endvidere er

angivet vægtet udnyttelsesprocent fra de samme anlæg, og betydningen af øget gødning på grund af redu-

ceret kvælstofoutput fra anlæg er beregnet under antagelse af en marginaludvaskning på 18 %.

2016-2017

Alle biogasanlæg

Anlæg uden stor æn-

dring i N input (2016-

2017)

20658

19765

893

4.3

N input (tons N/år)

N output (tons N/år)

Differens input – output (tons N/år)

Differens input – output (%)

34087

29046

5041

Vægtet udnyttelsesprocent (%)

Marginaludvaskning (%) (handelsgødning, gns. sand og

lerjord) (Børgesen et al., 2015)

Øget kvælstofudvaskning (tons N/år)

575

Øget kvælstofudvaskning (kg N/kg N input) (gns. sand

0,0169

0,0044

og lerjord)

Andel af al husdyrgødning afgasset (%)

15,7

9,5

Beregnet som (kvælstofinput- kvælstofoutput) x udnyttelsesprocent x marginaludvaskning for handels-

gødning

Kvælstofinput i forhold til en samlet mængde N i husdyrgødning på 217.000 tons N

271

Sørensen & Børgesen (2015) vurderede, at den potentielle gødningsvirkning kan øges med 5-8 %-

point ved bioforgasning, når der også tages højde for en lavere eftervirkning. Jensen (2015) estime-

rede tilsvarende en øget potentiel gødningsvirkning omkring 8-10 %-point i modelberegninger. I Ta-

bel 2 er effekten af et øget udnyttelseskrav på henholdsvis 5 og 10 %-point beregnet. Den samlede

effekt er beregnet ved et øget udnyttelseskrav på 5 %-point.

En øget gødningsvirkning efter afgasning kan forventes at blive udnyttet som en normreduktion, der

kan konverteres til en reduktion i andelen af etablerede efterafgrøder. Det vil typisk betyde en mindre

udgift forbundet med etablering af efterafgrøder. Det skal dog også bemærkes, at den øgede gød-

ningsvirkning kun kan udnyttes fuldt ud, hvis ammoniaktab kan undgås (Sørensen & Børgesen, 2015;

Jensen, 2015). Ved slangeudlægning af afgasset gylle i etableret afgrøde er betydelige ammoniak-

tab næsten uundgåelige, men tabene kan reduceres ved forsuring, gylleseparering og/eller ned-

fældning. Forsuring af afgasset gylle er vanskeligt og kræver et højt forbrug af syre. Et alternativ er

nedfældning af gyllen, hvilket også medfører en meromkostning.

I Tabel 2 er angivet reduktion i kvælstofudvaskning ved bioforgasning af husdyrgødning set over en

3-årig, 10-årig og en 50-årig horisont på lerjord med lav nedbør og på sandjord med høj nedbør. Der

er beregnet en vægtet effekt på sand- og lerjord i overensstemmelse med, at 80 % af husdyrgødnin-

gen i Danmark udbringes på sandjord med høj nedbør og 20 % på lerjord, der ofte også er knyttet til

områder med lavere nedbør (Blicher-Mathiesen et al., 2020). Effekten på længere sigt er meget usik-

ker og bl.a. afhængig af afgrødefordeling, herunder andelen af efterafgrøder der etableres i fremti-

den. Der er ikke nogen effekt af selve bioforgasningen på udvaskningen i det første år, men en effekt

af ændret kvælstofoutput (Tabel 1) og ændret udnyttelseskrav opnås allerede i første år. Mængden

af organisk bundet kvælstof, der efterlades i jorden efter 3 år, forventes kun en anelse lavere efter en

bioforgasning, idet mængden af stabiliseret kulstof er stort set uændret (Thomsen et al., 2013). Om-

kring 50 % af det organiske kvælstof findes i jorden efter 3 år.

Hvis bioforgasningen medfører øget dyrkning og anvendelse af energiafgrøde, typisk som majsen-

silage, medfører det, at effekten på udvaskningen bliver mindre (Tabel 2) og kan medføre en øget

kvælstofudvaskning (Sørensen & Børgesen, 2015). Denne øgning i udvaskning ved anvendelse af

energiafgrøder til biogas skyldes, at det samlede input af kvælstof i gødning stiger, idet udnyttelses-

kravet til kvælstof i energiafgrøden kun er 40 % i forhold til den handelsgødning, den går ind og

erstatter. I gødningsåret 2016-17 blev der registreret et gennemsnitligt input af kvælstof til biogasan-

læg med energiafgrøderne majs, roer og græs på 485 tons N, svarende til 1,4 % af det samlede

kvælstofinput. Det antages her, at denne andel af energiafgrøder også vil indgå i fremtidens biogas,

og effekten af energiafgrøder i biogasanlæg er også vist og indregnet i Tabel 2. Effekten af energi-

afgrøder er beregnet som en effekt på udvaskningen pr. kg kvælstof i energiafgrøde baseret på sce-

narieberegning i Sørensen & Børgesen (2015) ved indregning af et udnyttelseskrav på 40 % for kvæl-

stof i tilført energiafgrøde. Der er her ikke taget hensyn til eventuelle forskelle i udvaskning ved dyrk-

ningen af energiafgrøden i forhold til alternative afgrøder.

272

Øget genanvendelse af organisk affald i biogasanlæg øger kvælstofudvaskningen i forhold til en

forbrænding, men kan også medvirke til at forbedre jordens frugtbarhed. Det vurderes dog på basis

af fremskrivninger i Miljøstyrelsens affaldsmodel FRIDA, at markedet for organisk affald er stort set

udtømt i Danmark, så der ikke er mulighed for at øge input af dansk affald yderligere (Sørensen &

Pedersen, 2020). Det er dog vigtigt at bemærke, at der allerede sker en import af organisk affald til

biogasanlæg fra udlandet, og at denne kan forventes at stige ved en udbygning af biogasprodukti-

onen. Effekten heraf er ikke indregnet, idet omfanget er meget usikkert.

Den samlede effekt af bioforgasning ved et øget udnyttelseskrav på 5 %-point er estimeret til 1,0 kg

N/100 kg N på lerjord med lav nedbør og 1,8 kg N/100 kg N på sandjord, når der regnes med en

treårig effekt (Tabel 2).

Tabel 2. Effekter af bioforgasning på reduktion i kvælstofudvaskning på kortere (3 år) og længere sigt (10 og 50

år) beregnet på basis af Sørensen & Børgesen (2015), effekt af gennemsnitligt reduceret kvælstofoutput i forhold

til kvælstofinput på anlæg, effekt af energiafgrøder, samt effekt af øget udnyttelseskrav på 5 % point, angivet

som kg N/100 kg N i husdyrgødning. Estimater er vist for sandjord med høj nedbør og lerjord med lav nedbør

samt vægtet effekt ved tilførsel af 80 % af gødningen på sandjord.

Komponent

3 år

Effekt af bioforgasning

Effekt af reduceret N output fra anlæg

Effekt af energiafgrøder til biogas

Effekt af øget udnyttelseskrav på 5% point

0,8

-0,3

-0,11

0,57

Lerjord

10 år 50 år

1,2

-0,3

0,57

1,8

-0,3

0,57

3 år

1,5

-0,6

1,15

Sandjord

2,2

-0,6

1,15

Vægtet gns. ler- og

sandjord

10 år 50 år 3 år 10 år 50 år

3,4

-0,6

1,15

1,3

3,08

-0,54 -0,54 -0,54

1,03

-0,16 -0,19 -0,20 -0,31 -0,36 -0,18 -0,28 -0,32

Effekt af øget udnyttelseskrav på 10% point

1,15 1,15 1,15 2,29 2,29 2,29 2,06 2,06 2,06

Samlet effekt (ved øget udnyttelseskrav på 5

1,0

1,3

1,9

1,8

2,4

3,6

1,6

2,2

3,2

75 % kvæggylle og 25 % dybstrøelse (Sørensen & Børgesen, 2015)

Effekten af energiafgrøder skyldes, at det samlede kvælstofinput stiger (Sørensen & Børgesen, 2015)

Timing

Virkemidlet vil ikke påvirke årsvariationen i kvælstofudvaskning.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Effekten af bioforgasning har overlap i forhold til drænvirkemidler, efterafgrøder og vådområder, idet

biogas vil have effekt på de samme arealer. Endvidere vil der være overlap i forhold til ændrede

udnyttelseskrav for husdyrgødning. Ændringer i de generelle udnyttelseskrav for husdyrgødning vil

også have indflydelse på effekten af dette virkemiddel.

Sikkerhed på data.

Det er ikke muligt at give en præcis usikkerhed. Den beregnede effekt afhænger i høj grad af ud-

vaskningsfaktoren på mineraliseret kvælstof i jord i forhold til udvaskningen fra forårstilført mineralsk

kvælstof. Usikkerheden herpå vurderes til omkring +/- 50 %.

273

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det vurderes, at effekten af biogas kun kan beregnes med kvælstofmodeller. Sådanne modeller fin-

des allerede.

Forudsætninger og potentiale

Potentielt kan al husdyrgødning behandles i biogasanlæg svarende til ca. 217.000 tons N/år, men

dette er ikke realistisk. Etablering af biogasanlæg er en stor og langsigtet investering, der indtil videre

er helt afhængig af økonomisk tilskud til biogasproduktionen. Det kræver derfor flere års planlæg-

ning at øge biogasproduktionen.

Med en ny lov er der stoppet for tilgang af nye anlæg med de gældende støtteordninger efter 1.

januar 2020, og samtidig indføres individuelle produktionslofter for støttemodtagere, som er omfattet

af ordningerne (Energi, Forsynings- og Klimaministeriet, 2019). I nye anlæg kan der ikke opnås en

støtte i 20 år som tidligere. Baggrunden er, at der i dag gives mere støtte til biogasproduktion end

forventet, fordi priserne på gas ikke er steget så meget som forventet. Det må forventes, at støtten

fremover i højere grad vil blive givet i konkurrence med andre teknologier, der reducerer drivhusgas-

emissionen.

En ændring af udnyttelseskravet for afgasset gødning kan give en hurtigere effekt, og vil også have

en effekt for den gødning, der allerede afgasses i dag. Med en antagelse om at 19 % af husdyrgød-

ningen afgasses i 2020, kan forventes en reduceret kvælstofudvaskning fra rodzonen på 425 tons

N/år (19 % x 217000 tons N x 1,03 %) inden for 5 år ved en forøgelse af udnyttelseskravet på 5 %-

point i forhold til det nuværende udnyttelseskrav (Tabel 2). Den dobbelte effekt opnås ved en for-

øgelse af udnyttelseskravet med 10 %-point.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Uændret i forhold til nuværende regulering.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Der forventes ingen effekter på forekomst af skadegørere og pesticidforbrug.

Natur og biodiversitet

Vurderingen af effekten af virkemidlet på natur og biodiversitet er fokuseret på effekten af anven-

delsen af den afgassede gødning på marken. Der kan forventes en vis gavnlig effekt af den afgas-

sede gødning på jordbundsorganismer, men der foreligger ikke egentlig dokumentation af dette,

hvorfor effekten af virkemidlet på natur og biodiversitet er baseret på generel økologisk viden. Der

forventes en positiv effekt svarende til ubehandlet gødning. Kulstofinput til jorden reduceres efter

afgasning (Thomsen et al., 2013). Det betyder også, at det samlede grundlag for mikrobiel aktivitet

reduceres. Dette vurderes dog samlet set ikke at have en effekt på natur og biodiversitet.

274

Fosfor

Overordnet set vil virkemidlet næppe have betydende effekt på fosfortabet til vandmiljøet på kort

sigt men vil kunne bidrage til en bedre fordeling af fosfor på det dyrkede areal, såfremt fosforproble-

matikken inddrages i virkemidlets endelige udformning.

Klima

Ved bioforgasning estimeres en reduktion i drivhusgasemissionen. Metanemissionen fra gylle blev

revurderet af Petersen et al. (2020), som beregnede en 39 % reduktion for kvæggylle, og en 17 %

reduktion for svinegylle. For lattergas forventes en lille forøgelse som følge af øget risiko for ammoni-

akfordampning fra afgasset gylle. Det antages, at biogasbehandling ikke påvirker kulstoflagring, i

overensstemmelse med aktuelle opgørelser af jordens kulstoflager. Energiproduktion er beregnet på

basis af tørstof i kvæg- og svinegylle vægtet mellem flere kategorier (Mikkelsen et al., 2016) og en

antagelse om 80 % organisk tørstof. Netto-effekterne er en drivhusgasreduktion på 37 kg CO

ækv./ton kvæggylle, og 32 kg CO

-ækv./ton svinegylle. Klimaeffekten i forhold til kvælstof i den

afgassede gødning beregnes til 1,0 tons CO

-ækv./100 kg N i kvæggylle, og 0,7 tons CO

-ækv./100

kg N i svinegylle. Reduktionen i nitratudvaskningen beskrevet ovenfor vil også bidrage til en yderli-

gere reduktion i lattergasemission, men effekten heraf udgør kun 0,4 kg CO

-ækv./tons gødning

(Olesen et al., 2020).

Økonomi

Økonomien i biogasanlæg er analyseret i en række rapporter (bl.a. Jacobsen et al. (2013); Jacobsen

et al. (2014) samt i en række analyser af Miljøstyrelsen). Der er her ikke foretaget nye selvstændige

økonomiske analyser af biogas, idet der henvises til tidligere analyser (Jacobsen et al., 2014). Det vil

være relevant med nye økonomiske analyser, når aftaler omkring det fremtidige støtteniveau er på

plads. Indtil da vurderes omfanget af nye anlæg at være begrænset, da anlæg uden støtte i dag

ikke vurderes som rentable.

Afgasning af gylle og den afledte højere kvælstofudnyttelse er i dag en gevinst for en del landmænd,

og de uændrede udnyttelseskrav efter afgasning har således været anvendt som incitament til at

øge omfanget af biogas i Danmark, specielt da kvælstofnormerne var under de økonomisk optimale

niveau frem til 2015.

Som anført tidligere betyder afgasning, at den potentielle udnyttelse af husdyrgødningen stiger med

5-8 %. Denne gevinst betyder, at en eventuel normreduktion som følge af krav i forbindelse med

målrettet regulering bliver lettere og billigere at opnå (Landbrugsstyrelsen, 2019).

På landsplan vil et øget udnyttelseskrav på 5 % reducere forbruget af handelsgødning med 2.060

tons N (217.000 x 0,19 x 0,05), svarende til en reduktion i omkostningerne til handelsgødning på 15,7

mio. kr. årligt (gødningspris på 7,6 kr./kg N). Som anført vurderes det, at udvaskningen reduceres med

ca. 425 tons N.

275

Det skulle i praksis være muligt at gennemføre denne justering, uden at det har en negativ påvirkning

på udbyttet i de fleste tilfælde, da de nye krav svarer til den faktisk mulige udnyttelse af kvælstof i

husdyrgødningen. Dog vil man ikke længere have det øgede incitament til at modtage gylle fra bio-

gasanlæg, som der var tidligere. Genvinsten ved sparet handelsgødning kan budgetøkonomisk op-

gøres til 37 kr./kg N i reduceret udvaskning. Velfærdsøkonomisk er gevinsten opgjort til 47 kr./kg N.

Der er som anført ikke foretaget detaljerede økonomiske beregninger i forhold til nye anlæg, da om-

kostningerne i forhold til biogas er meget usikre i øjeblikket. Ses der bort fra biogasdelen, vil tiltaget

kunne reducere omkostningerne til handelsgødning og dermed være en økonomisk gevinst.

Opsummering

Afgasning af husdyrgødning medfører på lidt længere sigt en reduktion i kvælstofudvaskningen,

fordi der i jorden efterlades mindre organisk bundet kvælstof, der har en højere risiko for udvaskning

end mineralsk kvælstof tilført om foråret. Med de nuværende bestemmelser sker der en nedskrivning

af kvælstofmængden, når gødningen kommer gennem anlæg. Det betyder, at der gennemsnitligt

kan anvendes lidt mere handelsgødning efter afgasning eller at der kan anvendes en kvotenedsæt-

telse, der kan konverteres til reduktion i arealet med efterafgrøder.

Den samlede effekt af bioforgasning ved et øget udnyttelseskrav på 5 %-point er estimeret til 1,0 kg

N/100 kg N på lerjord med lav nedbør og 1,8 kg N/100 kg N på sandjord, når der regnes med en

treårig effekt. Et øget krav reducerer omkostningerne til handelsgødning med ca. 16 mio kr., idet det

antages, at det øgede krav kan opnås, og at der derfor ikke sker en reduktion i udbytterne. Gevinsten

svarer til en budgetøkonomisk gevinst på 37 kr./kg N i reduceret udvaskning. Velfærdsøkonomisk er

gevinsten 47 kr./kg N.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Årlig kvæl- Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

stofeffekt (%

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

af total N

ger (kr./kg N)

ninger

behandlet)

(kr./kg N)

Ubehandlet hus-

1-1,8

Nej

-37

-47

dyrgødning

Referenceprak-

sis

Afgasning af husdyr-

gødning kombineret

med højere udnyttel-

seskrav for afgasset

gødning (**)

Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Afgasning af husdyr-

gødning kombineret

med højere udnyttel-

seskrav for afgasset

gødning

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

276

Referencer

Blicher-Mathiesen, G., Olesen, J.E., Jung-Madsen, S. 2020. Opdatering af Baseline 2021. Teknisk rap-

port fra DCE nr. 162, 135pp.

Energi, forsynings- og klimaministeriet 2019. Svar på spørgsmål 247. Alm. del.

https://www.ft.dk/samling/20181/almdel/efk/spm/247/svar/1572956/2042985/index.htm

Jacobsen, B.H., Laugesen, F.M., Dubgaard, A. 2014. Farm and socialeconomic perspective on the

economics of biogas. Jour. Int. Farm Management 3, nr. 3.

Jacobsen, B.H., Laugesen, F., Dubgaard, A., Bojesen, M. 2013. Drifts- og samfundsøkonomi i biogas.

Rapport nr. 220. IFRO, KU.

Jensen L.S. 2015. Udvikling af beregningsmodel til bestemmelse af gødningsværdi og fastsættelse

af udnyttelsesprocent for biomasser til biogasanlæg. Rapport for Miljøstyrelsen, udgivet af In-

stitut for Plante- og Miljøvidenskab, Københavns Universitet. 41 s.

Landbrugsstyrelsen 2019. Vejledning om målrettet regulering.

https://lbst.dk/filead-

min/user_upload/NaturErhverv/Filer/Landbrug/Natur_og_miljoe/Efterafgroeder/Vejled-

ning_om_maalrettet_kvaelstofregulering_2019.pdf

Mikkelsen, M.H., Albrektsen, R., Gyldenkærne, S. 2016. Biogasproduktions konsekvenser for drivhus-

gasudledning i landbruget. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 41 s.

- Videnskabelig rapport fra DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 197.

http://dce2.au.dk/pub/SR197.pdf

Olesen, J.E., Petersen, S.O., Sørensen, P., Møller, H.B., Nyord, T., Sommer S.G. 2020. Bæredygtig biogas

– klima- og miljøeffekter af biogasproduktion. Udkast til rapport fra Aarhus Universitet bestilt af

Energistyrelsen (under review).

Sørensen, P., Børgesen, C.D. 2015. Kvælstofudvaskning og gødningsvirkning ved anvendelse af af-

gasset biomasse. DCA rapport nr. 65. 46 s.

http://web.agrsci.dk/djfpublikation/index.asp?ac-

tion=show&id=1203

Sørensen, P., Pedersen, B.F. 2020. Effekter af bioforgasning og genanvendt organisk affald. I Opda-

tering af Baseline 2021. Teknisk rapport fra DCE nr. 162, p.51-58.

Thomsen I.K., Olesen, J.E., Møller, H.B., Sørensen, P., Christensen, B.T. 2013. Carbon dynamics and re-

tention in soil after anaerobic digestion of dairy cattle feed and faeces. Soil Biology and Bio-

chemistry 58, 82-87.

277

Skærpelse af N-udnyttelseskrav for udvalgte typer husdyrgødning

Peter Sørensen

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet),

Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Gitte Holton Rubæk

(fosfor), Nicholas J. Hutchings

(klima), Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Ingrid K. Thomsen

, Elly Møller Hansen

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Has-

ler

(økonomi), Louise Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Udnyttelseskravet for husdyrgødning angiver, hvor stor en andel af kvælstof i husdyrgødning, der skal

indregnes i gødningsregnskaber, og dermed hvor meget supplerende kvælstofgødning landbrugs-

bedrifter kan anvende. Med dette virkemiddel øges udnyttelseskravet for udvalgte typer husdyrgød-

ning. De justerede krav baseres på en faglig vurdering af, hvilken gødningsvirkning der kan opnås i

praksis set over en tiårig horisont, hvor der tages hensyn til den forventede eftervirkning af husdyr-

gødning de første 10 år efter tilførslen. I Tabel 1 er vist de nuværende udnyttelseskrav samt forslag til

ændrede krav.

Ændringer i udnyttelseskrav forventes ikke at ændre på mængden af udbragt husdyrgødning, men

vil udelukkende have betydning for, hvor meget handelsgødning der kan udbringes, og effekten

heraf kan beregnes ud fra marginaludvaskningen fra tilført handelsgødning. Tiltaget kan have ind-

flydelse på, hvor let det er at afsætte overskydende husdyrgødning til andre bedrifter.

Scenarie 1: ændret udnyttelseskrav for udvalgte gødningstyper

De foreslåede udnyttelseskrav i Tabel 1 er baseret på en udredning af Petersen & Sørensen (2008)

samt notat af Sørensen & Vinther (2015). De foreslåede udnyttelseskrav for faste gødninger er base-

ret på den gødningsvirkning, der kan opnås ved indarbejdning af gødningen før såning af afgrøde

(scenarie 1). Gødningsvirkningen af ajle har hidtil været sat lavt, mens virkningen af fast gødning har

været fastsat højt i forhold til det opnåelige (Petersen & Sørensen, 2008). Hvis udnyttelseskrav for ajle

øges, foreslås det samtidigt at reducere udnyttelseskravet til fast husdyrgødning. Udnyttelseskravene

til svinegylle og kvæggylle foreslås ikke ændret her, idet der ved vurdering af opnåelig gødnings-

virkning er indregnet, at en del af svinegyllen slangeudlægges på vinterafgrøder og en del af kvæg-

gyllen udbringes på græs, hvor der selv ved nedfældning eller forsuring må påregnes ammoniaktab.

278

Petersen & Sørensen (2008) vurderede, at de nuværende udnyttelseskrav for svine- og kvæggylle er

tæt på de praktisk opnåelige.

Tabel 1. Nuværende udnyttelseskrav (Anonym, 2019) og foreslåede udnyttelseskrav, samlet kvælstofmængde

i forskellige typer husdyrgødning og mængde til økologiske bedrifter (AU udtræk af data fra nyeste gødnings-

regnskaber 2016-17), samt betydning af ændret krav på kvælstofnorm (husdyrgødning til økologiske bedrifter

er fraregnet). Marginaludvaskningen fra den sparede handelsgødning er beregnet med en udvaskningsfaktor

på 20 % (Børgesen et al., 2015).

Gødningstype

Nuvæ-

rende ud-

nyttelses-

krav

(%)

Svinegylle

Kvæggylle

Minkgylle

Fjerkrædyb-

strøelse

Fjerkrægylle

Fjerkræ, fast

gødning

Ajle

Fast gødning

Dybstrøelse

Total

Foreslået ud-

nyttelseskrav

Diffe-

rens

(%-

point)

Mæng- Mængde Handelsgød-

de total økologi ning ækviva-

lent

(tons

N/år)

(tons

N/år)

(tons N/år)

Marginal-

udvaskning

handels-

gødning

(tons N/år)

(%)

-10

1288

7800

567

495

17761

266

1170

2320

464

0,2

2664

109

-42

755

-8

151

27932

4206

3194

639

Beregnet som: (tons N total – tons N til økologi) x ændret udnyttelseskrav.

Der findes ikke opgørelse af fjerkrædybstrøelse til økologi, men det er antaget, at 15 % af fjer-

krædybstrøelse anvendes på økologiske bedrifter svarende til andelen for indberettet dybstrøelse til

økologiske bedrifter (2016-17).

Den høje udnyttelsesprocent på 80 % for fast fjerkrægødning og fjerkrædybstrøelse er baseret på

ældre Landsforsøg samt forsøg udført ved det forhenværende Danmarks Jordbrugsforskning (Peter-

sen & Sørensen, 2008). Der findes dog nyere svenske forsøg, hvor der er fundet en relativ lav første-

årsvirkning af fast fjerkrægødning (Delin, 2011) og dermed også en lavere samlet virkning end 80 %.

I de svenske forsøg blev fjerkrægødning indarbejdet ved en øverlig harvning, og den lave virkning

kan skyldes, at der har været et betydeligt ammoniaktab ved en sådan indarbejdning. Det vurderes,

at der kan opnås en høj virkning ved nedpløjning af fjerkrægødning som i de danske forsøg.

En stramning af udnyttelseskravet for afgasset gylle er behandlet separat under kapitlet

Afgasning

af husdyrgødning kombineret med højere udnyttelseskrav for afgasset gødning

(denne rapport).

De angivne mængder kvælstof i forskellige typer husdyrgødning i Tabel 1 er hentet fra indberetnin-

ger i gødningsregnskaberne fra 2016-17, der er den pt. nyeste tilgængelige opgørelse. I gødnings-

regnskaberne optræder fjerkrædybstrøelse og fast fjerkrægødning ikke separat, mens fjerkrægylle

er en separat kategori. Mængden af kvælstof i fjerkrædybstrøelse er fastsat på basis af en separat

opgørelse af kvælstof i al fjerkrægødning og er beregnet som differensen mellem den samlede

279

mængde fjerkrægødning og fjerkrægylle. Det er således antaget, at al fast fjerkrægødning er kate-

goriseret som dybstrøelse, og der er ikke anført noget fast fjerkrægødning i Tabel 1. Det må forventes,

at en lille andel af den faste fjerkrægødning indberettes som fast gødning (med udnyttelseskrav på

65 %) og ikke som dybstrøelse (udnyttelseskrav 45 %). Det betyder, at den faktiske effekt af stramnin-

gen vil være lidt mindre end angivet i Tabel 1. Det har ikke været muligt at få data på, hvor stor en

andel af fjerkrægødning der anmeldes som dybstrøelse.

I Tabel 1 er angivet mængden af husdyrgødning anvendt på økologiske bedrifter i 2016-17. Ved

beregning af effekten er denne del trukket ud, idet ændringer i udnyttelseskravet ikke vil have effekt

for gødning anvendt på økologiske bedrifter. Det betyder også, at ændringer i det økologiske areal

vil have betydning for effekten af dette virkemiddel. Der har efter 2017 været et stigende økologisk

areal, og effekten heraf er ikke indregnet. Da de økologiske regler om gødningsanvendelse tager

udgangspunkt i ”virksomt kvælstof”, svarende til udnyttelseskravet, kan en ændring af udnyttelses-

krav også påvirke anvendelsen af gødning på økologiske bedrifter. Dette er ikke indregnet her.

Scenarie 2: stramt udnyttelseskrav for gylle

Man kan overveje at gennemføre en yderligere stramning også af udnyttelseskravet for svine- og

kvæggylle samt afgasset gylle (se også kapitlet

Afgasning af husdyrgødning kombineret med højere

udnyttelseskrav for afgasset gødning

, denne rapport). En sådan stramning kan måske give incita-

ment til en yderligere optimering af udnyttelsen af gyllen. Her vurderes det dog, at en sådan stram-

ning ikke vil medføre ændringer i udbringningsteknik, idet det økonomiske incitament ved en stram-

ning er betydeligt lavere, end det incitament man havde til at optimere udnyttelsen af husdyrgød-

ning før 2016, hvor man havde kvælstofnormer, der lå 15-20 % under det økonomisk optimale.

Det vurderes, at der potentielt kan opnås en gødningsvirkning, der er ca. 5 % højere end det nuvæ-

rende udnyttelseskrav, hvis al gylle enten nedfældes eller forsures, og ammoniaktabet derved redu-

ceres. En reduktion i ammoniaktabet medfører imidlertid også, at der bliver mere kvælstof tilbage i

jorden, der kan udvaskes. Hvis en stramning af udnyttelseskravet på 5 %-point opvejes fuldstændigt

af en reduktion i ammoniakfordampningen svarende til 5 % af total N i gyllen, vil der ikke være nogen

nettoeffekt på den direkte udvaskning fra arealet. Reduktionen i ammoniakfordampning vil dog

have betydning for indirekte udvaskning. Det kan forventes, at 30 % af det fordampede kvælstof

afsættes igen på dansk jord (Petersen & Sørensen, 2008). Hvis det antages, at 33 % heraf udvaskes

igen (Blicher-Mathiesen et al., 2020), betyder det reducerede ammoniaktab en reduktion i kvælstof-

udvaskningen svarende til 10 % af ammoniaktabet. I denne situation vil nettoeffekten på udvasknin-

gen således kun være halvt så stor (Tabel 2).

Det skal også tilføjes, at en reduktion i ammoniakemissionen derudover vil reducere den direkte til-

førsel af deponeret kvælstof til vandmiljøet.

280

Tabel 2. Effekter af et scenarie 2 med stramt udnyttelseskrav (+ 5 %-point) for svine- og kvæggylle samt afgasset

gylle på reduktion i forbrug af handelsgødning og reduktion af udvaskning, samt beregnet nettoeffekt på kvæl-

stofudvaskningen, hvis der samtidigt sker en af reduktion af ammoniaktab svarende til 5 % af total N i gyllen. Der

er regnet med en marginaludvaskning fra handelsgødning på 20 % (Børgesen et al., 2015). Gylle tilført økologi-

ske bedrifter (2016-17) er fratrukket.

Gødningstype

Aktuelt Stramt ud- Øget Mængde Mængde

Han-

Marginal Reduktion i

ud-

nyttelses- krav

total

økologi delsgødning udvas-

udvaskning

nyttelses-

krav

ækvivalent

kning

ved reduce-

krav

handels- ret ammoni-

gødning aktab (5 %

af total N)

(%-

(tons

(%)

(tons N/år)

point)

N/år)

38459

2705

1788

358

179

72,5

Variabel

77,5

Variabel

39449

81899

13091

8084

6870

213

1568

3751

644

314

750

129

1550

157

375

775

Svinegylle

Kvæggylle

Blandet gylle

Afgasset gylle

Total

172898

17873

7751

Beregnet som: (tons N total – tons N til økologi) x ændret udnyttelseskrav.

Kvælstofeffekt

Effekten beregnes som reduktion i tilført handelsgødning ganget med marginaludvaskningen fra til-

ført handelsgødning (Børgesen et al., 2015). Den kortsigtede gennemsnitlige marginaludvaskning fra

handelsgødning er sat til 20 % under hensyn til, at 80 % af husdyrgødningen udbringes på sandjord

og i områder med relativ høj nedbør. Hvis alle de foreslåede ændringer i udnyttelseskrav gennem-

føres, kan det give en reduktion i kvælstofudvaskningen fra rodzonen på 639 tons N/år (Tabel 1).

Denne effekt forudsætter, at tiltaget ikke medfører ændringer i praksis for udbringning af husdyrgød-

ning, som f.eks. kan betyde ændrede ammoniaktab.

I scenarie 2 med et opstrammet udnyttelseskrav til gylle på 5 %-point medfører det reducerede for-

brug af handelsgødning en reduktion i kvælstofudvaskningen på 1.550 tons N fra rodzonen, hvis

stramningen ikke medfører ændringer i håndteringen af gylle (Tabel 2). Hvis stramningen hypotetisk

samtidigt medfører reduktion i ammoniaktabet svarende til 5 % af total N i gyllen, vil nettoeffekten

på kvælstofudvaskningen kun være den halve, svarende til 775 tons N fra rodzonen.

Timing

Der er ikke mulighed for timing af virkemidlet.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Der vil være overlap med f.eks. minivådområder og efterafgrøder. For scenarie 2 er der overlap med

Afgasning af husdyrgødning kombineret med højere udnyttelseskrav for afgasset gødning

(denne

rapport)

281

Sikkerhed på data

Der vil være samme usikkerhed som for

Reduceret tilførsel af mineralsk kvælstofgødning

(denne rap-

port)

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det vurderes, at der eksisterer tilstrækkelige data.

Forudsætninger og potentiale

Forudsætninger og potentiale er sammenstillet i Tabel 1. Det samlede potentiale, svarende til mar-

ginaludvaskningen fra den sparede handelsgødning, er opgjort til 639 tons N/år.

For scenarie 2 (Stramt udnyttelseskrav for gylle) kan det anføres, at ca. 20 % af gylle bioforgasses og

at dette indgår i

Afgasning af husdyrgødning kombineret med højere udnyttelseskrav for afgasset

gødning

(denne rapport).

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Uændret i forhold til nuværende regulering.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Der forventes ingen effekter på forekomst af skadegørere og pesticidforbrug.

Natur og biodiversitet

Der forventes ingen effekt af virkemidlet på natur og biodiversitet. Vurderingen er udelukkende ba-

seret på potentielle effekter på markfladen.

Fosfor

Der forventes ingen effekt på udvaskningen af fosfor.

Klima

En skærpelse af udnyttelseskravet for kvælstof vil reducere handelsgødningsforbruget og dermed

den direkte lattergasemission fra udbragt handelsgødning, og den indirekte lattergasemission fra

både ammoniakemission og kvælstofudvaskning. En oversigt over effekterne er vist i Tabel 3. Det er

antaget, at husdyrgødningen håndteres på samme vis efter en stramning af udnyttelseskravet.

282

Tabel 3. Direkte og indirekte effekter af ændret anvendelse af handelsgødning på lattergasemissionen ved en

stramning af udnyttelseskrav i scenarie 1 og scenarie 2

Gødningstype

Reduktion af

handelsgødning

(tons N/år)

Scenarie 1:

Udvalgte typer

Scenarie 2:

Svinegylle

Kvæggylle

Blandet gylle

Afgasset gylle

Total (Scenarie 2)

1.788

1.568

3.751

644

7.751

8,4

7,34

17,6

3,0

36,30

0,77

0,68

1,62

0,28

3,34

0,17

0,15

0,35

0,06

0,73

9,31

8,17

19,53

3,35

40,36

3.194

15,0

1,40

0,30

16,6

Reduktion i direkte Reduktion i indi- Reduktion i indi-

O fra handels- rekte N

O fra ud- rekte N

O fra NH

gødning

vaskning

emission

(kt CO

-ækv.)

I alt

Den samlede reduktion i klimagasemissioner svarer til cirka 5,2 kg CO

-ækv./reduceret kg N input

for både scenarie 1 og 2.

Økonomi

Som anført sker der i scenarie 1 en skærpelse af udnyttelseskravet for en række gødningstyper og

en lempelse for fast gødning (Tabel 1). I scenarie 2 sker der en stramning af udnyttelseskravet for

svinegylle, kvæggylle og afgasset gylle.

Scenarie 1

En stramning af udnyttelseskrav, som angivet i scenarie 1, vil betyde et mindre indkøb af handels-

gødning, svarende til den mængde der er angivet i Tabel 1. Omvendt kan det for nogle bedrifter

betyde et mindre fald i udbyttet og i proteinniveauet, selvom det er på den flade del af udbyttekur-

ven. I andre tilfælde, hvor udnyttelsen af husdyrgødning i dag er højere end kravet, forventes ingen

reduktion i udbyttet. Som det fremgår, er det primært udnyttelseskravet for dybstrøelse fra fjerkræ,

der øges betydeligt (+35 %). For at nå dette kræves, at en større del af dybstrøelsen kan nedpløjes

om foråret, og det bør nærmere undersøges, om der er vårsædsarealer nok til at modtage gødnin-

gen på disse bedrifter. Alternativt kan det være en løsning at sende fjerkrædybstrøelsen til et biogas-

anlæg. Det vurderes, at et øget udnyttelseskrav til fjerkrægødning her ikke vil give problemer, da

afgasset gylle har en højere udnyttelse af kvælstof.

Der er i beregningen taget udgangspunkt i, at der ikke er behov for nyt udstyr, og at de nye krav kan

opnås i praksis. Forbruget af handelsgødning kan således reduceres med 3.194 tons N (se Tabel 1)

svarende til en direkte reduktion i omkostningerne på ca. 24 mio. kr. årligt (7,6 kr./kg N). Om forbruget

af handelsgødning kan reduceres uden at dette påvirker indtjeningen, vurderes som usikkert. Så

mængden udgør ca. 300.000 tons dybstrøelse baseret på 26,3 kg N/tons (normtal 2019) og 7.800

tons N som angivet ovenfor i Tabel 1 (Lund et al., 2019).

283

For fjerkræproducenter med fast fjerkrægødning kan tiltaget i nogle tilfælde medføre en merom-

kostning, specielt i tilfælde hvor der ikke er tilstrækkeligt areal med forårssået afgrøde, der muliggør

indarbejdning af gødning om foråret.

Ved udbringning af fast fjerkrægødning før såning af vintersæd eller på afgrøden om foråret forven-

tes lavere udnyttelse end det foreslåede krav, og dermed et økonomisk tab. En omlægning fra vin-

tersæd til vårsæd kan betyde et betydeligt indkomsttab. Den økonomiske effekt vil således varie-

rende betydelig fra bedrift til bedrift. For at inddrage disse mulige omkostninger er gevinsten anslået

til 15 mio. kr.

Under antagelse af at den højere udnyttelse for fjerkrædybstrøelse afgivet i Tabel 1 kan opnås, skøn-

nes det, at der vil være nettogevinster forbundet med dette tiltag. Gevinsten skønnes således til ca.

15 mio. kr. eller 23 kr./kg N i reduceret udvaskning. Velfærdsøkonomisk er omkostningen opgjort til

29 kr./kg N.

Scenarie 2 med stramt udnyttelseskrav for svine- og kvæggylle

I dette scenarie øges kravet til udnyttelse af svine- og kvæggylle samt afgasset gylle med 5 %. For

nogle landmænd med en høj udnyttelse af husdyrgødning i udgangspunktet (f.eks. biogas) vil stram-

ningen have en ubetydelig økonomisk effekt.

For andre landmænd vil et øget krav betyde kvælstoftilførsel under det økonomiske optimum og et

økonomisk tab, hvis de forventede krav til udnyttelsen ikke kan opfyldes (se omkostninger i kapitlet

Reduceret tilførsel af mineralsk kvælstofgødning

, denne rapport). Uden ændret udnyttelse vil dette

nye krav betyde en reduktion i tilførslen på ca. 9 kg N/ha ved en antagelse om en tilførsel (ab lager)

på 170 kg N/ha i udgangspunktet, hvorfor det svarer til en gennemsnitlig reduktion i tilførslen på ca.

5 %. Den samlede mængde, der påvirkes af kravet, udgør omkring 31 mio. tons gylle. (gns. 5 kg

N/tons gylle).

Udbyttetabet forventes gennemsnitligt at være større end besparelsen på indkøbt gødning. Regnes

der med et tab svarende til det halve ved en normreduktion på 10 % udgør dette 15-30 kr./ha eller

ca. 20-40 mio. kr./år (se

Reduceret tilførsel af mineralsk kvælstofgødning

, denne rapport). I den løs-

ning købes mindre handelsgødning og udbyttet falder, hvis ikke udnyttelsen reelt stiger. Omkostnin-

gen udgør omkring 15-30 kr./kg N.

Den beregnede reduktion i tildeling af handelsgødning er opgjort til 7.751 tons N, svarende til en

besparelse på ca. 59 mio. kr./år til indkøb af gødning. Som for andre virkemidler sker denne bespa-

relse hos dem der i dag køber handelsgødning.

284

En stramning af udnyttelseskravet for gylle kan måske give et incitament til at optimere udnyttelsen

af husdyrgødningen, men det vil i mange tilfælde være forbundet med øgede omkostninger. Der

foretages i dag en del forsuring af gylle, og udnyttelsen af forsuret gylle vil typisk være højere end

det gældende udnyttelseskrav. Det blev tidligere vurderet, at op imod 20 % af al gylle blev forsuret,

men denne andel er senere faldet (Foged, 2017). Det kan også anføres, at op imod 20 % af al gylle

i dag bliver afgasset, og at afgasset gylle vurderes at kunne leve op til disse øgede udnyttelseskrav.

Det vurderes, at meromkostningen ved nedfældning af gylle i forhold til slangeudlægning er 3,70

kr./tons gylle, selvom dette varierer en del med lokalitet, størrelse m.m. (Foged, 2017). Meromkostning

ved forsuring i mark eller lager frem for slangeudbragt rågylle udgør ca. 1,40 kr./tons gylle (Foged,

2017).

Foged (2017) angiver, at de samlede nettoomkostninger for stald- og markforsuring udgør 3-11

kr./tons gylle for forskellige bedriftstyper inkl. køb af syre og kalkning, samt besparelser på svovl og

kvælstofkøb. Dette svarer til ca. 90-330 kr./ha ved 30 tons gylle/ha. En analyse af Hansen (2015)

viste en økonomisk gevinst ved markforsuring, når der indregnes et højere udbytte i marken, men

denne analyse er lavet før afskaffelsen af underoptimale kvælstofkvoter. Det vurderes, at en stram-

ning af udnyttelseskravet på 5 % kan påvirke udbredelsen af forsuring i marken og nedfældning,

men det er meget usikkert hvor meget. Ved en stramning af udnyttelseskravet og uændret adfærd

vil der blive tildelt mindre kvælstof, og nogle bedrifter kommer derved lidt længere ned ad udbytte-

responskurven, og den økonomiske gevinst ved en optimering af gødningsudnyttelsen bliver en

smule højere end den nuværende gevinst, men stadigt lavere end før fjernelsen af den reducerede

kvælstofkvote i 2016-17 som følge af Landbrugspakken.

Da der som anført er en række forskellige muligheder, er der ikke foretaget en samlet økonomisk

vurdering af et øget udnyttelseskrav for svine- og kvæggylle samt afgasset gylle.

Opsummering

Et øget udnyttelseskrav for husdyrgødning medfører en reduktion i anvendelsen af supplerende han-

delsgødning. En stramning af udnyttelseskravet for en række udvalgte gødningstyper svarende til

det forventet opnåelige (scenarie 1), forventes at medføre en reduceret kvælstofudvaskning fra rod-

zonen på 639 tons N/år. Da det er antaget, at en øget udnyttelse af husdyrgødningen kan opnås

uden betydelige meromkostninger, betyder et reduceret indkøb af handelsgødning en økonomisk

gevinst. Gevinsten er opgjort til ca. 15 mio. kr. eller 23 kr./kg N i reduceret udvaskning. Det velfærds-

økonomiske gevinst udgør 29 kr./kg N. Den økonomiske betydning af et øget krav til fjerkrædybstrø-

else er dog usikker.

Et ekstra stramt udnyttelseskrav for gylle (+5 %-point) som i scenarie 2 forventes at reducere kvæl-

stofudvaskningen med 1.550 tons N/år, hvis ikke der sker ændringer i udbringningspraksis for gylle.

285

Effekten på udvaskningen vil være lavere, hvis ændringen medfører reducerede ammoniaktab fra

gylle ved øget brug af nedfældning og forsuring, men dette forventes kun at ske i meget lille omfang.

Der forventes at være meromkostninger ved scenarie 2 som følge af lavere udbytter. For nogle vil

det svare til omkostninger ved lavere kvælstofnormer, mens det for andre bedrifter er omkostningen

ved ny teknologi. Det er svært at angive omkostningen mere konkret, da der ikke direkte er en tek-

nologi der kan sikre, at det øgede krav til udnyttelse af husdyrgødningen opnås på den enkelte be-

drift.

Effekt og sikkerhed

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(tons N/år)

Over- Timing Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin- misk omkostnin-

ger

(kr. /kg N)

Nej

-23

-29

Skærpelse af N-udnyt- Nuværende ud-

639

telseskrav for udvalgte nyttelseskrav

typer husdyrgødning

(scenarie 1) (***)

Skærpelse af N-udnyt- Nuværende ud-

1.550

Nej

Ikke vurderet

telseskrav for svine- og nyttelseskrav

kvæggylle (scenarie 2)

(***)

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Ikke vurderet

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og

pesticider

Natur og biodiver-

sitet

Fosfor

Klima

Skærpelse af N-ud-

nyttelseskrav for ud-

valgte typer husdyr-

gødning

Skærpelse af N-ud-

nyttelseskrav for

svine- og kvæggylle

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Anonym 2019. Vejledning om Gødsknings- og harmoniregler i planperioden 2019-20. Landbrugs-

styrelsen.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Landbrug/Goednings-

regnskab/Vejledning_om_goedsknings-_og_harmoniregler_i_planperioden_2019_2020.pdf

Blicher-Mathiesen, G., Olesen, J.E., Jung-Madsen, S. 2020. Opdatering af Baseline 2021. Teknisk rap-

port fra DCE nr. 162, 135 pp.

Børgesen, C.D., Thomsen, I.K., Hansen, E.M., Kristensen, I.T., Blicher-Mathiesen, G., Rolighed, J., Jensen,

P.N., Olesen J.E., Eriksen, J. 2015. Notat om tilbagerulning af tre generelle krav, normreduktion,

obligatoriske efterafgrøder og forbud mod jordbearbejdning i efteråret. Aarhus Universitet.

http://pure.au.dk/portal/files/95991713/Notat_om_tilbagerulning_af_tre_gene-

relle_krav_Normreduktion_Obligatoriske_efterafgr_der_og_Forbud_mod_jordbearbejd-

ning_i_efter_ret_111115.pdf.

Delin, S. 2011. Fertilizer value of nitrogen in hen and broiler manure after application to spring barley

using different application timing. Soil Use and Management 27, 415-426.

286

Foged, H.L. (redaktør) 2017. Scenarie for forsuring af halvdelen af gyllen i Danmark. Organe Insti-

tute Aps.

https://www.organe.dk/docs/Scenarie_for_forsur-

ing_af_halvdelen_af_gyllen_i_Danmark.pdf

Hansen, M.N. 2015. Status, økonomi og overvejelser ved forsuring af gylle. Planteavlsorientering 279.

SEGES.

https://www.landbrugsinfo.dk/Planteavl/Goedskning/Husdyrgoedning/Sider/Status-

oekonomi-overvejlser-ved-forsuring-af-gylle_pl_po_15_279_2625.aspx#Oeko-

nomi_ved_gylleforsuring

Petersen, J., Sørensen, P. 2008. Gødningsvirkning af kvælstof i husdyrgødning – Grundlag for fastlæg-

gelse af substitutionskrav. DJF Rapport Markbrug nr. 138. 111 pp.

Sørensen, P., Vinther F.P. 2015. Opdatering af fagligt grundlag for udnyttelsesprocenter for husdyr-

gødning. Notat til NaturErhvervsstyrelsen. 27. marts 2015. DCA, Aarhus Universitet.

287

Nitrifikationshæmmere til gylle

Søren O. Petersen

, Diego Abalos

, Peter Sørensen

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Mari-

anne Bruus

(natur og biodiversitet), Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Henrik Thers

, Drishya Nair

, Jørgen E. Olesen

(klima), Berit Hasler

(økonomi),

Louise Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Nitrifikation er en mikrobiel omdannelse i to trin af ammonium (egt. ammoniak, som er substratet) til

nitrat. Nitrifikationshæmmere er en divers gruppe additiver til kvælstofholdig gødning, herunder

gylle, som er udviklet til at hæmme processens første trin.

Nitrifikationshæmmere markedsføres med henblik på at fremme kvælstofudnyttelsen i plantepro-

duktionen, og det forventes, at et merudbytte kan dække omkostningerne til brugen. Markforsøg viser

dog generelt ikke statistisk sikre merudbytter. Det er hovedårsagen til, at brugen af nitrifikationshæm-

mere i dansk landbrug indtil nu har været begrænset.

Nitrat er mobilt i jorden, og der er på sandjord risiko for udvaskning fra rodzonen ved overskudsned-

bør. Nitrat er desuden en forudsætning for denitrifikation, som dermed også kan begrænses af nitri-

fikationshæmmere tilført sammen med kvælstof på reduceret form (NH

/NH

, organisk N). Både

nitrifikation og denitrifikation er potentielle kilder til lattergas, som er en kraftig drivhusgas. Nitrifikati-

onshæmmere kan således, ved at begrænse akkumuleringen af nitrat, være et virkemiddel i forhold

til både en bedre kvælstofudnyttelse, specielt i år med megen nedbør, og et virkemiddel i forhold til

klima (Olesen et al., 2018). På grund af begrænset udbytteeffekt kan brug af virkemidlet dog gøre

det nødvendigt med en regulering, som tillægger nitrifikationshæmmere en (økonomisk) værdi i for-

hold til nitratudvaskning og lattergasemission.

En effekt af nitrifikationshæmmere på kvælstoftab forventes primært på sandjord (JB1-4) med dyrk-

ning af majs, roer og kartofler, hvor der er risiko for udvaskning ved høj nedbør i forårsperioden. Majs

dyrkes primært på kvægbedrifter, der tilføres kvælstof i gylle, og derfor vurderes nitrifikationshæm-

mere til handelsgødning ikke at være et kvælstofvirkemiddel (Olesen et al., 2018).

288

Kvælstofeffekt

På tværs af mange studier er der dokumentation for, at brug af nitrifikationshæmmere fastholder en

større andel af mineralsk kvælstof i pløjelaget på ammonium-form og mindre på nitrat-form. Der er

endvidere solid dokumentation for mindre denitrifikation (med lattergasemission som indikator) og

nitratudvaskning, men øget ammoniaktab fra overfladeudbragt gødning, og en øget planteopta-

gelse af kvælstof (Qiao et al., 2015).

Effekten af nitrifikationshæmmere på miljømæssige tab bestemmes af vekselvirkninger med jord-

bundsforhold, klima og gødningshåndtering, og derfor vil effekten af nitrifikationshæmmere variere

geografisk og fra år til år. Dette diskuteres i de følgende underafsnit med henvisning til danske og

udenlandske undersøgelser.

Ved at mindske risikoen for miljømæssige tab i perioden før planteoptagelse, er der principielt grund-

lag for bedre kvælstofudnyttelse ved brug af nitrifikationshæmmere, særligt i afgrøder med sen

vækststart. Alligevel er den overordnede konklusion af danske markforsøg med nitrifikationshæm-

mere i handels- eller husdyrgødning til vårbyg, vinterhvede, vinterraps, majs og kartofler, at man ge-

nerelt ikke ser signifikante merudbytter (Kjellerup, 1991; Oversigt over Landsforsøgene, 2018). Dette

var også konklusionen af en meta-analyse af markforsøg udført i Tyskland (Hu et al., 2014), som ana-

lyserede alle tyske markforsøg med vinterhvede, vinterbyg, vinterraps, kartofler og majs uden at finde

signifikant merudbytte for nogen af afgrøderne.

I forsøg med majs har man dog ved Aarhus Universitet i 2017-2018 fundet et signifikant merudbytte

ved placering af gylle med en såkaldt gåsefodstand, og det største merudbytte hvor dette blev kom-

bineret med en nitrifikationshæmmer (Hansen et al., 2018). Den positive effekt af nitrifikationshæm-

mer tilskrives i disse forsøg en øget tilgængelighed af fosfor i gødningen, idet rodoptagelse af am-

monium frem for nitrat medfører lokal forsuring omkring rødder og øget tilgængelighed af fosfor (Pe-

dersen et al., 2018). En gåsefodstand forøger gyllens kontakt med jorden og dermed majsplanternes

adgang til kvælstof i gylle. Effekten af nitrifikationshæmmeren var muligvis at fastholde kvælstofgød-

ningen tæt på rødderne (Westerschulte et al., 2017). Desuden bliver jordens nitratindhold hurtigt be-

grænsende for denitrifikation i nedfældet gylle (Petersen et al., 1996), og i det omfang nitrifikations-

hæmmere forsinker dannelsen af nitrat fra kvælstof i gyllen, kan dette også have en positiv effekt på

planteoptagelsen. Referencen var i forsøgene ved AU nedfældning af ubehandlet gylle med pløj-

ning før såning af majs, som giver en større afstand mellem planter og det tilførte kvælstof, og der

kan således have været effekter af både fordeling og brugen af nitrifikationshæmmer.

Der findes indtil videre kun få danske erfaringer med effekten af nitrifikationshæmmere på nitratud-

vaskning. Meta-analysen af Qiao et al. (2015) fandt en gennemsnitlig reduktion af nitratudvasknin-

gen på 48 %, og en større reduktion på sandjord end på lerjord. En anden meta-analyse med fokus

på vandede systemer (varighed mellem en vækstsæson og 12 mdr.) fandt en reduktion på gennem-

snitligt 17 % (Quemada et al., 2013).

289

Kjellerup (1991) præsenterede resultater med effekt af nitrifikationshæmmere (Didin, N-lock, Tabel

1) anvendt til efterårsudbragt gylle. Forsøgene viste en forsinkelse af nitrifikationen, men samlet set

ingen forskel på udvaskningen igennem efterår og vinter, bortset fra at udvaskningen var større på

sandjord end på lerjord. Der var dog en effekt ved gylletilførsel i december frem for oktober, som blev

forklaret med den mindre samlede afstrømning efter gylleudbringningen.

Effekten af afstrømning var også signifikant i et lysimeterforsøg med majs efter kløvergræs, som blev

gennemført ved AU i perioden april 2017-april 2018 (Nair et al., 2020). Undersøgelsen dokumente-

rede, at en stor del af nitratudvaskningen sker i forårsperioden, og at forårstilførsel af kvæggylle til

majs kan føre til øget nitratudvaskning. Tilsætning af nitrifikationshæmmeren Vizura med aktivstoffet

DMPP (Tabel 1) reducerede forårsudvaskningen markant i tre af fire behandlinger. Undtagelsen var

en behandling, hvor både kløvergræs og kvæggylle blev behandlet med Vizura; årsagen hertil er

ikke klarlagt.

Også uden gylletilførsel var der en markant nitratudvaskning i lysimeterforsøget fra 2017-2018.

Denne udvaskning kunne skyldes nedbrydningen af kløvergræs, men et nyt måleprogram i 2018-

2019 med majs efter majs viste også her nitratudvaskning uden gylletilførsel, og jordens organiske

pulje er derfor en mulig kilde til nitratudvaskning. Det støttes af et studie (Petersen et al., 2013), hvor

kilder til kvælstof i vinterhvede blev undersøgt på tre lokaliteter (Flakkebjerg, Jyndevad og Foulum).

Resultaterne viste, at både mængden af kvælstof i pløjelaget og A-horisontens dybde havde signi-

fikant betydning for kvælstofoptagelsen, og det indikerer, at kvælstof mineraliseres fra både over-

og underjorden. I overensstemmelse hermed fandt en amerikansk undersøgelse af jordens kvælstof-

indhold på i alt 67 lokaliteter, at der over en periode på ca. 55 år havde været en akkumulering af

kvælstof på gennemsnitligt 31 (Iowa) eller 70 kg N/ha/år (Illinois) i 25-100 cm dybde (Van Meter et

al., 2016). Modelberegninger indikerede desuden, at frigivelse af kvælstof vil fortsætte i mere end 30

år efter ophør af kvælstoftilførsel.

Det er således ikke udelukkende friske planterester og tilført gødning, som kan være en kilde til ni-

tratudvaskning, hvilket bør indgå i vurderingen af nitrifikationshæmmere som et virkemiddel til at

begrænse nitratudvaskningen.

Samlet set tyder de begrænsede resultater på, at en effekt på nitratudvaskning under danske forhold

kun kan forventes ved væsentlig nettoafstrømning i forårsperioden. Der er desuden et samspil med

omsætningen af andre kvælstofpuljer, som ikke er tilstrækkeligt belyst.

Lattergasemission

Lattergas er en sporgas og har normalt ikke kvantitativ betydning for jordens kvælstofbalance. Til

gengæld er lattergas en kraftig drivhusgas, og derfor er effekten af nitrifikationshæmmere på latter-

gasemission vigtig i den samlede vurdering af dette virkemiddel. To meta-studier har fundet en gen-

nemsnitlig reduktion af lattergasemissionen på 38 % (Akiyama et al., 2010) og 44 % (Qiao et al.,

2015).

290

Lattergas er et mellemprodukt i denitrifikationen, og balancen mellem lattergas og slutproduktet N

(frit kvælstof) afhænger i høj grad af betingelserne for gasudveksling mellem jord og atmosfære. I

praksis betyder det, at lattergasemission under danske forhold især forekommer på veldrænet jord

med gode betingelser for både nitrifikation og denitrifikation, og for gasudveksling mellem kilden til

lattergas og atmosfæren. Mens lattergasemission fra handelsgødning afhænger af jordens vandba-

lance, kan såvel gylle som (efter)afgrøderester stimulere lattergasemissionen også i fravær af ned-

bør. I situationer med høj nedbør/vanding eller mangelfuld afdræning kan denitrifikation dog i hø-

jere grad føre til produktion af frit kvælstof frem for lattergas eller, alternativt, til udvaskning af tilført

kvælstofgødning.

Vidensbehov

Hvad angår effekten af nitrifikationshæmmere, så er effekter på nitratudvaskning og lattergasemis-

sion muligvis komplementære. I veldrænet jord med tilførsel af gylle eller planterester er der gode

betingelser for lattergasemission, og der forventes en signifikant reduktion heraf med brug af nitrifi-

kationshæmmere, men ingen effekt på nitratudvaskning, som i forvejen er lav. Omvendt forventes

efter høj nedbør i perioden efter kvælstoftilførsel en øget nitratudvaskning, især på sandjord. Det kan

mindske lattergasemissionen på grund af nitratbegrænsning, og dermed effekten af at anvende en

nitrifikationshæmmer for lattergasemission. Til gengæld vil der i den situation være et potentiale for

at reducere nitratudvaskningen med brug af en nitrifikationshæmmer.

Dette billede bekræftedes i store træk af lysimeterforsøget ved Aarhus Universitet i 2017-2018, men

i det tørre vækstår 2018-2019 var udvaskningen generelt mindre, og der var ingen effekt af at til-

sætte nitrifikationshæmmer til gylle på nitratudvaskningen. Desværre har kun få studier kvantificeret

begge tab. Eagle et al. (2017) analyserede miljøfaktorers betydning for lattergasemission (27 studier)

og nitratudvaskning (25 studier) i markforsøg med dyrkning af majs i Nordamerika; kun en enkelt

undersøgelse havde kvantificeret begge tabsposter. Denne indeholdt en behandling med nitrifikati-

onshæmmer, men gødningen var urea og dermed mindre relevant for danske forhold. Der er behov

for flere studier, som kvantificerer både lattergasemission og nitratudvaskning ved anvendelse af

nitrifikationshæmmer.

Det forekommer vigtigt at forstå, i hvilket omfang udvasket nitrat skyldes tilført kvælstofgødning,

kvælstof frigivet fra planterester (såsom efterafgrøder), eller kvælstof frigivet fra andre organiske pul-

jer eller underjorden. Det har betydning for vurderingen af relevans og forventet effekt af nitrifikati-

onshæmmere og andre virkemidler.

Timing

Da nitrifikationshæmmere især forventes at have en effekt på nitratudvaskningen i forårsperioden,

kan det særligt på arealer med hurtig vandtransport fra rodzonen have en effekt på kvælstofudled-

ningen til recipienter. En sådan effekt vil dog variere med lokale forhold og nedbørsmønster.

291

Nitrifikationshæmmere forventes at reducere forårsudvaskningen af nitrat fra afgrøder med sen

kvælstofoptagelse på sandjord, men kun i år med væsentlig afstrømning i forårsperioden. Det bety-

der, at der især kan forventes en effekt ved dyrkning af majs, roer og kartofler samt visse grøntsags-

afgrøder. I praksis forventes nitrifikationshæmmere derfor især at kunne have en effekt på nitratud-

vaskningen fra kvælstofgødning på sandjord i det vestlige Danmark. Idet afstrømningen er en vigtig

faktor, forventes nitrifikationshæmmere især at være effektive i forbindelse med tidlig udbringning

af gødning om foråret.

Emission af lattergas sker primært fra pløjelaget. Eftersom dyrkningsjorden i Danmark generelt er

veldrænet, forventes der uanset geografisk placering at være et potentiale for lattergasemission fra

gylle, og for reduktion med brug af en nitrifikationshæmmer.

Overlap i forhold til andre virkemidler

I det omfang nitrifikationshæmmere reducerer forårsudvaskningen af nitrat, vil det mindske behovet

for nitratfjernelse i minivådområder. Derimod forventes ingen effekt på udvaskningen af nitrat, som

dannes efterår og vinter, hvor nitrifikationshæmmere vil være nedbrudt.

I det omfang nitratudvaskning skyldes forsinket planteoptagelse af mineralsk kvælstof i pløjelaget,

kan undersåede efterafgrøder være et alternativ til nitrifikationshæmmere. Det indebærer dog en

risiko for, at efterafgrøden hæmmer hovedafgrødens kvælstofoptagelse.

Sikkerhed på data

De begrænsede danske målinger af nitratudvaskning fra kvæggylle i lysimeterforsøg har indikeret

en effekt af den anvendte nitrifikationshæmmer (DMPP), som er sammenlignelig med udenlandske

undersøgelser (Qiao et al., 2015). Der var dog kun en statistisk sikker hovedeffekt af ekstra nedbør,

dvs. større udvaskning ved høj forårsnedbør, mens effekterne af at tilsætte nitrifikationshæmmeren

ikke var signifikante trods en tydelig tendens i tre af fire scenarier (Nair et al., 2020); årsagerne hertil

er ikke klarlagt.

Effekten på lattergasemission var i lysimeterforsøget også i overensstemmelse med udenlandske er-

faringer (Qiao et al., 2015).

Det skal igen understreges, at en reduktion af nitratudvaskning, hhv. lattergasemission, afhænger af,

om forudsætningerne for disse miljømæssige tab er til stede.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

I 2019 blev et nyt projekt (KLIMINI) finansieret under klimaforskningsprogrammet, som vil bestemme

effekten af tre udvalgte nitrifikationshæmmere (Piadin, N-lock, Vizura) på lattergasemission fra han-

dels- og husdyrgødning, ligesom økologiske sideeffekter og udvaskningsrisiko vil blive belyst. Feltstu-

dier vil undersøge effekter på bakterier (antal, diversitet), svampe (diversitet) og jordbundsdyr repræ-

senteret ved regnorme, springhaler og mider (antal, biomasse, diversitet). Desuden gennemføres

økotoxicitetstest efter standardprotokoller for jordbundsdyr (enchytræer, regnorme, springhaler) og

292

mikroorganismer (funktionel diversitet). Skæbne af aktivstoffer og metabolitter i dyrkningsjorden un-

dersøges også. Desuden vil brugen af Vizura til græs før omlægning blive undersøgt i et andet kli-

maforskningsprojekt, KlimaGræs. I begge projekter forventes resultater at foreligge ved udgangen

af 2021. SEGES startede fra 2019 markforsøg med dyrkning af majs på sandjord, hvor sugeceller er

installeret med henblik på at estimere nitratudvaskningen. Der planlægges et treårigt forsøg. Des-

værre er der ikke her planlagt målinger af lattergasemission.

Forudsætninger og potentiale

IFRO analyserede brugen af nitrifikationshæmmere til gylle (Dubgaard & Ståhl, 2018). Med henvis-

ning til den faglige dokumentation, som beskrevet af Olesen et al. (2018) blev følgende forudsæt-

ninger lagt til grund:

•

Det forventes, at nitrifikationshæmmere kan reducere nitratudvaskningen på sandjord, men

ikke på lerjord.

Kun ved dyrkning af majs blev der antaget en effekt af nitrifikationshæmmere.

Effekten blev sat til 0,1 ton N/ton tilført ammonium-kvælstof.

Der indregnes ikke nogen udbytteeffekt i majs.

Brugen af nitrifikationshæmmere ændrer ikke mængden af udbragt kvælstof i gylle. Ud-

bringningen af gylle på ler-, hhv. sandjord blev baseret på tilgængelig landbrugsstatistik.

Nitrifikationshæmmere anvendes udelukkende på konventionelle bedrifter. Antallet af

kvæg på konventionelle bedrifter blev fremskrevet til 2030 ved hjælp af tilgængelig land-

brugsstatistik.

•

Forårsudvaskningen som andel af den samlede årlige udvaskning blev estimeret med de

forudsætninger, som blev beskrevet af Olesen et al. (2018); nitrifikationshæmmere blev kun

tillagt en effekt (-48 % jfr. Qiao et al., 2015) på den andel af nitratudvaskningen, som forven-

tedes at ske i forårsperioden.

Med disse forudsætninger blev der beregnet en gennemsnitlig årlig reduktion i nitratudvaskningen

på ca. 2.400 tons nitrat-N (Olesen et al., 2018). Det bør nævnes, at en effekt af nitrifikationshæmmere

forudsætter gennemførelsen af et måleprogram under markforhold, som dokumenterer nitratud-

vaskningen med og uden en nitrifikationshæmmer. Dubgaard & Ståhl (2018) forudsatte, at disse

emissionsfaktorer ville blive dokumenteret i perioden 2019-2023. En sådan undersøgelse er ikke ak-

tuelt planlagt.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Danmark har i forvejen detaljeret information om forbruget af kvælstof i handels- og husdyrgødning

på bedriftsniveau. Der vil være behov for detaljeret information om indkøb af nitrifikationshæmmer

til gylle på bedriftsniveau.

293

Sideeffekter

Egenskaber for nitrifikationshæmmere

Tabel 1 viser udvalgte oplysninger om nitrifikationshæmmere, som er på markedet i Danmark eller

nabolande. Nitrifikationshæmmere er en kemisk meget divers gruppe stoffer. De effekter, eller fravær

af effekter, som omtales i de følgende afsnit for de enkelte nitrifikationshæmmere, kan derfor ikke

overføres til andre produkter.

Tabel 1. Udvalgte egenskaber for nitrifikationshæmmere som markedsføres i Danmark eller omkringliggende

lande.

Handelsnavn Aktiv-stof

Piadin

1H-1,2,4-triazol +

3-metylpyrazol

N-Lock

2-chlor-6-trichlor- 2,5 liter/ha

metyl pyridin

(nitrapyrin)

Dosering

3-7 liter/ ha

Kommentarer

nings-produkt af svampemidler

som f.eks. epoxiconazol

høj flygtighed, kun til anven-

delse sammen med gylle eller

brydes til 6-chlorpicolinsyre

(herbicid)

Leverandør

1,2,4-triazol er også et nedbryd- SKWP, Tyskland

Corteva Agrisci-

ence (Dow

flydende handelsgødning; ned- Agrosciences)

Vizura

3,4-dimetylpyra-

zol fosfat (DMPP)

2-3 liter/ha

begrænset mobilitet i jorden,

kun til anvendelse sammen

med gylle eller flydende han-

delsgødning

BASF

Didin

dicyandiamid

(DCD) + urease

inhibitor

10-15 liter/ha (han-

gylle); 20-25 liter/ha

(frisk gylle)

meget vandopløselig; høj dose- Omex Agricul-

ture Ltd, Storbri-

tannien

del, som kan give planteskader

delsgødning, afgasset ring; DCD med høj kvælstofan-

https://www.piadin.de/en/#yield

https://www.corteva.dk/produkter/plantevaern/n-lock.html

https://www.agro.basf.dk/da/Produkter/Produktsogning/Vizura.html

https://www.omex.com/products/uk-agriculture-products/crops/potatoes/didin/

Udvaskningsrisiko for aktivstoffer og nedbrydningsprodukter

Nitrifikationshæmmere er meget forskellige mht. flygtighed og vandopløselighed (Subbarao et al.,

2006).

Piadin indeholder 1,2,4-triazol, som også er et nedbrydningsprodukt fra fungicider, og dette stof er

fundet i grundvandet (Rosenbom et al., 2017). Der kan også være en naturlig baggrund af 1,2,4-

triazol. Et notat fra Miljøstyrelsen (https://mst.dk/service/nyheder/nyhedsarkiv/2019/nov/notat-om-

kilder-til-1-2-4-triazol-i-miljoeet/)

citerer tyske undersøgelser, der har fundet 1,2,4-triazol i skovjord i

294

koncentrationer, der svarer til en årlig produktion i samme størrelsesorden som den aktuelle tilførsel

via pesticider, men fordelt over året.

Nitrapyrin blev i en engelsk undersøgelse fundet i vandløb tæt på dyrkede arealer i forårsperioden

efter tilførsel sammen med flydende ammoniak (Woodward et al., 2016). Der var en sammenhæng

mellem forekomst og kraftig regn, og det blev konkluderet, at der var tale om overfladeafstrømning.

DMPP i afstrømning fra grovsandet jord blev undersøgt i et lysimeterforsøg med simuleret høj forårs-

nedbør (Nair et al., 2020). DMPP blev ikke detekteret i nogen af de i alt 28 prøver fra udvalgte be-

handlinger og perioder med forventet risiko for hurtig vandtransport, som blev analyseret.

DCD er meget vandopløseligt, og Kjellerup (1991) fandt i lysimeterforsøg et stort potentiale for ud-

vaskning af DCD. Trods rapporter om planteoptagelse af DCD blev stoffet ikke fundet i jord eller hø-

stet plantemateriale (majskolbe og -stængel, bygkerne og halm, roerod og -top).

Toxicitet

Det har kun været muligt at finde spredt information om aktivstoffers mulige (øko)toxicitet.

Piadin indeholder to aktivstoffer, 3-metylpyrazol som vil være beslægtet med DMPP samt 1,2,4-tri-

azol. En rapport fra FAO betegner 1,2,4-triazol som moderat toxisk, men konkluderede samtidig, at

stoffet i høje doser kan være neurotoxisk og fremkalde fosterskader (http://www.fao.org/filead-

min/templates/agphome/documents/Pests_Pesticides/JMPR/Report08/Triazole.pdf).

Nitrapyrin blev som nævnt fundet i vandløb efter tilførsel med gødning om foråret, men i koncentra-

tioner som var flere størrelsesordener under det niveau, som kan påvirke vertebrater, invertebrater

og mikroorganismer (Woodward et al., 2016). Effekter af langvarig eller gentagen eksponering ken-

des dog ikke.

DMPP’s effekter på udvalgte funktioner blev undersøgt af Kong et al. (2016), som bestemte effekten

af DMPP i 1´ eller 10´ anbefalet dosis på respiratorisk aktivitet, hydrolytisk aktivitet, sammensætning

af mikrobiel biomasse og nitrifikation. Der blev kun fundet signifikant effekt på nitrifikationsprocessen,

som er mål for behandlingen. Kong et al. (2017) beskrev et mesokosmosforsøg med tilførsel af

N-

mærket kløver med/uden behandling med DMPP, og med tilsætning af regnormen

Lumbricus terre-

stris

. Regnormenes væv blev efter fire uger analyseret, og på baggrund af

N-indlejning kunne det

vises, at kløver sprøjtet med DMPP var blevet spist i samme omfang som ubehandlet kløver. Overle-

velsen var i alle behandlinger tæt på 100 %.

DCD’s økotoxicitet blev af Köster et al. (2019) undersøgt i et studie, der også inkluderede to formule-

ringer med henholdsvis 1,2,4-triazol (Piadin) og DMPP (Vizura). Der blev ikke fundet effekter af DCD,

hvorimod der var negative effekter af Piadin og Vizura på bl.a. rodlængde og vækst af udvalgte

295

planter og en enkelt modelbakterie. Mekanismerne blev ikke belyst, og det er således ikke klart, om

effekter skyldes direkte effekter af aktivstoffer eller hjælpestoffer i formuleringerne, eller eventuelt

indirekte effekter på f.eks. pH.

De forskellige aktivstoffer og formuleringer har åbenlyst meget varierende egenskaber og potentielle

effekter i miljøet. Nitrifikationshæmmere tilføres sammen med kvælstofkilden, og deres fordeling og

vekselvirkning med jordlevende organismer i dyrkningsjorden er derfor også lokal og knyttet til om-

sætningen i næringsrige miljøer. Dette er en yderligere komplikation i risikovurderingen, og der er

behov for mere offentligt tilgængelig information om de forskellige nitrifikationshæmmeres påvirk-

ning af jordlevende organismer og vandkvalitet. Ny dokumentation forventes at blive tilvejebragt i

et igangværende klimaforskningsprojekt (KLIMINI).

Skadegørere og pesticider

Nitrifikationshæmmere anvendes typisk med kvælstofgødning tilført før etablering af en afgrøde, el-

ler med udbringning tidligt i vækstsæsonen. Der forventes ingen vekselvirkning med skadegørere

eller anvendte pesticider.

Natur og biodiversitet

Nitrifikationshæmmere og andre additiver til gødning med henblik på bedre næringsstofudnyttelse

er omtalt i ny lovgivning fra EU: ”Regulation (EU) 2019/1009 of the European Parliament and of the

Council

June

2019”

(https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CE-

LEX:32019R1009&from=EN).

Produkter, som er CE-mærkede, er godkendt til brug i alle EU-lande.

Alle komponenter skal registreres i den fælleseuropæiske kemikaliedatabase REACH, som er be-

skrevet i ”Forordning Nr. 1907/2006 af 18. december 2006 om registrering, vurdering og god-

kendelse af samt begrænsninger for kemikalier (REACH)” (https://eur-lex.europa.eu/legal-con-

tent/DA/TXT/PDF/?uri=CELEX:02006R1907-20140410&from=EN).

Jordforbedrende midler gennemgår ikke en formel, kvantitativ risikovurdering (John Jensen, pers.

comm.). Der er således behov for en risikovurdering af de enkelte nitrifikationshæmmere, som også

vurderer spredningsveje og effekter i det miljø, hvor stofferne anvendes. Forudsat at der ikke er tok-

siske effekter af de enkelte nitrifikationshæmmere, forventes ingen effekt på natur og biodiversitet.

Fosfor

I det omfang planteoptagelsen af kvælstof i gylle sker i form af ammonium, vil det medføre en for-

suring af jorden omkring rødderne, som fremmer tilgængeligheden af fosfor. Hvis tilsætning af nitri-

fikationshæmmer til gylle øger planteoptagelsen af ammonium, kan dette føre til en positiv sideef-

fekt på fosfortilgængeligheden. Danske observationer i forsøg med placering af gylle til majs indike-

rer, at dette kan være tilfældet (Pedersen et al., upubliceret).

296

Klima

Lattergas fra handels- og husdyrgødning udgjorde i 2015 hhv. 20 og 21 % af landbrugets lattergas-

emissioner, og tilsammen 21 % af landbrugets samlede drivhusgasudledning uden LULUCF (Albrekt-

sen et al., 2017). På den baggrund vil reduceret lattergasemission være en væsentlig positiv sideef-

fekt ved brug af nitrifikationshæmmere som kvælstofvirkemiddel. I metaanalyser var den gennem-

snitlige reduktion af lattergasemissionen med brug af nitrifikationshæmmere som nævnt 38-44 %.

Her var de fleste forsøg udført med DCD eller DMPP, men også andre typer af nitrifikationshæmmere

har vist en reduktion af lattergasemissioner (Akiyama et al., 2010). Resultaterne fra lysimeterforsøget

ved Aarhus Universitet med tilsætning af DMPP til gylle indikerede en effekt i samme størrelsesorden

i begge forsøgsår trods meget forskellige nedbørsmængder.

Det er ikke på nuværende tidspunkt muligt at inkludere nitrifikationshæmmere i den nationale emis-

sionsopgørelse af klimagasser. Hertil kræves yderligere dokumentation. Igangværende undersøgel-

ser forventes at levere viden om effekter af tilførsel af gødning og nitrifikationshæmmere på latter-

gas, som vil kunne danne grundlag for at medtage dette virkemiddel i den nationale emissionsop-

gørelsen.

Økonomi

Som anført er formålet med nitrifikationshæmmere at reducere risikoen for tab af kvælstof og sam-

tidig derved medvirke til at sikre en høj kvælstofudnyttelse og udbytte i marken. Imidlertid har forsøg

med omfattende brug af nitrifikationshæmmere ikke generelt kunnet påvise statistisk sikre merud-

bytter. En undtagelse fra dette mønster er dyrkning af majs på sandjord (JB1), hvor merudbytter ofte

er målt (bl.a. Oversigt over Landsforsøgene, 2019). Dertil kommer, at nitrifikationshæmmere kan re-

ducere emissionen af lattergas. Selvom der ikke er signifikant bedre udnyttelse af tilført kvælstof, be-

tyder andre positive miljøeffekter, at der er en lavere miljøbelastning pr. produceret enhed. Hvis mil-

jøeffekter betragtes som en samfundsmæssig omkostning, kan dette virkemiddel afhængigt af den

tillagte værdi være omkostningseffektivt.

I analysen af tilsætning af nitrifikationshæmmere til husdyrgødning (konventionel gylle) antages

uændret tilførsel af husdyrgødning. Der sker alene en reduktion af udvaskningen af kvælstof på

sandjord, hvor der dyrkes majs. Effekten på udvaskningen er 0,1 ton N/ton tilført NH

-N (Olesen et al.,

2018). Det antages, at der tildeles 24.000 tons NH

-N i husdyrgødning til sandjord med majs. Reduk-

tionen i udvaskningen udgør i alt 2.400 tons N. Såfremt det antages, at effekten deles ligeligt på det

areal, der modtager husdyrgødning, kan effekten opgøres til ca. 1 kg N/ha.

Omkostningen ved nitrifikationshæmmere er opgjort til 2 kr./kg ammonium-N eller ca. 200 kr./ha

(Dubgaard & Ståhl, 2018). Landbrugets årlige driftsøkonomiske omkostninger ved køb af nitrifikati-

onshæmmere udgør i alt 143 mio. kr. for den mængde ammonium-N, der udbringes på sandjord, og

47 mio. kr. for den mængde der udbringes på lerjord. De samlede omkostninger er 190 mio. kr./år

for perioden 2021-2050 (Dubgaard & Ståhl, 2018). Det er her antaget, at der stilles krav om anven-

297

delse af nitrifikationshæmmere for al konventionel gylle i Danmark, selvom der kun opnås en reduk-

tion i udvaskningen i forhold til dyrkning af majs på sandjord. Omkostningen svarer således til 79

kr./kg N i reduceret udvaskning. Såfremt kravet kun omfattede gylle på sandjord, ville omkostnin-

gerne falde til 143 mio. kr. årligt eller ca. 60 kr./kg N i reduceret udvaskning.

Opsummering

Under dyrkningsforhold med risiko for udvaskning om foråret, kan nitrifikationshæmmere bidrage til

en høj udnyttelse af tilført kvælstof. Anvendelsen er især aktuel ved dyrkning af majs på sandjord,

hvor gylle er den primære kvælstofkilde. Her skønnes effekten af være i størrelsesordenen 1 kg N/ha.

Som en positiv sideeffekt reducerer nitrifikationshæmmere emissionen af lattergas. Aktivstofferne i

nitrifikationshæmmere er en meget heterogen gruppe af stoffer med meget forskellige egenskaber.

En litteratursøgning fandt ikke grundlag for at forvente effekter på natur og biodiversitet. Igangvæ-

rende undersøgelser vil belyse effekter på økotoksicitet, miljø og klima under danske forhold.

Omkostningerne ved tilsætning af nitrifikationshæmmere til alt gylle udgør 2 kr./kg ammonium-N

eller 79 kr./kg N i reduceret udvaskning (budgetøkonomisk) og 101 kr./kg N (velfærdsøkonomisk)

(uden sideeffekter). Hvis kravet om tilsætning kun omfatter gylle på sandjord reduceres omkostnin-

gen pr. kg N udvasket.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofefekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

101

Nitrifikationshæmmere Ingen anven-

til gylle (***)

delse af nitrifika-

tionshæmmere i

gylle

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Nitrifikationshæmmere

til gylle

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Akiyama, H., Yan, X.Y., Yagi, K. 2010. Evaluation of effectiveness of enhanced-efficiency fertilizers as

mitigation options for N2O and NO emissions from agricultural soils: meta-analysis. Global

Change Biol. 16, 1837-1846.

Albrektsen, R., Mikkelsen, M.H., Gyldenkærne, S. 2017. Danish emission inventories for agriculture. In-

ventories 1985 – 2015. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy,

190 pp. Scientific Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 250.

298

Dubgaard, A., Ståhl, L. 2018. Omkostninger ved virkemidler til reduktion af landbrugets drivhusgas-

emissioner: Opgjort i relation til EU’s 2030-målsætning for det ikke-kvotebelagte område. IFRO

Rapport, Nr. 271. Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi, Københavns Universitet

Eagle, A.J. 2017. Fertilizer management and environmental factors drive N

O and NO

losses in corn:

A meta-analysis. Soil Sci. Soc. Am. J. 81, 1191-1202.

Hansen, M. N., Pedersen, I.F., Rubæk, G.H., Sørensen, P. 2018. Placering af gylle til majs. Oversigt over

Landsforsøgene 2018. SEGES. p. 356-360.

Hofstra, N., Bouwman, A.F. 2005. Denitrification in agricultural soils: summarizing published data and

estimating global annual rates. Nutr. Cycl. Agroecosys. 72, 267-278.

Hu, Y., Schraml, M., von Tucher, S., Li, F., Schmidhalter, U. 2014. Influence of nitrification inhibitors on

yields of arable crops: A meta-analysis of recent studies in Germany. Int. J. Plant Prod. 8, 33-

50.

Kjellerup, V. 1991. Tørstofudbytte, kvælstofoptagelse og –udvaskning ved anvendelse af gylle iblan-

det nitrifikationshæmmere. Beretning nr. S2139. Tidsskrift for Planteavls Specialserie, 77 pp.

Kong, X., Duan, Y.-F., Schramm, A., Eriksen, J., Petersen, S.O. 2016. 3,4-Dimethylpyrazole phosphate

(DMPP) reduces activity of ammonia oxidizers without adverse effects on non-target soil mi-

croorganisms and functions. Appl. Soil Ecol. 105, 67-75.

Kong, X.-W., Duan, Y.-F., Schramm, A., Eriksen, J., Holmstrup, M., Larsen, T., Bol, R., Petersen, S.O. 2017.

Mitigating N

O emissions from clover residues by 3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP)

without adverse effects on the earthworm Lumbricus terrestris. Soil Biol. Biochem. 104, 95-107.

Kösler, J.E., Calvo, O.C., Franzaring, J. et al. 2019. Evaluating the ecotoxicity of nitrification inhibitors

using terrestrial and aquatic test organisms. Environ Sci Eur 31, 91.

https://doi.org/10.1186/s12302-019-0272-3

Nair, D., Baral, K.R., Abolos Rodriguez, D., Strobel, B.W., Petersen, S.O. 2020. Nitrate leaching and ni-

trous oxide emissions from maize after grass-clover on a coarse sandy soil: Mitigation poten-

tials of 3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP). Journal of Environmental Management 260.

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110165

Olesen, J.E., Petersen, S.O., Lund, P., Jørgensen, U., Kristensen, T., Elsgaard, L., Sørensen, P., Lassen, J.

2018. Katalog over virkemidler til reduktion af landbrugets klimagasser. DCA Rapport nr. 130,

119 pp.

Oversigt over Landsforsøgene 2018. Landbrug & Fødevarer, Planteproduktion. 401 pp.

Petersen, S.O., Nielsen, T.H.. Frostegård, Å., Olesen, T. 1996. Oxygen uptake, carbon metabolism, and

denitrification associated with manure hot-spots. Soil Biol. Biochem. 28, 341-349.

Petersen, S.O., Schjønning, P., Olesen, J.E., Christensen, S., Christensen, B.T. 2013. Sources of nitrogen

for winter wheat in organic cropping systems. Soil Sci. Soc. Am. J. 77, 155-165.

Quemada, M., Baranski, M., Nobel-de Lange, M.N.J., Vallejo, A., Cooper, J.M. 2013. Meta-analysis of

strategies to control nitrate leaching in irrigated agricultural systems and their effects on crop

yield. Agric. Ecosyst. Environ. 174, 110. doi:10.1016/j.agee.2013.04.018

299

Qiao, C., Liu, L., Hu, S., Compton, J.E., Greaver, T.L., Li, Q. 2015. How inhibiting nitrification affects nitro-

gen cycle and reduces environmental impacts of anthropogenic nitrogen input. Glob. Chang.

Biol. 21, 1249-1257.

Rosenbom, A.E. (redaktør), 2017. Varslingssystemet for udvaskning af pesticider til grundvand (VAP)

Sammendrag af moniteringsresultater med fokus på juli 2014

juni 2016. De Nationale Geo-

logiske Undersøgelser for Danmark og Grønland. 18 pp.

Subbarao, G. V., Ito, O., Sahrawat, K.L., Berry, W.L., Nakahara, K., Ishikawa, T., Watanabe, T., Suenaga,

K., Rondon, M., Rao, I.M. 2006. Scope and strategies for regulation of nitrification in agricultural

systems—Challenges and opportunities. Crit. Rev. Plant Sci. 25, 303-335.

Van Meter et al. 2016. The nitrogen legacy: emerging evidence of nitrogen accumulation in anthro-

pogenic landscapes. Environ. Res. Lett. 11, 035014.

Westerschulte, M. et al. 2017. Nitrogen dynamics following slurry injection in maize: soil mineral nitro-

gen. Nutr. Cycl. Agroecosys. 107, 1-17.

Woodward, E.E., Hladik, M.L., Kolpin, D.W. 2016. Nitrapyrin in streams: The first study documenting off-

field transport of a nitrogen stabilizer compound. Environmental Science & Technology Letters

2016, 387-392. DOI: 10.1021/acs.estlett.6b00348

300

Minivådområder med åben vandflade

Carl Christian Hoffmann

, Bo Vangsø Iversen

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne

Bruus

(natur og biodiversitet), Joachim Audet

(klima), Nicholas J. Hutchings

(klima), Louise Martin-

sen

(økonomi), Berit Hasler

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Brian Kronvang

, Jørgen E. Olesen

(klima), Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Miljøvidenskab, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Funktion og anvendelse

Minivådområder med åben vandflade er et drænvirkemiddel, som anvendes som en end-of-pipe-

løsning. Et åbent minivådområde består af et sedimentationsbassin efterfulgt af et bassin med skif-

tende dybe og lavvandede vegetationszoner (Figur 1). Sedimentationsbassinet skal være 0,8-1,0 m

dybt og anlægges så det er nemt at rense op, hvis det skulle blive fyldt op med sediment. De dybde

zoner skal være mellem 0,85 og 1,15 m dybe, mens de lavvandede vegetationszoner skal være

mellem 0,25 og 0,40 m dybe. Sedimentationsbassinets primære formål er at fange suspenderet stof,

der skal sedimentere på bunden af bassinet. De dybde zoner medvirker til at sikre tilstrækkelig op-

holdstid for drænvandet, således at der er tid til, at tilførte næringsstoffer kan omsættes eller tilbage-

holdes. I de lavvandede vegetations-zoner medvirker planterne til at give energi til bakterier, der

omsætter nitrat til atmosfærisk kvælstof. De skiftende bunddybder sikrer, at vandet opblandes effek-

tivt, således at vandets opholdstid bliver så lang som mulig. I henhold til de nuværende kriterier skal

størrelsen af et minivådområde med åben vandflade udgøre 1-1,5 % af drænoplandet (Landbrugs-

styrelsen, 2019). Dette kriterie er baseret på hensynet til kvælstofeffekten. Konstruerede minivådom-

råder er ikke egnet til anvendelse på lavbund i ådale, dels fordi ådalene generelt set er udstrøm-

ningsområder for grundvand, dels fordi store vådområder i sig selv er gode til at fjerne kvælstof via

denitrifikation.

301

Figur 1. Skitsetegning af princippet bag et minivådområde med åben vandflade. I højre side ses et sedimenta-

tionsbassin udformet som en opretstående trekant. Drænvandet løber dernæst ind i den første dybde zone og

passerer herefter den første lavvandede vegetationszone. Dette forløb gentages, indtil vandet forlader minivåd-

området ved udløbet i venstre side (Kjærgaard & Hoffmann, 2017

Kvælstofeffekt

Kvælstoffjernelsen i et minvådområde med åben vandflade varierer over året både mht. til effekti-

vitet og mængde, hvilket skyldes variationer i de styrende parametre (Kjærgaard et al., 2017). Man

ser typisk meget høj kvælstoffjernelse i perioder med lille drænvandstilførsel og dermed lang op-

holdstid for vandet i anlægget. I kombination med høj temperatur kan effektiviteten nå 90 % sidst på

foråret og frem til starten af efteråret. I starten af efteråret stiger drænvandstilførslen, vandets op-

holdstid i anlægget falder og samtidig falder temperaturen. Dette fører samlet set til lavere effektivi-

tet, der kan nå et minimum i februar. Selvom effektiviteten er lavest i vinterhalvåret, er det i denne

periode, hvor den største kvantitative kvælstoffjernelse finder sted.

Det areal, som minivådområdet anlægges på, vil ændre status med hensyn til kvælstofudvaskning.

Nedgangen i kvælstofudvaskning vil være bestemt af den tidligere arealanvendelse, og der henvi-

ses til

Permanent udtagning og kortvarig brak i omdrift

(denne rapport). Det skal dog bemærkes, at

kvælstofudvaskningen går helt i nul, så derfor bliver nedgangen større end angivet for permanent

udtagning og kortvarig brak.

302

Resultaterne fra 13 danske minivådområder med åben vandflade i årene 2013 – 2018 er vist i Tabel

1. Det ses, at kvælstofbelastningen varierer fra 512 kg TN/ha vådområde/år til 5.096 kg TN/ha våd-

område/år, mens kvælstoffjernelse varierer fra 112 kg TN/ha vådområde/år til 1007 kg TN/ha våd-

område/år med en effektivitet på mellem 13 og 37 %. Samlet set ligger den gennemsnitlige kvæl-

stoffjerne på 472 kg TN/ha vådområde/år med en gennemsnitlig effektivitet på 22 %. Det skal be-

mærkes, at TN-koncentrationen ved Ryå 3 er under kriteriet på 4 mg TN/l i drænvandet, og at Ulve-

skov kun ligger lige over grænsen. Endvidere er det ikke alle af de nedenfor viste minivådområder,

der lever op til kravet om, at arealet af minivådområdet skal udgøre 1-1,5 % af drænoplandet (disse

minivådområder er etableret, før kriterierne blev lavet og virkemidlet blev anerkendt).

Tabel 1. Resultater fra overvågningen af 13 minivådområder med angivelse af transport af totalkvælstof (TN)

og TN-koncentration i dræn før og efter passage af minivådområdet samt kvælstoftab opgjort pr. ha drænop-

land før og efter passage. De sidste tre kolonner viser henholdsvis TN-belastningen pr. ha minivådområde, kvæl-

stoffjernelsen i kg TN/ha/år og effekten i procent. I første kolonne er antallet af år, der er målt på anlægget, vist

i parentes.

Fensholt.

Drænet markareal 33 ha, areal af minivådområde 0,245 ha, ratio 0,743 %

Lokalitet

Antal år

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

minivådområde

Belast-

ning

ha mi-

nivåd

(kg TN/

ha/år)

4147 ±

184

Fjernelse

af kvæl-

stof

Effekt

Fensholt

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(kg TN/

(%)

(2 år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år)

ha/år)

Middel ± 1017 ±

859 ±

10.32 ±

8.60 ±

31.1 ± 1.4 26.2 ± 1.8

646 ± 40 16 ± 2

Std. dev.

3.17

2.40

Fillerup.

Drænet markareal 38 ha, areal af minivådområde 2980 m

ratio 0,78 %

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Belast-

Fjernelse Effekt

Antal år

minivådområde

ning

af kvæl-

ha mi-

stof

nivåd

Fillerup

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(kg TN/

(%)

(4 år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år) ha/år)

ha/år)

Middel ± 1018 ±

720 ±

10.53 ±

7.62 ±

3412 ±

1007 ±

28 ±

26.6 ± 8.9 16.0 ± 5.3

Std. dev.

342

239

2.92

2.71

1145

668

Gjøl-Fristrup.

Drænet markareal 161 ha, heraf pumpes vand svarende til 80 ha opland ind i minivådområdet

der er på 0,815 ha. Ratio opland:vådområde 1 %

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Belast-

Fjernelse Effekt

Antal år

minivådområde

ning

af kvæl-

ha mi-

stof

nivåd

Gjøl-Fris- TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(kg TN/

(%)

trup

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år) ha/år)

ha/år)

(3 år)

Middel ± 1439 ±

914 ±

6.21 ±

4.11 ±

1765 ±

18.4 ± 8.6 11.7 ± 5.7

644 ± 286 37 ± 6

Std. dev.

667

445

0.47

0.20

818

Odder.

Drænet areal 100 ha, men en del af drænvandet går til forsøg med en brønd designet til fosforretention.

Areal af minivådområde 0,845 ha. Anslået ratio 1 %

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Belast-

Fjernelse Effekt

Antal år

minivådområde

ning

af kvæl-

ha mi-

stof

nivåd

Odder

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(kg TN/

(%)

(4 år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år) ha/år)

ha/år)

Middel ± 1065 ±

812 ±

6.91 ±

5.18 ±

1260 ±

21.3 ± 8.4 16.3 ± 7.2

291 ± 84 24 ± 5

Std. dev.

421

361

0.88

0.69

498

303

Ryå 1.

Drænet areal 230 ha, areal af minivådområde 2,135 ha, ratio 0,928 %

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Antal år

minivådområde

Ryå 1

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(4 år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år)

Middel ± 6689 ± 5706 ±

5.61 ±

4.78 ±

29.1 ± 6.6 24.8 ± 6.3

Std. dev.

1519

1445

0.68

0.75

Ryå 2.

Drænet areal 110 ha, areal af minivådområde 0,796 ha, ratio 0,724 %

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Antal år

minivådområde

Ryå 2

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(4 år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år)

Middel ± 2840 ± 2149 ±

4.61 ±

3.69 ±

25.9 ± 2.6 19.5 ± 2.4

Std. dev.

280

255

0.19

0.17

Ryå 3.

Drænet areal 78 ha, areal af minivådområde 0,848 ha, ratio 1,09 %.

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Antal år

minivådområde

Ryå 3

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(4 år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år)

Middel ±

843 ±

719 ±

3.39 ±

3.10 ±

10.8 ± 1.1 9.2 ± 0.5

Std. dev.

0.78

0.92

Ryå 4.

Drænet areal 130 ha, areal af minivådområde 1,516 ha, ratio 1,166 %.

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Antal år

minivådområde

Belast-

ning

ha mi-

nivåd

(kg TN/

ha/år)

3132 ±

711

Belast-

ning

ha mi-

nivåd

(kg TN/

ha/år)

3568 ±

352

Belast-

ning

ha mi-

nivåd

(kg TN/

ha/år)

1097 ±

115

Belast-

ning

ha mi-

nivåd

(kg TN/

ha/år)

1111 ±

611

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

461 ± 77

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

Effekt

(%)

15 ± 4

Effekt

(%)

878 ± 108 25 ± 3

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

161 ± 72

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

173 ± 37

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

283 ± 52

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

Effekt

(%)

14 ± 5

Effekt

Ryå 4

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(4 år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år)

Middel ± 2063 ± 1801 ±

7.58 ±

6.60 ±

15.9 ± 3.2 13.9 ± 3.1

Std. dev.

416

400

0.38

0.51

Serritslev.

Drænet areal 50 ha, areal af minivådområde 0,628 ha, ratio 1,256 %.

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Belast-

Antal år

minivådområde

ning

ha mi-

nivåd

Serritslev

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(kg TN/

(4 år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år) ha/år)

Middel ±

739 ±

562 ±

5.87 ±

4.46 ±

1177 ±

14.8 ± 1.8 11.2 ± 2.2

Std. dev.

109

0.71

0.87

142

Sønder Hygum.

Drænet areal 30 ha, areal af minivådområde 0,301 ha, ratio 1 %.

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Belast-

Antal år

minivådområde

ning

ha mi-

nivåd

Sønder

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(kg TN/

Hygum

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år) ha/år)

(2 år)

Middel ±

456 ±

356 ±

7.32 ±

5.69 ±

15.2 ±

1514 ±

11.9 ± 8.1

Std. dev.

310

245

1.01

0.86

10.3

1029

(%)

13 ± 3

Effekt

(%)

24 ± 7

Effekt

(%)

333 ± 215 22 ± 1

304

Ulveskov.

Drænet areal 130 ha, areal af minivådområde 1,527 ha, ratio 1,17 %.

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Antal år

minivådområde

Ulveskov

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(3 år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år)

Middel ±

802 ±

632 ±

4.27 ±

3.42 ±

6.2 ± 1.4

4.9 ± 0.6 526 ± 120

Std. dev.

183

1.14

1.04

Vibsig.

Drænet areal 100 ha, areal af minivådområde 0,444 ha, ratio 0,444 %.

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Belast-

Antal år

minivådområde

ning

ha mi-

nivåd

Vibsig (3 TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(kg TN/

år)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år) ha/år)

Middel ± 2264 ± 1858 ±

9.86 ±

8.08 ±

5096 ±

22.7 ± 7.5 18.6 ± 6.2

Std. dev.

749

616

3.26

2.69

1686

Wiffertsholm.

Drænet areal 58 ha, areal af minivådområde 0,686 ha, ratio 1,18 %.

Lokalitet

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Belast-

Antal år

minivådområde

ning

ha mi-

nivåd

Wiferts-

TN før TN efter

TN før

TN efter

TN før

TN efter

(kg TN/

holm(4

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år)

ha/år)

år)

Middel ±

540 ±

353 ±

9.06 ±

5.85 ±

9.3 ± 2.6

6.1 ± 2.7 787 ± 214

Std. dev.

147

155

1.77

2.26

Alle lokaliteter.

Alle 13

Transport i dræn

Koncentration

Kvælstoftab før efter

Belast-

lokalite-

minivådområde

ning

ter

ha mi-

nivåd

Alle år

TN før TN efter TN før

TN efter

TN før

TN efter

(kg TN/

(n=44)

(kg/år) (kg/år) (mg N/l) (mg N/l) (kg/ha/år) (kg/ha/år) ha/år)

Middel ± 1793 ± 1440 ±

6.92 ±

5.37 ±

2147 ±

19.0 ± 9.0 14.5 ± 7.3

Std. dev.

1791

1550

2.65

2.11

1523

Belast-

ning

ha mi-

nivåd

(kg TN/

ha/år)

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

112 ± 69

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

Effekt

(%)

20 ± 9

Effekt

(%)

915 ± 298 18 ± 0

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

272 ± 44

Fjernelse

af kvæl-

stof

(kg TN/

ha/år)

472 ± 372

Effekt

(%)

37 ±

Effekt

(%)

22 ±

Der er ved opgørelsen af resultaterne i Tabel 1 udeladt målinger for perioden 2015/16 for Vibsig, da

minivådområdet ved et uheld modtog spildevand. Herudover er resultater fra et minivådområde,

Stabæk, udeladt, da det var belastet med ensilagevand. Endelig er resultater fra et minivådområde

ved Mariager Fjord (Smidie) udeladt på grund af usikkerhed omkring måleresultaterne. Det kan dog

tilføjes, at disse minivådområder også tilbageholder kvælstof.

Fra udlandet findes resultater fra Sverige, hvor konstruerede vådområder ofte kaldes dammar, og

som i nogen grad minder om de danske minivådområder med åben vandflade. Der er anlagt mere

end 900 i Sydsverige. Nogle af de svenske konstruerede vådområder er blevet intensivt overvåget i

mellem 4 og 9 år. Resultaterne fra denne overvågning viser, at kvælstoffjernelsen varierer fra 440 til

1300 kg N/ha/år, med en effektivitet fra 4-10 % (Wedding, 2003). Nyere resultater fra Strand & Weis-

ner (2013) viser ligeledes høje kvælstoffjernelsesrater (374 – 1524 kg N/ha/år) for seks minivådom-

råder overvåget mellem 1�½ til 9 år. I et systematisk review fandt Land et al. (2016) for 30 konstruerede

vådområder med åben vandflade en median TN-fjernelse på 37 % (variationsbredde 27–46 % med

95 % konfidensinterval).

305

Timing

Kvælstoffjernelsen vil ikke aktivt kunne times over året men vil udvise en naturlig årlig variation.

Denne er dels relateret til temperaturen, idet den vigtigste proces, denitrifikationen, er en biologisk

proces, der omdanner nitrat til atmosfærisk kvælstof (N

). Kvælstoffjernelsen er også relateret til den

hydrauliske belastning, som er høj i vinterhalvåret. Derved er vandets opholdstid i anlægget kort. Det

ældste anlæg i Danmark, Fillerup, er fra 2010 og det fungerer stadig optimalt (Tabel 1). Samme er-

faring har man fra de svenske anlæg (Wedding, 2003; Strand & Weisner, 2013). Det vil formentlig

være påkrævet at oprense minivådområder med åben vandflade efter en længere årrække, da

tilførslen af suspenderet stof inklusive partikulært fosfor samt produktionen af organisk materiale i

selve minivådområdet betyder, at anlægget langsomt fyldes op med deponeret materiale både i

sedimentationsbassinet og i de dybe og lavvandede zoner. Der er stor regional variation anlæggene

i mellem mht. deponeringsrater, men også inden for de enkelte zoner i selve anlægget. For sedimen-

tationsbassinerne ligger sedimentationsraterne i intervallet 0,6-5,2 cm/år, mens de er noget mindre

for de øvrige zoner med rater i intervaller 0,2-2,8 cm/år (Mendes et al., 2018). Oprensning af sedi-

mentationsbassinet vil i nogle tilfælde skulle ske hvert 10.-15. år, mens selve anlægget kun skal op-

renses tidligst hvert 25. år. Det bør dog tjekkes, om vegetationen eventuelt breder sig ud i de dybere

områder, hvilket kan medføre behov for hyppigere oprensning.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Minivådområder med åben vandflade og med filtermatrice har i princippet samme funktion som

IBZ-anlæg. Dog vil man typisk etablere IBZ-anlæg på mindre drænsystemer (mindre end 25 ha), og

hvor der er en tilstrækkelig stor terrænhældning på marken (større end 4

) i den nedre del mod

vandløb og sø. Virkemidler på markfladen – f.eks. efterafgrøder – vil nedsætte effekten af et tilknyttet

minivådområde. I forhold til virkemidlet randzoner, er der ingen konkurrence ift. tilbageholdelse af

kvælstof fra drænvand, da drænrøret vil ligge nede i jorden under selve randzonen. Minivådområder

med filtermatrice vil man anlægge de samme steder som minivådområder med åben vandflade.

Sikkerhed på data

Der er efterhånden et omfattende datamateriale fra Danmark og overvågningsprogrammet for mi-

nivådområder kører stadig. Også fra de øvrige skandinaviske lande og internationalt er der data. De

anslåede effektvurderingerne må derfor anses for at være veldokumenterede.

Forudsætninger og potentiale

Minivådområder kan i princippet anlægges alle steder hvor der findes drænsystemer, men der er

opstillet en række kriterier, der skal være opfyldt, for at man kan få tilskud. Først og fremmest skal

minivådområder placeres i drænoplande der er egnede (mere end 12 % ler) eller potentielt egnede

(mindre end 12 % ler og som kræver supplerende undersøgelse). Der er lavet kortlægning af, hvor

minivådområder kan anlægges i Danmark. Disse områder findes ved at gå ind på udpegningskortet

(”minivådområdekortet”), som findes på Landbrugsstyrelsen hjemmeside. Herefter skal en række kri-

terier opfyldes:

306

•

Mindst 80 % af drænoplandet skal være drænet og kvælstoffjernelsen skal være på

mindst 300 kg N/ha minivådområde fra dettes udløb.

TN-koncentrationen i drænvandet, der tilføres minivådområdet, skal være på mindst 4

mg TN/ l.

Minivådområdet skal udgøre 1-1,5 % af drænoplandet, som skal være på mindst 20 ha,

og på 50 ha hvis drænvandet pumpes ind i minivådområdet.

På Landbrugsstyrelsen hjemmeside findes ansøgningsvejledning og guidelines.

Minivådområder skal ikke placeres i områder, hvor der naturligt kan etableres store vådområder (i.e.

genskabelse/restaurering af vådområder).

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Efter etablering af minivådområdet skal det synes og godkendes i henhold til de anviste retningslinjer

(Landbrugsstyrelsen, 2019).

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Et minivådområder med åben vandflade vil kunne tilbageholde pesticider fra marken, der ellers ville

være tilført vandløb med drænvand. Der findes ikke for nærværende undersøgelser, der dokumen-

terer omfanget af tilbageholdelsen af pesticider i minivådområder.

Natur og biodiversitet

De forventede effekter af virkemidlet minivådområder med åben vandflade på natur og biodiversi-

tet er vist i Tabel 2. Minivådområder med åben vandflade varierer betydeligt i forhold til diversiteten

af planter både på kanter, bræmmer og i vandet. Generelt etableres en forholdsvis artsfattig vege-

tation af næringstolerante arter som f.eks. tagrør, dunhammer og manna-sødgræs. I visse minivåd-

områder etableres dog en betydelig mere artsrig flora med 15-20 arter/m

og faunadiversiteten er i

vid udstrækning relateret til plantediversiteten (Strandberg, 2017). Ved beplantning af minivådom-

råder, som det anbefales i Vejledningen om tilskud til minivådområder, er det muligt at påvirke plan-

tediversiteten betydeligt og dermed også faunadiversiteten (Strandberg et al., 2019).

Tabel 2. Forventede effekter af virkemidlet minivådområder med åben vandflade på natur og biodiversitet. Der

er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3

(kraftig positiv effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til hon-

ningproduktion.

Jordbunds-

fauna

Vilde planter

1-2

Vilde bier

0-2

Øvrige insek-

ter og leddyr

1-2

Fugle

1-2

Pattedyr

1-2

Samlet vurde-

ring

4-10

Fosfor

Retention af fosfor i minivådområder med åben vandflade følger ikke samme mønster som for kvæl-

stof. Retentionen af fosfor styres dels af den hydrauliske belastning dels af tidslige variationer i de

307

fosforformer, der tilføres minivådområdet (opløst fosfat og partikulært fosfor) (Kjærgaard et al., 2017).

Der kan være fosfortab i de første måneder, efter at minivådområdet er anlagt (Mendes et al., 2018).

Målinger på forskellige anlæg viser, at der er stor variation i fosforretention over året (Mendes et al.,

2018), og den største fosforretention sker i vinterperioden og den mindste i sommerperioden. Mulig-

heden for at et givet minivådområde bliver mættet med fosfor over tid er til stede, men undersøgelser

af tre minivådområder tyder på, at der også tilføres fosfor-adsorbenter så fosfor-sorptionskapaciteten

vedligeholdes (Mendes et al., 2018). I Tabel 3 er resultatet fra overvågningen af 13 minivådområder

(Kjærgaard et al., 2017; Iversen & Pugliese, upubliceret) vist som gennemsnit for alle anlæggene.

Minivådområderne tilbageholder 31 kg P/ha vådområde/år med en effektivitet på 45 %.

Tabel 3. Resultatet fra overvågningen af 13 minivådområder med åben vandflade foretaget i årene 2013 –

2018. Tabellen viser gennemsnitstal for transport af total fosfor (TP) i dræn før og efter passage af minivådom-

rådet. Dernæst gennemsnitstal for TP-koncentrationen før og efter passage af minivådområdet, efterfulgt af

gennemsnitstal for fosfortabet opgjort pr. ha drænopland før og efter passage af minivådområdet. De sidste tre

kolonner viser gennemsnitstal for henholdsvis TP-belastningen pr. ha minivådområde, fosfortilbageholdelsen i

kg TP/ha minivådområde/år og effekten i procent. N = antal observationer. Gennemsnitstal vist med standard

afvigelse.

Alle 13

lokaliteter

Alle år

(n=44)

Middel ±

std. dev.

Transport i dræn

TP før

(kg/år)

68.1 ±

75.2

TP efter

(kg/år)

36.0 ±

36.7

Koncentration

TP før

(mg P/l)

0.24 ±

0.15

TP efter

(mg P/l)

0.13 ±

0.11

Belastning

minivåd.

TP før

TP efter

kg TP

(kg/ha/år) (kg/ha/år)

(ha/år)

72.6 ±

0.68 ± 0.53 0.37 ± 0.34

56.2

Fosfortab før og efter

minivådområde

Fosfor-

retention

kg TP

(ha/år)

31.1 ±

26.5

Effekt

(%)

45 ±

Klima

Der er lavet enkelte undersøgelser af emission af drivhusgasser fra minivådområder med åben vand-

flade. Der kan være et mindre tab af metan, som vist i Figur 2 (Audet et al., upubliceret), mens tab af

lattergas er sjældent forekommende, idet indløbskoncentrationerne i de fleste tilfælde er højere end

udløbskoncentrationerne. Det skal dog understreges, at der kun er målt på opløste drivhusgasser og

ikke på direkte emissioner.

308

Figur 2. Koncentrationer af metan (CH4) og lattergas (N2O) opløst i drænvandet der løber ind i minivådområdet

(rød prik) og i udløbsvandet (grøn prik) fra to minivådområder ved Odder.

Når et minivådområde etableres på landbrugsjord, vil der være en reduktion i drivhusgasemission

svarende til 1,6 tons CO

-ækv./ha som følge af ophør af dyrkning (Bilag 3).

Økonomi

Omkostningerne forbundet med etablering af minivådområder med åben vandflade består af an-

lægsomkostninger, udtagning af landbrugsjord samt udgifter til vedligehold/pleje.

Anlægsomkostningerne vil variere afhængig af minivådområdets størrelse, og af minivådområdets

placering. På lavbundsarealer vil der være behov for installering af pumpe, hvilket øger omkostnin-

gerne sammenlignet med placering på højbundsarealer, hvor det ikke er nødvendigt med pumpe.

Hvis minivådområdet placeres på arealer, hvor der ikke er lavpermeabel underjord, skal der anlæg-

ges en lermembran, hvilket øger omkostningerne. I nærværende analyse opgøres anlægsomkost-

ningerne for etablering på hhv. lav- og højbundsjorde, dvs. med og uden behov for installation af

pumpe. Desuden opgøres omkostningerne særskilt for tre minivådområdestørrelser; 0,2 ha, 0,5 ha og

1 ha, svarende til drænoplandsstørrelser på hhv. 20, 50 og 100 ha.

309

Anlægsomkostningerne for de tre størrelser minivådområder er opgjort med udgangspunkt i stan-

dardomkostninger for etablering af minivådområder fra Landbrugsstyrelsen (2019). Af Tabel 4 frem-

går de samlede anlægsomkostninger for minivådområder på hhv. 0,2 ha, 0,5 ha og 1 ha, og det ses

ligeledes, hvilke omkostningsposter, der indgår i beregningen. Nederst i tabellen er de samlede an-

lægsomkostninger for scenarierne med og uden pumpe omregnet til årlige omkostninger over en

tidshorisont på 20 år

; omregningen er baseret på en diskonteringsrente på 4 %.

Tabel 4. Anlægsomkostninger for etablering af minivådområder.

Størrelse af minivådområde (ha; 1 % af drænopland)

Størrelse af drænopland (ha)

0,20

234.800

43.750

3.580

12.000

13.250

6.200

16.800

330.380

286.630

24.310

21.091

0,50

344.300

77.650

7.780

12.000

13.250

6.200

24.300

485.480

407.830

35.722

30.009

1,00

100

526.800

134.150

14.780

12.000

13.250

6.200

36.800

743.980

609.830

54.743

44.872

Anlægsomkostninger

Samlet for obligatoriske dele (kr.)

Etablering af pumpe (kr.)

Etablering af planter (kr.)

Etablering af sti (kr.)

Konsulentudgifter til byggerådgivning (kr.)

Andre udgifter, myndighedstilladelser, gebyrer mm (kr.)

Arkæologiske forundersøgelser (kr.)

Anlægsomkostninger i alt, inkl. pumpe (kr.)

Anlægsomkostninger i alt, ekskl. pumpe (kr.)

Årlige anlægsomkostninger (4 %; 20 år)

Anlægsomkostninger, inkl. pumpe (kr./år)

Anlægsomkostninger, ekskl. pumpe (kr./år)

De beregnede omkostninger i Tabel 4 indeholder udgifter til arkæologiske forundersøgelser, konsu-

lentydelser og myndighedstilladelser mv., idet det antages, at disse udgifter vil skulle afholdes ved

de fleste projekter. Hvis ikke dette er tilfældet lokalt, kan de trækkes fra i beregningen af omkostnin-

gerne.

Udtagningen af landbrugsjord giver anledning til et produktionstab, og dette tab repræsenterer en

omkostning. Værdien af tabet estimeres med udgangspunkt i det gennemsnitlige dækningsbidrag

for landbrugsproduktion, som jf. Bilag 1 er opgjort til 1.883 kr./ha. Omkostningen for de tre størrelser

minivådområder fremgår af Tabel 5.

Tabel 5. Omkostning forbundet med udtagning af landbrugsjord.

Vådområdestørrelse

Indtjeningstab (kr./ha/år)

Indtjeningstab (kr./år/minivådområde)

0,2 ha

1.883

377

0,5 ha

1.883

942

1 ha

1.883

Det bemærkes, at der i forbindelse med udbetaling af tilskud kun er krav om 10 årig opretholdelse. Det vur-

deres imidlertid sandsynligt, at minivådområdet som minimum vil fastholdes i 20 år, og derfor anlægges der

en 20 årig tidshorisont. Ved anvendelse af 20 årig tidshorisont sikres desuden sammenlignelighed med de fle-

ste andre virkemidler.

310

Erfaringerne i forhold til behovet for pleje og vedligehold af minivådområder er begrænset. Der er

ikke behov for løbende pleje og vedligeholdelses tiltag, men set over en periode på 20 år, som er

den tidshorisont, der lægges til grund for nærværende analyser, kan der være behov for tiltag som

grødeskæring og opgravning af sediment. Behovet forventes dog ikke at opstå før end 10 år, og

muligvis kan der gå endnu længere tid, inden indgreb er påkrævet. I det følgende antages, at der er

behov for grødeskæring og fjernelse af sediment én gang i løbet af den 20-årige periode, og det

antages, at indgrebene udføres i år 10. Omkostningerne til grødeskæring og fjernelse af sediment er

beregnet på baggrund af Jacobsen & Ståhl (2018), som har estimeret vedligeholdelsesomkostnin-

gerne for minivådområder på hhv. 0,2 ha, 0,5 ha og 1 ha på baggrund af oplysninger indhentet fra

entreprenører. I Tabel 6 er omkostningsestimaterne fra Jacobsen & Ståhl (2018) gengivet, og her ses

det, at der er stor variation i omkostningerne til både grødeskæring og sedimentfjernelse på tværs af

entreprenører og minivådområdestørrelse. I nærværende analyse tages der udgangspunkt i de

skønnede median omkostninger.

Tabel 6. Vedligeholdelsesomkostninger for minivådområder.

Størrelse af minivådområde

0,2 ha

2.500-39.000

18.000

11.000-12.000

11.500

0,5 ha

6.000-60.000

22.000

12.000-30.000

22.000

1,0 ha

12.000-100.000

30.000

17.000-59.400

30.000

Opgravning af sediment

Interval (kr.)

Median (kr.)

Grødeskæring

Interval (kr.)

Median (kr.)

Med udgangspunkt i median estimaterne for omkostninger til opgravning af sediment og grødeskæ-

ring angivet i Tabel 6 beregnes de tilsvarende årlige omkostninger over en 20-årig periode. Idet om-

kostningerne først antages at skulle afholdes i år 10 fremskrives medianomkostningerne til år 10 med

en prisændring på 2 %/år for at justere for højere prisniveau i år 10. Nutidsværdien beregnes herefter

baseret på en diskonteringsrente på 4 %, og efterfølgende beregnes den årlige omkostning ved at

fordele den beregnede nutidsværdi ud over de 20 år med en diskonteringsrente på 4 %. Den bereg-

nede årlige omkostning til vedligehold for de 3 minivådområdestørrelser fremgår af Tabel 7.

Tabel 7. Årlige vedligeholdelsesomkostninger for minivådområder.

Størrelse af minivådområde

Opgravning af sediment (kr./år)

Grødeskæring (kr./år)

Vedligeholdelse i alt (kr./år)

0,2 ha

1.091

697

1.788

0,5 ha

1.333

2.666

1,0 ha

1.818

3.636

De samlede årlige omkostninger forbundet med etablering af minivådområder kan nu beregnes

som summen af de årlige anlægsomkostninger, de årlige omkostninger forbundet med udtagning

af landbrugsjord og de årlige vedligeholdelses omkostninger; se Tabel 8. Som forventet er de årlige

omkostninger pr. ha vådområde lavest for de største områder, da der er en størrelsesøkonomisk ef-

fekt.

311

Tabel 8. Samlede årlige omkostninger forbundet med etablering af minivådområder (4 %; 20 år).

Budgetøkonomiske omkostninger

Vådområde størrelse

Minivådområde med pumpe

Anlægsomkostninger, inkl. pumpe (kr./år)

Minivådområde uden pumpe

Anlægsomkostninger, ekskl. pumpe (kr./år)

Grødeskæring og opgravning af sediment

Vedligehold i alt (kr./år)

Indtægtstab, landbrugsdrift

Dækningsbidragstab (kr./år)

Omkostninger i alt - minivådområder med pumpe

(kr./år)

Omkostninger i alt - minivådområder uden pumpe

(kr./år)

377

26.474

23.255

942

39.330

33.617

1.883

60.262

50.391

1.788

2.666

3.636

21.091

30.009

44.872

24.310

35.722

54.743

0,2 ha

0,5 ha

1,0 ha

Reduktionsomkostningerne for minivådområder beregnes med udgangspunkt i den gennemsnitlige

kvælstofeffekt på 472 kg N/ha minivådområde. Reduktionsomkostningerne fremgår af Tabel 9 og

er opgjort både budgetøkonomisk og velfærdsøkonomisk. Omregningen fra budgetøkonomiske til

velfærdsøkonomiske reduktionsomkostninger er foretaget ved at forhøje de budgetøkonomiske om-

kostninger med nettoafgiftsfaktoren (1,28).

Reduktionsomkostningerne i Tabel 9 er beregnet med udgangspunkt i en reduktion på 472 kg N/ha,

og omkostningerne omfatter de anlægsrelaterede poster, som der ydes tilskud til i forbindelse med

etablering af åbne minivådområder. Det inkluderer konsulentudgifter til byggerådgivning, arkæolo-

giske forundersøgelser, samt andre udgifter til bl.a. myndighedstilladelser- og gebyrer. Disse udgifts-

poster er ikke inkluderet for en række andre virkemidler, og i forhold til sammenligning af reduktions-

omkostninger på tværs af virkemidler kan det derfor være relevant at kende reduktionsomkostnin-

gerne ekskl. disse udgiftsposter. I forlængelse heraf er det dog væsentligt at holde sig for øje, at sam-

menligning af reduktionsomkostninger ekskl. disse poster ikke nødvendigvis giver et mere retvisende

billede af den relative fordelagtighed, idet der på tværs af virkemidler kan være væsentlige forskelle

i forhold til 1) den relative størrelse af de forskellige poster, og 2) hvilke poster der er relevante. Be-

regning af reduktionsomkostninger med udgangspunkt i omkostningsestimater ekskl. udgifter til byg-

gerådgivning, arkæologiske forundersøgelser, og myndighedstilladelser- og gebyrer resulterer i, at

reduktionsomkostningerne for åbne minivådområder med pumpe falder med hhv. 7, 8 og 10 % af-

hængig af vådområdets størrelse. Faldet er størst for de små minivådområder og mindst for de store,

da denne udgift udgør en større del af de samlede omkostninger for de små anlæg sammenlignet

med de store. For åbne minivådområder uden pumpe falder reduktionsomkostningerne med hhv.

12, 10 og 8 %; igen er faldet mindst for de store og størst for de små minivådområder.

312

Tabel 9. Reduktionsomkostninger for minivådområder med åben vandflade.

Budgetøkonomiske omkost-

ninger

0,2 ha

0,5 ha

1,0 ha

26.474

23.255

94,4

280

246

39.330

33.617

236

167

142

60.262

50.391

472

128

107

Velfærdsøkonomiske om-

kostninger

0,2 ha

0,5 ha

1,0 ha

33.887

29.766

94,4

359

315

50.343

43.029

236

213

182

77.135

64.501

472

163

137

Vådområde størrelse

Årlige omkostninger i alt, med pumpe (kr./år; 4

%, 20 år)

Årlige omkostninger i alt, uden pumpe (kr./år;

4 %, 20 år)

Effekt (kg N/minivådområde/år)

Reduktionsomkostninger

Minivådområde med pumpe (kr./kg N)

Minivådområde uden pumpe (kr./kg N)

Opsummering

Vådområder med åben vandflade fjerner i gennemsnit 22 % kvælstof om året eller 472 kg N/år/ha

vådområde. Der kan være en vis årstidsvariation pga. klimaet. Der er særdeles god fosforretention

på 45 % af den tilførte mængde.

Det fremgår af den økonomiske analyse, at de små anlæg typisk koster dobbelt så meget pr. kg N

som de store anlæg. Reduktionsomkostningerne er lidt lavere for højbundsarealer, hvor pumpe ikke

er påkrævet, end på lavbundsarealer, men forskellen er ikke stor.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(%)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

107-280

137-359

Minivådområder med Ingen minivåd-

åben vandflade (***)

områder

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Minivådområder med

0/+

åben vandflade

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

BEK nr. 184 af 26/02/2019 (Gældende). Bekendtgørelse om tilskud til projekter om etablering af

konstruerede minivådområder.

https://www.retsinformation.dk

Jacobsen, B.H., Ståhl, L. 2018. Indtjeningstab og vedligeholdelse af minivådområder. IFRO Udred-

ning,

Nr.

2018/22,

Københavns

Universitet.

Link:

https://static-curis.ku.dk/portal/fi-

les/210113832/IFRO_Udredning_2018_22.pdf

Kjaergaard, C., Iversen, B.V., Hoffmann, C.C. 2017. Virkemiddelseffekter af konstruerede minivådom-

råder med overfladestrømning målrettet drænvand. Afrapportering af resultater fra danske

313

minivådområder i regi af GUDP-projektet iDRÆN (2011-2017), Aarhus Universitet. Rapport til

Miljø & Fødevareministeriet, Maj 2017.

Kjærgaard, C., Hoffmann, C.C. 2017. Retningslinjer for etablering af konstruerede minivådområder

med overfladestrømning. Design Manual, DCA – Nationalt Center for Jordbrug og Fødevarer,

3. marts 2017, Aarhus Universitet

Kjærgaard, C., Hoffmann, C.C., Gertz, F., Iversen, B.V. 2017. Minivådområder – et nyt kollektivt virke-

middel. Vand & Jord. 24(3), 84-88.

Land, M., Granéli, W., Grimvall, A., Hoffmann, C.C., Mitsch, W.J., Tonderski, K.S., Verhoeven, J.T.A. 2016.

How effective are created or restored freshwater wetlands for nitrogen and phosphorus re-

moval? A systematic review. Environmental Evidence 5:9, 1-26. DOI: 10.1186/s13750-016-

0060-0

Landbrugsstyrelsen 2019. Minivådområdeordningen 2019 – Etablering af åbne minivådområder og

minivådområder med filtermatrice.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Fi-

ler/Landbrug/Natur_og_miljoe/Minivaadomraader/Minivaadomraade-vejledning2019_ver-

sion2.pdf

Landbrugsstyrelsens hjemmeside: Minivådområder 2019:

https://lbst.dk/tilskudsguide/minivaadom-

raader-2019/

Mendes, L.R.D, Tonderski, K., Iversen, B.V, Kjaergaard, C. 2018. Phosphorus retention in surface-flow

constructed wetlands targeting agricultural drainage water. Ecological Engineering 120, 94-

103.

Mendes, L.R.D, Tonderski, K., Kjaergaard, C. 2018. Phosphorus biogeochemical stability in soils and

sediment deposits of surface-flow constructed wetlands. Geoderma 331, 109-120.

Strand, J.A., Weisner, S.E.B. 2013. Effects of wetland construction on nitrogen transport and species

richness in the agricultural landscape — Experiences from Sweden. Ecological Engineering 56,

14–25

Strandberg, B. 2017. Plante- og faunadiversitet i mini-vådområder. Vand & Jord 24. årgang nr. 3,

september 2017, 89-92.

Strandberg, B., Olesen, A., Thiemer, K., Skipper, L., Clausen, K.K., Kanstrup, N., Riis, T. 2019. Planter til

minivådområder. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 138 s. - Viden-

skabelig rapport nr. 334

http://dce2.au.dk/pub/SR334.pdf

Wedding, B., 2003. Dammar som reningsverk – Mätningar av näringsämnesreduktionen i nyanlagda

dammar 1993-2002. Ekologgruppen maj 2003.

314

Minivådområder med filtermatrice

Carl Christian Hoffmann

, Søren Erik Larsen

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne

Bruus

(natur og biodiversitet), Joachim Audet

(klima), Nicholas J. Hutchings

(klima), Louise Martin-

sen

(økonomi), Berit Hasler

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Brian Kronvang

, Jørgen E. Olesen

(klima), Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Bioscience, AU

Miljøvidenskab, AU

Agroøkologi, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Funktion og anvendelse

Minivådområder med filtermatrice er et drænvirkemiddel, der i sin nuværende form primært er mål-

rettet kvælstoffjernelse. Filtermatricen består af pileflis, som eventuelt kan være blandet med en

strukturel komponent (f.eks. LECA nødder). Ind- og udløbsfaskiner skal bestå af komponenter med

stor porøsitet (f.eks. hele muslingeskaller, LECA nødder, nøddesten), hvor der ligger fordelerrør (per-

forerede drænrør) helst i flere dybder, så vandet let ledes ind og ud af matricen (se Landbrugsstyrel-

sens vejledning). Alle rørsystemer skal være fikserede, da flisen ændrer struktur med tiden, idet flis-

stykkerne bliver mindre og mindre, porøsiteten ændrer sig – bliver mindre - hvorved flislaget synker

sammen. Filtermatricen skal fra start være forsynet med et umættet dæklag på 50 cm, som også

består af pileflis. Dæklaget tjener to formål, dels erstatter det flismateriale der forbruges, dels vil even-

tuelt dannet metan blive oxideret i den umættede zone, der af samme årsag skal være på mindst

20 cm, når anlægget er i funktion.

Designet af minivådområder med filtermatrice fremgår af Figur 1, hvor det er vist med tre forskelige

strømningsmønstre: horisontalt flow, vertikalt opadgående flow og vertikalt nedadgående flow. På

Figur 1 løber vandet ved gravitation, men vandet kan evt. pumpes ind i minivådområdet. Der skal

herudover være en sedimentationsbrønd eller et sedimentationsbassin, hvis området betegnes som

egnet. Hvis området er potentielt egnet skal der være et stuvningsbassin for at imødekommende

eventuelle højere vandføringer (Figur 2).

315

Figur 1. Skitsetegning af princippet bag et minivådområde med filtermatrice. Her vist med tre designløsninger.

På tegningen på Figur 1, nederst, løber vandet horisontalt gennem filtermatricen, og ud i en iltnings-

brønd længst til højre. I midten løber vandet ind i bunden af matricen fra venstre og herefter vertikalt

opad mod overfladen, hvor opsamlingsrør – perforerede drænrør - samler vandet og fører det ud til

iltningsbrønden i højre side. Øverst løber vandet ind fra venstre tæt på flisoverfladen og derefter ver-

tikalt nedad mod bunden, hvor vandet via opsamlingsrør – perforerede drænrør - ledes til genilt-

ningsbrønden længst til højre. Filtermatricen kan være beplantet.

Figur 2. Minivådområde med filtermatrice og stuvningsbassin. Stuvningsbassinet er konstrueret, så vandstanden

i bassinet stiger ved høje vandføringer for at forsinke og tage toppen af den hydrauliske belastning af filterma-

tricen. På denne måde optimeres vandets opholdstid i filtermatricen.

316

Kvælstofeffekt

Kvælstoffjernelsen i minivådområder med en filtermatrice bestående af pileflis er bestemt af dræn-

vandets opholdstid og temperaturen i anlægget (Hoffmann et al., 2019). I Hoffmann et al. (2019) er

der angivet modeller for udregning af kvælstofeffekten for tre forskellige flowdesign – horisontalt

flow, vertikalt flow opad, vertikalt flow nedad – hvilket gør, at man kan dimensionere størrelsen på en

filtermatrice, hvis man har kendskab til drænvandsafstrømningen og vandtemperaturen. Det er vig-

tigt at kende den tidsperiode i løbet af året, hvor drænvandet løber, da temperaturen i flisen er den

af de to modelparametre, der har størst forklaringsgrad (Hoffmann et al., 2019). I Tabel 1 er vist mo-

dellerne for to horisontale filtermatricer (CW1 og CW2) anlagt i Skannerup i Midtjylland. Til at ud-

regne opholdstiden i matricen kan man anvende en porøsitet på 80, hvis man vil anvende ren pileflis.

Det areal, som minivådområdet anlægges på, vil ændre status med hensyn til kvælstofudvaskning.

Nedgangen i kvælstofudvaskning vil være bestemt af den tidligere arealanvendelse og der henvises

til kapitlet

Permanent udtagning og kortvarig brak i omdrift

(denne rapport), der nærmere redegør

for dette. Det skal bemærkes, at for minivådområder går kvælstofudvaskningen i nul, så nedgangen

er større end angivet for udtagning og brak.

Tabel 1. Statistiske modeller til estimering af nitrat-N fjernelseseffektivitet (%) som funktion af vandtemperatur i

flisen (WT) og hydraulisk opholdstid (HRT) for to filtermatricer med horisontalt flow (i volumenratio 50:50 muslin-

geskaller:pileflis og 25:75 muslingeskaller:pileflis). Modelsignifikans, F(x,y), frihedsgrader for f-testen, modelud-

trykket og korrelationskoefficienten (R

). NO

-N modellerne er opløftet til potenser ved Box Cox transformation

for at forbedre normaliteten. Enheden for HRT er dage og for NO

-N er det % nitratreduktion.

# CW

CW1

CW2

Model signifikans

(2,104)

=366.2 P<0.0001)

(2,103)

=320.4, P<0.0001)

Model for % NO

-N fjernelse

-N

1.5

= -162.8 + 60.14×WT+132.9×HRT

-N

= -2236 + 655.7×WT + 974.8×HRT

0.876

0.859

Århus Universitet etablerede i efteråret 2012 seks filtermatricer med tre forskellige flowdesigns (Figur

1), der kørte uafbrudt fra november 2012 til foråret 2015 (Hoffmann et al., 2019; Carstensen et al.,

2019) uden nogen indgriben. De seks filtermatricer modtog drænvand fra et ca. 80 ha drænopland.

Erfaringerne fra de første år resulterede i, at fire filtermatricer blev lukket ned i sommerperioden i alle

de efterfølgende år for at undgå negative sideeffekter (se senere). De to filtermatricer med horison-

talt flow modtog således alene alt drænvandet fra oplandet (drænvandet løber året rundt, men i

reduceret mængde i sommerperioden), hvilket forklarer, hvorfor vandmængden og kvælstofbelast-

ningen kunne stige fra 2015 og fremad (Tabel 2 og Tabel 3).

317

Tabel 2. Vandbalance, massebalancer for total kvælstof (TN), nitrat (NO

-N) og ammonium(NH

-N) for en fil-

termatrice på 100 m

(og 100 m

) i Skannerup, Midtjylland. Data fra Carstensen et al. (2019) på nær 2018, som

er Hoffmann et al. (upubliceret).

CW1

Vand

Udløb

Indløb

Udløb

Enhed

2013 2014 2015 2016 2017 2018

142

178

207

204

187

-3

-1

år

-1

139

g m

-3

-1

år

--1

686

768

621

756

-3

-1

g m

-3

-1

år

--1

1454 1462 1884 2510 2360 2128

686 1196 1572 1684 1457

776

689

938

676

671

Fjernelse g m

-3

-1

år

--1

Fjernelse %

-N Indløb

Udløb

g m

-3

-1

år

-1

g m

-3

-1

år

-1

1377 1325 1633 2047 2128 1944

592 1021 1271 1530 1324

733

-1

-10

611

776

598

620

Fjernelse g m

-3

-1

år

-1

Fjernelse %

-N Indløb

Udløb

g m

-3

-1

år

-1

g m CW år

Fjernelse g m CW år

Fjernelse %

Tabel 3. Vandbalance, massebalancer for totalkvælstof (TN), nitrat (NO

-N) og ammonium(NH

-N) for en fil-

termatrice på 100 m

(og 100 m

) i Skannerup, Midtjylland. Data fra Carstensen et al. (2019); på nær 2018, som

er Hoffmann et al. (upubliceret).

CW2

Vand

Udløb

Indløb

Udløb

Enhed

2013 2014 2015 2016 2017 2018

152

191

193

209

181

-3

-1

år

-1

145

g m

-3

-1

år

--1

694

819

626

804

-3

-1

g m

-3

-1

år

--1

1513 1558 2005 2341 2415 2060

715 1223 1403 1631 1419

843

781

938

784

642

Fjernelse g m

-3

-1

år

--1

Fjernelse %

-N Indløb

Udløb

g m

-3

-1

år

-1

g m

-3

-1

år

-1

1431 1413 1742 1910 2179 1882

616 1069 1146 1475 1293

797

-3

-32

673

764

704

589

Fjernelse g m

-3

-1

år

-1

Fjernelse %

-N

Indløb

Udløb

g m CW år

-1

Fjernelse g m

-3

-1

år

-1

Fjernelse %

Resultaterne fra de to minivådområder med horisontalt flow, der har været i funktion siden november

2012, viser, at kvælstoffjernelsen er meget stor (Tabel 2 og Tabel 3). De første to år fjernes mellem

7,7 og 8,4 tons TN /ha vådområde/år. I de efterfølgende år øges belastningen, og effektiviteten går

ned fra 53-54 % til 28-40 %, mens kvælstoffjernelsen kvantitativt set ikke ændres væsentligt (Tabel 2

og Tabel 3). Grunden til den øgede kvælstofbelastning i årene 2015-2018 er, at fire filtermatricer

blev lukket i sommerperioderne for at undgå negative sideeffekter i form af sulfatreduktion til sulfid –

lugter som rådne æg – samt metan produktion med efterfølgende emission af metan til atmosfæren

og udledt som opløst i udløbsvandet.

318

Målinger af kvælstoffjernelse på en filtermatrice med stuvningsbassin (Figur 2) har været foretaget

siden september 2015 (Tabel 4). Kvælstofbelastningen er noget mindre end for Skannerup anlæg-

get, men effektiviteten af anlægget er noget højere (Hoffmann & Kjærgaard, 2017; Hoffmann et al.

(2020, upubliceret).

Tabel 4. Massebalancer for totalkvælstof (TN) og nitrat (NO

-N) for et matriceanlæg ved Odder. Anlægget

består 280 m

stuvningsbassin og 220 m

filtermatrice. Arealmæssigt er anlægget på 500 m

. Balancerne er

beregnet for hele anlægget. Anlægget modtager drænvand fra et 20 ha opland. Data fra Hoffmann et al. (2020,

upubliceret).

Enhed

Indløb

Udløb

2016 2017 2018

233

171

203

168

135

116

g (m

-3

CW) år

-1

344

g (m

-3

CW) år

-1

117

-3

-1

Fjernelse g (m CW) år

Fjernelse %

-N Indløb

Udløb

227

g (m

-3

CW) år

-1

281

g (m

-3

CW) år

-1

Fjernelse g (m

-3

CW) år

-1

201

Fjernelse %

Kvælstoffjernelse i filtermatricer (internationalt ofte kaldet bioreaktorer med træflis) er veldokumen-

teret. Der er mange internationale studier især fra USA og New Zealand (se f.eks. Christianson et al.,

2012a, 2012b; Schipper et al., 2010). I Tabel 5 ses danske og internationale feltstudier af nitratfjer-

nelse i filtermatricer, som viser, at de danske resultater er på linje med internationale undersøgelser.

319

Tabel 5. Nitratfjernelse i filtermatricer i g N/m

/day som er den internationalt anvendte enhed.

Hor flow = horisontalt flow; vert up = vertikalt opadgående flow; vert down = vertikalt nedadgående flow.

Reference

Hoffmann et al. (2019), hor flow

Hoffmann et al. (2019), vert up

Hoffmann et al. (2019), vert down

Christianson et al. (2012)

Elgood et al. (2010)

Jaynes et al. (2008)

Schipper et al. (2005)

Schipper et al. (2010)

Schmidt & Clark (2012)

van Driel et al. (2006)

Woli et al. (2010)

Materiale

Woodchips + mussel shells 50:50

Woodchips + mussel shells 75:25

Woodchips + mussel shells 50:50

Woodchips + mussel shells 75:25

Woodchips + mussel shells 50:50

Woodchips + mussel shells 75:25

Woodchips (60 %) + gravel

Woodchips (100 %)

Mixed hardwood chips

Woodchips (100 %)

Pine woodchips (100 %)

Oak woodchips

Pine Sawdust (30 %) + soil

Coarse sawdust + woodchips 50:50

Sawdust + woodchips 50:50

Pine sawdust (50 %) + quarts sand

Fine and coarse wood particles

Woodchips mixed

Nitratfjernelse

(g N/m

/dag)

2.03-2.10

2.20-2.22

1.67-2.14

1.77-2.15

2.16-2.21

1.16-1.79

0.38-3.78

0.86-1.56

0.41-7.76

0.42-5.02

0.69

0.62

1.4

5 - 10

0 - 11

4.9-5.5

2.66

0.76

6.4

Måle-

periode

2 år

7 år

2 år

3 år

2 år

1.1 år

5 år

9 dage

1 år

2 år

1.4 år

1.8 år

2.2 år

1.7 år

2-3 år

Timing

Kvælstoffjernelsen vil ikke aktivt kunne times over året, men der vil være en tydelig variation i kvæl-

stoffjernelsen over året, hvilket dels skyldes temperaturvariationer, dels tilførslen af drænvand der er

højest i vinterhalvåret (Tabel 6).

Tabel 6. Sæsonmæssig variation i procentuel nitratffjernelse for CW1 og CW2 i Skannerup anlæggene. Tabel

lavet på baggrund af data fra Hoffmann et al. (2019).

-N

fjer-

CW1

Min

(%)

15.0

35.0

95.6

69.4

54.8

Max

(%)

33.3

97.4

99.8

98.4

55.7

(% NO

-N fjer-

nelse)

26.6

73.4

99.1

87.9

56.2

Sæson

Vinter

Forår

Sommer

Efterår

Årlig

nelse)

25.4

70.7

98.8

88.5

55.3

CW2

Min

(%)

14.9

39.1

98.1

69.6

55.8

Max

(%)

33.2

99.0

99.8

99.5

56.5

Omsætningen af kvælstof især nitrat betyder at flisen forbruges som energikilde for denitrifikations-

processen, og dermed ændrer flisstrukturen sig ved, at flisstykkerne bliver mindre og flisen synker

sammen, hvorved også porøsiteten ændrer sig. Der er målt op til 10 cm sammensynkning pr. år (Hoff-

mann, upubliceret) og det betyder, at der skal hældes mere flis på ca. hver femte eller sjette år af-

hængig af det enkelte anlægs kvantitative kvælstoffjernelse. Flisens alder har også indvirkning på

320

effektiviteten. Det fremgår delvist af Tabel 2 og Tabel 3, at effektiviteten falder, selvom det også kan

tilskrives den øgede belastning fra 2015 og fremad.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Minivådområder med filtermatrice har samme funktion som minivådområder med åben vandflade,

men arealkravet er kun 0,20-0,25 % af drænoplandets areal. Minivådområder med filtermatrice har

i princippet samme funktion som IBZ anlæg, dog vil man typisk etablere IBZ anlæg på mindre dræn-

systemer (mindre end 25 ha), hvor der er en rimelig stor terrænhældning på marken (større end 4

) i

den nedre del mod vandløb og sø. Der er konkurrence mellem virkemidler på markfladen som f.eks.

efterafgrøder og minivådområder med filtermatrice. I forhold til virkemidlet randzoner, er der ingen

konkurrence ift. fjernelse af kvælstof fra drænvand, da dette løber under en randzone. Minivådom-

råder med filtermatrice vil man anlægge de samme steder som minivådområder med åben vand-

flade, men de hidtidige resultater viser, at de åbne minivådområder fungerer bedre end filtermatri-

cerne mht. fosfortilbageholdelse (Carstensen et al., 2019), da filtermatricerne taber fosfor det første

år og også senere viser svingende fosforretentioner med både tab og tilbageholdelse – specielt af

opløst fosfat – mens partikulært fosfor stort set altid tilbageholdes (Carstensen et al., 2019).

Sikkerhed på data

Både danske (Bruun et al., 2016ab; Hoffmann et al., 2017; Hoffmann et al., 2019; Carstensen et al.,

2019) og udenlandske undersøgelser (Christianson et al., 2012ab; Schipper et al., 2010, m.fl.) har

dokumenteret virkemidlets markante potentiale.

Forudsætninger og potentiale

Størrelsen af et minivådområde med filtermatrice skal udgøre 0,20-0,25 % af drænoplandet og det

skal som minimum fjerne 600 kg N pr. 0,2 ha minivådområde pr. år. Anlæggelse af minivådområder

med filtermatrice kan kun ske i egnede (mere end 12 % ler) og potentielt egnede områder (mindre

end 12 % ler). Disse områder findes ved at gå ind på udpegningskortet på Landbrugsstyrelsens hjem-

meside (”minivådområdekortet”). Mindst 80 % af oplandet skal være drænet, og drænoplandet skal

være på mindst 20 ha, og på mindst 50 ha, hvis drænvandet pumpes ind i minivådområdet. De

præcise kriterier for hvor man kan anlægge minivådområder, og hvorledes de skal konstrueres, fin-

des på Landbrugsstyrelsens hjemmeside (Landbrugsstyrelsen, 2019). Her kan man også kan down-

loade en vejledning.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Efter etablering af minivådområdet skal det synes og godkendes i henhold til de anviste retningslinjer

(Landbrugsstyrelsen, 2019).

321

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Udenlandske undersøgelser tyder på, at visse pesticider nedbrydes eller tilbageholdes i filtermatricer

(Addi et al., 2020).

Natur og biodiversitet

Hver anden filtermatrice ved Skannerup blev beplantet med tagrør ved etableringen, men alle seks

matricer udviklede et plantedække domineret af tagrør, håret dueurt, dunhammer og pil, da vand-

spejlet var tæt på overfladen. Andre matricer har haft svært ved at etablere et plantedække, fordi

dæklaget er op til 50 cm for at hindre emission af metan.

Kun hvor der etableres et plantedække, enten ved beplantning eller ved indvandring, kan der være

en begrænset effekt på natur og biodiversitet. Arter som tagrør, håret dueurt og pil er gavnlige for

bier og andre blomsterbesøgende insekter, men da der kun vil forekomme få plantearter, vil effekten

på diversiteten af vilde bier og øvrige insekter og leddyr være begrænset (Tabel 7).

Tabel 7. Forventede effekter af virkemidlet mini-vådområder med filtermatrice på natur og biodiversitet. Der er

for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig

positiv effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningpro-

duktion.

Jordbunds-

fauna

Vilde planter

0-1

Vilde bier

0-1

Øvrige insek-

ter og leddyr

0-1

Fugle

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

0-3

Fosfor

Filtermatricen som består af pileflis indeholder fosfor, som udvaskes som fosfat i samme øjeblik

anlægget sættes i drift. Mængden af fosfat der tabes er størst i opstartsfasen, hvorefter tabet

gradvist mindskes. Varigheden af udvaskningen af fosfat er ca. 1 år (Carstensen et al., 2019).

Målinger af partikulært fosfor fra november 2012 og frem til oktober 2019 i anlæggene i Midtjyl-

land har vist, at der - på nær et par undtagelser - altid tilbageholdes partikulært fosfor (Carsten-

sen et al., 2019). Samlet set over den seksårige måleperiode blev CW1 belastet med 0,16 kg TP

pr. ha opland pr. år og tilbageholdt 0,03 kg TP pr. ha opland pr. år, svarende til en reduktion i TP

udledningen på 18,7 %. For CW2 var belastningen 0,164 kg TP pr. ha opland pr. år og tilbage-

holdelsen var 0,021 kg TP pr. ha opland pr. år med en effektivitet på 12,7 %.

I perioder med meget høj kvælstoffjernelse dvs. over 90 %, hvilket primært er i sommerperioden med

høje temperaturer og lille drænafstrømning, opstår der stærkt reducerende forhold i filtermatricen

med sulfiddannelse og metandannelse, og de reducerende forhold fører også til tab af opløst fosfat

(Carstensen et al., 2019). I henhold til retningslinjerne for etablering af minivådområder med filter-

matrice skal anlæggene holdes lukket i de tre sommermåneder netop for at undgå ovennævnte

negative sideeffekter (Landbrugsstyrelsen, 2019).

322

Klima

Virkemidlet kan være en kilde til drivhusgasser, især lattergas (N

O) og metan (CH

). N

O er et bipro-

dukt af denitrifikation og produceres, når denitrifikationen er ufuldstændig. Der har været bekymrin-

ger om, at minivådområder kan være en stor kilde til N

O, og at forureningen derfor vil skifte fra vand

til luft. Også CH

produktion og emission kan være problematisk især om sommeren specielt når

nitratkoncentrationen er lav. For at undgå høje emissioner af CH

skal filtermatricen have et dæklag

bestående af ca. 50 cm træflis, så eventuelle udledninger af CH

kan oxideres til CO

inden det

emitteres til luften.

Anlægget skal lukkes i sommermånederne dels for at undgå høje CH

-emissioner dels for at undgå

reduktion af sulfat (SO

42-

) til sulfid (S

), der lugter ubehageligt. Sulfid har ydermere den ulempe, at

den kan blokere denitrifikationen netop ved trinnet, hvor lattergas reduceres til N

, hvilket vil føre til

emission af N

O (Sørensen et al., 1980; Tam & Knowles, 1979). Foreløbige resultater viser, at N

O-

emissioner fra mini-vådområder med filtermatrice er meget variable med emissioner op til 2 % af

den årlige kvælstoffjernelse (Bruun et al., 2017a,b; Audet & Hoffmann, 2020). Dette resultat er lidt

højere end IPCC emissionsfaktoren for N

O-emission fra grundvand, vandløb og fjorde, som er 0,75

% (IPCC, 2006). Foreløbige resultater viser, at CH

-emissioner kan minimeres med tilstrækkelig styring

som beskrevet ovenfor.

Med det forbehold, at de nødvendige foranstaltninger mod lattergas- og metanemission beskrevet

ovenfor er taget i brug, og med en reduktionseffektivitet på 56 % (Tabel 6), vil et minivådområde

reducere lattergasemissionen med 1,2 kg CO

-ækv./kg nitrat-N input. I tilfælde af at et minivådom-

råde etableres inden på jord i omdrift, vil der være en yderligere reduktion på 1,6 tons CO

-ækv./ha

fra den almindelige dyrkning (Bilag 3). Det har ikke været muligt at indregne effekten af en evt. ud-

skiftning af matricen på det fossile energiforbrug.

Økonomi

I beregningen af omkostninger forbundet med etablering af minivådområder med filtermatrice ind-

drages anlægsomkostninger, omkostninger forbundet med udtagning af landbrugsjord samt udgif-

ter til opfyldning med flis. Derudover kan der være omkostninger forbundet med løbende tilsyn med

henblik på at sikre optimal funktion af anlægget (Landbrugsstyrelsen, 2019). Ligeledes kan der opstå

behov for bortgravning af sediment fra sedimentationsbassinet, hvilket også vil være forbundet med

omkostninger (Landbrugsstyrelsen, 2019). Der er ikke data for behovet for tilsyn og eventuel frekvens

af opgravning af sediment, og eventuelle udgifter hertil er derfor ikke inkluderet i omkostningsbereg-

ningerne.

Anlægsomkostningerne vil variere afhængig af minivådområdets størrelse, og af minivådområdets

placering. På lavbundsarealer vil der være behov for at installere pumpe, hvilket øger omkostnin-

gerne sammenlignet med placering på højbundsarealer, hvor pumpe ikke er nødvendigt. I nærvæ-

rende analyse opgøres anlægsomkostningerne for etablering på hhv. lav- og højbundsjorde, dvs.

323

med og uden behov for installation af pumpe. Desuden opgøres omkostningerne særskilt for tre mi-

nivådområdestørrelser; 500 m

, 1.000 m

og 2.500 m

. De angivne størrelser refererer til størrelsen af

filtermatricedelen af minivådområderne. Anlæggene antages dimensioneret, så matricearealet

svarer til 0,2 % af drænoplandsarealet. Størrelsen af drænoplandet for de tre anlægsstørrelser er der-

med 25 ha (500 m

matrice), 50 ha (1.000 m

matrice), og 125 ha (2.500 m

matrice).

Anlægsomkostningerne for de tre størrelser minivådområder er opgjort med udgangspunkt i stan-

dardomkostninger for etablering af minivådområder med filtermatrice angivet i udkast til ”Bekendt-

gørelse om tilskud til projekter om etablering af konstruerede minivådområder”, idet der ikke findes

data, der begrunder at ændre/opdatere disse omkostninger. Standardpriserne er angivet som en

grundpris plus evt. størrelsesafhængigt tillæg opgjort som en pris pr. m

anlægsareal. Af Tabel 8

fremgår de samlede anlægsomkostninger for de tre størrelser af minivådområder med filtermatrice,

og det ses ligeledes, hvilke omkostningsposter, der indgår i beregningen. Nederst i tabellen er de

samlede anlægsomkostninger for scenarier med og uden pumpe omregnet til årlige omkostninger

over en tidshorisont på 20 år; omregningen er baseret på en diskonteringsrente på 4 %.

Tabel 8. Anlægsomkostninger for etablering af minivådområder med filtermatrice.

Størrelse af minivådområde (matrice, m

; 0,2 % af drænopland)

Størrelse af drænopland (ha)

500

280.000

91.500

8.000

13.250

6.200

31.700

430.650

339.150

31.688

24.955

1.000

455.000

114.000

8.000

13.250

6.200

31.900

628.350

514.350

46.235

37.847

2.500

125

980.000

181.500

8.000

13.250

6.200

32.500

1.221.450

1.039.950

89.876

76.521

Anlægsomkostninger

Samlet for obligatoriske dele (kr.)

Etablering af pumpe (kr.)

Etablering af sti mv. (kr.)

Konsulentudgifter til byggerådgivning (kr.)

Andre udgifter til bl.a. myndighedstilladelser- og gebyrer (kr.)

Arkæologiske forundersøgelser (kr.)

Anlægsomkostninger i alt, inkl. pumpe (kr.)

Anlægsomkostninger i alt, ekskl. pumpe (kr.)

Årlige anlægsomkostninger (4 %; 20 år)

Anlægsomkostninger, inkl. pumpe (kr./år)

Anlægsomkostninger, ekskl. pumpe (kr./år)

Udtagningen af landbrugsjord giver anledning til et produktionstab, og dette tab repræsenterer en

omkostning. I beregningen af størrelsen af indkomsttabet fra udtagning af landbrugsjord antages, at

størrelsen af det udtagne areal er dobbelt så stort som størrelsen af filtermatricen. Det skyldes, at der

også skal udtages areal til etablering af sedimentations- og/eller stuvningsbassiner. Værdien af ta-

bet estimeres med udgangspunkt i det gennemsnitlige dækningsbidrag for landbrugsproduktion,

som jf. Bilag 1 er opgjort til 1.883 kr./ha. Omkostningen for de tre størrelser minivådområder fremgår

af Tabel 9.

324

Tabel 9. Omkostning forbundet med udtagning af landbrugsjord.

Vådområde størrelse (m

)

Størrelse af udtaget areal (ha)

Indtjeningstab (kr./ha/år)

Indtjeningstab (kr./minivådområde/år)

500

0,1

1.883

188

1000

0,2

1.883

377

2500

0,5

1.883

942

Der antages at være behov for opfyldning med pileflis hvert 6. år, og det antages, at der ved hver

opfyldning lægges et lag på 50 cm på over hele matricens areal

. Omkostningerne til opfyldning

opgøres med udgangspunkt i en pris på 145 kr./m

pileflis, idet der er anvendt priser fra udkast til

”Bekendtgørelse om tilskud til projekter om etablering af konstruerede minivådområder”. De bereg-

nede omkostninger til opfyldning med pileflis for de tre minivådområde størrelser fremgår af Tabel

10, hvor både de samlede og de årlige omkostninger er angivet. Beregningerne af omkostningerne

til opfyldning med pileflis er baseret på en 20-årig tidshorisont, hvor det antages, at der sker opfyld-

ninger i hhv. år 6, år 12 og år 18. De samlede omkostninger til opfyldning er beregnet ved først at

fremskrive omkostningerne for de enkelte opfyldninger med en inflation på 2 % for at beregne stør-

relsen af udgiften på opfyldningstidspunkterne. Nutidsværdien af opfyldningsomkostningerne be-

regnes herefter ved at tilbagediskontere de prisjusterede beløb over de relevante tidshorisonter med

en diskonteringsrente på 4 %. De samlede opfyldningsomkostninger beregnes som summen af nu-

tidsværdierne for de tre opfyldninger. De årlige omkostninger til opfyldning med pileflis er beregnet

ved at fordele de samlede omkostninger ud over tidshorisonten på 20 år med en diskonteringsrente

på 4 %.

Tabel 10. Omkostninger til opfyldning med flis (år 6, år 12 og år 18).

Matrice areal (m

)

Opfyldningsbehov (m)

Flis pr. opfyldning (m

)

Flis, pris (kr./m

)

Flis opfyldning, i alt (kr.)

Flis opfyldning (kr./år; 20 år, 4 %)

500

0,5

250

145

86.535

6.367

1000

0,5

500

145

173.071

12.735

2500

0,5

1250

145

432.677

31.837

De samlede årlige omkostninger forbundet med etablering af minivådområder beregnes som sum-

men af de årlige anlægsomkostninger, de årlige omkostninger forbundet med udtagning af land-

brugsjord og de årlige omkostninger til opfyldning med pileflis (Tabel 11).

Det bemærkes, at der for tilskudsberettigede anlæg er krav om 50 cm dæklag af umættet flis i forbindelse

med syning af anlæg, hvorimod der i opretholdelsesperioden kun er krav om minimum 20 cm dæklag.

325

Tabel 11. Samlede årlige omkostninger forbundet med etablering af minivådområder med filtermatrice (4 %;

20 år).

Budgetøkonomiske omkostninger

Matrice størrelse (m

)

500

31.688

24.955

6.367

188

38.244

31.511

1.000

46.235

37.847

12.735

377

59.347

50.958

2.500

89.876

76.521

31.837

942

122.655

109.300

Minivådområde med pumpe

Anlægsomkostninger, inkl. pumpe (kr./år)

Minivådområde uden pumpe

Anlægsomkostninger, ekskl. pumpe (kr./år)

Opfyldning med pileflis

Pileflis i alt (kr./år)

Indtægtstab, landbrugsdrift

Dækningsbidragstab (kr./år)

Omkostninger i alt - minivådområder med pumpe

(kr./år)

Omkostninger i alt - minivådområder uden pumpe

(kr./år)

Da der ikke er opgjort gennemsnitlige effekter af filtermatricer, er reduktionsomkostningerne illustre-

ret med udgangspunkt i det effektkrav, som er specificeret i Landbrugsstyrelen (2019), hvor et mini-

vådområde med filtermatrice som minimum skal have en effekt svarende til 600 kg N/år pr. 0,2 ha

filtermatrice.

De beregnede effekter og reduktionsomkostninger for de tre anlægsstørrelser fremgår af Tabel 12,

hvor reduktionsomkostningerne er opgjort både i budget- og velfærdsøkonomiske termer. Omreg-

ningen mellem budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger er foretaget ved at forhøje de bud-

getøkonomiske omkostninger med nettoafgiftsfaktoren (1,28).

Tabel 12. Reduktionsomkostninger for minivådområder med filtermatrice.

Budgetøkonomisk

Velfærdsøkonomisk

500

600

150

48.952

40.334

326

269

1.000

600

300

75.964

65.227

253

217

2.500

600

750

156.999

139.904

209

187

600

750

122.655

109.300

164

146

Vådområde størrelse (matrice; m

)

Effekt (kg N/år/0,2 ha matrice)

Effekt (kg N/år/minivådområde)

500

600

150

38.244

31.511

255

210

1.000

600

300

59.347

50.958

198

170

2.500

Årlige omkostninger

Med pumpe (kr./år/minivådområde)

Uden pumpe (kr./år/minivådom-

råde)

Reduktionsomkostninger

Med pumpe (kr./kg N)

Uden pumpe (kr./kg N)

Reduktionsomkostningerne i Tabel 12 er beregnet med udgangspunkt i anlægsrelaterede poster

samt konsulentudgifter til byggerådgivning, arkæologiske forundersøgelser, samt andre udgifter til

bl.a. myndighedstilladelser- og gebyrer. Disse udgiftsposter er ikke inkluderet for en række andre vir-

kemidler, og i forhold til sammenligning af reduktionsomkostninger på tværs af virkemidler kan det

derfor være relevant at kende reduktionsomkostningerne ekskl. disse udgiftsposter. Beregning af re-

326

duktionsomkostninger med udgangspunkt i omkostningsestimater ekskl. udgifter til byggerådgiv-

ning, arkæologiske forundersøgelser, og myndighedstilladelser- og gebyrer giver det resultat, at re-

duktionsomkostningerne for filtermatrice minivådområder med pumpe falder med hhv. 3, 6 og 10 %

afhængig af vådområdets størrelse. Faldet er størst for de små minivådområder og mindst for de

store, fordi udgiften udgør en større andel af den samlede omkostning for de små anlæg. For filter-

matrice minivådområder uden pumpe falder reduktionsomkostningerne med hhv. 3, 7 og 12 %; igen

er faldet størst for de små og mindst for de store.

Opsummering

Anlæggelse af minivådområder med filtermatrice med en størrelse svarende til 0,20-0,25 % af dræn-

oplandet vil have en kvælstofeffektivitet på ca. 50 % eller mere i de første år. Herefter vil effektiviteten

gå langsomt ned. Set over en periode på flere år tilbageholdes fosfor også i matriceanlæg, men med

begrænset effektivitet (~10 %).

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(%)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

146-255

187-326

Minivådområder med Ingen minivåd-

filtermatrice (***)

områder

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

0/+

Fosfor

Klima

0/-

Minivådområder med

+/-

filtermatrice

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Abdi, D.E., Owen, J.S., Brindley, J.C., Birnbaum, A.C., Wilson, P.C., Hinz, F.O., Reguera, G., Lee, J.-Y.,

Cregg, B.M., Kort, D.R., Fernandez, R.T. 2020. Nutrient and pesticide remediation using a two-

stage bioreactor-adsorptive system under two hydraulic retention times. Water Research, Vol-

ume 170,

Arias, C.A., Brix, H. 2005. Phosphorus removal in constructed wetland: can suitable alternative media

be identified. Water Science and Technology, 51(9), 267-273

Audet, J., Hoffmann, C.C. 2020. Foreløbige klimaeffekter for åbne minivådområder og minivådom-

råder med filtermatrice. Notat til Landbrugsstyrelsen 9. juni 2020.

https://pure.au.dk/portal/fi-

les/189872450/Klimaeffekt_MMManl_g_og_bne_miniv_domr_der_09062020.pdf

Ballantine, D.J., Tanner, C.C. 2010. Substrate and filter materials to enhance phosphorus removal in

constructed wetlands treating diffuse farm runoff: a review, New Zealand Journal of Agricul-

tural Research, 53:1, 71-95, DOI: 10.1080/00288231003685843

327

BEK nr. 184 af 26/02/2019 (Gældende). Bekendtgørelse om tilskud til projekter om etablering af

konstruerede minivådområder.

https://www.retsinformation.dk

Bruun, J.D., Hoffmann, C.C., Kjærgaard, C., Pugliese, L. 2016a. Solute transport and nitrate removal in

full scale subsurface flow constructed wetlands treating agricultural drainage water. Ecologi-

cal Engineering, 97, 88-97.

DOI: 10.1016/ j.ecoleng.2016.07.010

Bruun, J.D., Kjærgaard, C., Hoffmann, C.C. 2016b. Nitrogen removal in permeable woodchips filters

affected by hydraulic loading rate and woodchips ratio. Journal of Environmental Quality

45(5), 1688-1695.

Bruun, J., Hoffmann, C.C., Kjaergaard, C. 2017a. Convective transport of dissolved gases determines

the fate of the greenhouse gases produced in reactive drainage filters. Ecol. Eng. 98, 1-10.

Bruun, J., Hoffmann, C.C., Kjaergaard, C. 2017b. Matricevådområder – Miljøvirkemiddel eller klima-

problem. Vand og Jord nr. 3

Carstensen, M.V., Larsen, S.E., Kjærgaard, C., Hoffmann, C.C. 2019. Reducing adverse side effects by

seasonally lowering nitrate removal in subsurface flow constructed wetlands. Journal of Envi-

ronmental Management, 240, 190-197.

Christianson, L., Bhandari, A., Helmers, M., Kult, K., Sutphin, T., Wolf, R. 2012a. Performance evaluation

of four field-scale agricultural drainage denitrification bioreactors in Iowa. Trans. ASABE 55,

2163-2174. doi:10.13031/2013.42508

Christianson, L.E., Bhandari, A., Helmers, M.J. 2012b. A practice-oriented review of woodchip biore-

actors

for

subsurface

agricultural

drainage.

Appl.

Eng.

Agric.

28,

861–874.

doi:10.13031/2013.42479

Elgood, Z., Robertson, W.D., Schiff, S.L., 2010. Greenhouse gas production in a stream bed bioreactor

for nitrate removal. J. Ecol. Eng. 36, 1575–1580.

Hoffmann, C.C., Kjærgaard, C. 2017. Kvælstoffjernelse i matricevådområder. Vand og Jord, nr.3, 93-

96.

Hoffmann, C.C., Kjærgaard, C. 2017. Optimeret kvælstoffjernelse i matricevådområder. Vand og

Jord, nr.3, 101-105.

Hoffmann, C.C., Larsen, S.E., Kjaergaard, C. 2019. Nitrogen removal in woodchip-based biofilter of

variable design treating agricultural drainage discharge. Journal of Environmental Quality, 48,

1881-1889. doi:10.2134/jeq2018.12.0442

Hoffmann, C.C., Audet, J., Kjaergaard, C. 2020. Nutrient retention in a subsurface flow constructed

wetland with a matrix of woodchips combined with a pond for peak flow reduction (foreløbig

titel). In prep.

IPCC. 2006. 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories, Prepared by the National

Greenhouse Gas Inventories Programme. Japan. IGES.

Jacobsen, B.H., Ståhl, L. 2018. Indtjeningstab og vedligeholdelse af minivådområder. IFRO Udred-

ning,

Nr.

2018/22,

Københavns

Universitet.

Link:

https://static-curis.ku.dk/portal/fi-

les/210113832/IFRO_Udredning_2018_22.pdf

328

Jaynes, D.B., Kaspar, T.C., Moorman, T.B., Parkin, T.B. 2008. In situ bioreactors and deep drain-pipe

installation to reduce nitrate losses in artificially drained fields. J. Environ. Qual. 37, 429-436.

Landbrugsstyrelsen 2019. Minivådområdeordningen 2019 – Etablering af åbne minivådområder og

minivådområder med filtermatrice.

https://lbst.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Fi-

ler/Landbrug/Natur_og_miljoe/Minivaadomraader/Minivaadomraade-vejledning2019_ver-

sion2.pdf

Landbrugsstyrelsens hjemmeside: Minivådområder 2019.

https://lbst.dk/tilskudsguide/minivaadom-

raader-2019/

Schipper, L.A., Robertson, W.D., Gold, A.J., Jaynes, D.B., Cameron, S.C. 2010. Denitrifying bioreactors:

An approach for reducing nitrate loads to receiving waters. Ecol. Eng. 36, 1532-1543.

doi:10.1016/j.ecoleng.2010.04.008

Schmidt, C.A., Clark, M.W. 2012. Efficacy of a denitrification wall to treat continuously high nitrate

loads. Ecological Engineering 42, 203-211.

Sørensen, J., Tiedje, J.M., Firestone R.B. 1980. Inhibition by sulfide of nitric and nitrous oxide reduction

by denitrifying Pseudomonas flourescens. Appl. Environ. Microbiol. 39, 105-108.

Tam T.-Y., Knowles, R. 1979. Effects of sulfide and acetylene on nitrous oxide reduction by soil and

Pseudomonas aeruginosa. Can. J. Microbiol. 25, 1133-1138.

van Driel, P.W., Robertson, W.D., Merkley, L.C. 2006. Upflow reactors for riparian zone denitrification. J

Environ. Qual. 35, 412-420.

Woli, P.K., David, M.B., Cooke, R.A., McIsaac, G.F., Mitchell, C.A. 2010. Nitrogen balance in and export

from agricultural fields associated with controlled drainage systems and denitrifying bioreac-

tors. Ecological Engineering 36, 1558-1566.

329

Styret dræning

Christen Duus Børgesen

, Mette Vodder Carstensen

, Michael Friis Pedersen

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Jørgen E. Olesen

, Berit Hasler

(økonomi), Louise Martinsen

(økonomi)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Miljøvidenskab, AU

Funktion og anvendelse

Styret dræning (SD) (tidligere kaldet kontrolleret dræning) fungerer ved, at drænsystemer styres til at

afvande jorden til en højere vandspejlshøjde, end niveauet for drænenes placering medfører. Høj-

den af markens vandspejl reguleres via et overløb i reguleringsbrønde koblet til hoveddrænet. En

hævning af grundvandspejlet i efterårs- og vintermånederne bevirker, at de hydrologiske og bio-

geokemiske forhold i jorden ændres midlertidigt. De hydrologiske forhold ændres ved, at mere vand

stuves i rodzonen og drænafstrømningen mindskes, hvorved udledning af nitrat via drænvand redu-

ceres. Det vand, som ikke løber til drænene eller stuves i rodzonen, vil primært sive mod det dybere

grundvand. Det flade terræn, der er en forudsætning for SD, vil kun i beskedent omfang medføre

overfladeafstrømning eller øge overfladenær afstrømning til vandløb. De anaerobe forhold i jorden

kan potentielt fremme denitrifikation af opløst nitrat i jordvandet, såfremt der også er kulstof til stede.

SD kan også mindske nitrifikation af ammonium til nitrat. SD kan potentielt anvendes som middel til

at mindske udledningen af næringsstoffer fra drænede flade arealer, herunder lavtliggende arealer,

der afvandes ved pumpning.

SD kan anvendes på forholdsvis flade drænede arealer, hvor en reguleringsbrønd eller overløb kan

påvirke (øge) vandspejlet ensartet og for relativt store markflader. For at nitraten opløst i jordvandet

skal nå drænrørene, skal der opstå en vandmætning i de jordlag over drændybden, hvorved jord-

vandet løber til drænrørsdybden, og nitraten vil her passerer med vandet gennem et vandmættet

område. Ved vandmætning kan der opstå anaerobe forhold, hvor der kan forekomme omsætning

af nitrat til atmosfærisk kvælstof og lattergas (N

O), hvis der er kulstof til stede.

Kvælstofeffekt

De anaerobe forhold, der dannes ved den hævede vandstand under SD, påvirker de biogeokemiske

processer i jorden. Gennem en stor del af efterårs- og vinterperioden er der anaerobe forhold i en

del af rodzonen, hvor der ellers overvejende ville være aerobe forhold ved normal afdræning. Opløst

nitrat kan i høj grad blive reduceret ved denitrifikation under anaerobe forhold (Vinther, 1992), dog

330

kræver processen tilgængeligt kulstof i jorden. Processen hæmmes dog potentielt ved, at nitrifikati-

onen (omdannelse af ammonium til nitrat), som er en aerob proces, til en vis grad ophører. Minerali-

sering af kvælstof fra jordens organiske pulje vil i et vist omfang fortsat finde sted, men den mang-

lende nitrifikation vil betyde, at ammonium ikke omdannes til nitrat. Modsat nitrat, som er stærkt

vandopløselig, bindes den positive ammonium ion i højere grad i jorden. Nitratindholdet reduceres i

jordvandet og kan derved i mindre grad transporteres med afstrømningsvandet og tabes ved nitrat-

udvaskning. En positiv sideeffekt af SD er, at drænafstrømningen reduceres væsentligt (Wesström et

al., 2003), samt at vandet potentielt kan tilbageholdes i rodzonen i en længere periode. Med SD på

mere sandede jorde sker der en større grundvandsdannelse. Mindre drænafstrømning vil medføre

større transport af nitrat til dybere jordlag, hvor vandet potentielt kan renses for nitrat, hvis opløst nitrat

passerer nitratreducerende jordlag.

SD har i udenlandske forsøg vist sig som et effektivt middel til at mindske udledning af næringsstoffer

via dræn. En syntese omfattende resultater fra 17 studier viste, at reduktionen af nitrat svarede til

reduktionen i drænafstrømning (Ross et al., 2017). Reduktionen af drænafstrømning var primært sty-

ret af, hvor højt grundvandsspejlet hæves, afstanden mellem dræn og hvornår på året grundvands-

tanden hæves. For nitratudledningen var gødningstildelingen den eneste forklarende variabel ud

over drænafstrømning. For fosfor var der kun tre studier, og ifølge dem var fjernelsen en smule højere

end reduktionen i drænafstrømningen.

Et fireårigt svensk forsøg med SD på arealer med vårafgrøder reducerede tabet af nitrat ved dræn-

afstrømning med 65-95 % (Weström & Messing, 2007). Derudover resulterede SD i et 2-18 % højere

udbytte og et højere kvælstofoptag i afgrøderne på 3-14 kg N/ha. De svenske forsøg foregik på

sandjord og viste, at SD de første to år kunne tilbageholde 6-22 kg N/ha i rodzonen vinteren over,

mens der i de to følgende år ikke var en entydig tilbageholdelse. I år med tilbageholdelse betyder

det, at kvælstoftilførslen om foråret kan reduceres tilsvarende på sandjorde og delvist reduceres på

lerjorde (afhængigt af afstrømningen), eller at der kan høstes et højere udbytte ved uændret gødsk-

ning. Det svenske Jordbruksverket (2007) skønnede, at kvælstoftabet fra marker med vårafgrøder,

hvor dræningen styres, kan reduceres med 15-30 kg N/ha, men lagde vægt på, at forsøgsgrundlaget

er lille. Derudover var forsøgsplottene små (0,2 ha) og afskærmet med plastik ned til 1,6 m dybde.

I Finland er brugen af SD forholdsvis udbredt. Hovedårsagen til etablering af systemerne er imidlertid

ikke kvælstofhusholdning, men bl.a. at systemerne kan bruges til rodvanding (forsinket afdræning og

evt. tilbagepumpning af vand i drænrørene) i tørre perioder (Jordbruksverket, 2007).

SD har været praktiseret mange år i USA primært som rodvanding. Reduktion i drænudledning er

opgjort fra et niveau på 1-7 kg N/ha til 25-40 kg N/ha (Gilliam et al., 1979). I et andet forsøg blev

fundet en reduktion på 66 % (40 kg N/ha) i drænudvaskning. Denne effekt blev opnået primært ved

at reducere drænafstrømning (Woli et al., 2010), og i forsøget løb det overskydende vand og nitrat

331

sandsynligvis til en grøft som overfladenær afstrømning. Williams et al. (2015) afrapporterede en

reduktion af drænudvaskningen på 23 % svarende til ca. 9 kg N/ha. På forsøgsarealer med majs og

sojabønner blev nitratudledningen reduceret med hhv. 29 og 61 % svarende til 11 og 18 kg N/ha,

som primært skyldtes lavere drænafstrømning, da nitratkoncentrationen ikke var signifikant forskellig

fra forsøgsarealerne med konventionel dræning (Schott et al., 2017; Jaynes et al., 2012).

Canadiske markforsøg på lerjord har vist, at SD reducerer nitratudledningen med 33-45 % svarende

til 6 kg N/ha, mens SD kombineret med rodvanding reducerede nitrat udledningen med 66-67 %

svarende til 9-13 kg N/ha (Drury et al., 2009).

Hollandske forsøg har vist både stigning og fald i nitratkoncentrationer i drænvand ved SD (Rozemei-

jer et al., 2016). Resultaterne stammer fra græsmarker, der modtog store mængder husdyrgødning

og blev afgræsset. Resultaterne viste stor effekt på hydrologien, således at SD medførte mindre

drænafstrømning (fundet i de fleste forsøg) og derved mere overskudsnedbør, der i dette tilfælde

strømmede som overfladisk afstrømning og overfladenært grundvand til andre dræn eller grøfter. I

dette forsøg var der ikke en entydig positiv effekt af SD på udvaskningen af nitrat og fosfor til over-

fladevand.

Danske forsøg med SD, hvor der blev dyrket vintersæd, er opgjort i Børgesen et al. (2016). På de fire

lokaliteter, hvor der er gennemført forsøg med SD, er der opnået forskellige effekter på kvælstoftabet

med drænvand. Nogle år har vist betydelige reduktioner i kvælstoftabet gennem drænrør, hvor der

i andre år er en mindre effekt. Dette hænger primært sammen med effekten på drænafstrømning

og i mindre grad kvælstofkoncentrationen i afstrømningsvandet. Udvaskningen gennem dybere

jordlag under drændybden er ikke målt i hverken de danske eller udenlandske forsøg. Effekten på

udvaskningen er alene målt i drænrør og udgør således kun den del, der kommer gennem drænsy-

stemet. Andelen der transporteres frem til vandløb gennem det øvre grundvand eller igennem dy-

bere grundvand varierer meget, og andelen vil være mindst på lerjorde med tykke lerlag under

drændybden.

Fra et af de danske forsøgslokaliteter, hvor der var størst sammenlignelighed mellem forsøgsfelterne

på én ha (Hedemarksvej) fandtes ikke signifikant forskel på nitratkoncentrationen i drænvandet i de

to forsøgsår med SD (Carstensen et al., 2019). Derimod forekom en gennemsnitligt reduktion i dræn-

vandstab på 2 kg N/ha i første år og 10 kg N/ha i andet år. Betragtes alle forsøgene (fire lokaliteter)

var der større variation i effekten. Gennemsnitseffekten kan opgøres til en reduktion på ca. 6 kg N/ha

baseret på reduktioner på -1-23 kg N/ha i 2013/14 og -3-14 kg N/ha i 2014/15. Denne reduktion

gennem dræn udgjorde henholdsvis 25 % og 30 % i 2013/14 og 2014/15. Hvorvidt hele denne effekt

opnås i vandløbene afhænger af, om nitraten, der udvaskes til dybere jordlag (uden om drænrø-

rene), reduceres under dens transport frem til vandløbet eller om den transporteres i oxideret øvre

332

grundvand frem til vandløbet. Der er på de forskellige forsøgslokaliteter stor forskel i nitratreduktionen

afhængig af grundvandsspejlets naturlige placering.

På to af de fire danske lokaliteter, er der gennemført forsøg på marker med vintersæd. For disse

marker var der i strategien for regulering af drænhøjden taget højde for, at vintersæden ikke skulle

skades ved periodiske oversvømmelser. Såfremt der ikke er en voksende afgrøde på marken, ville

der kunne anlægges en reguleringsstrategi med højere vandspejl i efteråret/vinteren, hvorved der

ville opstå periodevis vandmætning af pløjelaget. I pløjelaget forekommer den største omsætning

af organisk stof, hvilket under anaerobe forhold kan føre til stor denitrifikation og derved potentielt

øge effekten af SD.

Der er ikke i forsøgene rapporteret om negative sideeffekter på hverken afgrøden eller på ukrudts-

bestand. Der har i de danske forsøg været fokus på evt. negative effekter af SD på drænsystemernes

virke, herunder om der sker sedimentophobning i drænene med negative følger for afvandingen.

Der sås ikke et øget sedimentindhold i drænvandet set over året ved SD, dog blev der observeret

brunt vand de første timer (øget ler suspenderet i drænvandet), når drændybden blev sænket i for-

året. Der er således ikke belæg for at konkludere, at SD foringer drænsystemerne ved sedimentind-

trængning. I tilfælde hvor SD (eks. hvis SD kombineres med rodvanding eller grundvandstanden

kommer meget tæt på jordoverfladen) er der en risiko for vandmætning af hele profilet. Da SD pla-

ceres på relativt flade arealer, er der risiko for, at der kan dannes oversvømmelser med risiko for

langvarige iltfrie forhold i rodzonen. Disse forhold kan fører til skade på overvintrene afgrøder.

Princippet i SD vil også kunne udnyttes i lavninger med et hoveddræn eller grøfter, hvor regulerings-

brønden kan etableres. Lavninger med drænrør afvander ofte større områder end enkelte dræn i

systemdrænede arealer, da der pga. dets lavere kote i terræn vil være en naturlig tilstrømning af

øvre grundvand fra side-områderne, der skråner ned til lavningen. Jorden vil herved kunne vådlæg-

ges i efterårs/vinterperioden og herved virke som vådområde i vinterperioden. For at kunne anvende

denne strategi kræves, at jorden i lavningen dyrkes med vårafgrøder eller græs, samt at det vådlagte

område effektivt kan afdrænes i foråret og herved muliggøre dyrkning i vækstsæsonen. Denne brug

af SD er endnu ikke undersøgt ved forsøg. Der skal derfor gennemføres nye forsøg, således at effek-

ten dokumenteres og ulemper/sideeffekter på dyrkningen i vækstsæsonen kortlægges.

Timing

SD ændrer de hydrologiske forhold ved, at mere vand stuves i rodzonen, hvorved drænafstrømnin-

gen og udledning af nitrat via drænvand reduceres. Det vand, som ikke løber til drænene eller stuves

i rodzonen, vil sandsynligvis sive mod det dybere grundvand. Når SD afsluttes om foråret, vil vandet

afdræne eller blive tilgængelig for planteoptag. SD vil derfor i et vist omfang kunne forsinke udvask-

ningen fra vinter til forår.

333

Overlap i forhold til andre virkemidler

SD er et drænvirkemiddel, der kan introduceres på relativt flade marker med drænsystemer, hvor

drænhøjden kan reguleres. Det betyder, at det overlapper med fladevirkemidler som efterafgrøder,

brak, reduceret kvælstofgødskning, m.fl. men også med andre drænvirkemidler som vådområder,

minivådområder eller intelligente bufferzoner.

SD kan bruges sammen med drænvirkemidlet minivådområder og potentielt forøge effekten af mi-

nivådområder. SD kan bruges aktivt til tilbageholdelse af store nedbørsmængder i rodzonen, således

at belastningen med drænvand jævnes ud over tid, og der derved kan opnås længere opholdstid

af drænvandet i minivådområdet. Dog vil en del af drænvandet blive ledt uden om minivådområdet

ved SD, og sive mod det dybere grundvand eller løbe som overfladenær afstrømning til vandløb,

hvor effekten på kvælstof er ukendt.

Sikkerhed på data

For danske forhold med vårafgrøder kan man forsigtigt forvente reduktionseffekter svarende til de

svenske erfaringer og skøn, dvs. reduktioner i kvælstofudvaskningen på sandede jorde med våraf-

grøder på 6-30 kg N/ha. For vintersædsmarker, hvor reguleringen af det øvre grundvandsspejl ikke

må medføre lange perioder med vandmætning af pløjelaget, er effekten mindre og vurderes til mel-

lem 2 og 10 kg N/ha og i gennemsnit 6 kg N/ha på drænudvaskningen. Ud fra danske og udenland-

ske forsøg estimeres en nedre effekt på 0 kg N/ha og en øvre effekt på 20 kg N/ha på drænudvask-

ningen. Der er her tale om estimater, der er forbundet med stor variation mellem årene samt usikker-

hed på effektopgørelsen, da det kun indbefatter drænmålinger. Der er ikke gennemført målinger,

der kan godtgøre, hvad effekten er i vandløbet, der jo både modtager vand direkte fra det øvre

grundvand og vand der kommer fra drænene. Denne effekt afhænger af nitratreduktionen fra rod-

zonen via det øvre grundvand og frem til vandløbet, som varierer betydeligt som følge af forskellige

geokemiske forhold i de forskellige vandledende jordlag.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Yderligere forsøg med SD vil have minimum et femårigt sigte, da der dels skal laves projektbeskri-

velse, ansøges om forskningsmidler og gennemføres flerårige markforsøg med efterfølgende opgø-

relse og publicering. Forsøgene skal sigte mod at fastsætte SD effekten i marker med vårkorn med

ubevokset jord i vinterperioden, hvor det er muligt at hæve grundvandsspejlet til jordoverfladen (lav-

ninger og andre arealer med naturligt højt grundvandsspejl). Således at SD medfører større vand-

mætning af rodzonen i vinterperioden og herved potentielt øger denitrifikation. Desuden skal der

måles på både drænvand og vand, der ikke løber i drænsystemet (sugeceller placeret i og under

drændybde) og passerer via det øvre grundvand til vandløbet. Opgørelsen af effekten på vandløb

vil desuden kræve model- og tracer forsøg.

Forudsætninger og potentiale

Metoden er umiddelbart bedst egnet på arealer med vårafgrøder, hvor der ikke er brug for et aerobt

jordvolumen til rodudvikling om vinteren. Men nyligt gennemførte danske forsøg (Børgesen et al.,

334

2016) har vist, at metoden også er anvendelig for vinterafgrøder, dog kræves der et system, der sikrer,

at der ikke opstår vandmætning i længere sammenhængende perioder i hele rodzonen, hvorved

afgrødeskade kan opstå (Deichmann et al., 2019).

Erfaringerne fra projektet med SD, koblet med omfattende GIS analyser har ført til et nyt landsdæk-

kende korttema for jordbundsegenskaber, dyrkede arealer, afgrødetyper og landskabstyper. Dette,

samt interpolerede kort over øvre grundvandsdybder og hældningen på arealerne, har ført til en

række korttemaer, der er anvendt til at opgøre områder der er potentielt egnede områder for SD.

Disse kort ligger som pdf-filer og kan hentes ved forespørgsel. Afhængig af krav til sammenhæng af

egnede arealer er der opgjort, at SD kan anvendes på mellem 3 % og 20 % af danske dyrkede land-

brugsarealer. Hvor der er større sammenhængende egnede arealer (større end 5 ha), og hvor hæld-

ningen er mindre end eller lig med 1 %, og hvor omkostningerne ved reduceret kvælstofudvaskning

er konkurrencedygtige med andre kvælstofvirkemidler, vurderes potentialet til at ligge på omkring

3-9 % af de danske dyrkede landbrugsarealer (Børgesen et al., 2016). Såfremt arealer med vinter-

kornsdyrkning skal udelades pga. forhøjet risiko for oversvømmelse og afgrødebeskadigelse, vurde-

res arealet at være 3-5 % af danske dyrkede landbrugsarealer. Disse områder findes primært i om-

råder omkring Limfjorden, vestlige Sønderjylland og på Sydhavsøerne.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Etablering af SD på landbrugsarealer kræver inspektion efter etablering af reguleringssystemet. Den

løbende kontrol af virkningen af SD kræver fysisk inspektion af, hvorvidt vandspejlshævningen gen-

nemføres og effektvurderingen kræver indsamling af vandprøver og analyse af disse i forhold til ni-

trat- og total kvælstofindhold.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Ingen effekt.

Natur og biodiversitet

Ingen effekt.

Fosfor

De danske forsøg har på to af de fire lokaliteter afsløret en negativ effekt på fosforudvaskningen ved

SD. Således steg opløst fosforudvaskningen ved Birkelse med mellem en faktor 2 og 7 svarende til,

at fosforudvaskningen steg fra mindre end 0,1 kg P/ha til 0,3-0,5 kg P/ha. Stigningen var sammen-

faldende med resultater fra jordbunds-startkarakteriseringen, der viste, at disse arealer har et lavt

molforhold mellem jern (Fe) og P (molforhold mindre end 25), og dermed en større risiko for fosforfri-

givelse ved jernreduktion ved vådlægning. Derudover påpeger det hollandske studie, at mindsket

drænafstrømning kan føre til øget overfladeafstrømning, hvor koncentrationen af fosfor potentielt er

højere end ved dybere afstrømning (Rozemeijer et al., 2016).

335

Klima

For at undersøge om SD gav anledning til en øget emission af N

O, som er en kraftig drivhusgas, blev

der gennemført målinger af N

O-emission på én af lokaliteterne, Hedemarksvej. Der kunne dog ikke

registreres nogen forskel mellem SD og almindelig dræning. Ud over målinger af N

O-emission blev

der gennemført analyser med de stabile isotoper

O og

N i nitrat fra drænvand til at detektere

denitrifikation. Metoden anvender det princip, at mikroorganismer foretrækker lette isotoper frem for

tunge, hvorved denitrifikationsprocessen vil berige det resterende nitrat med

O og

N i forholdet

0,5-1. På et af testfelterne på Hedemarksvej med SD, viste analyserne, at denitrifikation var særligt

forøget i en nedbørsfattig periode i 2013/14, mens der var tegn på denitrifikation på alle forsøgsste-

derne på Hedemarksvej i 2014/15. På Bredkjærvej var der ligeledes tegn på denitrifikation på

begge forsøgsarealer, mens der ikke var på de fire arealer på sandjord. Generelt vil der ved forøget

denitrifikation være risiko for forøget lattergasemission, som vil kunne betyde en forøget samlet driv-

husgaseffekt. Den ændrede vandstand kan dog betyde ændringer i forholdet mellem produktion af

O og N

, således at effekten på denitrifikation ikke direkte kan oversættes til effekt på lattergas.

Usikkerheden vedrørende den direkte lattergasemission betyder, at det er forbundet med meget stor

usikkerhed at lave en kvantitativ drivhusgasberegning på nuværende tidspunkt.

Vådlægning af jorden ved SD forventes ikke at have nævneværdig effekt på kulstofdynamikken set

over en årrække. Det skyldes, at jorden er afvandet i perioden med høje temperaturer, hvor den

overvejende kulstofomsætning forekommer.

SD kan tilbageholde nedbør i rodzonen ved at jorden vandmættes til en højere grundvandshøjde.

Ved store nedbørshændelser, og hvor jorden ikke er totalt vandmættet i forvejen, kan SD tilbage-

holde mere vand end traditionelt drænede marker. Således kan SD potentielt være et klimavirke-

middel med en kortvarig forsinkelse af afstrømningen fra marken til vandløbssystemet.

Økonomi

Omkostninger og anvendelighed i praksis er afgørende for, om et nyt virkemiddel er relevant at tage

i brug. Omkostningerne ved SD afhænger af, hvor mange styrebrønde der skal installeres på dræn-

systemet. Jo mere fladt et areal er, jo færre styrebrønde er der behov for. Man vil normalt kunne hæve

vandstanden 60-80 cm ved en styrebrønd, der placeres på drænsystemets hovedledning. Påvirknin-

gen af vandstanden ophører da helt i en afstand af 60-80 m fra styrebrønden, hvis drænet har et fald

på 1 %. Hvis drænet kun har et fald på 0,5 %, ophører påvirkningen i den dobbelte afstand, dvs. 120-

160 m fra styrebrønden. Størrelsen af det påvirkede areal afhænger også af sidedrænenes længde

og fald. Mange drænede arealer i Danmark er så kuperede, at der skal etableres et urealistisk stort

antal styrebrønde, hvis hele den drænede flade skal påvirkes af vandstandshævningen. På de fleste

egnede arealer kan man kalkulere med, at der skal etableres en styrebrønd for hver 1-2 ha.

Det vil typisk koste 8-12.000 kr. at etablere en styrebrønd afhængig af dimension, drændybde mv.

Anlægsomkostningen pr. ha vil således variere mellem 4.000 og 12.000 kr./ha. Tidsforbruget til ma-

nuel regulering af vandstanden to gange årligt er beskedent.

336

For sandjorde med underliggende lerjord kan der forventes en positiv effekt på udbyttet (jf. de sven-

ske forsøg), hvor større rodzonekapacitet kan øge tilgængeligheden af jordvand i foråret, hvilket un-

der visse betingelser kan hindre udtørring med vandbegrænsning af plantevæksten.

En annualisering af anlægsomkostningen med en kalkulationsrente på 4 % over 20 år giver årlige

omkostninger på hhv. 589 kr. og 883 kr. pr brønd ved hhv. 8.000 og 12.000 kr. i anlægsomkostninger.

Hvis der dertil lægges en skønnet årlig omkostning til manuel regulering af vandstand og vedlige-

holdelse på hhv. 61 og 67 kr. pr. brønd, bliver de samlede årlige omkostninger pr. brønd mellem 650

og 950 kr.

Hvis en brønd med årlige omkostninger på 650 kr. kan dække to hektar og har en effekt på 20 kg

N/ha (det øvre estimat for effekt), giver dette en omkostning på 650/(2x20) = 16 kr./kg N. Hvis en

brønd derimod har årlige omkostninger på 950 kr., kun kan dække 1 ha og kun har en effekt på 6 kg

N/ha (det gennemsnitlige estimat for effekten), giver dette en omkostning på 950/(1x6) = 158 kr./kg

N. Har en brønd årlige omkostninger på 650 kr., og kan den dække 2 ha og har den en effekt på 6

kg N/ha giver dette en omkostning på 650/(2x6) = 54 kr./kg N

Der er altså meget stor spredning i de potentielle reduktionsomkostninger ved SD. I de billigste til-

fælde kan SD blive konkurrencedygtig med mange andre virkemidler, ved en indsats på flade dræ-

nede arealer, hvor der er et indsatsbehov. I de dyrere tilfælde (kuperede drænede arealer) er SD

formenligt ikke en relevant del af løsningen på kvælstofreduktionsudfordringen.

Opsummering

Effekten af SD vurderes til en effekt på 0-30 kg N/ha, men baseret på en vurdering af udenlandske

forsøg vælges at estimere en øvre maksimal effekt på 20 kg N/ha for marker, der er ubevoksede i

vinterhalvåret. En gennemsnitlig effekt er vurderet til 6 kg N/ha.

Effekt og sikkerhed

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

54-158

69-203

Styret dræning (**)

Almindelig dræ-

ning

Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Styret dræning

Skadegørere og

pesticider

Natur og biodiver-

sitet

Fosfor

Klima

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

337

Referencer

Børgesen C.D, Thomsen I.K, Vinther, F.P, Carstensen, M.V., Bach, E.O, Møller, A.B, Deichmann, M., Hvid,

S.K., Moeslund, B. 2016. Kan styret dræning reducere kvælstofudledningen? Vand

& Jord, Nr.

3, 7, 09.2016, s. 104-107.

Carstensen M.V., Børgesen C.D., Ovesen N.B., Poulsen J.B., Hvid S.K., Kronvang, B. 2019.

Controlled

drainage as a targeted mitigation measure for nitrogen and phosphorus.

Journal of Environ-

mental Quality.

48, 3, pp. 677-685.

Drury, C.F., Tan, C.S., Reynolds, W.D., Welacky, T.W., Oloya, T.O., Gaynor, J.D. 2009. Managing tile

drainage, subirrigation, and nitrogen fertilization to enhance crop yields and reduce nitrate

loss. Journal of Environmental Quality, 38(3), 1193. doi: 10.2134/jeq2008.0036

Gilliam, J.W., Skaggs, R.W., Weed, S.B. 1979. Drainage control to diminish nitrate loss from agricultural

fields. Journal of Environmental Quality 8, 137-142.

Jaynes,

D.B. 2012. Changes in yield and nitrate losses from using drainage water management in

central Iowa, United States. Journal of Soil and Water Conservation. Vol 67, NO. 6, 485-494.

doi:10.2489/jswc.67.6.485

Joel, A., Wesström, I., Messing, I. 2009. Mapping suitability of controlled drainage. Hydrologi Research

40, 4, 406-419.

Jordbruksverket 2007. Förslag till åtgärder och styrmedel. I: Jordbruksverkets miljömålsöversyn. Rap-

port 2007:14, Jordbruksverket, Jönköping, Sverige, s. 99-121.

Ross, J.A., Herbert, M.E., Sowa, S.P., Frankenberger, J.R., King, K.W., Christopher, S.F., Yen, H. 2016. A

synthesis and comparative evaluation of factors influencing the effectiveness of drainage wa-

ter management. Agricultural Water Management, 178, 366-376. doi: 10.1016/j.ag-

wat.2016.10.011

Rozemeijer, J.C., Visser, A., Borren, W., Winegram, M., van der Velde, Y., Klein J., et al. 2016. High-

frequency monitoring of water fluxes and nutrient loads to assess the effects of con-

trolleddrainage on water storage and nutrient transport. Hydrology and Earth System Sciences.

20, 347-358. doi:10.5194/hess-20-347-2016

Schott, L., Lagzdins, A., Daigh, A.L.M., Craft, K., Pederson, C., Brenneman, G., Helmers, M.J. 2017. Drain-

age water management effects over five years on water tables, drainage and yields in south-

east

Iowa.

Journal

Soil

and

Water

Conservation.

Vol.

72,

NO3,

251-259.

doi:10.2489/jswc.72.3.251

Vinther, F.P. 1992. Measured and simulated denitrification activity in a cropped sandy and loamy soil.

Biology and Fertility of Soils 14, 43-48.

Wesström, I., Messing. I. 2007. Effects of controlled drainage on N and P losses and N dynamics in a

loamy sand with spring crops. Agriculutral Water Management 87, 229-240.

Wesström, I., Ekbohm, G., Linner, H., Messing, I. 2003. The effects of controlled drainage on subsurface

outflow from level agricultural fields. Hydrological Processes 17, 1525-1538.

338

Wesström, I., Joel, A., Messing, I. 2014. Controlled drainage and subirrigation – A water management

option to reduce non-point source pollution from agricultural land. Agriculture, Ecosystems &

Environment 198, 74-82.

Williams M.R., King K.W., Fausey N.R. 2015. Drainage water management effects on tile discharge

and water quality. Agricultural Water Management 148, 43-51.

Woli, K.P., David, M.B., Cooke, R.A., McIsaac, G.F., Mitchell, C.A. 2010. Nitrogen balance in and export

from agricultural fields associated with controlled drainage systems and denitrifying bioreac-

tors. Ecological Engineering 36, 1558-1566.

339

Okkerfældningsbassiner

Carl Christian Hoffmann

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Beate Strandberg

(natur og bio-

diversitet), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Nicholas J. Hutchings

(klima)

Fagfællebedømmelse: Brian Kronvang

, Jørgen E. Olesen

(klima)

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Funktion og anvendelse

Okkeranlæg er primært tænkt som et virkemiddel, der skal tilbageholde jern ved, at reduceret ferro-

jern iltes til ferri-jern og udfældes (iltet jern = okker). Okkeranlæg anlægges i okkerbelastede vandløb

eller i direkte tilknytning til okker-belastede vandløb. Designmæssigt minder okkeranlæg om mini-

vådområder med åben vandflade. Okkeanlægget består af et dybt – op til ca. 1,5 m - volumenbas-

sin/reaktionsbassin efterfulgt af en til flere grødezoner også kaldet udfældningsbassiner med en

dybde på ca. 0,6 m (vegetationszoner) eventuelt suppleret med dybe fordelingsrender og eventuelt

afsluttet med et dybt sedimentationsbassin/bundfældnings-bassin (DHI, 2014).

Opholdstiden i okkeranlæg angives generelt til at ligge på 8-20 timer, men for at opnå over 80 %

rensning for okker kræves længere opholdstid. Rent designmæssigt er det derfor oplagt, at disse an-

læg også burde fjerne kvælstof. I minivådområder skal forholdet mellem opland og minivådområde

være 100:1, for at man kan opnå en rimelig kvælstoffjernelse, dvs. en 25 % reduktion på årsbasis.

Kvælstofeffekt

Der foreligger en enkelt undersøgelse fra Herning Kommune (SEGES, 2017), hvor der er målt fjernelse

af total kvælstof (TN) i ca. 50 okkeranlæg i månederne november til marts med tre målinger i hvert

anlæg (Tabel 1). De gennemsnitlige TN-koncentrationer var meget lave i både indløb og udløb, men

udløbskoncentrationerne var dog lavest på nær i december, hvor TN koncentrationen i indløb og

udløb var på samme niveau. Den gennemsnitlige kvælstofreduktion angives at være 7,7 %, men

med en betydelig variation gående fra en maksimal reduktion på knap 47 % op til et nettotab på 42

%. Okkeranlæg med kvælstoftab havde TN indløbskoncentrationer ned til 0,08 mg/l (SEGES, 2017).

Det skal tilføjes, at de okkeranlæg, der havde høje TN indløbskoncentration (op til 6,63 mg TN/l),

også havde den højeste procentvise reduktion i TN koncentrationer i udløbet.

340

Tabel 1. Gennemsnitlig TN-koncentration i indløb og udløb (mg N/l). Der er lavet tre målinger i hvert okkeran-

læg, hvor n= antal okkeranlæg.

Alle målinger

Gns. indløb

Gns. udløb

2,43

2,25

Nov (n=49)

2,44

2,12

Dec (n=6)

2,35

Jan (n=53)

2,52

2,40

Feb (n=27)

2,91

2,11

Mar (n=27)

2,68

2,36

Timing

Okkeranlæg kan ikke aktivt times, men det angives fra flere sider (DHI, 2014; Kjærgaard & Formann,

2014; SEGES, 2017), at vedligeholdelse af okkeranlæg er vigtig for at sikre optimal virkningsgrad.

Vedligeholdelse består i at fjerne det ophobede okkerslam, hvilket ofte sikres ved at have parallel-

anlæg, således at det ene anlæg kan lukkes ned og oprenses, mens det andet parallelle anlæg

kører videre.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Der er et vist overlap til mini-vådområder, men placeringen er ikke altid den samme, da okkeran-

læggene både kan ligge i tæt tilknytning til vandløb og for enden af dræn, mens minivådområder

kun placeres som end of pipe løsninger på drænede marker. Okkeranlæg er at betragte som et

supplement til fjernelse af kvælstof og fosfor, men hovedformålet er fælde jern.

Sikkerhed på data

En målrettet undersøgelse af kvælstofomsætning i udvalgte okkeranlæg ville give betydelig bedre

viden om okkeranlægs indflydelse på kvælstoffjernelse. Det må antages, at de okkeranlæg, der har

fungeret i en længere årrække og som vedligeholdes, indgår i baseline.

Tidshorisont for at skaffe data

En komplet undersøgelse af okkeranlægs funktion mht. fjernelse af kvælstof vurderes at tage ca. 1,5

år.

Forudsætninger og potentiale

De okkerpotentielle arealer i Jylland består af 1.519 km

stærkt okkerpotentielt areal (klasse I), 589

okkerpotentielt areal (klasse II) og 861 km

svagt okkerpotentielt areal (klasse III) (Stoltze, 1986).

En effektiv okkerrensning i de områder, hvor der er okkerproblemer, vil også bidrage til reduktion i

kvælstoftransporten og især til fosforretention.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Virkemiddelseffekten mht. kvælstoffjernelse og især fosforretention er positive additive sideeffekter,

der bedst opnås ved god vedligeholdelse af okkeranlæggene, og eventuel optimering af okkeran-

læg vil formentlig også øge fosforretentionen. Løbende kontrol af okkeranlæg mht. oprensning og

måling af effektivitet anbefales.

341

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Ingen effekter.

Natur og biodiversitet

Der forventes ingen effekt på terrestrisk natur og biodiversitet, da virkemidlet etableres i vandløb eller

for enden af drænsystemer.

Fosfor

En undersøgelse af Kjærgaard & Forsmann (2014) har dokumenteret, at fosfor kan tilbageholdes i

okkeranlæg med en effektivitet på op til 54 % for de mest effektive anlæg, mens de mindre effektive

anlæg tilbageholdt 26-31 % af den tilførte totalfosfor. I virkemiddelkataloget for fosfor angiver Jensen

et al. (2020) en effektivitet på 20-62 % med et gennemsnit på 39,5 %. Kjærgaard & Forsmann (2014)

konkluderer, at fosforretentionen er direkte koblet til okkerfældningseffektiviteten, hvilket betyder, at

både vedligeholdelse og optimering af okkefældningen indvirker positivt på fosforretentionen.

Klima

Ved en gennemsnitlig reduktion i nitratreduktionen på 7,7 %, vil reduktionen i drivhusgasemission

være 0,17 kg CO

-ækv. pr. kg nitrat-N input til anlægget.

Økonomi

Ikke vurderet.

Opsummering

Det er yderst begrænset viden om kvælstoffjernelse i okkeranlæg. En enkelt undersøgelse med få

målinger i mange anlæg indikerer, at der kan være en kvælstofeffekt.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger (kr./kg N)

ninger

(kr./kg N)

Nej

Ikke vurderet

Okkerfældningsbassi- Ingen okkeran-

Ikke vurde-

ner (*)

læg

ret

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Okkerfældningsbassi-

ner

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

342

Referencer

DHI 2014. Status for okkerrensning. Vurdering af behovene for og effekterne af alternative rensnings-

metoder for okker. Teknisk notat, Naturstyrelsen.

Herning kommune. Undersøgelse af effektiviteten af 50 okkerrenseanlæg i Herning Kommune 2013

– 14 – undersøgelse af anlæggenes rensegrad – vandløbenes miljøtilstand. Rapport udarbej-

det af Invertconsult for Herning Kommune.

Jensen, H.S., Egemose, S., Reitzel, K., Martinsen, L., Hasler, B. 2020. Okkerfældningsbassiner. I: Ander-

sen, H.E., Rubæk, G.H., Hasler, B., Jacobsen, B.H. (redaktører). 2020. Virkemidler til reduktion af

fosforbelastningen af vandmiljøet. Aarhus Universitet, DCE– Nationalt Center for Miljø og

Energi, 284 s. - Videnskabelig rapport nr. 379, 220-228.

http://dce2.au.dk/pub/SR379.pdf

Kjærgaard, C., Forsmann, D. 2014. Fosforfældningsbassiner – Faglig udredning vedr. fosforretention i

okkerfældningsbassiner som supplerende virkemiddel til P-reduktion. Teknisk rapport, Aarhus

Universitet, Institut for Agroøkologi

SEGES 2017. Undersøgelse af okkeranlægs potentiale som N-virkemiddel. Redaktion Sebastian Piet

Zacho, og Flemming Gertz.

Stoltze, M. 1986. Kortlægning af potentielle marginaljorde og ekstensivt udnyttede naturtyper i Dan-

mark. Marginaljorde og Miljøinteresser – Miljøministeriets projektundersøgelser 1986 – Samle-

rapport nr. 1

343

Etablering af vådområde

Carl Christian Hoffmann

, Joachim Audet

(klima), Annette Baattrup-Pedersen

, Per Kudsk

(skade-

gørere og pesticider), Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og biodiver-

sitet), Louise Martinsen

(økonomi), Berit Hasler

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Brian Kronvang

, Jørgen E. Olesen

(klima), Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Miljøvidenskab, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Funktion og anvendelse

Vandløbsnære arealer med naturlig høj vandstand, dvs. hvor vandspejlet svinger omkring jordover-

fladen, enten tæt ved jordoverfladen eller over denne, kan kvantitativt fjerne kvælstof (nitrat) pri-

mært via denitrifikation og tilbageholde fosfor primært via sedimentation af partikulært fosfor. Det er

de naturlige hydrologiske forhold, der er afgørende for, hvor og hvorledes processerne foregår. Det

er således en forudsætning, at vådområdet er ført tilbage til en naturlig tilstand uden dræning og

grøftning. Desuden at vandløbet har sine naturlige dimensioner, hvis området skal oversvømmes. For

at et vådområde skal fungere, skal der være udveksling af vand og stof mellem området og de om-

kringliggende arealer og/eller det nærliggende vandløb.

Kvælstofeffekt

Ved genetablering af et vådområde er virkemidlets funktion, at det skal omsætte kvælstof udvasket

fra rodzonen på dyrkningsfladen, så her er alt andet lige ingen ændring. Derimod ændres vådområ-

dearealet fra tidligere at have udvasket en given mængde kvælstof afhængig af den tidligere are-

alanvendelse til nu at omsætte kvælstof primært via denitrifikation. Der vil således være en reduktion

i kvælstofudvaskningen fra det genskabte vådområde, som kan lægges oveni den kvælstoffjernelse,

der sker, når kvælstofholdigt vand passerer vådområdet. Tal for udvaskningseffekten, som afhænger

af den tidligere areal-anvendelse kan findes under

Permanent udtagning og kortvarig brak i omdrift

(denne rapport).

Kvælstoffjernelse i vådområder kan variere ganske betydeligt, hvilket dels kan tilskrives belastnin-

gens størrelse dels vådområdets hydrologiske karakteristika, og her er det især vandets strømnings-

dynamik gennem vådområdet, der spiller en rolle. Generelt vil en større kvælstofbelastning også

medføre en større kvantitativ kvælstoffjernelse. År til år variationer i klimaet har stor indflydelse på

den absolutte kvælstoffjernelse, således at der i nedbørsrige år fjernes mere kvælstof, fordi udvask-

ningen er større end i tørre år.

344

Netop betydningen af tilførslen (i.e. belastningen) af kvælstof til et givet vådområde gør det vanske-

ligt at give et præcist tal for kvælstoffjernelsen. Der er dog udviklet formler, der kan beregne kvæl-

stoftilførsel fra oplandet til et vådområde, ligesom der er erfaringstal (procentuelle) for kvælstoffjer-

nelse i forskellige typer vådområder, der primært er knyttet til de strømningsdynamiske forhold (N-

og P vådområder link).

Ud fra en virkemiddelsbetragtning kan man opdele vådområderne i fem hovedtyper:

•

Arealer der overrisles med dræn- og/eller grøftevand

Arealer der gennemstrømmes af grundvand

Genoprettede mosearealer, der modtager vand fra mindre vandløb og bække, større og

mindre dræn, samt grøfter

Arealer der oversvømmes af vandløbsvand

Søer

Mange vådområdeprojekter er ofte en kombination af ovennævnte typer.

Kvælstoffjernelse på arealer, der overrisles med dræn og/eller grøftevand, ligger som gennemsnit

på 136 ± 83 kg N/ha/år med en procentuel fjernelse tæt på 45 % (Tabel 1) for de syv områder,

hvorfra der er månedlige målinger gennem 1 år eller mere.

Undersøgelser af genskabte mosearealer viser en kvælstoffjernelse på 180 ± 56 kg N/ha/år med en

gennemsnitlig effektivitet på 38 % (Tabel 2).

Ådalsprojekter, hvor kvælstoffjernelsen er målt ved at se på kvælstoftransporterne op- og nedstrøms

for projektområdet, har i gennemsnit fjernet 188 ± 97 kg N/ha/år for de fem genetablerede ådale,

der er målt på (Tabel 3). Den procentuelle fjernelse varierer meget, fordi vandløbsoplandenes stør-

relse kan variere betydeligt både pga. projektområdets placering i vandløbssystemet samt vand-

løbssystemets størrelse.

Der er meget få undersøgelser af kvælstoffjernelse i projekter, hvor det alene er grundvandsgen-

nemstrømning (Tabel 4), men det vides fra undersøgelser af naturlige vådområder, at kvælstoffjer-

nelsen ofte er meget høj dvs. mellem 50 og 100 %.

En præcis angivelse af kvælstoffjernelse ved oversvømmelse er vanskelig. Kontrollerede felt- og la-

boratorieforsøg indikerer, at variationen kan være betydelig dvs. i området 50-700 kg N/ha//år, og

i praksis har man anvendt en rate på 1 og 1,5 kg N/ha oversvømmet areal pr. dag, forudsat at der

tilføres kvælstof med en koncentration større end henholdsvis 2-2,5 mg N/l og 5 mg N/l med det

oversvømmende vand.

345

Tabel 1. Kvælstoffjernelse ved overrisling af genetablerede vådområder med dræn- og eller grøftevand. Ne-

derste linje viser et gennemsnit af kvælstoffjernelsen med standardafvigelse.

Lokalitet

Kvælstoffjernelse

Ændret arealan-

vendelse

(kg N/ha/år)

Egeskov (Fyn, 2 års målinger)

Stor Å (Fyn, 2 års målinger)

Gammelby bæk (Sønderjyl-

land)

Ulleruplund (Sønderjylland)

Lindkær (Fyn)

Geddebækken (Fyn)

Syv Bæk (Sjælland)

Middel ± standardafvigelse

Kvælstoffjernelse +

ændret arealan-

vendelse

125

243

105

170

226

125

300

Retention af

belastning

(%)

43-75

26-32

45± 23

28-121

157-229

133

191

24-90

300

136 ± 83

Danske resultater fra projekter med få målinger eller meget usikre beregninger er er udeladt.

Tabel 2. Genoprettede mosearealer. Sandskær er dog en lille lavvandet sø/dam, der modtager drænvand.

Lokalitet

Kvælstoffjernelse

Ændret arealan-

vendelse

(kg N/ha/år)

Snaremose

Grøngrøft

Sandskær

Middel ± standardafvigelse

191-256

176

180±56

241-306

148

226

Kvælstoffjernelse +

ændret arealan-

vendelse

Retention af

belastning

(%)

31-39

38±4

Tabel 3. Kvælstoffjernelse i genetablerede vådområder af typen Ådalsprojekter. Områderne gennemstrømmes

af grundvand og overrisles med drænvand og kan lejlighedsvis oversvømmes af det nærliggende vandløb.

Nederste linje viser et gennemsnit af kvælstoffjernelsen med standardafvigelse

Lokalitet

Kvælstoffjernelse

Ændret

arealanvendelse

(kg N/ha/år)

Odderbæk (2 års målinger)

Hjarup Bæk (Jylland)

Nagbøl Å (Jylland)

Karlsmosen (Fyn)

Lyngbygårds Å (Jylland)

Middel ± standardafvigelse

59-82

170

163

337

195-308

188 ± 97

89-112

200

187

372

220

Kvælstoffjernelse +

ændret arealan-

vendelse

Retention af

belastning

(%)

53-56

8-12

28 ± 21

346

Tabel 4. Kvælstoffjernelse i genetablerede vådområder, hvor grundvand gennemstrømmer. Det skal bemærkes,

at de vandløbsnære arealer ved Brede Å også oversvømmes, men dette er ikke indregnet i nedenstående op-

gørelse.

Lokalitet

Kvælstoffjernelse

Ændret arealan-

vendelse

(kg N/ha/år)

Brede Å (Sønderjylland)

Gudenåens kilder (Jylland)

92 - 108

117 - 133

Kvælstoffjernelse +

ændret arealanven-

delse

Retention af

belastning

(%)

71 - 96

Genetablering af tørlagte søer har været en del af vådområdeprogrammerne lige siden VMPII. Gen-

etablerede søer er lige så effektive som egentlige vådområder (Tabel 5). Den procentuelle kvælstof-

fjernelse i søer er afhængig af vandets opholdstid i søen, og der er udviklet en simpel empirisk formel

for beregning af denne (se Naturstyrelsens N-vejledning (maj 2014)).

Tabel 5. Kvælstoffjernelse i genetablerede søer, under vådområdeordningerne (VMPII, Grøn vækst etc.).

Lokalitet

Kvælstoffjernelse

Ændret arealan-

vendelse

(kg N/ha/år)

Årslev Engsø

Vilsted Sø

Hals sø

Nakkebølle

Skibet

Slivsø

Wedellsborg

Ødis Sø

Gødstrup Enghave

Middel ± standardafvigelse

252-261

125

244

117

184

100

152 ± 75

302-311

119

175

284

176

234

150

Kvælstoffjernelse +

ændret arealanven-

delse

Retention af

belastning

(%)

15-20

43 ± 19

Der er udviklet beregningsværkstøjer, som skal anvendes i danske vådområdeprojekter med henblik

på at estimere den lokale kvælstofeffekt for projektet (se Link til MST under referencer).

I forbindelse med udviklingen af den nationale kvælstofmodel (Højbjerg et al., 2015) er effekterne af

vådområder (alle typer) indregnet – herunder også de mange vådområder, hvor der ikke foreligger

målinger. I den forbindelse anvendes en effekt af vådområder på hhv. 120 kg N/ha/år for sand-

jordsoplande og 190 kg N/ha/år for lerjordsoplande. Det anbefales at anvende disse værdier i for-

bindelse med overslagsberegninger, men at de enkelte projekters effekt på kvælstof beregnes kon-

kret med de anviste metoder (N- og P vådområder link).

Timing

Timing er ikke mulig, da vandets opholdstid (og dermed også de opløste næringsstoffer) i vådområ-

det er vanskelig at beregne på grund af områdets størrelse, strømningsdynamiske forhold og tilførsel

af vand og næringsstoffer fra det direkte opland, som kan variere i både i areal og dermed også i

tilførte mængder.

347

Overlap i forhold til andre virkemidler

Hvis der er efterafgrøder på dyrkningsfladen, hvorfra vådområdet modtager kvælstofinput, vil kvæl-

stofeffekten i vådområdet være mindre. Der er mulighed for overlap mellem virkemidlerne minivåd-

område og store (genoprettede og naturlige) vådområder. Anlægges minivådområder ovenfor

egentlige vådområder - i ådale - vil kvælstofeffekten i større eller mindre omfang blive delt mellem

de to virkemidler. I nogle tilfælde vil anlæggelse af et minivådområde være overflødigt, da store

vådområder kan håndtere både drænvand og grundvand samtidigt, mens minivådområder kun vir-

ker på drænvand. Man bør derfor nøje analysere de hydrogeologiske forhold, hvis man påtænker at

anvende begge virkemidler i samme område. Virkemidlerne intelligente bufferzoner, mættede

randzoner og brede randzoner er hver for sig delmængder af virkemidlet vådområder, der i princip-

pet indeholder alle disse funktioner, selvom der kan være designmæssige variationer.

Ved anlæggelse af flere vådområder og søer i samme vandløbssystem vil effekterne ikke være ad-

ditive, men samlet set vil kvælstofeffekten blive større, og samlet set vil det være en fordel for robust-

heden af hele vandløbssystemet både mht. til miljø og natur.

Sikkerhed på data

Det skal bemærkes, at der ikke er data for kvælstofeffekten for vådområder etableret under ”Lav-

bundsordningen” (Miljøstyrelsen, 2020). Lavbundsordningen er en tilskudsordning til udtagning af

lavbundsjorder med det formål at reducere landbrugets udledning af drivhusgasser, reducere ud-

ledningen af kvælstof til kystvande og genskabe eller forbedre natur. Udtagningen er målrettet land-

brugsjorde på kulstofrige lavbundsjorde, de såkaldte organogene jorde med mindst 6 % organisk

kulstof. Det kan dog forventes, at kvælstofeffekten vil være lavere end for kvælstof-vådområderne,

da kravet til kvælstoffjernelse administrativt er sat til minimum 30 kg N/ha/år (Landbrugsstyrelsen,

2020).

Det vil dog være muligt at beregne en præcis kvælstofeffekt for nogle lavbundsprojekter. For lav-

bundsprojekter med et veldefineret opland i tilknytning til vandløb (ådale) vil man kunne bruge de

retningslinjer, der anvendes for kvælstofvådområder (N- og P-vådområder link under referencer; Na-

turstyrelsens N-vejledning, maj 2014, link under referencer), og i oplande domineret af landbrug vil

man kunne forvente højere kvælstoffjernelse end angivet ovenfor grundet højere tilførsel (kvælstof-

belastning) til lavbundsområdet. Hvis lavbundsområdet har været i omdrift, vil der samtidigt være en

betydelig nedgang i kvælstofudvaskningen (se

Permanent udtagning og kortvarig brak i omdrift

denne rapport), og lavbundsområder af denne type vil fjerne kvælstof på samme niveau som N-

vådområder.

Forudsætning og potentiale

I forbindelse med VMPII udpegede de daværende amter 126.000 ha lavbundsarealer som potentielt

kunne genskabes som vådområder. Senest er arealet af organiske lavbundsjorde, der udnyttes land-

brugsmæssigt, opgjort til 171.000 ha (108.000 med mere end 12 % kulstof og 63.000 ha mellem 6 %

348

og 12 % kulstof). Hertil kommer arealet af lavbundsjorde i ådale, som stadig udnyttes landbrugsmæs-

sigt, men hvor det organiske indhold er mindre end 6 %, men som også potentielt kan retableres som

vådområde. Dertil kan lægges fosforvådområder, der skal ligge opstrøms søer, vådområder der

etableres under lavbundsordningen, og statslige vådområdeprojekter (inklusive tørlagte søer).

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Der er løbende overvågning af effekten af vådområderne på primærfaktorerne kvælstoffjernelse og

fosforretention, således at effekten kvalificerer datagrundlaget for indregning af effekterne. De

igangsatte overvågningsprojekter indbefatter målinger på en række eksisterende VMP2 vådområ-

der, Grøn Vækst vådområder, N- og P-vådområder. Moniteringen omfatter både etårig og flerårige

overvågninger af forskellige vådområder og lavvandede søer. Det tilstræbes at overvåge ca. 10 våd-

områder/lavvandede genetablerede søer pr. år. Overvågningen burde også omfatte naturindhold

m.m.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Ingen effekter på skadegørere men muligvis en mindre belastning af vandløb med pesticider bl.a.

som følge af en mindre dræntilstrømning.

Natur og biodiversitet

Natur- og biodiversitetspotentialet ved (re-)etablering af vådområder med naturlig hydrologi er ge-

nerelt stort, men forhold som vanddybde, overfladeareal, vandkvalitet samt kvalitet og heterogenitet

af de omkringliggende arealer er afgørende for opnåelse af høj diversitet af f.eks. fugle, vandlevende

leddyr, padder og makrofytter (Mulkeen, 2018; Strand & Weisner, 2013, Hsu et al., 2011; Feuerbach

& Strand, 2010; Hansson et al., 2005; Weisner et al., 2005, Svensson et al., 2004). Sammen med over-

fladearealet er vandkvalitet og især iltforholdene vigtigt for fiskefaunaen, medens en høj dækning

med makrofytter er væsentligt for antal og diversitet af vandlevende invertebrater (Hsu et al., 2011;

Brix 1994). Naturkvaliteten og forekomsten af arter i omkringliggende arter er vigtig for indvandrin-

gen af nye arter, især arter med et begrænset spredningspotentiale. Flere undersøgelser har doku-

menteret, at også sjældne og rødlistede arter kan etablere sig i de etablerede vådområder (Mulkeen,

2018; Strand & Weisner, 2013; Holmström 2009; Weisner et al., 2005).

De vigtigste bestemmende faktorer for hvilke plantearter, der etablerer sig på et vådområde, er de

økologiske kår, graden af hydrologisk dynamik samt udvalget af arter fra de omkringliggende area-

ler, der er i stand til at sprede sig til arealet. De vigtigste kårfaktorer for planter på lysåbne, udyrkede

arealer i Danmark omfatter generelt hydrologien (vandstand, vandmætning, vandstandsvariationer,

oversvømmelser), samt indholdet af kalk og næringssalte i jorden og det oversvømmende vand (Au-

det et al., 2015). Hydrologien er bestemmende for, hvilke planter der kan vokse på arealet, mens

tilgængeligheden af næringsstoffer er bestemmende for, hvor mange arter der kan sameksistere i

vegetationen – den biologiske mangfoldighed. Ved høje næringsstofniveauer er hurtigtvoksende,

349

store arter i stand til at udkonkurrere små arter og diversiteten er som udgangspunkt lav. På kort sigt

vil nyetablerede vådområder, der er tidligere omdriftsarealer, udvikle sig til artsfattige højstaudesam-

fund af almindelige arter, som klarer sig godt på de typisk næringsrige jorder. På længere sigt vil

plantedækket udvikle sig i en mere naturlig retning under forudsætning af, at næringsstofferne ud-

vaskes eller udpines ved fjernelse af biomasse, og at der er mulighed for en effektiv spredning af

naturlige arter. Tilføres der fortsat næringssalte, vil plantesamfundene forblive artsfattige og med me-

get almindeligt forekommende arter.

Etablering af lysåben natur (eng, mose) på udtagne lavbundsjorde forudsætter, at der er græsning

og/eller høslæt på arealerne. Hvis arealerne omvendt overlades til fri succession vil der med tiden

kunne etableres en bevoksning af vedplanter, f.eks. med arter af pil. Sådanne pilekrat kan fungere

som levested for eksempelvis arter af småfugle samt en række svampearter, desuden udgør pil en

vigtig fødekilde for bier i det tidlige forår. Etablering af sumpskov med el og ask vil også være en

mulighed nogle steder. Der mangler viden om det biologiske indhold i sådanne tilgroningsstadier på

våd bund, og det er således vanskeligt at afgøre, om disse på sigt vil kunne fungere som et aktiv i

forvaltningen af den biologiske mangfoldighed.

Vegetationen på overrislede engarealer skal være tolerant over for en kombination af periodevis

eller vedvarende høj vandstand samt tilførsel af næringsrigt drænvand. Vegetationen på overrislede

engarealer kan enten være tilplantet eller opstået spontant ved indvandring af arter fra nærliggende

våde enge. De græsser, halvgræsser og siv der vil vokse frem er tagrør, dunhammer, rørgræs, sød-

græs, engrævehale, kogleaksarter, lysesiv m.fl. Disse arter er alle karakteriseret ved at være hårdføre,

udbredte og lette at bevare i sunde bestande. Der vil være mere gunstige betingelser for et større

antal arter på overrislede engarealer hvis næringsstoftilførslen er lav til moderat. Der vil stadig være

tale om robuste og udbredte arter, og det kan derfor ikke forventes, at overrislede engarealer vil

bidrage til at øge mangfoldigheden i vegetationen. Undersøgelser fra bl.a. de nordiske lande Norge,

Sverige og Finland viser, at faunaen kan blive artsrig, og man vil ofte kunne finde en række forskellige

insekter og fugle (Strand & Weisner, 2013; Feuerbach & Strand, 2010; Hansson et al., 2005; Weisner

et al., 2005; Svensson et al., 2004).

Tabel 6 opsummerer de forventede effekter af virkemidlet vådområder på natur og biodiversitet.

350

Tabel 6. Forventede effekter af vådområder på natur og biodiversitet. Der er for hver parameter angivet en

kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen i

forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

-1-1

Vilde planter

1-3

Vilde bier

0-2

Øvrige insek-

ter og leddyr

1-3

Fugle

1-3

Pattedyr

1-2

Samlet vurde-

ring

3-15

Fosfor

Fosforeffekten i genetablerede vådområder er en balance mellem, hvad der kan tilbageholdes, og

hvad der eventuelt vil frigives fra lavbundsjorden. Tilbageholdelse af fosfor i vandløbsnære vådom-

råder sker primært i forbindelse med oversvømmelseshændelser, hvor der ved sedimentation af su-

spenderet stof sker en samtidig deponering af partikulært fosfor. Både danske og udenlandske un-

dersøgelser har vist, at der sker en betydelig fosfordeponering ved oversvømmelseshændelser (Kron-

vang et al., 2007; Walling, 1999). Det har været muligt at beregne fosfordeponeringsrater på vand-

løbsnære arealer på regionalt niveau i Danmark på bagrund af det målte oplandstab af partikel-

bundet fosfor. Fosfordeponeringsraterne ligger i området 0,5-1,5 kg P/ha oversvømmet areal pr. dag

(Tabel 7). En detaljeret beregningsprocedure fremgår af Notat fra DCE dateret 15. oktober 2018, og

der findes et regneark til beregning af fosfortab og fosforsedimentation på Miljøstyrelsen hjemmeside

(se link under referencer).

Tabel 7. Modelberegnede fosfordeponeringsrater i forbindelse med oversvømmelseshændelser.

Modelberegnet oplandstab af partikelbundet fosfor

(kg P/ha/år)

<0,14

0,14-0,36

>0,36

Fosfor deponerings rate

(kg P pr. oversvømmet hektar pr. dag)

0,5

1,0

1,5

Undersøgelser af fosfortilbageholdelse i genetablerede vådområder, der overrisles med drænvand

viser generelt en meget ringe fosforretention eller en direkte netto udvaskning af fosfor (Tabel 8).

351

Tabel 8. Fosforbalance i genetablerede vådområder der overrisles med drænvand/grøftevand. Negative vær-

dier betyder tab af fosfor. Nederste linje viser et simpelt gennemsnit af fosforfjernelsen med standardafvigelse.

Vådområde lokalitet

Ulleruplund, overrislet engområde

Snaremose, overrislet eng- og moseområde

Lindkær, overrislet eng- og moseområde

Geddebækken, overrislet eng- og moseområde

Syv Bæk, overrislet

Egeskov, overrislet (2 år)

Stor Å, overislet (2 år)

Grøngrøft (mose der modtager drænvand)

Sandskær (dam der modtager drænvand)

Middel ± standardafvigelse

Fosforretention

(kg P/ha/år)

-0.43

-0.6 - 2.6

-0.5

-0.5 - 0.5

0,07

-0,15 – 0,08

-0,33 - -0,90

-0.6

-0,05 ± 0,85

(%)

-88

-10 - 18

-11

-8 - 21

-25 - 6

-22 - -127

-5

-19 ± 41

Undersøgelser af vandløbsnære arealer, der overrisles med drænvand, viser generelt en netto reten-

tion af partikulært fosfor. Den gennemsnitlige tabsrate på 0,062 kg P/ha/år for den partikulære fos-

forfraktion kan antages at blive deponeret i forbindelse med overrisling (DCE notat, oktober 2018).

Store og brede ådale kan både overrisles med drænvand og oversvømmes med vandløbsvand. Som

nævnt ovenfor er sedimentation af partikulært fosfor ved oversvømmelser dokumenteret både her-

hjemme og internationalt, men når der samtidig overrisles med drænvand, bliver resultaterne mere

varierende, idet fosfortilbageholdelsen kan blive mindre og i visse tilfælde negativ (Tabel 9).

Tabel 9. Fosfortilbageholdelse i genetablerede vådområder der oversvømmes af vandløbsvand og samtidig

overrisles med drænvand/grøftevand (arealerne er adskilte). Negative værdier betyder netto fosforfrigivelse.

Nederste linje viser et simpelt gennemsnit af fosforfjernelsen med standardafvigelse, dog er Gammelby bæk

udeladt pga. usikkerhed.

Vådområde lokalitet

Gammelby Bæk, overrislet og oversvømmet mose og eng

(usikker beregning)

Egebjerg Enge, oversvømmet eng/mose område

Karlsmosen, overrislet og oversvømmet mose og eng

Nagbøl Å, remeandreret, overrislet og oversvømmet

Hjarup Bæk, remeandreret, overrislet og oversvømmet

Lyngbygaards Å

Middel ± standardafvigelse

Fosforretention

(kg P/ha/år)

-0.4 - 20

0.13

8.1 – 9.0

0.9

-1.6 – 6.4

4,35 ± 4,86

(%)

-7 – 75

53-60

-4 - 13

(28 ± 20)

Det forventes på sigt, at der vil være fosfortilbageholdelse i genetablerede søer, men flere søer taber

fosfor i de første år (Tabel 10). Årslev Engsø tabte 1,43 kg P/ha/år i de første år (2003-04), men ved

overvågningen i 2015 var billedet vendt til en tilbageholdelse på 10,3 kg P/ha/år.

352

Tabel 10. Målt fosfortilbageholdelse i genetablerede søer.

Sø

Årslev Engsø 2015

Vilsted sø 2015

Nakkebølle Inddæmningen

Ødis Sø

Skibet

Wedellsborg Hoved

Sliv Sø

Gødstrup Enghave

Hals Sø

Middel ± standardafvigelse

Fosforretention

(kg P/ha/år)

-1,43 - 10,3

-1,4 - -5

2,7

-2,3

16,12

2,9

0,9

-0,2

2,33 ± 5.77

(%)

-5 - 18

-29 - -265

-66

91,4

-0,2

-12 ± 89

Klima

Genetablering af vådområder har stor betydning for jordens kulstofpulje. Et vandspejl tæt på over-

fladen eller ved oversvømmelse kan fremme metan (CH

) udledning, særligt på næringsrige jorde

med let omsætteligt organisk stof (Zak et al., 2015). Samtidig vil et vandspejl tæt på jordoverfladen

bremse emissionen af CO

og potentielt også af lattergas (N

O). Et vandspejl tæt på overfladen

fremmer tørvedannelse og CO

binding, såfremt en ny tørvedannende vegetation udvikles efter våd-

lægning. Vådlægning af lavbundsjorder vil med sikkerhed begrænse CO

-udslippet, mens der kan

være en risiko for øget udledning af metan. Der er kun en enkelt dansk undersøgelser af metanud-

ledning efter genetablering af et vådområde, og det foregik i året lige efter vådlægningen (Audet

et al., 2013). Audet el al. (2013) fandt markant højere udledning af metan efter vådlægning, men

denne stigning blev kompenseret af lavere CO

og N

O emissioner. Etablering af et vådområde kan

således øge metanemissionen, reducere lattergasemission samt medføre forøget kulstoflagring. Det

betyder, at klimaregnskabet indeholder flere store og modstridende ændringer i emissionskilder

sammenlignet med situationen før etableringen. Datagrundlaget er for spinkelt til et kvantitativt kli-

maregneskab, hvorfor der er behov for målinger fra flere lokaliteter både før og efter etablering.

Økonomi

Omkostningerne forbundet med implementering af vådområder som virkemiddel udgøres af an-

lægsomkostninger, samt eventuelt indtægtstab i landbruget. Hvorvidt der vil opstå et indtægtstab i

landbruget som følge af etableringen af et vådområde afhænger af den tidligere anvendelse af

arealet. Hvis arealet tidligere har været i omdrift, opstår der et tab svarende værdien af den for-

trængte landbrugsproduktion. Hvis arealet ikke har været i omdrift, vil omlægningen ikke som ud-

gangspunkt give anledning til et landbrugsmæssigt indkomsttab. Der kan dog potentielt være andre

værditab afhængigt af, om omlægningen medfører andre ændringer mulighederne for at bruge

arealet.

353

I denne analyse antages, at arealet, der omlægges til vådområde, har været i omdrift op til omlæg-

ningstidspunktet, og at der derfor opstår et indkomsttab i landbruget som følge af den ændrede are-

alanvendelse. Størrelsen af indkomsttabet estimeres på baggrund af de gennemsnitlige dæknings-

bidrag for landbrugsproduktion, som jf. Bilag 1 er opgjort til 1.193 kr./ha/år for sandjorde og 3.027

kr./ha/år for lerjorde. Omregnet til velfærdsøkonomiske priser svarer dette til indkomsttab på hhv.

1.527 (sand) og 3.874 (ler) kr./ha/år. I gennemsnit er dækningsbidragstabet (for et gennemsnitligt

sædskifte) beregnet til 1.883 kr./ha/år, i budgetøkonomiske priser og 2.411 kr./ha/år i velfærdsøko-

nomiske priser, jf. Bilag 1.

Anlægsomkostningerne estimeres med udgangspunkt i data fra Landbrugsstyrelsen. Data omfatter

oplysninger om tilsagnsbeløb til forundersøgelser, tilsagnsbeløb til realiseringsprojekter, samt oplys-

ninger om projektareal for kvælstof vådområder i perioden 2015-2019. Oplysningerne er opgjort

samlet for de enkelte poster for hvert år, hvilket vil sige, at det ikke er muligt at identificere individuelle

projekter. Af virkemiddelbeskrivelsen fremgår, at kvælstofvådområder kan inddeles i fem typer, hvor

både indsatserne forbundet med implementering og den resulterende kvælstof effekt varierer af-

hængig af typen af vådområde. Det har ikke med baggrund i de data, der er modtaget fra Land-

brugsstyrelsen, været muligt at lave separate omkostningsberegninger for forskellige vådområdety-

per.

De samlede tilsagnsbeløb til hhv. forundersøgelser og realiseringsprojekter, samt det samlede pro-

jektareal, for perioden 2015-2019 fremgår af Tabel 11, hvor det ses, at omkostninger til realiserings-

projekter er underopdelt på fire rammer: 20-årig fastholdelse, jordkøb/salg, jordfordeling og etable-

rings-/anlægsomkostninger.

Tabel 11. Tilsagnsbeløb til forundersøgelser og realiseringsprojekter, samt projektareal, for kvælstofvådområder

i perioden 2015-2019.

I alt 2015-2019

(1000 kr.)

Tilsagnsbeløb, forundersøgelser, i

alt (kr.)

Tilsagnsbeløb, realiseringsprojektet

(etablering), i alt (kr.)

- Herunder 20-årig fastholdelse (kr.)

- Herunder jordkøb/salg (kr.)

- Herunder jordfordeling (kr.)

- Herunder etablerings- og anlægs-

omkostninger (kr.)

Areal (ha)

53.300

919.535

28.345

586.018

55.357

249.816

6.398

Gns. (kr./ha)

8.331

143.722

4.430

91.594

8.652

39.046

100

3,1

63,7

6,0

27,2

Fordeling af til- Fordeling mellem til-

sagnsbeløb til

sagnsbeløb til forun-

realiseringspro- dersøgelses- og reali-

jekter (%)

seringsprojekter (%)

5,5

94,5

Af sidste kolonne i Tabel 11 fremgår, at tilsagnsbeløb til realiseringsprojekter udgør 94,5 % af de sam-

lede omkostninger til etablering af kvælstofvådområder i perioden 2015-2019. Af næstsidste ko-

lonne fremgår, hvordan realiseringsomkostningerne er fordelt på de fire undertyper. Her ses det, at

354

etablerings-/anlægsomkostninger kun udgør 27,2 % af realiseringsomkostningerne, hvorimod om-

kostninger forbundet med jordkøb/salg udgør 63,7 %. Omkostninger til jordfordeling og 20-årig fast-

holdelse ses at udgøre hhv. 6 % og 3,1 %.

I beregningerne af omkostningerne ved etablering af vådområder indgår forundersøgelsesomkost-

ningerne og etablerings-/anlægsomkostningerne. Udgifter til 20-årig fastholdelse, jordkøb/salg og

jordfordeling indgår derimod ikke, idet de ikke repræsenterer reelle udgifter, men i stedet kan be-

tragtes som en omfordeling af omkostninger mellem forskellige interessenter, der har til formål at

kompensere ejeren af det berørte areal for det indkomsttab, der måtte opstå som følge af den æn-

drede arealanvendelse. I nærværende analyse inddrages dette indkomsttab med udgangspunkt i

det tabte dækningsbidrag som beskrevet ovenfor.

Forundersøgelses- og anlægsomkostningerne er engangsomkostninger, og i Tabel 12 er de omreg-

net til årlige beløb for en tidshorisont på 20 år. Tidshorisonten på 20 år er valgt, da denne periode er

er anvendt for de øvrige virkemidler. Det er derfor ikke anvendt en uendelig tidshorisont, selv om

kvælstofreduktionen må formodes at fortsætte i en uendelig tidshorisont, hvis vådområdet ikke om-

lægges til landbrugsdrift. Ydermere repræsenterer de 20 år den periode, hvor der ydes fastholdel-

sestilskud. Omregningen til årlige omkostninger er baseret på en diskonteringsrente på 4 %, og der

er omregnet fra budgetøkonomiske omkostninger til velfærdsøkonomiske omkostninger ved at ju-

stere med en NAF på 1,28.

Tabel 12. Årlige anlægs- og forundersøgelsesomkostninger for kvælstof vådområder (kr./ha/år; 4 %).

Budgetøkono-

misk

20 år

613

2.873

3.486

Velfærdsøkonomisk

20 år

785

3.678

4.462

Fordeling (%)

Tidshorisont

Tilsagnsbeløb, forundersøgelser (kr./ha/år)

Realisering, Etablering og anlægsomkostninger

(kr./ha/år)

I alt (kr.)

Den gennemsnitlige kvælstofeffekt af vådområder varierer afhængig af jordtype. Det antages, at

den gennemsnitlige effekt for sandjordsoplande er 120 kg N/ha/år og for lerjordsoplande 190 kg

N/ha/år. Med udgangspunkt i disse effektestimater, samt de beregnede omkostninger, kan de bud-

getøkonomiske reduktionsomkostninger for vådområder opgøres til 34 kr./kg N i lerjordsoplande og

39 kr./kg N i sandjordsoplande (Tabel 13). Tilsvarende kan de velfærdsøkonomiske reduktionsom-

kostninger opgøres til 44 kr./kg N (lerjordsoplande) og 50 kr./kg N (sandjordsoplande).

355

Tabel 13. Budget- og velfærdsøkonomiske reduktionsomkostninger for N-vådområder i hhv. sand- og lerjords-

oplande.

Budgetøkonomisk

Lerjord

Effekt (kg N/ha/år)

Forundersøgelse og etablering i alt, (kr./ha/år)

Tab fra landbrugsdrift (kr./ha/år)

Omkostninger i alt (kr./ha/år)

Reduktionsomkostninger (kr./kg N)

190

3.486

3.027

6.513

Sandjord

120

3.486

1.193

4.679

Velfærdsøkonomisk

Lerjord

190

4.462

3.874

8.336

Sandjord

120

4.462

1.527

5.989

Opsummering

Vådområder, der overrisles med drænvand, lavmosearealer der modtager dræn- og grøftevand og

gennemstrømmes af åvand, ådale der overrisles med drænvand, oversvømmes med vandløbsvand

og gennemstrømes af grundvand, samt lavvandede søer; alle fjerner kvælstof med et gennemsnit

på 150 kg N/ha/år og en effektivitet på 43 %. Tallene dækker over vis variation, da belastningen kan

variere ganske betydeligt. Med hensyn til fosfor kan der være både positive og negative sideeffekter

afhængig af fosforstatus før retablering, samt hvorledes fosforholdigt vand ledes til vådområdet: po-

sitiv effekt ved oversvømmelse og sedimentation af partikulært fosfor, overvejende negativ effekt

ved overrisling og både og ved genskabelse af lavvandede søer.

Resultaterne af den økonomiske analyse viser, at reduktionsomkostningerne kan forventes at være

lavere på lerjorde end på sandjorde. Størrelsen af forskellen mellem reduktionsomkostninger på

tværs af jordtyper er imidlertid begrænset.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Årlig kvæl- Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

stofeffekt

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

(kg N/ha

ger

ninger

vådområde)

(kr./kg N)

Etablering af vådom-

Tidligere areal-

~150 plus

Nej

34-39

44-50

råde (***)

anvendelse

nedgang i

udvaskning

fra tidligere

arealanven-

delse

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

0/+

Fosfor

Klima

0/+/-

Etablering af vådom-

0/+/-

råde

’

+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

356

Referencer

Andersen, H.E., Grant, G., Blicher-Mathiesen, G., Jensen, P.N., Vinther, F.P., Sørensen, P., Hansen, E.M.,

Thomsen, I.K., Jørgensen, U., Jacobsen, B. 2012. Virkemidler til N-reduktion – potentialer og ef-

fekter. Notat fra DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi

Audet, J., Baatrup-Pedersen, A., Andersen, H.E., Andersen, P.M., Hoffmann, C.C., Kjaergaard, C., Kron-

vang, B. 2015. Environmental controls of plant species richness in riparian wetlands: Implica-

tions for restoration. Basic and Applied Ecology 16, 480-489.

Audet, J., Elsgaard, L., Kjaergaard, C., Larsen, S.E., Hoffmann, C.C. 2013. Greenhouse gas emissions

from a Danish riparian wetland before and after restoration. Ecological Engineering, 57, 170-

182.

Brix, H. 1994. Functions of macrophytes in constructed wetlands. Wat. Sci. Tech. 29(4), 71-78.

Feuerbach, P., Strand, J. 2010. Water and biodiversity in the agricultural landscape. Working with

aquatic habitats from a North European perspective. Environmental Protection Agency.

Hansson, L.-A., Brönmark, C., Nilsson, P.A., Åbjörnsson, K. 2005. Conflicting demands on wetland eco-

system services: nutrient retention, biodiversity or both? Freshwater Biology 50, 705-714.

Hoffmann, C.C., Andersen, H.E., Kronvang, B., Kjaergaard, C. 2018. Kvantificering af fosfortab fra N

og P vådområder. Notat fra DCE 15. oktober 2018.

http://dce.au.dk/fileadmin/dce.au.dk/Ud-

givelser/Notater_2018/Kvantificering_af_fosfortab_fra_N_og_P_vaadomraader_opdat_Ok-

tober2018CCH.pdf

Hoffmann, C.C., Audet, J., Ovesen, N.B. Larsen, S.E., Kjeldgaard, A. 2018. Overvågning af vådområder

2015. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 46 s. - Viden-

skabelig rapport nr. 293 http://dce2.au.dk/pub/SR293.pdf

Hoffmann, C.C., Kronvang, B., Audet, J. 2011. Evaluation of nutrient retention in four restored Danish

riparian wetlands Hydrobiologia 674, 5-24

Hoffmann, C.C., Baattrup-Pedersen, A., Amsinck, S.L., Clausen, P. 2006. Overvågning af Vandmiljø-

plan II vådområder 2005. Danmarks Miljøundersøgelser. - Faglig rapport nr. 576 fra DMU, 128

pp.

Hoffmann, C.C., Heiberg, L., Audet, J., Schønfeldt, B., Fuglsang, A., Kronvang, B., Ovesen, N.B., Kjaer-

gaard, C., Hansen, H.C.B., Jensen, H.S. 2012. Low phosphorus release but high nitrogen removal

in two semi-natural riparian wetlands inundated with agricultural drainage water. Ecological

Engineering, 46, 75-87. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2012.04.039

Holmström, C. 2009. Aktiv etablering av sällsynta våtmarksarter i anlagda våtmarker och dammar.

Ekologgruppen i Landskrona AB. Jordbruksverket, Försöks- og utvecklingsprojekt (FoU) Dnr 25-

10989/07.

Hsu, C.-B., Hsieh, H.-L., Yang, L., et al. 2011. Biodiversity of constructed wetlands for wastewater treat-

ment. Ecological Engineerig37, 1533-1545.

Højberg, A.L., Windolf, J., Børgesen, C.D. Troldborg, L., Tornbjerg, H., Blicher-Mathiesen, G., Kronvang,

B., Thodsen, H., Ernstsen, V. 2015. National kvælstofmodel - Oplandsmodel til belastning og

357

virkemidler. Metode rapport, Revideret udgave september 2015. ISBN 978-87-7871-417-6

Trykt udgave. ISBN 978-87-7871-418-3 Web udgave

Kronvang, B., Andersen, I.K., Hoffmann, C.C., Pedersen, M.L., Ovesen, N.B., Andersen, H.E. 2007. Water

Exchange and Deposition of Sediment and Phosphorus during Inundation of Natural and Re-

stored Lowland Floodplains. Water, Air, & Soil Pollution, 181, 115-121 (DOI 10.1007/s11270-

006-9283-y)

Kronvang, B., Søndergaard, M., Hoffmann, C.C., Thodsen, H., Ovesen, N.B., Stjernholm, M., Nielsen,

C.B., Kjærgaard, C., Schønfeldt, B., Levesen, B. 2011. Etablering af P-ådale. Danmarks Miljø-

undersøgelser, Aarhus Universitet. 67 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 840.

http://www.dmu.dk/Pub/FR840.pdf

Landbrugsstyrelsen 2020. Vådområde- & Lavbundsordningerne - Vejledning om vådområde- og

lavbundsprojekter.

Miljøstyrelsen 2020. Udtagning af lavbundsjorder.

https://mst.dk/natur-vand/vandmiljoe/tilskud-til-

vand-og-klimaprojekter/udtagning-af-lavbundsjorder/

Mulkeen, C.J. 2018. Biodiversity and performance of contructed wetlands; a comparison with natural

wetlands. PhD Thesis NUI Galway OÉ Gaillimh (Abstract available at ARAN – Access to Re-

search at NUI Galway.

Naturstyrelsens N-vejledning (maj 2014).

https://mst.dk/natur-vand/vandmiljoe/tilskud-til-vand-og-

klimaprojekter/kvaelstof-og-fosforvaadomraader/for-projektejer/

(se under nøgledokumen-

ter)

N- og P vådområder link:

https://mst.dk/natur-vand/vandmiljoe/tilskud-til-vand-og-klimaprojek-

ter/kvaelstof-og-fosforvaadomraader/

Nøgledokumenter om N- og P-vådområder link:

https://mst.dk/natur-vand/vandmiljoe/tilskud-til-

vand-og-klimaprojekter/kvaelstof-og-fosforvaadomraader/for-projektejer/

(se under nøgle-

dokumenter)

Strand, J.A., Weisner, S.E.B. 2013. Effects of wetland construction on nitrogen transport and species

richness in the agricultural landscape – Experinces from Sweden. Ecological Engineering 56,

14-25.

Svensson, J.M., Strand, J., Sahlén, G., Weisner, S. 2004. Utvärdering av våtmarker anlagda inom lokala

investeringsprogram och med LBU-stöd avseende närsaltsretention och biologisk mångfald.

Naturvårdsverket Rapport nr 5362. Rikare mångfald och mindre kväve. Utvärdering av våt-

marker skapade med stöd av lokala investeringsprogram och landbygdsutvecklingsstöd.

Walling, D.E. 1999. Linking land use, erosion and sediment yields in river basins. Hydrobiologia, 410,

223-240.

Weisner, S.E.B., Svensson, J.M., Strand, J.A., Svengren, H. 2005. Combating eutrophication in Sweden:

Importance of constructed wetlands in agricultural landscapes. Proceedings from NJF seminar

no. 374. Is living water possible in agricultural areas? Seminar on ecological engineering tools

to combat diffuse pollution. June 20-22, 2005, Norway, pp. 66-69.

358

Zak, D., Reuter, H., Augustin, J., Shatwell, T., Barth, M., Gelbrecht, J., McInnes, R.J. 2015. Changes of the

and CH

production potential of rewetted fens in the perspective of temporal vegetation

shifts. Biogeosciences 12, 2455-2468.

359

Afbrydning af dræn (små vådområder)

Carl Christian Hoffmann

, Per Kudsk

(skadegørere og pesticider), Beate Strandberg

(natur og bio-

diversitet), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Nicholas J. Hutchings

(klima), Louise Martinsen

(økonomi), Berit Hasler

(økonomi)

Fagfællebedømmelse: Brian Kronvang

, Jørgen E. Olesen

(klima), Brian H. Jacobsen

(økonomi)

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Miljøvidenskab, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Funktion og anvendelse

Afbrydning af dræn er et virkemiddel, der allerede i dag anvendes i vådområdeprojekter. Afbrydelse

af dræn finder typisk anvendelse i ådale, hvor drænet afbrydes i skræntfoden, hvorefter drænvandet

ledes ud over arealet ved hjælp af en fordelerkanal, eller ved at forbinde lavninger på arealet med

hinanden, så der dannes sjapvand, der langsomt siver mod det nærliggende vandløb. Det er vigtigt,

at drænvandet fordeles over arealet, da der ellers meget hurtigt opstår strømkanaler, der eroderer

sig ned i jorden og løber direkte mod det nærliggende vandløb. Herved reduceres effekten kraftigt,

og erosionen kan ligefrem medføre en negativ effekt på recipienten pga. tilførsel af jordpartikler med

organisk kvælstof og fosfor. Afbrydelse af dræn kan principielt foregå på alle arealer, hvor der er en

hydrologisk gradient, der vil føre drænvandet frem mod vandløbet - og som ikke medfører opstuv-

ning, således at bagvedliggende arealer ikke oversvømmes.

Virkemidlets effekt er til dels betinget af grundvandsspejlets beliggenhed, idet et højtliggende grund-

vandsspejl tæt på eller i jordoverfladen betyder, at vandet løber henover arealet, mens et dybere-

liggende grundvandsspejl betyder, at vandet har mulighed for at blive infiltreret i jorden, såfremt jor-

den har tilstrækkelig infiltrationskapacitet. Dette kan øge kvælstofeffekten og også have indvirkning

på fosforeffekten.

Kvælstofeffekt

Overrisling med dræn kan reducere dræntransporten fra rodzonen med 45 ± 23 % som det fremgår

af Tabel 1.

360

Tabel 1. Kvælstoffjernelse ved overrisling med drænvand. Retentionen inkluderer ændret arealanvendelse.

Lokalitet

Fjernelse af

kvælstof

Ændret arealan-

vendelse og kvæl-

stofudvaskning

(kg N/ha/år)

Egeskov (Fyn, 2 års målinger)

Stor Å (Fyn, 2 års målinger)

Gammelby bæk (Sønderjylland)

Ulleruplund (Sønderjylland)

Lindkær (Fyn)

Geddebækken (Fyn)

Syv Bæk (Sjælland)

Middel ± Standard afvigelse

28-121

157-229

133

191

24-90

300

136 ± 83

125

243

105

170

226

125

300

Kvælstoffjer-

nelse + ændret

kvælstofud-

vaskning

Retention af

belastning

(%)

45 ± 23

Timing

Virkemidlet virker fra start og virker primært i vinterhalvåret, hvor drænafstrømningen typisk foregår.

Nogle drænsystemer afdræner grundvandsmagasiner, hvilket betyder, at drænene løber eller kan

løbe året rundt.

Overlap i forhold til andre virkemidler.

Der er overlap til minivådområder og vådområde

Man skal være opmærksom på, at anvendelse af

virkemidlet opstrøms vådområder med afbrudte dræn i princippet ikke giver nogen additiv effekt

(man kan ikke fjerne det samme kvælstof to gange)

Sikkerhed på data.

Flere af de i Tabel 1 nævnte undersøgelser er fra enkelte drænsystemer (Egeskov, Stor Å, Ulleruplund,

Syv Bæk), og data er således fra både små arealer og forsøgsarealer.

Forudsætninger og potentiale

Virkemidlet er målrettet drænede landbrugsarealer (50 % af landbrugsarealet). Ved afbrydning af

dræn er det vigtigt, at drænvandet fordeles over hele arealer vha. fordelerrender eller ved at for-

binde lavninger i terrænet, således at der dannes sjapvandsområder. Manglende fordeling af vandet

vil føre til erosion, og der vil dannes erosionskanaler, hvor vandet vil indeholde høje koncentrationer

af suspenderet materiale og opløste næringsstoffer, der i sidste ende kan havne i recipienten. Dræn-

afstrømningen skal være af kvantitativ betydning, for at kvælstoftransporten har en målbar effekt.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Det bør kontrolleres, at drænvandet fordeles jævnt ud over det overrislede areal for at virkemiddels-

effekten opnås og negative sideeffekter undgås. Drænet skal afbrydes i størst mulig afstand fra et

eventuelt nærliggende vandløb.

361

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Ingen effekter på skadegørere men en eventuel pesticidbelastning af vandløb via drænvand vil

mindskes.

Natur og biodiversitet

Afbrydning af dræn er som virkemiddel betragtet en små-skala udgave af afbrydning af dræn og

overrisling, som det kendes fra virkemidlet vådområder. Ved afbrydning af dræn vil det typisk være

et enkelt dræn, der afbrydes. Da der ikke foreligger egentlig dokumentation af effekten af afbrydning

af dræn på natur og biodiversitet, er vurderingen af mulige effekter i Tabel 2 baseret på generel

økologisk viden samt den viden, der foreligger om vådområder. Dog er det væsentligt, at positive

effekter, der i udpræget grad er betinget af områdets størrelse, som f.eks. effekten af vådområder på

fugle, ikke kan overføres til nærværende virkemiddel.

Ved afbrydning af dræn vil det primært være floraen, der påvirkes, idet der ikke etableres et egentligt

vådområde, hvorfor der ikke ses vandlevende organismer. Effekten på planterne vil i høj grad være

afhængig af mængden af næringsstoffer i drænvandet. Da dette formodentligt vil være relativt højt,

er det sandsynligt, at der dannes en relativt artsfattig flora som beskrevet under overrisling. Græsning

og/eller høslæt kan være gavnligt i forhold til at skabe en mere divers flora.

Tabel 2. Forventede effekter af afbrydning af dræn på natur og biodiversitet. Der er for hver parameter angivet

en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen

i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

Vilde planter

0-1

Vilde bier

0-1

Øvrige insek-

ter og leddyr

1-2

Fugle

0-1

Pattedyr

0-1

Samlet vurde-

ring

1-6

Fosfor

Når det overrislede område vandmættes, er der risiko for, at der kan frigives fosfor. Under vandmæt-

tede forhold opstår der reducerende forhold, fordi ilt hurtigt forbruges grundet den lave opløselighed

i vand. Hvis nitrat også forbruges, kan den jernbundne fosforpulje blive mobiliseret og frigivet til po-

revandet, hvorefter fosfat kan udvaskes med drænvandet. Man bør derfor foretage en fosforrisiko-

analyse (Hoffmann et al., 2018), inden virkemidlet finder anvendelse. Arealer, der overrisles med

drænvand, viser overvejende et mindre tab af fosfor, mens enkelte tilbageholder meget små mæng-

der fosfor (Tabel 3).

362

Tabel 3. Tilbageholdelse af fosfor på arealer der overrisles med drænvand varierer fra et tab på 0,90 til en tilba-

geholdelse på 0,08 kg P/år.

Vådområde lokalitet

Ulleruplund, overrislet engområde

Syv Bæk, overrislet

Egeskov, overrislet (2 år)

Stor Å, overislet (2 år)

Grøngrøft (mose der modtager drænvand)

Fosforretention (kg P/ha/år)

-0,43

0,07

-0,15 – 0,08

-0,33 - -0,90

(%)

-88

-25 - 6

-22 - -127

Klima

Det antages, at afbrydning af dræn ikke påvirker klimaet bortset fra, at der sker en reduktion i nitrat-

inputtet fra den omliggende landbrugsjord. Med en gennemsnitlig reduktion i nitrat på 45 %, vil re-

duktionen i drivhusgasemissioner være 0,97 kg CO

-ækv./kg nitrat-N i det indkommende dræn-

vand.

Økonomi

Overrisling af områder ved afbrydning af dræn er et nyt virkemiddel, og der er derfor få erfaringer

med den praktiske implementering af virkemidlet. I modsætning til større vådområdeprojekter, som

typisk ligger placeret tæt på vandløb, kan de overrislede områder ligge hvor som helst på bedriften,

og tanken er, at det overrislede område er begrænset til at omfatte enkelte marker og/eller dræn-

systemer. Det er dog en forudsætning for implementering af virkemidlet, at der er en hydrologisk

gradient, som sikrer, at drænvandet ikke opstuves men ledes mod vandløb.

Det antages, at arealet, der overrisles, er landbrugsjord i omdrift, og der vil derfor være et indkomsttab

forbundet med implementering af virkemidlet. De ændrede dræningsforhold i de overrislede områ-

der forventes ikke at påvirke driften af de omkringliggende arealer. Indtægtstabet opgøres med ud-

gangspunkt i det gennemsnitlige dækningsbidrag for landbrugsjord i omdrift, som jf. Bilag 1 er be-

regnet til 1.883 kr./ha/år. Omregnet til velfærdsøkonomiske priser svarer dette til et indkomsttab på

2.411 kr./ha/år.

Ud over indkomsttabet forbundet med den ændrede arealanvendelse, er implementering af virke-

midlet forbundet med beskedne anlægsomkostninger. Anlægget af små vådområder forventes ikke

at være omkostningstungt, idet anlægsarbejdet primært består af afbrydning af dræn samt gravning

af fordelerkanaler. Begge arbejdsopgaver tænkes udført ved anvendelse af 30 ton gravemaskine. I

Naturstyrelsen (2018) estimeres, at der går 8 maskintimer til lukning af dræn i forbindelse med etab-

lering af 1 ha mose. I nærværende sammenhæng skal der ud over lukning af dræn også graves

fordelerkanaler, så antallet af maskintimer pr. ha vurderes at være lidt højere og sættes til 12 timer

pr. ha. Der anvendes den samme timepris for en 30 ton gravemaskine som anvendt i Naturstyrelsen

(2018) (950 kr./time); derudover er der anvendt en startomkostning på 4.000 kr. pr. projekt til dæk-

ning af transport af maskinel til og fra projektområdet. Med udgangspunkt i disse priser kan omkost-

ningerne til anlægsarbejde i forbindelse med etablering af overrislede områder opgøres til 15.400

363

kr. for den første hektar, plus 11.400 kr./ha for de efterfølgende. I Tabel 4 er de beregnede omkost-

ninger til anlægsarbejde beregnet for to forskellige arealstørrelser, hhv. 1 ha og 5 ha. Omkostnin-

gerne er opgjort i både budget- og velfærdsøkonomiske priser, og der er omregnet til årlige omkost-

ninger for en tidshorisont på 20 år. Omregningen til årlige omkostninger er baseret på en diskonte-

ringsrente på 4 %, og der er anvendt en nettoafgiftsfaktor (NAF) på 1,28 til omregning fra budget- til

velfærdsøkonomiske omkostninger.

Tabel 4. Anlægsomkostninger for etablering af overrislingsområder ved afbrydning af dræn.

Størrelse af vådområde

Anlægsomkostninger

Startomkostninger (kr.)

Lukning af dræn (kr.)

4.000

11.400

15.400

1.133

1.450

4.000

57.000

61.000

12.200

898

1.149

1 ha

5 ha

Anlæg i alt (kr.)

Anlæg i alt (kr./ha)

Årlige omkostninger, anlæg

Budgetøkonomisk (kr./ha/år; 4 %, 20 år)

Velfærdsøkonomisk (kr./ha/år; 4 %, 20 år)

Der forventes ikke fremadrettet at være behov for løbende vedligehold af fordelerkanalerne, og vir-

kemidlet omfatter heller ikke behov for pleje. Hvis kanalerne oversvømmes, kan der være behov for

pleje (f.eks. fjernelse af biomasse). Det vurderes ikke relevant at inkludere løbende pleje- og/eller

vedligeholdelsesomkostninger i beregningerne, men både omkostninger og kvælstoffjernelse kan

øges, hvis der fjernes biomasse fra arealet. Dette vil potentielt kunne øge kvælstof fjernelsen med ca.

100 kg N/ha/år; en del af dette kvælstof vil imidlertid stamme fra jordpuljen, og fjernelsen af bio-

masse vil derfor ikke lede til en yderligere fjernelse af kvælstof fra drænvand på 100 kg N/ha/år. Der

vil i det følgende ikke blive regnet på omkostningseffektiviteten af at supplere overrisling med fjer-

nelse af biomasse, idet fjernelse af biomasse udgør et selvstændig virkemiddel, som behandles spe-

cifikt i

Fjernelse af biomasse i randzoner og engarealer

(denne rapport).

Den gennemsnitlige effekt af virkemidlet er ovenfor opgjort til 136 kg N/ha/år, og med udgangs-

punkt i dette effektestimat samt de beregnede omkostninger kan de gennemsnitlige reduktionsom-

kostninger for virkemidlet beregnes. I Tabel 5 er de budget- og velfærdsøkonomiske reduktionsom-

kostninger beregnet for to forskellige arealstørrelser. De samlede årlige omkostninger er beregnet

som summen af anlægsomkostninger og indkomsttabet forbundet med udtagning af landbrugsjord

i omdrift. Det bemærkes, at eventuelle udgifter relateret til f.eks. konsulentbistand, forundersøgelser

og tilladelser ikke er inkluderet i opgørelsen af omkostninger. Det skyldes, at der ikke findes vi-

den/data vedrørende relevans og størrelsesorden for disse poster.

364

Tabel 5. Reduktionsomkostninger.

Størrelse af vådområde

Samlede årlige omkostninger

Budgetøkonomisk (kr./ha/år; 4 %, 20 år)

Velfærdsøkonomisk (kr./ha/år; 4 %, 20 år)

3.016

3.861

136

2.781

3.560

136

1 ha

5 ha

Effekt

kg N/ha/år

Reduktionsomkostninger

Budgetøkonomisk (kr./kg N; 4 %, 20 år)

Velfærdsøkonomisk (kr./kg N; 4 %, 20 år)

Sammenligning af reduktionsomkostningerne i Tabel 5 for de to vådområdestørrelser indikerer, at

der med udgangspunkt i de underliggende antagelser formentlig ikke er betydelige størrelsesøko-

nomiske fordele forbundet med implementering af virkemidlet. Genberegning, hvor tidsforbruget pr.

hektar sættes op til 16 timer for et areal på 1 ha, og reduceres til 8 timer for arealet på 5 ha, resulterer

i lidt større forskel i reduktionsomkostninger; 24 og 18 kr./kg N (budgetøkonomisk) og 24-31 kr./kg N

(velfærdsøkonomisk) for områder på hhv. 1 og 5 ha. Der skal således være betydelige forskelle i

tidsforbrug pr. hektar for at størrelsen af de overrislede arealer får væsentlig betydning for størrelsen

af reduktionsomkostningerne.

Opsummering

Afbrydelse af dræn er godt virkemiddel til reduktion af kvælstoftilførsel til akvatiske recipienter, og

det har allerede i mange år været et vigtigt element i forbindelse med reetablering af store vådom-

råder. Trods den udbredte anvendelse i store vådområdeprojekter er datagrundlaget begrænset,

men dog entydigt positivt mht. kvælstoffjernelse. Man bør dog være opmærksom på, at der kan ske

tab af fosfor ved anvendelse af dette virkemiddel. Det tilrådes at lave en fosfor-risikoanalyse inden

implementering.

Resultaterne af den økonomiske analyse viser, at reduktionsomkostningerne for virkemidlet ligger

omkring 18-24 kr./kg N (budgetøkonomisk) og 24-31 kr./kg N (velfærdsøkonomisk). Omkostnin-

gerne varierer med størrelsen af det overrislede område, men resultaterne indikerer, at der er tale om

begrænsede størrelsesøkonomiske effekter.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Ingen afbryd-

ning af dræn

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

18-24

24-31

Afbrydning af dræn

(små vådområder) (**)

136 plus

nedgang i

udvaskning

ift. tidligere

arealanven-

delse

Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag.

365

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

0/+

Fosfor

Klima

Afbrydning af dræn

0/-

(små vådområder)

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Ambus, P., Hoffmann, C.C. 1990. Kvælstofomsætning og stofbalance i ånære områder. NPo-forsk-

ning fra Miljøstyrelsen, Nr. C13, 65 pp.

Hoffmann, C.C., Audet, J., Ovesen, N.B. Larsen, S.E., Kjeldgaard, A. 2018. Overvågning af vådområder

2015. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 46 s. - Viden-

skabelig rapport nr. 293.

http://dce2.au.dk/pub/SR293.pdf

Hoffmann, C.C., Andersen, H.E., Kronvang, B., Kjaergaard, C. 2018. Kvantificering af fosfortab fra N

og P vådområder. Notat fra DCE 15. oktober 2018.

http://dce.au.dk/fileadmin/dce.au.dk/Ud-

givelser/Notater_2018/Kvantificering_af_fosfortab_fra_N_og_P_vaadomraader_opdat_Ok-

tober2018CCH.pdf

Hoffmann, C.C., Heiberg, L., Audet, J., Schønfeldt, B., Fuglsang, A., Kronvang, B., Ovesen, N.B., Kjaer-

gaard, C., Hansen, H.C.B., Jensen, H.S. 2012. Low phosphorus release but high nitrogen removal

in two semi-natural riparian wetlands inundated with agricultural drainage water. Ecological

Engineering, 46, 75-87. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2012.04.039

Hoffmann, C.C., Baattrup-Pedersen, A., Amsinck, S.L., Clausen, P. 2006. Overvågning af Vandmiljø-

plan II vådområder 2005. Danmarks Miljøundersøgelser. - Faglig rapport nr. 576 fra DMU, 128

pp.

Miljøstyrelsen 2018. Katalog over omkostninger ved etablering af erstatningsnatur. September

2018. Rapport udarbejdet af Orbicon for Miljøstyrelsen, Miljø- og Fødevareministeriet. Link:

https://www2.mst.dk/Udgiv/publikationer/2018/09/978-87-93710-81-8.pdf

366

Paludikultur

Poul Erik Lærke

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet)

Fagfællebedømmelse: Lars Elsgaard

, Jørgen E. Olesen

(klima)

Agroøkologi, AU

Bioscience, AU

Funktion og anvendelse

Paludikultur er produktion af biomasse fra planter, der trives på marker med høj vandstand

(Wichtmann et al., 2016). Landbrugsarealer, hvor dræning med rør og grøfter afbrydes, kan benyttes

til paludikultur. Dette er aktuelt i forbindelse med vådlægning af tørvearealer eller arealer, der tidli-

gere har været tørvejord, inden de blev drænet. Tanken er at høste den del af afgrøden, der kun i

ringe grad bidrager til tørvedannelse.

Traditionelle enårige landbrugsafgrøder kan ikke anvendes i paludikultur. Afgrøder velegnet til pa-

ludikultur er flerårige og kan ofte ikke anvendes direkte som foder og fødevarer. Derimod er der mu-

lighed for at anvende biomassen til bioraffinering og bioenergi eller som materialer til bæredygtigt

byggeri. Det er dog på nuværende tidspunkt kun muligt at afsætte græs til biogasproduktion og tag-

rør til stråtækning.

Nogle planter, der egner sig til paludikultur, er særdeles produktive under de rette betingelser (Geurts

& Fritz, 2018; Karki et al., 2019), men der er behov for bedre at definere forskellige former for paludi-

kultur for at kunne vurdere udbytte, miljø og klimaeffekter. Den nuværende definition omfatter både

høst af naturlig vegetation uden ekstra tildeling af næringsstoffer og etablering af højproduktive arter,

som eksempelvis tagrør og dunhammer på de vådeste arealer, eller rørgræs og strandsvingel på

arealer med lidt lavere vandstand. Paludikultur kan også omfatte tildeling af næringsstoffer, mens

der normalt ikke er behov for pesticider.

Der er et stort behov for mere viden om egnede afgrøder, etableringsmetoder, produktionspotenti-

ale, høstomkostninger og anvendelsesmuligheder. Nogle potentielle afgrøder betragtes som vilde

sumpplanter, og er derfor ikke støtteberettigede som traditionelle landbrugsafgrøder. Ændret lovgiv-

ning på dette område forudsætter dokumentation af det landbrugsmæssige produktionspotentiale.

Kvælstofeffekt

Viden om paludikultur findes kun fra forsøg på lavbundsarealer med højt indhold af organisk stof

(tørvejorde med mere end 12 % organisk kulstof), da hovedformålet med paludikultur er at undgå

nuværende nedbrydning af tørv på drænede tørvejorde. I princippet kan der også etableres paludi-

kultur på lavbundsarealer, der indeholder mindre end 12 % organisk kulstof, hvor eksempelvis noget

367

af tørven allerede er forsvundet som følge af mange års dræning. Det er dog kun på drænede tør-

vejorde, at høj frigivelse af næringsstoffer og udledning af CO

kan reduceres som følge af, at oxi-

dation af tørven ikke længere finder sted, når vandstanden hæves.

Vækstsæsonen kan forlænges for nogle afgrøder, hvis antallet af slæt i løbet af året øges. Ved be-

hovsbestemt tildeling af de næringsstoffer, der er begrænsende for plantevæksten, vil biomassepro-

duktionen og nettofjernelsen af kvælstof fra lavbundsarealet med den høstede afgrøde kunne øges

(Nielsen, 2013; Kandel et al., 2017). Hvis der ikke tildeles næringsstoffer efter første slæt, vil der kun

være ringe grad af genvækst (Kandel et al., 2013; Hille et al., 2019).

Størst effekt af paludikultur på retention af kvælstof må, som det er tilfældet for vådområder, forven-

tes på arealer med stor tilstrømning af næringsstoffer fra oplandet.

Tabel 1 viser resultater fra danske forsøg på relativt våde tørvejorde. Høstudbytterne af forskellige

afgrøder/vegetationer ved tildeling af forskellige mængder af gødning varierer betydeligt. Selvom

der i de fleste tilfælde blev tildelt større mængder kvælstofgødning med henblik på at producere

relativt høje biomasseudbytter, blev der i alle tilfælde fjernet mere kvælstof, end der blev tildelt. Det

er dog kun parcelforsøget domineret af rørgræs, hvor vandstanden er så høj, at det kan betragtes

som paludikultur i sin nuværende definition. Der henvises til virkemidlet

Fjernelse af biomasse i rand-

zoner og engarealer

(denne rapport) for biomasseudbytter og kvælstoffjernelse uden tildeling af

gødning.

Tabel 1. Nettofjernelse af kvælstof (høst minus gødskning) ved to eller tre slæt pr. år af forskelige vegetationer

dyrket på tørvejorde med varierende højt vandspejl og tildeling af gødning.

Vegetation, antal for-

søgsår

Rajsvingel og strand-

svingel, 1 år

Rajsvingel og strand-

svingel, 1 år

Domineret af rørgræs,

2 år

Domineret af rørgræs,

2 år

Domineret af rørgræs,

2 år

Domineret af mose-

bunke, 4 år

Domineret af alm.

rapgræs og kvik, 3 år

Domineret af alm.

rapgræs og kvik, 3 år

Domineret af lysesiv, 4

år

Domineret af lysesiv, 4

år

Vandspejl

Antal

under

årlige

jordover-

slæt

flade (cm)

10-40

0-1

0-10

0-40

10-70

20-30

20-40

N-P-K gød-

ning

(kg/ha/år)

160-16-160

240-16-260

160-26-124

0-0-103

0-0-49

0-0-55

0-0-109

Udbytte

(tons

TS/ha/år)

18,5

18,2

12,7

12,9

13,7

9,9

7,2

7,3

4,6

5,2

Nettofjernelse

af kvælstof

Reference

(kg/ha/år)

149

120

119

Kandel et al. (2017)

Karki et al. (2019),

Kandel et al. (2019)

Karki et al. (2019),

Kandel et al. (2019)

Karki et al. (2019),

Kandel et al. (2019)

Nielsen et al. (2013)

368

I Holland er der nu etableret flere større demonstrationsarealer med paludikultur og højere vand-

stand end i de danske forsøg (Geurts & Fritz, 2018). Pijlman et al. (2019) rapporterede udbytter og

indhold af næringsstoffer i dunhammer (

Typha latifolia

), som er en af de mest lovende paludikultur-

afgrøder. De største udbytter på ca. 10 t TS/ha blev høstet i juli og august, og hermed blev der fjernet

netto 100 kg N/ha. Ved høst flere gange om året (hver 6. uge) faldt det årlige udbytte til 6 t TS/ha,

og der kunne derfor ikke fjernes mere kvælstof fra arealet ved at øge høstfrekvensen, selvom kvæl-

stofkoncentrationen i biomasse steg.

Nord for Pisa i Italien er anlagt en 5 ha stor demonstrationsmark med paludikultur ved søen Massa-

ciuccoli, hvor vandstanden er tæt på jordoverfladen i vinterhalvåret og 10-25 cm under jordoverfla-

den i sommerhalvåret (Giannini et al., 2015). Næringsstofforsyningen foregår udelukkende ved tilløb

af drænvand fra omkringliggende majsmarker. Under disse varmere klimabetingelser kunne der år-

ligt fjernes op til 357 kg N/ha ved høst af 37 t TS/ha i kæmperør (

Arundo donax

), mens der i elefant-

græs (

Miscanthus x giganteus

) og tagrør (

Phagmites australis

) kunne fjernes 150 kg N/ha ved høst af

henholdsvis og 25 og 12 t TS/ha som gennemsnit over to år.

Timing

Planteoptagelse af næringsstoffer finder sted i vækstsæsonen. Effekt af kvælstofoptagelse i afgrø-

den på kvælstofudledning til vandmiljøet må derfor forventes at finde sted i eller umiddelbart efter

vækstsæsonen. Jorden vil i højere grad blive tømt for mineralsk kvælstof efter høst af en velvoksende

afgrøde, der efterfølgende fjernes fra arealet.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Under virkemidlet paludikultur kvantificeres udelukkende effekten af at fjerne næringsstoffer fra are-

alet med den høstede biomasse. Effekten af at hæve vandstanden er beskrevet under virkemidlet

Etablering af vådområder

(denne rapport). Vandstandseffekten ved etablering af vådområde på

udledning af næringsstoffer gælder også for paludikultur, da forudsætningen for paludikultur er, at

dræning bringes til ophør.

Sikkerhed på data

Data for tørstofudbytter og fjernelse af næringsstoffer ved høst af biomassen er relativt sikre. Viden

om behov for fornyelse af paludikulturen over tid for at opretholde høje biomasseudbytter og dermed

fjernelse af større mængder næringsstoffer bør forbedres. Der forekommer klimabetinget variation

mellem dyrkningsår som også bør belyses bedre for paludikultur.

Der findes ikke målinger, der direkte kvantificerer kvælstoftabet til vandmiljøet fra forskellige former

for paludikultur. Virkemidlets effekt hviler derfor på en forventning om, at nettofjernelse af kvælstof

fra lavbundsarealet med den høstede biomasse også vil reducere tabet af kvælstof til vandmiljøet.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det vil vare 3-5 år, hvis der igangsættes et demonstrationsforsøg med paludikultur, hvor vandstrøm-

ningerne til og fra lavbundsarealet samt kvælstofkoncentrationen også kvantificeres.

369

Forudsætninger og potentiale

Høst af biomasse på vådlagte lavbundsjorde vil give særlige udfordringer pga. jordens nedsatte bæ-

reevne. I Holland findes imidlertid allerede firmaer med maskiner, der kan udføre opgaven (Hyttel,

2015). Implementering af paludikultur er betinget af, at høstomkostningerne reduceres, og det for-

udsætter opgradering af lokalt høstudstyr, der kan færdes på bløde lavbundsarealer.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Samme udfordringer som ved anlæg af nyt vådområde. Fjernelse af kvælstof med den høstede af-

grøde vil afhænge af udbyttet og vegetationens udvikling over tid.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Der normalt ikke behov for pesticidbehandling i en veletableret paludikulturafgrøde. Der kan dog

være behov for ukrudtsbekæmpelse ved etablering af afgrøden, mens der ikke på noget tidspunkt

vurderes at være behov for hverken fungicider eller insekticider.

Natur og biodiversitet

Biodiversiteten vurderes til at være højere i paludikultur sammenlignet traditionel landbrugsdrift, der

omfatter en-årige afgrøder i omdrift (Tabel 2). Derimod forventes mindre biodiversitet sammenlignet

med et traditionelt vådområde, da paludikultur primært omfatter produktive flerårige arter i mono-

kultur. Naturlige arter for det pågældende økosystem vil sandsynligvis langsomt invadere paludikul-

turen efter etablering, og genetablering af paludikulturen efter en årrække kan være en forudsæt-

ning for at opretholde høje biomasseudbytter, men det vil afhænge af arealets hydrologi og den

valgte paludikultur-afgrøde.

Tabel 2. Forventede effekter af virkemidlet paludikultur på natur og biodiversitet. Der er for hver parameter an-

givet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vur-

deringen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

2-3

Vilde planter

0-1

Vilde bier

0-1

Øvrige insek-

ter og leddyr

1-2

Fugle

0-1

Pattedyr

0-1

Samlet vurde-

ring

3-9

Fosfor

Fosfor kan i modsætning til kvælstof ikke fjernes via luftbårne emissioner, så derfor har fjernelse af

fosfor ved høst af biomasse stor betydning for arealet fosforniveau. Danske forsøg har vist, at der årligt

kan fjernes 6-37 kg P/ha, hvor niveauet primært afhænger af biomasseudbyttet (Nielsen et al., 2013;

Kandel et al., 2017).

Klima

Paludikultur er anerkendt som en driftsform, der bevarer tørvejordene (Biancalani & Avagyan, 2014;

Hiraishi et al., 2014). Derfor forventes som udgangspunkt samme effekt på klimagasser ved vådlæg-

ning af drænede tørvejorder som beskrevet i Gyldenkærne & Greve (2015). Vådlægning af jorde i

370

omdrift og vedvarende græs reducerer dermed den årlige udledning af drivhusgas med henholdsvis

41 og 28 t CO

-ækv./ha. Dette tal skal justeres i forhold til den mængde kulstof, der fjernes med den

høstede biomasse omregnet til CO

-ækv. Hvor meget estimatet skal reduceres, afhænger af anven-

delsen af den høstede biomasse. Hvis eksempelvis mængden af den høstede biomasse bliver an-

vendt som byggemateriale, og kulstoffet dermed bliver lagret, skal tallet ikke reduceres. Der vil også

fortsat være et forbrug af fossil energi til markoperationer, transport og evt. forarbejdning af den hø-

stede biomasse, hvilket skal indregnes i den samlede drivhusgasbalance.

Økonomi

Ikke vurderet.

Opsummering

Der er behov for mere forskning inden paludikultur kan implementeres som virkemiddel til reduktion

af kvælstofudledning til vandløb. Der vurderes at være positive sideeffekter på fosforudledning, pe-

sticidforbrug, natur og klima i forhold til dyrkning af drænede lavbundsjorde med enårige afgrøder.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(kg N/ha)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Ikke vurderet

Paludikultur (*)

Enårige afgrøder Ikke vurde-

på drænede tør-

ret

vejorde

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Paludikultur

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Biancalani, R., Avagyan, A. 2014. Towards climate-responsible peatlands management. Mitigation

of Climate Change in Agriculture Series (MICCA).

Geurts, J., Fritz, C. 2018. Paludiculture pilots and experiments with focus on cattail and reed in the

Netherlands-Technical report-CINDERELLA project FACCE-JPI ERA-NET Plus on Climate Smart

Agriculture.

Giannini, V., Silvestri, N., Dragoni, F., Pistocchi, C., Sabbatini, T., Bonari, E. 2015. Growth and nutrient

uptake of perennial crops in a paludicultural approach in a drained Mediterranean peatland.

Ecological Engineering 103, 478-487.

371

Gyldenkærne, S., Greve, M.H. 2015. For bestemmelse af drivhusgasudledning ved

udtagning/Ekstensivering af landbrugsjorder på kulstofrige lavbundsjorder. Teknisk rapport

fra DCE Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 56.

Hille, S., Graeber, D., Kronvang, B., Rubæk, G.H., Onnen, N., Molina-Navarro, E., Baattrup-Pedersen, A.,

Heckrath, G.J., Stutter, M.I. 2019. Management options to reduce phosphorus leaching from

vegetated buffer strips. Journal of Environmental Quality 48.

Hiraishi, T., Krug, T., Tanabe, K., Srivastava, N., Baasansuren, J., Fukuda, M., Troxler, T. 2014. 2013

supplement to the 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories: Wetlands.

IPCC, Switzerland.

Hyttel, O. 2015. Biomassehøsten omkring biogasanlægget Krogenskær ved Brønderslev. Notat fra

Naturstyrelsen J.nr. NST-4104-00144.

Kandel, T.P., Elsgaard, L., Karki, S., Laerke, P.E. 2013. Biomass Yield and Greenhouse Gas Emissions

from a Drained Fen Peatland Cultivated with Reed Canary Grass under Different Harvest and

Fertilizer Regimes. Bioenergy Research 6, 883-895.

Kandel, T.P., Elsgaard, L., Lærke, P.E. 2017. Influence of harvest managements of festulolium and tall

fescue on biomass nutrient concentrations and export from a nutrient-rich peatland.

Ecological Engineering 109, 1-9.

Kandel, T.P., Karki, S., Elsgaard, L., Lærke, P.E. 2019. Fertilizer-induced fluxes dominate annual N2O

emissions from a nitrogen-rich temperate fen rewetted for paludiculture. Nutrient Cycling in

Agroecosystems 115, 57-67.

Karki, S., Kandel, T.P., Elsgaard, L., Labouriau, R., Laerke, P.E. 2019. Annual CO2 fluxes from a cultivated

fen with perennial grasses during two initial years of rewetting. Mires and Peat 25(01), 1-22.

Nielsen, A., Hald, A., Larsen, S., Lærke, P.E., Møller, H.B. 2013. Potassium as a means to increase

production and NP-capture from permanent grassland on organic soil. The role of grasslands

in a green future: threats and perspectives in less favoured areas. Proceedings of the 17th

Symposium of the European Grassland Federation, Akureyri, Iceland, 23-26 June 2013.

Agricultural University of Iceland, pp. 569-571.

Pijlman, J. et al. 2019. The effects of harvest date and frequency on the yield, nutritional value and

mineral content of the paludiculture crop cattail (Typha latifolia L.) in the first year after

planting. Mires & Peat, 25(04), 1-19.

Wichtmann, W., Schröder, C., Joosten, H. 2016. Paludiculture-productive use of wet peatlands.

Schweizerbart Science Publishers, Stuttgart, Germany.

Wilson, D., Blain, D., Couwenberg, J., Evans, C., Murdiyarso, D., Page, S., Renou-Wilson, F., Rieley, J.,

Sirin, A., Strack, M. 2016. Greenhouse gas emission factors associated with rewetting of organic

soils. Mires and Peat 17, 1-28.

372

Fjernelse af biomasse i randzoner og engarealer

Carl Christian Hoffmann

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og bio-

diversitet), Nicholas J. Hutchings

(klima)

Fagfællebedømmelse: Brian Kronvang

, Jørgen E Olesen

(klima)

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Funktion og anvendelse

I dyrkningsfrie randzoner, vandløbsnære arealer, overrislingsarealer og genetablerede vådområde-

typer som enge og lavmoser udtaget af landbrugsproduktion ses ofte en høj vedvarende primær-

produktion. Denne kan tilskrives arealernes høje indhold af næringsstoffer i rodzonen stammende fra

den tidligere intensive udnyttelse som dyrkningsarealer, eller fordi arealerne stadig modtager næ-

ringsrigt drænvand eller næringsrigt overfladenært grundvand fra de omkringliggende marker. Fjer-

nelse af den overjordiske biomasse ved afhøstning vil kunne reducere jordens næringsstofpulje og

medvirke til at nedbringe udvaskningen af næringsstoffer og samtidig øge naturindholdet. Endelig

vil den afhøstede biomasse kunne anvendes som foder eller i biogasanlæg.

Kvælstofeffekt

Høst af biomasse i engarealer, lavmoser, overrislede engarealer og randzoner, som har været i land-

brugsmæssig drift, viser, at der i gennemsnit årligt kan fjernes 9,7 g N/m

. Hvis man undlader de våde

arealer rørskov og lavmose, kan der i gennemsnit fjernes 8,4 g N/m

(Tabel 1). Til sammenligning

viser tal fra afhøstning af biomasse på naturarealer i Lille Vildmose, at der fra sådanne arealer kan

fjernes 240 g tørstof/m

, 3,1 g N/m

og 0,54 g P/m

(gennemsnit for fire områder på i alt 91,4 ha; Ole

Hyttel, 2020). Resultaterne viser, at kvælstof- og fosforindholdet i afhøstet biomasse på naturarealer

ligger noget lavere end for arealer, der har været påvirket af input af næringsstoffer. Ved afhøstning

af biomasse på arealer, der har været i landbrugsmæssig drift, vil man kunne udpine jorden og fjerne

kvælstof og fosfor, så eventuelt tab af næringsstoffer minimeres betydeligt.

373

Tabel 1. Oversigt over hvor meget tørstof og kvælstof der årligt kan fjernes ved afhøstning af biomasse i forskel-

lige tørre og våde randzoner, enge og vådområder. Under arealtype angiver år antallet af år, som data stammer

fra. Nederst er angivet et simpelt gennemsnit for, hvad der kan fjernes inkluderende alle typer (A) samt hvor

meget der kan fjernes, hvis man undlader de mest våde typer rørskov og mose (B).

Arealtype

Landsforsøgene 2009-12

Slæt på engarealer domineret

af lysesiv, 4 år

Slæt på engarealer domineret

af mosebunke, 4 år

Slæt på engarealer domineret

af alm. rapgræs og alm. kvik, 3

år

Stevns å, eng, 1 år

Syv Bæk, eng, 1 år

Gjern Å:

A, tør eng, 2 år

B, lavmose, 3 år

C, fugtig eng, 3 år

D, våd eng, 3 år

Glumsø, rørskov, 1 år

Nørreåen ved Brønderslev, 2016,

106 ha

Nørreåen ved Brønderslev, 2015,

106 ha

Nørreåen ved Brønderslev, 2014,

103 ha

Randzoner 1 x høst årlig

Randzoner 2 x høst årlig

Randzoner 4 x høst årlig

Gennemsnit A

500 - 750

1200 - 1400

350 - 650

300 - 450

1260

430

447

586

378 ± 170

578 ± 285

459 ± 276

576

8-12

13 - 26

5-10

5-7

17,5

7,78

6,68

9,38

5,1 ± 2,6

8,1 ± 3,4

8,6 ± 4,1

9,73

Med standardafvigelse.

Input med grundvand.

Vedvarende overrisling med vand-

løbsvand.

Tørstof

(g/m

)

395

528

458

300 - 525

427 - 538

Kvælstof

(g N/m

)

6,2

13,2

9,07

7,4 – 10,5

10,4 – 12,5

Bemærkning

Ude af drift i en 5-årig periode, her-

efter målt i 2009-2012. Ugødet.

Ugødet. Tørstof målt i 2009-2012.

Ugødet. Tørstof målt i 2010-2012.

Ugødet – dog fosfor via grundvand

og høj mineralisering af tørv.

Overrisling med drænvand.

Gennemsnit B

475

8,39

Naturstyrelsens projekt ‘Græs til Gas’ (Ole Hyttel; Naturstyrelsen Himmerland).

Sandra Hille, upublicerede data

Timing

Fjernelse af biomasse er en langsigtet strategi, hvor man langsomt over flere år – i nogle tilfælde i op

til mange år - udpiner jorden for næringsstoffer, hvorved man dels minimerer tabet af næringsstoffer

og især fosfor til vandmiljøet, men hvor man samtidig giver plads til mere varieret lysåben vegetation

pga. afhøstning og muligheden for mere varieret vegetationssammensætning.

Overlap i forhold til andre virkemidler.

Fjernelse af biomasse i dyrkningsfrie randzoner, vandløbsnære arealer, overrislingsarealer og gen-

etablerede vådområdetyper som enge og lavmoser vil i mange tilfælde være et supplement til fjer-

nelse af nitrat via denitrifikation og tilbageholdelse af fosfor via sedimentation.

374

Sikkerhed på data

De refererede undersøgelser dækker et bredt udsnit af biotoper i Danmark, og for hovedparten af

undersøgelserne gælder, at de er flerårige. Hvor hurtigt afhøstning af biomasse virker på minimering

af næringsstofpuljerne i rodzonen vides ikke.

Forudsætninger og potentiale

Det anses for givet, at fjernelse af biomasse har en betydning for minimering af tabet af næringsstof-

fer til vandmiljøet – især fosfor – ved genetablering af vådområder, men der mangler eksakt viden

om omfanget.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Det skal kontrolleres, om afhøstning og fjernelse af biomasse pågår på de valgte arealer.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Fjernelse af vegetativ biomasse ville potentielt også kunne medføre fjernelse af pesticider, der er

sorberet eller optaget i vegetationen. Information på området er yderst mangelfuld, men forventeligt

kan der ved denne metode ikke fjernes mere end få procent af den samlede masse af pesticider,

der er opmagasineret i jorden eller har været tilført området fra tilstødende dyrkede flader i vegeta-

tionens vækstperiode (Elsaesser et al., 2011).

Natur og biodiversitet

Vurderingen af virkemidlets effekt på natur og biodiversitet beror på en sammenligning med tilsva-

rende arealer (randzoner og enge) uden fjernelse af biomasse (Tabel 2). Virkemidlet forventes ikke

at have nogen nævneværdig effekt på jordbundsfaunaen, idet jorden i begge situationer er ufor-

styrret og dækket med vegetation. Den største effekt af fjernelsen af biomasse fra engarealer og

randzoner vil være den fysiske effekt, altså selve fjernelsen af biomasse, som skaber mere lysåbne

levesteder (Ejrnæs et al., 2014; Schmidt & Gundersen, 2018), og dermed bedre forhold for plante-

og dyrearter tilknyttet lysåben natur.

På tidligere landbrugsarealer og tilstødende arealer som f.eks. randzoner er jorden beriget med næ-

ringsstoffer. Effekten af fjernelse af biomasse på kvælstofniveauet i jorden vil være begrænset, idet

slåning kun kan fjerne en kvælstofmængde, som er på niveau med den mængde, som tilføres via

atmosfærisk deposition (Walker et al. 2004; Schmidt & Gundersen, 2018). Der eksisterer kun begræn-

set viden om, hvornår og hvor ofte der skal afhøstes for at optimere effekten på naturindholdet. Arts-

diversiteten af i forvejen artsfattig urtedomineret vegetation kan dog forbedres ved 1-2 årlige slæt,

men hvor vegetationen er domineret af græsser eller har en højere diversitet, sås ingen effekt på

plantediversiteten (Hille et al., 2018b). Flere årlige slæt vil dog ofte kunne fjerne så meget kvælstof,

at en mere artsrig flora på langt sigt vil kunne etablere sig (Walker et al., 2014)

375

Hvis virkemidlet etableres ved en eller flere årlige slåninger, vil gevinsterne for rådyr, en række fugle

samt honningbier og vilde bier på kort sigt være størst ved slåning sidst i vækstsæsonen (Elmeros et

al., 2014).

Ifølge Walker et al. (2004) og Schmidt & Gundersen (2018) kan de bedste resultater for artsdiversi-

teten under høj kvælstofbelastning forventes ved at kombinere græsning og mindre intensiv slåning

eller fjernelse af træer og buske med mere intensive metoder som afbrænding, slåning og tørve-

skrælning på mindre områder. Effekten af virkemidlet vurderes positivt for især den overjordiske natur

og biodiversitet. Effekten vil dog afhængige af tidspunkt og den metode, der anvendes til biomas-

sefjernelsen. Desuden vil effekten afhænge af, om det behandlede areal fortsat modtager ekstra

næringsstoffer f.eks. fra næringsrigt drænvand.

Tabel 2. Oversigt over forventede effekter af fjernelse af biomasse i randzoner og engarealer på forskellige

grupper af organismer. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraf-

tig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen

ikke anvendes til honningproduktion. Vurderingen er baseret på, at virkemidlet praktiseres over en længere år-

række.

Jordbunds-

fauna

Vilde bier

Insekter og

Vilde planter (føde og leve-

leddyr i øvrigt

steder)

Fugle

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

Fosfor

Fjernelse af biomasse vil i mange tilfælde kunne reducere udvaskningen af fosfor fra genetablerede

vådområder og udlagte vandløbsnære randzoner (Hille et al., 2018). For randzonerne har det vist sig,

at høst af biomasse modsvarer den tilførsel af fosfor til randzonen, der sker via erosion (Hille et al.,

2018a). Grundet den tidligere arealanvendelse har disse arealtyper, både de tørre og de våde, ofte

et forhøjet indhold af fosfor i de øverste jordlag. Det er især Fe:P forholdet, som er bestemmende for

udvaskning af fosfor fra våde lavbundsjorde, da det ofte kan være lavt grundet den tidligere areal-

anvendelse. Retablering af disse arealer som vådområder kan derfor medføre en stor udvaskning af

fosfor. Ved fjernelse af biomasse vil man på alle jordtyper nedsætte udvaskningsrisikoen, bl.a. fordi

man derved hæver Fe:P forholdet. For retablerede vådområder vil fjernelse af biomasse i nogle til-

fælde kunne reducere perioden med udvaskning af fosfor ganske betydeligt. Tabel 3 viser mæng-

den af fosfor, der kan fjernes ved slæt på forskellige eng- og vådbundsarealer. Fra de mest tørre

arealer kan der i gennemsnit årligt fjernes 12 kg P/ha og lidt mere, 13-14 kg P/ha, fra våde arealer.

Afhøstning på våde arealer vil kræve brug af specielle maskiner og redskaber.

376

Tabel 3. Oversigt over hvor meget tørstof og fosfor der årligt kan fjernes ved afhøstning af biomasse i forskellige

tørre og våde randzoner, enge og vådområder. Under arealtype angiver år antallet af år, som data stammer

fra. Nederst er angivet et simpelt gennemsnit for hvad der kan fjernes inkluderende alle typer (A) samt hvor

meget der kan fjernes hvis man undlader de mest våde typer rørskov og mose (B).

Arealtype

Landsforsøgene 2009-12

Slæt på engarealer domineret af

lysesiv, 4 år

Slæt på engarealer domineret af

mosebunke, 4 år

Slæt på engarealer domineret af

alm. rapgræs og alm. kvik, 3 år

Stevns å, eng, 1 år

Syv Bæk, eng, 1 år

Gjern Å:

A, tør eng, 2 år

B, lavmose, 3 år

C, fugtig eng, 3 år

D, våd eng, 3 år

Glumsø, rørskov, 1 år

Nørreåen ved Brønderslev, 2016,

106 ha

Nørreåen ved Brønderslev, 2015,

106 ha

Nørreåen ved Brønderslev, 2014,

103 ha

Randzoner ved Spjald og Sillerup i

alt 6 stk.

Gennemsnit A

Gennemsnit B

Tørstof

(g/m

)

395

528

458

300 - 525

427 - 538

500 - 750

1200 - 1400

350 - 650

300 - 450

1260

430

447

586

Fosfor

(g/m

)

0,58

1,8

1,3

0,8 - 1,3

1,3 - 1,4

2,4 - 2,9

0,9 - 1,5

0,9 - 1,2

1,8

1,22

0,87

1,23

0,5-2,4

X=1,4

1,35

1,19

Bemærkning

De første 3 rækker nedenfor.

Ude af drift i en 5-årig periode, heref-

ter målt i 2009-2012. Ugødet.

Ugødet. Tørstof målt i 2009-2012.

Ugødet. Tørstof målt i 2010-2012.

Ugødet – dog fosfor via grundvand

og høj mineralisering af tørv.

Overrisling med drænvand.

Input med grundvand.

Vedvarende overrisling med vand-

løbsvand.

576

475

Naturstyrelsens projekt ‘Græs til Gas’ (Ole Hyttel; Naturstyrelsen Himmerland).

Klima

Fjernelse af biomasse i randzoner og engarealer vil reducere lattergasemissionen fra planterester,

men også kulstoflagring i jorden. Hvis biomassen udnyttes til f.eks. biogasproduktion, vil der være en

reduktion i forbruget af fossil energi, men også en lidt højere lattergasemission fra de resterende

marker, hvis den afgassede gylle erstatter handelsgødning. Samlet set er klimaeffekten skønnet til at

være en reduktion i emission, så længe at biogasproduktionen regnes som en erstatning for fossilt

energiforbrug, men dette er ikke kvantificeret.

Økonomi

Ikke vurderet.

377

Opsummering

Fjernelse af biomasse i randzoner og engarealer er et langsigtet virkemiddel, hvor man årligt kan

fjerne ca. 8-10 g N/m

. Der er begrænset viden om effekten i rodzonen, dvs. hvor lang tid det tager

at formindske næringsstofpuljerne.

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

Timing Over-

lap

Budgetøkono-

miske omkost-

ninger

(kr./kg N)

Ikke vurderet

Velfærdsøko-

nomiske om-

kostninger

(kr./kg N)

Ikke vurderet

Fjernelse af biomasse i Ingen fjernelse

Ikke vurde-

Nej

randzoner og engare- af biomasse i

ret

aler (***)

randzoner og

engarealer

Estimaterne anses for rimeligt sikre og er baseret på et velafprøvet datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

(+)

Fosfor

Klima

Fjernelse af biomasse i

randzoner og engare-

aler.

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Andersen, V. 1989. Engarealer som kvælstoffilter, kvælstofoptag hos planter og denitrifikation. Ho-

vedopgave i planternes ernæring. Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole.

Ejrnæs, R., Nygaard, B., Strandberg, M. 2014. Forbedring af naturtilstand og biodiversitet efter ophør

af gødskning og sprøjtning af §3-arealer. Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi.

27. november 2014

Elmeros, M. Therkildsen, O.R. Strandberg, B. Kryger, P. 2014. Betydning af slåning af brakarealer for

hhv. råvildt, harer, jordrugende fugle, bier og fødegrundlag for vilde dyr. Notat fra DCE.

Elsaesser, D., Blankenberg, A.B., Geist, A., Maehlum, T., Schulz, R. 2011. Assessing the influence of veg-

etation on reduction of pesticide concentration in experimental surface flow constructed wet-

lands: Application of the toxic units approach. Ecological Engineering 37(6):955-962

doi:10.1016/j.ecoleng.2011.02.003.

Hille, S., Graeber, D., Kronvang, B., Rubæk, G.H., Onnen, N., Molina-Navarro, E., Baattrup-Pedersen, A.

Heckrath, G.J. and Stutter, M.I. 2018a. Management options to reduce phosphorus leaching

from

vegetated

buffer

strips.

Journal

Environmental

Quality

48,

322-329.

Doi:10.2134/jeq2018.01.0042

Hille, S., Larsen, S.E., Rubæk, G.H., Kronvang, B., Baatrup-Pedersen, A. 2018b. Does Regular Harvesting

Increase Plant Diversity in Buffer Strips Separating Agricultural Land and Surface Waters? Fron-

tiers in Environmental Science. doi: 10.3389/fenvs.2018.00058.

Hoffmann, C.C., Dahl, M., Kamp-Nielsen, L., Stryhn, H. 1993. Vand- og stofbalance i en natureng. Mil-

jøprojekt nr. 231, 150 pp, Miljøstyrelsen.

378

Hoffmann, C.C., Berg, P., Dahl, M., Larsen, S.E., Andersen, H.E. and Andersen, B. 2006. Groundwater

flow and transport of nutrients through a riparian meadow - Field data and modelling. Journal

of Hydrology, 331, 315-335.

Hoffmann, C.C. 1985. Fosfor og kvælstof dynamik under kontrollerede hydrauliske betingelser i en

rørsump ved Glumsø sø. Specialerapport, Københavns Universitet, Ferskvandsbiologisk Labo-

ratorium.

Hyttel, O. 2020. Personlig kommunikation. Data fra afhøstning af biomasse i Lille vildmose. Natursty-

relsen, Himmerland.

Larsen, S.U., Nielsen, L., Hald, A.B., Lærke, P.E. 2012. Græs på engarealer. Oversigt over Landsforsø-

gene 2012, Videnscentret for Landbrug

Lærke P.E., Hald A.B., Nielsen L. 2012. Næringstofbalans og miljö i enggræs: Försök med K-gödsling

I: Evalueringsrapport marginale jorder och odlingssystem: BioM - Bæredygtig bioenergi. Ed.

Lundegren J. s. 35-42.

Schmidt, I. K., Gundersen, P. 2018. Kvælstoffjernelse ved naturpleje: Vidensgrundlag og opfølgende

forskning. Frederiksberg: Københavns Universitet. IGN Rapport.

Walker K.J., Stevens P.A., Stevens D.P., Mountford J.O., Manchester S.J., Pywell R.F. 2004. The restora-

tion and re-creation of species-rich lowland grassland on land formerly managed for intensive

agriculture in the UK. Biological Conservation, 119, 1-18.

379

Dobbeltprofiler og mini-ådale

Carl Christian Hoffmann

, Tenna Riis

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Nicholas J. Hutchings

(klima)

Fagfællebedømmelse: Brian Kronvang

, Jørgen E. Olesen

(klima)

Bioscience, AU

Biologi, AU

Agroøkologi, AU

Funktion og anvendelse

Dobbeltprofiler etableres som en to-trins grøft, som i udseende minder om en miniådal (Figur 1). Dob-

beltprofilet kan etableres både langs drænede og udrænede områder (Christopher et al., 2017). Hvis

de nærliggende marker er drænede, skal drænet ligge i den øverste brink, således at drænvandet

ledes ud over den øverste brink/øvre profil. Dimensionering af to-trins grøften skal foretages efter de

lokale hydrauliske forhold og ønsket om vandføringsevne i de to dele af dobbeltprofilet. Christopher

et al. (2017) angiver bredden af profilet til 6 m ved en vandløbsbredde på 2 m og profilbredden til 8

m ved en vandløbsbredde på 4 m.

Mini-ådale kan anlægges i mindre, kanaliserede vandløb med dårlige fysiske forhold (Kristensen et

al., 2014). Vandløbet genslynges men bevares i sit nuværende dybe leje, hvorved afvandingen fra

de omkringliggende marker sikres. Selve mini-ådalen etableres ved at afgrave de eksisterende stejle

vandløbsbrinker, så der dannes en flade, der minder om en naturlig lille ådal. På grund af udgifterne

til gravearbejde vurderes virkemidlet kun at finde anvendelse i mindre vandløb. I de følgende afsnit

refererer dobbeltprofil også til miniådal, idet de citerede forfattere bruger navnene dobbeltprofil og

mini-ådal i flæng.

Hvis det antages, at etablering af dobbeltprofil foretages i små vandløb (mindre end 2 m brede), og

at udformningen indebærer, at de eksisterende stejle vandløbsbrinker afgraves, vil der dannes nye

nedre brinker, der minder om en ”miniådal” (Figur 1). Vandløbet bevarer sit eksisterende leje i bunden

af ”ådalen”. Vandstanden ved basisvandføring om sommeren skal helst være omkring overfladen i

dobbeltprofilet. Hvis det antages, at drænrør fra de omkringliggende marker bliver afbrudt ved foden

af den øverste brink, vil drænvandet løbe ud på overfladen af dobbeltprofilet, før det løber til det

dybest liggende profil af vandløbet (Figur 1). Dobbeltprofiler bør dimensioneres således, at det tilla-

der jævnlige og længerevarende oversvømmelser af det nyetablerede øverste profil, da det øger

kvælstoffjernelsen via denitrifikation (Hanrahan et al., 2018).

380

Figur 1. Tværsnit af små vandløb med (A) trapezoid (dybt nedskåret), nedskåret vandløbsprofil, og med (B) dob-

beltprofil med nedre brinker og øvre brinker. Bemærk at drænvandet løber ud over de nedre brinker før det når

vandløbet. Figur modificeret fra Mahl et al. (2015).

Kvælstofeffekt

I de mest omfattende undersøgelser fra USA målte man vandkvaliteten på hhv. 6 og 4 vandløbs-

strækninger, hvor der var anlagt vandløb med et dobbeltprofil (Mahl et al., 2015; Davis et al., 2015).

Total antal målinger af vandkvaliteten varierede mellem 4 og 106 prøvetagninger, og indsamlingen

af data strakte sig over 2-6 år. For hver vandløbsstrækning med dobbeltprofil blev der samtidigt målt

vandkvalitet på en opstrøms kontrolstrækning, der ikke havde fået anlagt dobbeltprofil, men hvor

der var et stejl trapezoid-formet vandløbsprofil. Næringsstofkoncentrationerne i de undersøgte vand-

løb varierede mellem strækningerne og over året, men er sammenlignelige med koncentrationer

målt i danske vandløb med landbrugspåvirkning (Mahl et al., 2015; Davis et al., 2015, Thodsen et al.,

2016).

Mahl et al. (2015) fandt ingen signifikant forskel i opløste uorganiske kvælstofkoncentrationer (NH

og NO

) ved sammenligning mellem strækninger med og uden dobbeltprofil i seks undersøgte

vandløb, mens der i den anden undersøgelse kun blev fundet NO

reduktion i ét af de fire vandløb

med dobbeltprofil (Davis et al., 2015). Andre studier har dog vist, at den samlede kvælstoffjernelse

ved denitrifikation i vandløbsprofilet var højere i vandløb med dobbeltprofiler i forhold til vandløb

med trapezoide profiler (Roley et al., 2012 a,b; Hanrahan et al., 2018). Dobbeltprofiler kan øge om-

rådearealet, hvor der kan foregå denitrifikation i vandløbsprofilet og Roley et al. (2012 a,b) og Han-

rahan et al. (2018) fandt, at denitrifikationsraterne var højere i områder, hvor drænvandet løber på

den nederste brink i et dobbeltprofil end på tørre områder uden drænvand (Roley et al., 2012; Mahl

et al., 2015; Hanrahan et al., 2018). Det tyder på, at hvis dobbeltprofiler bliver etableret til at overrisle

drænvand i det øverste profil, kan denitrifikationsraten øges i forhold til strækninger med trapezoide

profiler. Denitrifikationen kan også øges ved oversvømmelse af det øverste profil i perioder med store

vandføringer, da det skaber gode forhold for denitrifikation, når profilet vådlægges og der bliver

anoxisk forhold i sedimentet. Omfanget af NO

fjernelse ved denitrifikation afhænger således me-

get af etableringer og dimensioneringen af dobbeltprofilet især ift. etablering af drænoverrisling af

381

det øvre profil, samt af hvor ofte og hvor længe vandløbet oversvømmer det øvre profil. Også vege-

tationens udvikling samt jordbundsforholdene spiller en rolle (Roley et al., 2012a,b). Det er dog vigtigt

at understrege, at undersøgelsen af Roley et al. (2012a,b) viste, at den største procentvise NO3-fjer-

nelse foregik ved de laveste afstrømninger og Mahl et al. (2015) beregnede, at den årlige kvælstof-

fjernelse var under 10 % af den årlige kvælstofeksport i vandløbet.

Samlet set viser undersøgelserne fra USA ikke entydig en positiv effekt af dobbeltprofiler på en re-

duktion af udledningen af næringsstoffer fra markfladen. Der blev kun målt en direkte effekt af dob-

beltprofiler på vandets kvælstofkoncentrationer i ét ud af 10 vandløb. Der er dog målt en højere

denitrifikationsrate i jord på den nederste brink i forhold til tør jord fra brinker i trapezoide vandløbs-

profiler, men effekten var under 10 % kvælstoffjernelse i forhold til flux (Roley et al., 2012a). Der er

således mange forhold, der spiller ind på effekten af dobbeltprofiler på reduktion af kvælstof- (og

fosfor-) udledning til vandløb, og det er ikke muligt direkte at bruge de amerikanske undersøgelser i

en dansk kontekst. Det skyldes især forskel i de hydrologiske forhold i de undersøgte amerikanske

vandløb med etableret dobbeltprofil og i små danske vandløb. I de undersøgte vandløb i Mahl et al.

(2015) var de høje vandføringshændelser omkring 30 gange basisvandføring, men det er meget

sjældent forekommende i små danske vandløb.

Timing

Kvælstoffjernelsen vil ikke aktivt kunne times over året men vil udvise en naturlig årlig variation.

Overlap i forhold til andre virkemidler

Der vil være overlap til fladevirkemidler samt integrerede bufferzoner (IBZ), mættede randzoner, mi-

nivådområder, overrisling med drænvand samt vådområder.

Sikkerhed på data

Der findes ingen undersøgelser fra danske vandløb, der viser, om næringsstoffers afstrømning fra

mark til vandløb og i selve vandløbet reduceres ved anlæg af dobbeltprofil. I Sverige og Finland

benyttes dobbeltprofiler som virkemiddel til kvælstof- og fosforreduktion i vandløb, men dokumen-

tation for effekten findes ikke. I USA er der flere videnskabelige undersøgelser af effekten af dobbelt-

profiler og miniådale i små vandløb (Roley et al., 2012a,b; Davis et al., 2015; Mahl et al., 2015).

Forudsætning og potentiale

Virkemidlet er ikke undersøgt under danske forhold, og en implementering vurderes først at være

realistisk efter kontrolleret afprøvning under danske forhold. Det vurderes endvidere, at nogle af ud-

fordringerne ved virkemidlet er, at det vil kræve et stort anlægsarbejde, og at det samtidig vil med-

føre en ressourcekrævende vedligeholdelse (Wiborg et al., 2014).

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Ikke vurderet.

382

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Ingen effekter.

Natur og biodiversitet

Der er mulighed for, at naturindholdet i vandløbssystemet kan stige ved anlæggelse af dobbeltpro-

filer, men dette afhænger af udgangspunktet (Tabel 1). For det første vil dobbeltprofiler i små vand-

løb (mindre end 1,5 m bredde) kunne betyde, at lystilgængeligheden stiger i vandløbet. Skygning

fra høje brinker og brinkvegetation betyder sædvanligvis lysbegrænsning for plantevækst i mange

små vandløb. Ved etablering af dobbeltprofiler bliver de nederste brinker lavere end tidligere, og en

forholdsvis hyppig oversvømmelse af de lave brinker kan være med til at begrænse vegetationshøj-

den. Hermed trænger mere lys ned til vandløbet, hvilket kan betyde etablering af undervandsvege-

tation i vandløbet. For det andet vil det, hvis dobbeltprofiler etableres med en god hydrologisk for-

bindelse mellem vandløb og brink (i.e. lav brinkhældning), give plads til etablering af flere amfibiske

plantearter i kantzonen (Pedersen et al., 2006). Amfibiske plantearter, hvoraf vi har omkring 75 dan-

ske arter, er tilpasset til livet i overgangszonen, idet de både tåler at stå neddykket og over vand

(Sand-Jensen, 2006-13). Eventuel etablering af pil og/eller el på de øvre brinker vil dog over tid

kunne begrænse effekten på urter og undervandsvegetation.

Samlet betyder det, at etablering af undervandsvegetation i små vandløb, der ikke tidligere havde

undervandsvegetation, samt etablering af flere amfibiske plantearter i kantzonen sandsynligvis vil

betyde en stigning i den lokale og eventuel også i den regionale plantediversitet. En stigning i plan-

tediversitet kan eventuel også betyde en stigning i smådyrsdiversiteten, idet mange smådyr er knyt-

tet til undervandsplanter (Bell et al., 2008).

Tabel 1. Forventede effekter af virkemidlet dobbeltprofil på natur og miljø. Der er for hver parameter angivet en

kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen i

forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

Vilde planter

1-2

Vilde bier

0-1

Øvrige insek-

ter og leddyr

1-2

Fugle

Pattedyr

Samlet vurde-

ring

3-6

Fosfor

Undersøgelser af fosfatkoncentration i vandløb med og uden dobbeltprofil (Mahl et al., 2015, Davis

et al., 2015) har vist, at der var et signifikant fald i fosfatkoncentrationen (PO

43-

) i vandet i fire af de ti

undersøgte vandløb på strækningerne med dobbelt-profil i forhold til kontrolstrækninger uden dob-

beltprofil. Mekanismerne bag retention af opløst PO

43-

i dobbeltprofiler kan omfatte abiotisk sorption

til fine partikler og assimilering i planter under vækst. Herudover vil der kunne ske deponering af

partikelbåren fosfor. Dobbeltprofiler vil også øge depositionen af sediment transporteret som suspen-

deret stof i vandfasen eller med bundtransporten i vandløbet, på samme måde som sediment trans-

383

porteret med drænrør til dobbeltprofilet. I dobbeltprofiler er strømhastigheden under høje vandførin-

ger reduceret pga. et større profilareal, som vandet kan løbe i sammenlignet med trapezoide profiler

(Figur 1). Desuden er der vegetation på det nederste plateau, hvilket yderligere nedsætter strømha-

stigheden. Det betyder, at sediment i vand, der oversvømmer den nederste brink, lettere deponeres

på det nederste plateau. Samtidigt betyder den reducerede strømhastighed ved høje vandføringer

og den reducerede højde af brinker, at brinkerosionen reduceres. I undersøgelserne af Mahl et al.

(2015) og Davis et al. (2015) var turbiditeten (indikator for suspenderet sediment) lavere på vand-

løbsstrækningerne med dobbeltprofil i perioder med oversvømmelse sammenlignet med stræknin-

ger med trapezoid profil. Men der var ikke korrelation mellem turbiditet og koncentration af suspen-

deret stof. Derimod var koncentrationen af suspenderet stof positivt korreleret med koncentrationen

af total fosfor. Endelig var koncentrationen af total fosfor kun signifikant lavere for ét ud fire vand-

løbsstrækninger med dobbeltprofil sammenlignet med trapezoid profil (Mahl et al., 2015; Davis et al.,

2015).

Dobbeltprofilers påvirkning på vandløbets sedimentforhold kan også have betydning for reduktion

af udledningen af næringsstoffer fra markfladen. Når drænvand siver ud over det øvre profil, vil en

del af de fine partikler sandsynligvis sedimentere på brinken. Denne sedimentpulje vil evt. senere

dog delvist blive mobiliseret under høje vandføringer og oversvømmelser af det øvre profil, hvilket vil

betyde, at der kun er tale om en midlertidig tilbageholdelse. Dette forudsætter dog, at de højeste

vandføringer er så kraftige, at ophobet sediment remobiliseres og transporteres nedstrøms. Hvis det

ikke er tilfældet, vil især det grove sediment ophobes over tid i det øvre profil.

Klima

Virkemidlet kan afhjælpe oversvømmelsesrisiko og utilstrækkelige afvandingsforhold på de tilstø-

dende arealer, og det vil evt. kunne virke som et mindre reservoir, der kan give en kortvarig forsinkelse

under kraftige regnhændelser. Samtidig opretholdes en god fysisk kvalitet i vandløbet (Wiborg et al.,

2014).

Da der ikke er nogen sikker kvælstofeffekt (se ovenfor), er der hellere ikke en klimaeffekt af virkemid-

let, med mindre at selve implementeringen er anledning til, at landbrugsjord tages ude af produktion.

Hvis det antages, at jord i omdrift udtages, forventes en effekt på 1,6 tons CO

-ækv./ha (Bilag 3).

Økonomi

Ikke vurderet.

Opsummering

Der er ikke umiddelbart nogen entydig positiv kvælstofeffekt ved implementering af dobbeltprofiler.

Det samme gælder for fosfor. Det er også vurderet, at anlægsarbejde og vedligehold under danske

forhold vil være ressourcekrævende, så anvendelse af dette virkemiddel ligger ikke lige for.

384

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Ikke vurderet

Dobbeltprofiler og

mini-ådale (*)

Ingen dobbelt-

Ikke vurde-

profiler og mini-

ret

ådale

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

0/+

Dobbeltprofiler og

0/+

mini-ådale

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Bell, N., Riis, T., Suren, A.M., Baattrup-Pedersen, A. 2013. Distribution of invertebrates within beds of

two morphological contrasting stream macrophyte species. Fundamental and Applied Lim-

nology, 183, 309-321

Christopher, S.F., Tank, J.L., Mahl, U.H., Yen, H., Arnold, J.G., Trentman, M.T., Sowa, S.P., Herbert, M.E.,

Ross, J.A., White, M.J., Royer, T.V. 2017. Modeling nutrient removal using watershed-scale im-

plementation of the two-stage ditch. Ecological Engineering 108, 358-369.

Davis, R.T., Tank, J.L., Mahl, U.H., Winikoff, S.G., Roley, S.S. 2015. The influence of two-stage ditches

with constructed floodplains on water column nutrients and sediments in agricultural streams.

Journal of the American Resources Association, Vol 51(4), 941-955.

Hanrahan, B.R., Tank, J.L., Dee, M.M., Trentman, M.T., Berg, E.M., McMillan, S.K. 2018. Restored flood-

plains enhance denitrification compared to naturalized floodplains in agricultural streams. Bio-

geochemistry 141, 419-437.

Kristensen, E.A., Nordemann J.P., Baattrup-Pedersen, A., Friberg, N. 2011. Vurdering af alternative vir-

kemidler til ændret vandløbsvedligeholdelse med henblik på forbedring af de fysiske forhold:

beskrivelse og prissætning. Fagligt notat fra Danmarks Miljøundersøgelser, AU.

Kristensen, E.A., Jepsen, N., Nielsen, J., Koed, A. 2014. Virkemidler til forbedring af de fysiske forhold i

vandløb. Videnskabelig rapport fra DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 86

Mahl, U.H., Tank, J.L., Roley, S.S., Davis, R.T. 2015. Two-stage ditch floodplains enhance N-removal

capacity and reduce turbidity and dissolved P in agricultural streams. Journal of the American

Resources Association, Vol 51(4), 923-940

Pedersen, T.C.M., Baattrup-Pedersen, A., Madsen, T.V. 2006. Effects of stream restoration and man-

agement on plant communities in lowland streams. Freshwater Biology 51, 161-179.

Roley, S.S., Tank, J.L., Stephen, M.L., Johnson, L.T., Beaulieu, J.J., Witter, J.D. 2012a. Floodplain restora-

tion enhances denitrification and reach-scale nitrogen removal in an agricultural stream. Eco-

logical Applications 22(1), 281-297.

385

Roley, S.S., Tank, J.L., Williams, M.A. 2012b. Hydrologic connectivity increases denitrification in the

hyporheic zone and restored floodplains of an agricultural stream. Journal of Geophysical Re-

search, Vol 117, G00N04, 1-16

Sand Jensen, K. 2006-2013. Vandplanter i

Naturen i Danmark

, Fenchel, Larsen, Vestergaard, Friis

Møller og Sand-Jensen (redaktører) 2006-2013. Gyldendal. Hentet 1. december 2019 fra

http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=498216

Thodsen, H., Windolf, J., Rasmussen, J., Bøgestrand, J., Larsen, S.E., Tornbjerg, H., Ovesen, N.B., Kjeld-

gaard, A., Wiberg-Larsen, P. 2016. Vandløb 2015. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt

Center for Miljø og Energi, 68 s. – Videnskabelig rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og

Energi nr. 206.

http://dce2.au.dk/pub/SR206.pdf

Wiborg, I., Kronvang, B., Poulsen, J.B., Børgesen, C.D., Henriksen, H.J., Sonnenborg, T., Refsgaard, J.C.,

Sørensen, H.V., Jensen, K.M., Jacobsen, T.V. 2014. Landmanden som vandforvalter. Løsnings-

modeller for klimatilpasning – kommunale inspirationsværktøjer og nyt forretningsområde for

landbruget. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 80 s. - Teknisk rap-

port fra DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 42.

http://dce2.au.dk/pub/TR42.pdf

386

Målrettede, brede og tørre randzoner

Brian Kronvang

, Gitte Blicher-Mathiesen

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne

Bruus

(natur og biodiversitet), Nicholas J. Hutchings

(klima)

Fagfællebedømmelse: Carl Christian Hoffmann

, Jørgen E. Olesen

(klima)

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Funktion og anvendelse

Randzoner designes i bredden set i forhold til de(n) mark(er), som forventes at levere overfladisk af-

strømning fra ned mod vandløb eller sø. Der er således tale om at udlægge randzonen permanent

med en given bredde defineret i forhold til risikoen for, at der med overfladisk afstrømning tilføres

jord, fosfor, kvælstof, pesticider og tungmetaller mod vandløb og sø. Det betyder, at randzonens

bredde fra kronekanten af vandløbet kan varieres fra de pligtige to meter bræmmer til en bredde

bestemt bl.a. af de lokale topografiske og jordbundsmæssige forhold (Figur 1). Desuden kan fjernelse

af næringsstoffer fra randzonen ved at høste biomassen implementeres, og træer kan plantes og/el-

ler naturligt fremvokse i randzonen langs vandløb for at beskytte brinkerne mod erosion. En typisk

randzone udlagt målrettet i landskabet, hvor der er risiko for overfladisk afstrømning, er vist i Figur 1.

Figur 1. Koncept for etablering af brede randzoner der skal etableres, hvor der er risiko for jorderosion og over-

fladisk afstrømning i landskabet (Kronvang et al., 2020).

387

Kvælstofeffekt

Der findes i dag ikke et datagrundlag til at bestemme den konkrete kvælstofudvaskning i randzo-

nerne og hvor meget af udvaskningen, der når frem til vandløb. En del af randzonen vil ligge nær

brinken, som på grund af oprensning af vandløbet og oversvømmelse traditionelt har en lidt højere

kote end den jord, der ligger længere væk fra vandløbet. De brede randzoner vil desuden blive del-

vist placeret på lavbundsjord, hvor høj grundvandsstand og humusholdig jord vil påvirke størrelsen

af kvælstofudvaskningen. Meget vandlidende jorde vil dog forventeligt allerede være uden for om-

drift og bevokset med græs. Disse afgrøder har gennemsnitlig en lav kvælstofudvaskning svarende

til den udvaskning, der opgøres for vedvarende græs og ekstensiv anvendt græs for hele landet. Der

er så få målinger af kvælstofudvaskning for arealer i omdrift på lavbund (Blicher-Mathiesen, 2012),

at det ikke kan anvendes til at opskalere til større arealer.

Jensen et al. (2014) foretog en opgørelse af rodzoneeffekten ved udtagning af omdriftsarealer, dif-

ferentieret på 23 hovedvandoplande, beregnet med NLES4 samt brug af registerdata fra 2011. En

opdateret gennemsnitlig udvaskningsberegning for landbrugsarealet gennemført med NLES4 viser,

at den udgjorde ca. 61 kg N/ha (

Koncept for anvendelse og effektfastsættelse af kvælstofvirkemid-

ler

, denne rapport), hvilket er i samme størrelsesorden som i Grøn Vækst rapporten for perioden

2007-2011 (Børgesen et al., 2013). Der er pt. ikke gennemført tilsvarende udvasknings beregninger

med den nye NLES5 model for hele landet.

I de tidligere NLES4 beregninger i de 23 hovedvandoplande blev der taget hensyn til forskelle i jord-

typer, nedbør m.m. mellem landsdelene. Jensen et al. (2014) antog, at kvælstofudvaskningen for

afgrødegrupper i randzonen svarer til den gennemsnitlige kvælstofudvaskning for de samme afgrø-

degrupper i hver af de 23 hovedvandoplande. Herved tages der højde for, at der i randzonerne er

relativt mere miljøgræs og græs i/uden for omdrift end for landbrugsarealet i oplandene. Effekten

blev beregnet som udvaskning fra omdriftsarealer minus 12 kg N/ha, som blev antaget at være ud-

vaskningen fra et braklagt areal (se

Permanent udtagning og kortvarig brak i omdrift

, denne rapport).

Ved anvendelse af de opdaterede udvaskningstal (gns. 61 kg N/ha) og en udvaskning fra brak på

12 kg N/ha, vil udvaskningseffekten i rodzonen af at udtage en hektar omdriftsareal svare til ca. 49

kg N/ha. Dette er omtrent det samme som anvendt i Jensen et al. (2014). Hvis der sammenlignes

med de tidligere beregninger for de 23 hovedvandoplande, varierede disse mellem 37 og 74 kg

N/ha (Jensen et al., 2014). Effekten af at ophøre med gødskning af varige græsarealer varierede

mellem 3 og 11 kg N/ha blandt de 23 hovedvandoplande (Jensen et al., 2014).

Der findes så vidt vides kun et målrettet dansk studie af nitratfjernelsen i braklagte og ugødede rand-

zoner langs vandløb og søer, hvor der ikke er foretaget en ændring i afvandingstilstanden (tørre

randzoner). De fleste studier er således foretaget af engarealer og randzoner, hvor der i forbindelse

med en restaurering af vandløbet genskabes naturlig hydrologi, dvs. dræning med drænrør og grøf-

ter gennem randzonen ophører. I et enkelt studie fra en østdansk lokalitet ved et lille vandløb ved

Anbæk, finder Hoffmann et al. (2006), at der sker en fjernelse af nitrat-kvælstof ved grundvandets

388

gennemstrømning af en ca. 20 m udyrket og ugødet randzone, der på årsbasis udgør 119-340 kg

N/ha eller 59-68 % af det nitrat-N, som strømmer til randzonen.

Der findes en omfattende udenlandsk litteratur med målinger af kvælstoffjernelse i udlagte randzo-

ner. Der er dog i de fleste tilfælde tale om studier, hvor hydrologien i randzonen ændres ved at stoppe

afvandingen gennem randzonen. I de tilfælde sker der oftest en fjernelse af noget af det nitrat-N,

der transporteres gennem randzonen i det øvre grundvand (70 %) og overfladisk afstrømning (33 %),

men med en rimelig stor variation (Valkama et al., 2019). Valkema et al. (2019) fandt i deres meta-

analyse af 46 internationale studier, at total kvælstof i overfladisk afstrømning blev reduceret med i

gennemsnit 57 %. Resultater af deres metaanalyse viste også, at der ikke kunne etableres en sam-

menhæng mellem randzonens bredde og vegetationsforhold og reduktionen i kvælstoftransporten

gennem randzonen. Endelig var der en negativ effekt af randzonens alder ift. dens funktion til at

tilbageholde kvælstof fra overfladisk afstrømning (Valkama et al., 2019).

I et enkelt studie i Holland af etablering af ’tørre’ randzoner blev der i fire af de etablerede landskaber

ikke påvist nogen signifikant reduktion af kvælstof af de etablerede 5 m randzoner etableret med

græs (Noij et al., 2012). Dog blev der i et tørveområde konstateret en 10 % reduktion af nitrat-N af 5

m randzonen (Noij et al., 2012). Der blev set en udvaskningseffekt ved overgang fra omdriftsareal til

braklagt areal uden gødning (Noij et al., 2012). Tilsvarende resultater er blevet påvist i undersøgelser

fra det nordlige Tyskland, hvor kvælstof hovedsageligt blev transporteret under randzonen med

dræn og i mindre omfang gennem randzonen med grundvand (Janssen et al., 2003; Kahle et al.,

2013). I begge studier er der en lille reducerende kvælstofeffekt for grundvandstransporten af nitrat-

N. Forskerne kunne ikke fra deres forsøg med forskellige bredder af randzone (1 m, 3 m og 7 m)

påvise en effekt af bredden. De tyske forsøg konkluderer, at drænede randzoner har en meget lille

effekt for kvælstoffjernelse ved denitrifikation.

Timing

En forventet effekt af brede randzoner for kvælstof vil i hovedsagen ske i efterårs- og vinterperioden,

hvor udvaskningen af nitrat er størst, og hvor de fleste hændelser med overfladisk afstrømning på

marken finder sted. Derfor forventes der en meget ringe effekt af brede randzoner i sommerperioden.

Overlap

De bredere randzoner vil overlappe både med de Intelligente BufferZoner (IBZ anlæg) og de mæt-

tede randzoner, da begge skal etableres på de samme arealer langs med vandløb og søer.

Sikkerhed på data

Der er anvendt modelberegninger af udvaskningseffekten ved braklægning af arealer med efterføl-

gende forbud mod gødning. Kvælstofeffekten af de brede randzoner på drænede omdriftsarealer

er sammenlignelig med en braklægningseffekt med reduktion af udvaskningen af nitrat-kvælstof.

Der er dog en usikkerhed for især de udrænede arealer, da en del af den udvaskede mængde af

nitrat i forvejen kan antages at blive omsat i lavbundsjorden, inden det når frem til overfladevand.

Hvis arealerne er drænet og i omdrift, kan der forventes en større sandsynlighed for, at der via en

389

udvaskningsreduktion vil være en effekt for nitrat-N set i forhold til overfladevand. Etablering af brede

randzoner på både drænede og udrænede arealer må forventes at kunne reducere især organisk

kvælstof leveret med overfladisk afstrømning.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Der er ikke pt. planer om at foranstalte undersøgelser til at afdække effekter af de bredere randzoner

for kvælstof.

Forudsæt

inger og potentiale

Den bredere og målrettede randzone forventes især at blive etableret i forbindelse med etablering

af fosforvirkemidler. I de tilfælde vil etableringen kun ske for foden af skrånende marker, hvor der er

en stor risiko for overfladisk afstrømning. En sådan risikoanalyse og udpegning er fortaget i de seneste

år og metoden publiceret i Onnen et al. (2019).

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Der skal foretages en særskilt vurdering/estimering af behov for randzonens bredde i forhold til risi-

koen for forekomst af overfladisk afstrømning i de(n) tilstødende mark(er). De brede randzoner for-

ventes nemlig etableret med det formål at tilbageholde jord og fosfor fra overfladisk afstrømning.

Når randzonen er udlagt, anses virkemidlet for at være nemt at kontrollere ud fra luft- og satellitfoto.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Der er ingen effekter på skadegørere, men virkemidlet vil kunne mindske overfladeafstrømningen af

pesticider til vandløb.

Natur

Det forudsættes, at randzonen etableres ved en permanent udtagning af arealet. Etableres brede

randzoner på vedvarende græs, vurderes effekten på natur og biodiversitet at være ubetydelig på

såvel kort som længere sigt, idet ophør med gødskning kun på meget langt sigt kan føre til en flora

domineret af mindre gødningstolerante plantearter, hvis jorden forud har været gødsket (Walker et

al., 2004, Schmidt & Gundersen, 2018). Etableres brede, ugødede randzoner på en mark i omdrift, vil

ophør af dyrkning føre til etablering af en flerårig flora, formentlig domineret af græsser og nærings-

krævende stauder, idet jorden vil være næringsrig i mange år efter ophør af gødskning (Walker et

al., 2004; Ejrnæs & Nygaard, 2011). Dette vil dog i de fleste tilfælde være et fremskridt i forhold til

mark i omdrift i lighed med effekten af braklægning (Fredshavn & Strandberg, 2013). Fraværet af

jordbearbejdning og etablering af et permanent plantedække vil gavne jordfaunaen og skabe nye

levesteder for overfladeaktive insekter og leddyr (Holland & Reynolds, 2003; Thorbek & Bilde, 2004).

Fremvæksten af vilde planter vil give lidt mere føde til de bestøvende insekter samt føde og leveste-

der til agerlandets fugle og pattedyr. Tilsvarende vil produktionen af frø gavne frøspisende insekter,

fugle og pattedyr (Ejrnæs et al., 2014). Virkemidlet vil ved placeringen langs vandløb være en buffer

over for de miljømæssige påvirkninger af vandløbet fra såvel pesticider som næringsstoffer anvendt

390

på nabomarken. Da effektvurderingen (Tabel 1) udelukkende er en vurdering af effekten på selve

anlægsarealet sammenholdt med referencetilstand indgår afledte effekter af virkemidlet ikke i vur-

deringen.

Tabel 1. Vurdering af effekten af virkemidlet brede og lokalt designede randzoner på natur og biodiversitet ved

etablering på mark i omdrift under forudsætning af, at der er tale om en permanent udtagning af arealet. Etab-

leres virkemidlet i stedet på eksisterende græsland, forventes effekten at være ubetydelig. Der er for hver para-

meter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv

effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

2-3

Vilde bier

Insekter og

Vilde planter (føde og leve-

leddyr i øvrigt

steder)

1-2

Fugle

1-2

Pattedyr

1-2

Samlet vurde-

ring

7-11

Fosfor

Virkemidlet har en god effekt for fosfortilbageholdelse, da især partikelbundet fosfor fra overfladisk

afstrømning på den tilstødende mark vil tilbageholdes i den brede randzone.

Under normale forhold vil en randzone, hvis bredde er tilpasset risikoen for overfladisk afstrømning,

kunne tilbageholde 60-80 % af det fosfor, som tilføres randzonen med overfladisk afstrømning fra

marken.

Desuden vil træer i randzonen langs vandløb på længere sigt kunne reducere brinkerosion og der-

med fosfortabet fra denne fosforkilde. Endelig vil afhøstning af randzonens vegetation en gang årligt

kunne fjerne en del af jordpuljen af fosfor i randzonen (5-24 kg P/ha) (Hille et al., 2019).

Klima

Etablering af brede randzoner vil normalt ske ved en omlægning af landbrugsjorden hvilket vil med-

føre en reduktion i drivhusgasemissioner på 1,6 tons/ha (Bilag 3). Afhængig af arealanvendelsen,

kan de brede randzoner betragtes som

Permanent udtagning og kortvarig brak i omdrift

(denne

rapport) eller

Skovrejsning

(denne rapport) med tilsvarende reduktioner i drivhusgasemissioner.

Økonomi

Ikke vurderet.

Opsummering

Kvælstofeffekten af at etablere brede randzoner kommer ved en omlægning af arealet til perma-

nent brak. Der vil her ske en reduktion i udvaskning af nitrat fra rodzonen fra den hidtidige udvask-

ning, som afhænger af dyrkningsstatus, jordtype og klima til en udvaskning på 12 kg N/ha. Der er

ikke viden som gør det muligt at beregne den endelige effekt i vandmiljøet, da der mangler viden

om den lokale omsætning/retention af nitrat i de ånære og oftest tørre arealer, hvor de brede rand-

zoner vil blive etableret.

391

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Ikke vurderet

Målrettede, brede og

Dyrket jord

Ikke vurde-

tørre randzoner (*)

ret

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

Fosfor

Klima

Målrettede, brede og

tørre randzoner

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Briones, M.J.I., Schmidt, O. 2017. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of

earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis. Glob Change Biol

1-24. DOI: 10.1111/gcb.13744

Børgesen, C.D., Jensen, P.N., Blicher-Mathiesen, G. og Schelde, K. (redaktører) 2013. Udviklingen i

kvælstofudvaskning og næringsstofoverskud fra dansk landbrug for perioden 2007-2011.

DCA rapport nr. 031, Aarhus Universitet, 153 s.

Ejrnæs, R., Nygaard, B. 2011. Kapitel 4: Græsland og hede. I: Ejrnæs, R., Wiberg-Larsen, P., Holm, T.E.,

Josefson, A., Strandberg, B., Nygaard, B., Andersen, L.W., Winding, A., Termansen, M., Hansen,

M.D.D., Søndergaard, M., Hansen, A.S., Lundsteen, S., Baattrup-Pedersen, A., Kristensen, E.,

Krogh, P.H., Simonsen, V., Hasler, B., Levin, G. 2011. Danmarks biodiversitet 2010 – status, udvik-

ling og trusler. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 152 sider – Faglig rapport fra

DMU nr. 815.

Ejrnæs, R., Nygaard, B., Strandberg, M. 2014. Forbedring af naturtilstand og biodiversitet efter ophør

af gødskning og sprøjtning af §3-arealer. Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi.

27. november 2014

Fredshavn, J.R., Strandberg, M. 2013. Kvalitativ vurdering af EFA-arealers effekt på biodiversiteten.

Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi. 11. september 2013

Hille, S., Graeber, D., Kronvang, B., Rubæk, G.R., Onnen, N., Molina-Navarro, E., Battrup-Pedersen, A.,

Heckrath, G.J., Stutter, I. 2019. Management options to reduce phosphorus leaching from veg-

etated buffer strips. JEQ 48, 322-329.

Hoffmann, C.C., Berg, P., Dahl, M., Larsen, S.E., Andersen, H.E., Andersen, B. 2006. Groundwater flow

and transport of nutrients through a riparian meadow – Field data and modelling. Journal of

Hydrology 331, 315-335.

Holland, J.M., Reynolds, C.R. 2003. The impact of soil cultivation on arthropod (Coleoptera and

Araneae) emergence on arable land. Pedobiologia 47, 181-191.

Jensen, P. N. et al. 2014. Fastsættelse af baseline 2021. Rapport fra DCE nr. 43.

392

Janssen, M., Frings, J., Lennartz, B. 2013. Do vegetated buffer strips at a drained arable site influence

nitrate concentrations in the groundwater? A field scale process study in the Mecklenburg-

Western Pommerania. Fachartikel DOI: 105675/HYWA_2013_2_1

Kahla, P., Schönemann, S. Lennnartz, B. 2013. Effect of vegetated buffer strips on nitrate inputs into

surface waters in drained lowland catchments. Fachartikel DOI: 105675/HYWA_2013_2_2.

Krogh, P.H., Simonsen, V., Hasler, B., Levin, G. 2011. Danmarks biodiversitet 2010 – status, udvikling og

trusler. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 152 sider – Faglig rapport fra DMU nr.

815.

Kronvang, B., Ovesen, N.B., Zak, D., Heckrath, G. 2020. Overfladisk afstrømning fra marker. Vand og

Jord 27, 32-36.

Noij, I.G.A.M., Heinen, M., Heesmans, H.I.M., Thissen, J.T.N.M., Groenendijk, P. 2012. Effectiveness of Un-

fertilized Buff er Strips for Reducing Nitrogen Loads from Agricultural Lowland to Surface Wa-

ters. JEQ 41, 322-341.

Onnen, N., Heckrath, G., Stevens, A., Olsen, P., Greve, M.B., Pullensa, J.W.M., Kronvang, B., Van Oos, K.

2019. Distributed water erosion modelling at fine spatial resolution across Denmark. Geomorp-

hology 342, 150-162.

Schmidt, I. K., Gundersen, P. 2018. Kvælstoffjernelse ved naturpleje: Vidensgrundlag og opfølgende

forskning. Frederiksberg: Københavns Universitet. IGN Rapport.

Thorbek, P., Bilde, T. 2004. Reduced numbers of generalist arthropod predators after crop manage-

ment. Journal of Applied Ecology 41, 526-538.

Valkama, E., Usva, K., Saarinen, M., Uusi-Kämppä, J. 2019. A meta-analysis on nitrogen retention by

buffer zones. JEQ 48, 270-279.

Walker K.J., Stevens P.A., Stevens D.P., Mountford J.O., Manchester S.J., Pywell R.F. 2004. The restora-

tion and re-creation of species-rich lowland grassland on land formerly managed for intensive

agriculture in the UK. Biological Conservation, 119, 1-18.

393

Intelligente BufferZoner (IBZ)

Brian Kronvang

, Sofie G.M. van't Veen

, Dominik Zak

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet),

Marianne Bruus

(natur og biodiversitet), Nicholas J. Hutchings

(klima)

Fagfællebedømmelse: Carl Christian Hoffmann

, Jørgen E. Olesen

(klima)

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Funktion og anvendelse

Inteligente BufferZoner (IBZs) er et drænvirkemiddel, som anvendes i randzonen langs med grøfter

og vandløb samt rundt om søer til afskæring af drænvand fra skrånende marker, der ellers ville være

strømmet direkte ud i overfladevand med drænvandets indhold af næringsstoffer. Den intelligente

bufferzone virker ved, at drænvandet skal passere gennem IBZ’en, hvorved drænvandets opholdstid

forlænges og nitrat kan omsættes ved denitrifikation eller blive optaget i planter og træer i IBZ an-

lægget. En del af drænvandet vil ved gennemstrømningen af IBZ’en også infiltrere gennem en an-

lagt infiltrationszone i IBZ anlægget, hvorved jorden vandmættes og der kan forekomme denitrika-

tion. Som det ses i Figur 1, skal en IBZ anlægges i en afstand på minimum 10 m til grøfter, vandløb

og søer. Herved sikres det også, at der bagved IBZ anlægget er en infiltrationszone, hvis vand fra

anlægget strømmer ud bagved, hvor det kan overrisle randzonen. Inden IBZ’en anlægges, skal der

gennemføres en feltkontrol af de lokale dræningsforhold, hældningsforhold samt sikres, at drænvan-

det har en vis minimumskoncentration af nitrat. Et IBZ anlæg kan typisk etableres til at afskære flere

smådræn eller et større drænsystem men samles oftest til anlæg, der behandler drænvand fra op til

25 ha drænopland.

394

Figur 1. Konceptet bag installation af en Intelligent BufferZone (IBZ) i randzonen langs i dette tilfælde et vandløb

(fra van’t Veen et al., 2019).

Der skal sikres, at der gennemsnitligt er en faldhøjde på en meter fra vandspejlet i IBZ anlæg til vand-

standen i vandløbet. Dette krav sikres ved i udpegningen af potentielle placeringer af IBZ’er langs

vandløb at sætte krav til en minimum terrænhældning fra mark til vandløb. Anlæggelse af diget

forventes ikke i en overskuelig fremtid at påvirke vandløbets muligheder for frit at mæandrere i det

vandløbsnære areal, da IBZ anlægget kun etableres i områder med smalle vandløbsnære arealer

pga. hældningskravet.

I IBZ’en sker der for det første en omsætning og tilbageholdelse (retention) af sediment og nærings-

stoffer i selve den vanddækkede del, hvilket i det følgende vil blive kaldt det åbne bassin. For det

andet foregår der en omsætning af nitrat-N ved gennemsivning af vand fra IBZ’en gennem jordma-

tricen i anlægget gennem randzonen bagved IBZ’en til vandløbet, hvilket i det følgende kaldes in-

filtrationszonen (Kronvang et al., 2018).

Kvælstofeffekt

Den Intelligente BufferZone (IBZ) er et drænvirkemiddel, men der kan dog også forventes en kvæl-

stofudvaskningseffekt fra det areal, som inddrages til et IBZ anlæg. Der vil være tale om to udvask-

ningseffekter. Dels en effekt hvor udvaskningen af nitrat-N ophører for arealet, hvor den 10 m brede

395

IBZ, anlægges, dels en reduktion i udvaskning af nitrat-N for den 10 m brede zone bag ved IBZ-

anlægget, hvor anvendelse af arealet ændres. Udvaskningseffekten vil afhænge af arealets anven-

delse i før-situationen.

Hovedeffekten af en IBZ sker ved, at drænsystemet afskæres ved at drænvandet ledes ind i IBZ-

anlægget gennem et eller flere drænrør. I IBZ anlægget vil der ved drænvandets forlængede op-

holdstid i den åbne del af anlægget ske en reduktion af nitrat-N ved denitrifikation til hovedsageligt

frit kvælstof (eventuelt med dannelse af mindre mængder lattergas). Desuden vil der ske en infiltra-

tion af dele af drænvandet inde i anlæggets infiltrationszone, hvorfra vandet som mættet strømning

løber gennem randzonen bagved IBZ’en ned mod vandløbet. Ved denne infiltration kan nitrat-N

også blive reduceret ved denitrifikation til frit kvælstof. I IBZ anlægget kan der desuden ske et optag

af uorganiske kvælstofforbindelser i planterne og træerne i anlægget samt ske en sedimentation af

partikulært organisk kvælstof i selve anlægget.

Kvælstofeffekten i IBZ anlæggene er blevet målt i danske forsøg i fire anlæg, hvoraf to var eksperi-

mentelle anlæg med to forsøgsanlæg og to var etablerede fuldskalaanlæg (Kronvang et al., 2017;

Zak et al., 2018; Van’t Veen et al., 2019). Desuden er der gennemført et review af IBZ anlæg i tre

lande (Sverige, Skotland og Danmark) i forhold til deres økosystem tjenesteydelser (Zak et al., 2019).

Målingerne af IBZ’ernes effekt er gennemført i et år i de to fuldskalaanlæg samt i henholdsvis et og

to år i de eksperimentelle anlæg, heraf i det ene anlæg ved Fillerup efter 1. år og 4. års levetid af

anlægget.

Målingerne af kvælstofeffekten (effektiviteten) i de etablerede danske IBZ anlæg viser, at der er me-

get stor variation i total N effekten fra år til år. Det er specielt den hydrauliske opholdstid for dræn-

vandet i IBZ anlæggets åbne del, som har betydning for anlæggets kvælstofeffekt i det enkelte år.

Derimod er den målte årlige omsætningsrate af kvælstof (g N/m

anlæg) rimelig konstant i det ene

anlæg, hvor der er udført målinger i to forskellige år af anlæggets levetid.

Den årlige kvælstofeffekt målt som effektivitet (procent fjernet kvælstof af det som drænet fører ind

i anlægget) er tidligere anslået til minimum 20 % på baggrund af målingerne i et år i de to eksperi-

mentelle anlæg (Kronvang et al., 2018). De nyeste målinger i de to fuldskalaanlæg, som er dimen-

sioneret ud fra de forudsætninger, der blev fundet i de eksperimentelle anlæg efter en ændring i

udløbet fra IBZ’en, har vist en højere effektivitet (Tabel 1). Det forudsættes således nu, at den årlige

minimums kvælstofeffekt af en IBZ, der er rigtigt placeret og konstrueret vil være på minimum 20-40

396

Tabel 1. Oversigt over danske resultater med anlæggelse af Intelligente BufferZoner (IBZ’er).

IBZ anlæg

Fillerup IBZ1, eksperimen-

telt anlæg

Fillerup IBZ2, eksperimen-

telt anlæg

Fillerup IBZ1, eksperimen-

telt anlæg

Fillerup IBZ2, eksperimen-

telt anlæg

Sillerup, fuldskalaanlæg

Lillerup, fuldskalaanlæg

Spjald IBZ1, eksperimen-

telt anlæg

Spjald IBZ2, eksperimen-

telt anlæg

Måleperiode

Juli 15-juni 16

Juli 17-juni 18

Okt. 17-sep. 18

Jan. 18-jan. 19

Sep. 15-jun. 16

Total kvælstofreten-

tion

(g N/m

/måned)

9,0

19,6

8,8

18,9

18,5

8,2

8,0

7,4

Total kvælstof-

effektivitet

(%)

Hydraulisk op-

holdstid

(dage)

3,8

4,5

1,7

3,3

4,5

9,2

6,9

6,4

Der findes endnu ingen udenlandske resultater med målinger af massebalancer for vand- og næ-

ringsstoffer gennem et helt år. I et IBZ anlæg i Skotland har de dog målt på kvælstofkoncentrationen

i drænvand og i grøftvandet i fire forskellige anlagte åbne bassiner. Her blev der konstateret meget

stor forskel mellem målingerne af nitratkoncentrationen i dræn og IBZ bassinerne gennem hele året

(Zak et al., 2019). Effekten for kvælstof kan dog ikke opgøres pga. manglende målinger af vand-

strømningen.

Der er i efteråret 2018 opstartet et nyt IBZ demonstrationsanlæg i Slesvig-Holsten, Tyskland i nærhe-

den af Kiel, hvor der måles på vand- og næringsstofbalancer.

Timing

Målingerne af kvælstofeffekten i de etablerede danske IBZ anlæg viser, at der er meget stor variation

i effekten gennem året. Det er opholdstiden og delvist temperaturen, som betyder noget for kvæl-

stofeffekten i vådområdedelen af IBZ anlægget. Derimod viser de eksisterende målinger, at kvæl-

stofeffekten henover året er rimelig konstant i infiltrationsdelen af IBZ anlægget. Derfor er kvælstof-

effekt målt som effektivitet (omsætning i procent af indkommet mængde kvælstof) i IBZ anlæggets

vådområdedel typisk størst i sommerhalvåret (50-80 %) og mindst i vinterhalvåret (10-20 %). I infilt-

rationsdelen af IBZ’en er kvælstofeffekten direkte proportional med infiltrationsraten i anlægget, og

kvælstofeffekten varierer derfor mindre gennem året.

Overlap i forhold til andre virkemidler

IBZ anlæg kan antages at være et alternativ til mini-vådområder, da de typisk kan etableres på

mindre drænsystemer (mindre end 25 ha), hvor minivådområder ikke anlægges. Der skal være en

rimelig stor terrænhældning på marken (over 4

) i den nedre del mod vandløb og sø. Der er en kon-

kurrence med efterafgrøder, da IBZ anlæggets effekt forventes at falde, hvis den drænede mark,

hvorfra kvælstof modtages, også har et efterafgrødekrav. I forhold til et andet kendt virkemidler, som

f.eks. randzoner, er der ingen konkurrence i forhold til kvælstof, da de tørre randzoner ikke har en

397

yderligere kvælstofeffekt ud over den rene udvaskningsreduktions effekt ved braklægningen af det

dyrkede areal i randzonen.

Sikkerhed på data

De foreliggende forsøg med anlæggelse af IBZ’er dækker over i alt fire forskellige anlæg, hvoraf de

to dog er replikater på samme lokalitet. I de fleste tilfælde er der også kun gennemført målinger af

kvælstofeffekten igennem et år. Da der er en rimelig stor variation i de opgjorte årlige kvælstofeffek-

ter, må der stadigvæk siges at være en vis usikkerhed på det angivne estimat af en minimumseffekt.

Derfor vil flere målinger i flere anlæg kunne medvirke til at få et mere sikkert estimat af kvælstofef-

fekten især under forskellige klimaforhold, jordbundsforhold og i forhold til anlæggets levealder.

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Det forudsættes, at der skal gennemføres en overvågning af effekten af de første fuldskalaanlæg

som etableres for at få mere sikker viden om effekten under forskellige især klimatiske forhold.

Forudsætninger og potentiale

En intelligent bufferzone anvendes forventeligt bedst til mindre drænoplande og ved foden af skrå-

nende marker - gerne hvor flere mindre dræn kan kobles til et anlæg. Desuden skal det sikres, at

nitratkoncentrationen i drænvandet som minimum er på 5 mg N/l i afstrømningssæsonen. Der skal

formentlig ske en oprensning af anlægget for akkumuleret sediment. Det forventes dog, at der i langt

de fleste tilfælde vil gå mange år, før dette er nødvendigt, og oprensningen kan alene bestå af en

opgravning af bunden, og materialet kan tilbageføres til marken som jordforbedringsmateriale og

gødning (fosfor). Det kan måske blive nødvendigt med en hyppigere opgravning ud for indløbsrøret

af aflejret sand, hvis tilløbsdræn(et) har en stor sandtransport. Hvis det ikke sker, vil sandaflejringerne

i anlægget kunne stuve vandet bagud i drænet. Det opgravede sand kan enten tilbageføres til mar-

ken eller lægges på bagdiget mod det tilstødende vandløb eller sø. Der vil med tiden kunne høstes

næringsstoffer ved skovning af de plantede træer i IBZ’en.

Der er igangsat en kortlægning af, hvor IBZ’er potentielt kan anlægges i Danmark til rensning af

drænvand.

Der mangler viden om IBZ’ernes funktion i forhold til f.eks. lattergasemission, biologisk optag af næ-

ringsstoffer, betydning for tilbageholdelse af jord og fosfor fra overfladisk afstrømning, betydning for

pesticidtilbageholdelse og nedbrydning, samt betydning for biodiversitet.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Efter etablering af IBZ’en skal den synes i forhold til, om den følger de anviste retningslinjer herunder

specielt at afløbsforholdene er som beskrevet. Desuden skal der stikprøvevis kontrolleres, om anlæg-

get er i funktion, dvs. at vandstanden i IBZ’en følger anvisningerne. Der kan kun i korte perioder være

tilladelse til, at landmanden eventuelt tømmer anlægget for vedligeholdelse og i forbindelse med

markarbejdet. Derfor skal afløbsforhold kunne udsættes for en stikprøvekontrol evt. også via anven-

delse af luftfoto og satellitdata.

398

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Der er ingen effekter på skadegørere, men tilførslen af pesticider til vandløb via dræn og overflade-

afstrømning vil mindskes.

Natur og biodiversitet

Forventning er, at der med virkemidlet kan opnås biodiversitetsmæssige fordele (Tabel 2), idet det

tilfører yderligere heterogenitet til den ripariske zone, der i forvejen er kendt for at være artsrig (f.eks.

Hille et al., 2018; 2019; Zak et al., 2019). Dog forventes effekten på plantediversiteten at være be-

grænset pga. gennemstrømningen af det næringsrige vand (Hille et al., 2018), men da bufferzonen

erstatter mark i omdrift, vil ophør af dyrkning føre til en flerårig flora, formentlig domineret af græsser

og næringskrævende stauder, idet jorden vil være næringsrig i mange år efter ophør af dyrkning

(Walker et al., 2004; Ejrnæs & Nygaard, 2011; Fredshavn & Strandberg, 2013). Fraværet af jordbear-

bejdning og etablering af et permanent plantedække vil gavne jordfaunaen og skabe nye leveste-

der for overfladeaktive insekter og leddyr (Briones & Schmidt, 2017; Holland & Reynolds, 2003; Thor-

bek & Bilde, 2004). Diversitet og abundans af fugle, padder og insekter forventes imidlertid at stige,

og især padder vil nyde godt af den vanddækkede del af anlægget, som vil være fri for fisk (Hartel

et al., 2007). Den varierede vegetation med flerårige arter inkl. træer vil generelt give flere levesteder

for insekter, fugle og pattedyr. Afhængig af hvilke(n) træart(er) bufferzonen beplantes med, kan der

være positive effekter for især insektlivet. Pil vil f.eks. kunne give pollen og nektar til bestøvende in-

sekter i det tidlige forår, hvor der generelt mangler føde i landbrugslandskabet.

Tabel 2. Forventede effekter af IBZ på natur og biodiversitet. Der er for hver parameter angivet en kvalitativ

vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3 (kraftig positiv effekt). Vurderingen i forhold til

vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til honningproduktion.

Jordbunds-

fauna

2-3

Vilde planter

1-2

Vilde bier

1-2

Øvrige insek-

ter og leddyr

1-2

Fugle

1-2

Pattedyr

1-2

Samlet vurde-

ring

7-13

Fosfor

IBZ anlæg har i de fleste tilfælde en god effekt for fosfortilbageholdelse, da især partikelbundet fosfor

fra drænvand og overfladisk afstrømning på den tilstødende mark vil tilbageholdes i anlæggets våd-

områdedel. Der er dog i to tilfælde konstateret en nettofrigivelse af fosfor fra infiltrationszonen af IBZ

anlægget til overfladevand. Tilbageholdelsen af fosfor skyldes hovedsageligt sedimentationen af

partikelbundet fosfor fra drænvandet i anlægget. I sommerperioden er der dog også et stort optag

af fosfor i plantebiomassen i anlægget, som dog kan frigives igen ved henfaldet i vinterperioden.

Under normale forhold vil et IBZ anlæg årligt kunne tilbageholde 30-70 % af det total fosfor, som

tilføres anlægget via drænvand. Tilbageholdelsesraten lå i de fem anlæg på 0,09-0,55 g P/m

/år.

Dog er der i det ene af de nye fuldskalaanlæg i et år med meget lille især partikelbundet fosfortilfør-

sel fra dræn målt en nettofrigivelse fra anlægget på 0,03 g P/m

/år. I langt de fleste IBZ anlæg og

399

år er der derfor forventeligt tale om, at anlæggene tilbageholder fosfor. Hertil kommer, at IBZ anlæg

vil opfange den jord, som føres med overfladisk materiale fra de tilstødende marker. Dette vil være

et meget lokalt og i tid varierende mængde. I et anlæg ved Spjald er det målt, hvor meget fosfor der

strømmer fra den tilstødende mark til IBZ’en, og der var her tale om en relativ stort fosfortab (1,39 kg

P/ha) (Zak et al., 2019). Forventeligt vil det meste af dette blive tilbageholdt i et IBZ anlæg sammen

med jordmaterialet.

Klima

Hvis IBZ anlæg er tomme for vand om sommeren pga. manglende drænafstrømning, hvilket ofte er

tilfældet, vil vandmagasinet i en IBZ kunne virke som et forsinkelsesbassin i forbindelse med skybrud

i oplandet. Der sker også et optag af kulstof i træerne som plantes i anlægget. Derimod kan være en

negativ effekt af anlægget i form af udledning af lattergas og metan.

I princippet kan IBZ anlæg være kilde til lattergas- og metanemission, men da der ikke findes empi-

riske data, antages disse emissioner at være er begrænsede. I tilfælde hvor det bliver nødvendigt at

opgrave aflejret sediment, vil der være et tilhørende fossilt energiforbrug. I tilfældet af at etablering

af IBZ anlæg sker helt eller delvist på landbrugsjord, vil der være en reduktion i drivhusgasemissioner

på 1,6 tons CO

-ækv./ha (Bilag 3).

Økonomi

Ikke vurderet.

Opsummering

IBZ anlæg estimeres til årligt at kunne fjerne 20-40 % af det kvælstof, som strømmer til anlægget

med drænvandet. Der er overlap til anvendelse af efterafgrøder på den drænede mark i forhold til

mængden af kvælstof (kg N) som fjernes i anlægget. IBZ anlægget fjerner kvælstof i perioden med

tilstrømning af drænvand. Der er stadigvæk en begrænset viden om IBZ anlæg, da kun to fuldska-

laanlæg er anlagt og undersøgt med målinger i et år. Der kan derfor ikke angives et sikkert estimat

for kvælstoffjernelsen i kg N/ha, hvorfor der ikke er lavet økonomiske beregninger for virkemidlet.

Der mangler viden om eventuel effekt af IBZ-anlæg mht. pesticider tilbageholdelse og omsætning.

Der forventes generelt en positiv natureffekt og en positiv fosforeffekt. I forhold til klima er der en vis

effekt ift. kulstofbinding i træerne der plantes i anlægget, mens effekter på udledning af drivhusgas-

ser ikke er kendt.

400

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

(%)

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin-

miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Ikke vurderet

Intelligente BufferZo-

ner (IBZ) (**)

Drænet mark i

20-40

omdrift uden

IBZ’ere

Estimaterne anses for noget usikre og er baseret på ekspertskøn med et foreløbigt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Skadegørere og

pesticider

0/+

Natur og biodiver-

sitet

Fosfor

Klima

Intelligente BufferZo-

ner (IBZ)

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Briones, M.J.I., Schmidt, O. 2017. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of

earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis. Glob Change Biol

1-24. DOI: 10.1111/gcb.13744

Ejrnæs, R., Nygaard, B. 2011. Kapitel 4: Græsland og hede. I: Ejrnæs, R., Wiberg-Larsen, P., Holm, T.E.,

Josefson, A., Strandberg, B., Nygaard, B., Andersen, L.W., Winding, A., Termansen, M., Hansen,

M.D.D., Søndergaard, M., Hansen, A.S., Lundsteen, S., Baattrup-Pedersen, A., Kristensen, E.,

Krogh, P.H., Simonsen, V., Hasler, B. & Levin, G. 2011: Danmarks biodiversitet 2010 – status, ud-

vikling og trusler. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 152 sider – Faglig rapport

fra DMU nr. 815.

Fredshavn, J.R., Strandberg, M. 2013. Kvalitativ vurdering af EFA-arealers effekt på biodiversiteten.

Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi. 11. september 2013.

Hartel, T., Szilárd, N., Cogalniceanu, D. et al. 2007. The effect of fish and aquatic habitat complexity

on amphibians. Hydrobiologia 583, 173-182.

Hille, S., Andersen, D.K., Kronvang, B., Baatrup-Pedersen, A. 2018. Structural and functional character-

istics of buffer strip vegetation in an agricultural landscape: High potential for nutrient removal

but low potential for plant biodiversity. Science of the Total Environment 628-629, 805-814.

Hille, S., Graeber, D., Kronvang, B., et al. 2019. Management options to reduce phosphorus leaching

from vegetated buffer strips. Journal of Environmental Quality 48(2), 322-329.

Holland, J.M., Reynolds, C.R. 2003. The impact of soil cultivation on arthropod (Coleoptera and

Araneae) emergence on arable land. Pedobiologia 47, 181-191.

Kronvang, B., Zak, D., van’t veen, S. 2018. Udkast til manual om etablering af Intelligente Bufferzoner,

Bioscience, Aarhus Universitet, juni 2018. Afleveret til Miljø- og Fødevareministeriet.

Thorbek, P, Bilde, T. 2004. Reduced numbers of generalist arthropod predators after crop manage-

ment. Journal of Applied Ecology 41, 526-538.

401

van’t Veen, S., Zak, D., Ovesen, N.B., Kronvang, B. 2019. Intelligente Bufferzoner. Notat fra DCE, Aarhus

Universitet, 35 sider.

Walker K.J., Stevens P.A., Stevens D.P., Mountford J.O., Manchester S.J., Pywell R.F. 2004. The restora-

tion and re-creation of species-rich lowland grassland on land formerly managed for intensive

agriculture in the UK. Biological Conservation 119, 1-18.

Zak, D., Kronvang, B., Carstensen, M.V., Hoffmann, C.C., Kjeldgaard, A., Larsen, S.E., Audet, J.,

Egemose, S., Jorgensen, C.A., Feuerbach, P., Gertz, F., Jensen, H.S. 2018. Nitrogen and phos-

phorus removal from agricultural runoff in integrated buffer zones. Environmental Science

and Technology, 52, 6508−6517.

Zak, D., Stutter, M., Jensen, H.S., Egemose, S., Carstensen, M.V., Strand, J., Feuerbach, F., Hoffmann,

C.C., Christen, B., Hille, S., Knudsen, M., Kronvang, B. 2019. The multi-functionality of inte-

grated buffer zones in Europe. Journal of Environmental Quality 2019 48, 362-375.

doi:10.2134/jeq2018.05.0216.

402

Mættede randzoner

Brian Kronvang

, Dominik Zak

, Beate Strandberg

(natur og biodiversitet), Marianne Bruus

(natur og

biodiversitet), Nicholas J. Hutchings

(klima)

Fagfællebedømmelse: Carl Christian Hoffmann

, Jørgen E. Olesen

(klima)

Bioscience, AU

Agroøkologi, AU

Funktion og anvendelse

Mættede randzoner er et drænvirkemiddel, som anvendes i randzonen langs med grøfter og vand-

løb, samt rundt om søer til afskæring af drænvand fra marker, hvor vandet ellers ville være strømmet

direkte ud i overfladevand med drænvandets indhold af næringsstoffer (Figur 1). Den mættede

randzone virker ved, at drænvandet afskæres i en kontrolbrønd, og der etableres et sidedræn, der

nedlægges i en passende dybde langs med vandløbets længdeforløb og i starten af randzonen. Der

skal være en hældning i terræn gennem randzonen på 2-8 % alt afhængig af den mættede hydrau-

liske ledningsevne i jorden i randzonen, for at sikre at vandet kan strømme fra sidedrænet gennem

randzonen til vandløbet. Desuden skal randzonen have en grundvandsstand før etablering af den

mættede randzone, der er over 1 m dybde, og jorden i randzonen skal desuden indeholde organisk

kulstof for at optimere forholdene for denitrifikation. Opholdstiden for drænvandet ved passage af

jorden skal medvirke til at sikre, at der opstår iltfrie forhold i de jordlag, som drænvandet strømmer

gennem ved dets passage af randzonen. Ud over denitrifikation af nitrat vil der ske et optag af kvæl-

stof i vegetationen, som vokser i den mættede randzone. Randzonen kan afgræsses, eller biomassen

kan høstes og fjernes. Endelig vil der i de fleste tilfælde ske en reduktion i udvaskningen af nitrat fra

den mættede randzone på grund af stop for gødskning af randzonen. Inden der anlægges en mæt-

tet randzone, skal der gennemføres en feltkontrol af de lokale dræningsforhold, hældningsforhold

og jordbundsforhold, samt sikres at drænvandet har en vis minimumskoncentration af nitrat. En mæt-

tet randzone kan typisk etableres til at afskære er lille til mellemstort drænsystem med forventeligt

mindre end 20-30 ha drænopland.

403

Figur 1. Konceptet bag installation af en mættet randzone langs i dette tilfælde et vandløb.

Kvælstoffekt

Den mættede randzone er et drænvirkemiddel, men har også effekt for nitrat i rodzonen ved, at

arealet, som anvendes til etablering af den mættede randzone, overgår fra at være i omdrift, til at

overgå til græsningseng, høslæt eller blot braklagt areal. Da den mættede randzone anlægges i en

vis afstand til f.eks. et vandløb, må der oftest påregnes en udvaskningsreduktion fra dette areal. Kvæl-

stofudvaskningseffekten afhænger både af jordtype og klimaet de steder, hvor den mættede rand-

zone etableres.

I stedet for at drænvandet fra marken løber direkte til vandløbet, ledes drænvandet nu gennem den

anlagte mættede randzone, ved at der er etableret parallelt løbende dræn ud i randzonen, hvorfra

vandet siver gennem jorden og ud til vandløbet. Ved store drænafstrømninger kan en del af dræn-

vandet bypasses via en særlig indretning i fordelerbrønden, når randzonens hydrauliske kapacitet

overskrides. Under drænvandets passage af den mættede randzone vil der ske en reduktion af ni-

trat-N ved denitrifikation til hovedsageligt frit kvælstof (eventuelt med dannelse af mindre mængder

lattergas). I den mættede randzone vil der desuden ske et optag af uorganiske kvælstofforbindelser

i planterne, der gror i randzonen, samt forventeligt ske en sedimentation og frafiltrering af partikel-

bundet organisk kvælstof i drænsystem og i jorden.

Kvælstofeffekten i mættede randzoner er endnu ikke blevet målt under danske forhold. Dog er der i

2018 og 2019 af SEGES etableret to nye forsøgsområder med en mættet randzone, hvor målinger

404

af anlæggenes effekt starter medio 2019. Desuden blev der i 2016 af SEGES etableret det første

anlæg med mættet randzone i Danmark, dog uden at der er gennemført effektmålinger.

I udlandet kendes der anlæg med mættede randzoner (’Saturated Buffers’) fra Iowa, USA. Der er i

den internationale litteratur fundet effektmålinger fra seks forskellige mættede randzoner (Jaynes &

Isenhart, 2019). De seks anlæg har en mættet randzonebredde på 4-24 m og modtager drænvand

fra et opland på 4,7-40,5 ha. Den mættede randzones længde langs vandløb varierer mellem 115-

335 m (Jaynes & Isenhart, 2019). De seks mættede randzoner behandlede i forsøgsperioden, som

varierede mellem 2 og 7 år, 21-100 % af drænvandet fra marken. Kvælstofeffekten i de seks mæt-

tede randzoner lå på 35-99 % af nitratbelastningen til den mættede randzone. Den mindste effekt

sås i de mættede randzoner, som behandlede den mindste del af drænafstrømningen (Jaynes &

Isenhart, 2019). Effekten målt som fjernelse i forhold til den samlede nitratbelastning med drænene

var på mellem 8-84 % (Jaynes & Isenhart, 2019). Anlægget, der har eksisteret i flest år i Iowa (2011-

2017), har en variation i effekt på 91-100 %. Jaynes & Isenhart (2019) konkluderer, at det er vigtigt,

at randzonen har en etableret vegetation af høje stauder før etableringen af den mættede rand-

zone. Groh et al. (2019) målte in situ denitrifikationen i to af de seks mættede randzoner omtalt i

Jaynes & Isenhart (2019). De fandt, at en stor del af de to mættede randzoners nitratfjernelseseffekt

kunne forklares ved denitrifikation (27-96 %) over de fem måleår, der blev dækket i studiet. Groh et

al. (2019) finder også, at hvis overjordens potentielle dentrifikation inddrages, kan hele den målte

nitratomsætning forklare ved denitrifikation. Dog har forfatterne i studiet ikke konstateret vandmæt-

ning af overjorden i forsøgsperioden.

Timing

Målingerne af kvælstofeffekten i udenlandske anlæg med mættede randzoner er kun dokumenteret

for hele år. Den største effekt af mættede randzoner i reduktion af belastningen af kvælstof til over-

fladevand fra drænvand er dog klart i vinterperioden, hvor drænafstrømningen er størst, da effekti-

viteten må forventes at være høj gennem hele året, da den foregår i jorden. Dog kan effektiviteten

måske blive reduceret i meget kolde vintre, hvor jorden fryser til.

Overlap i forhold til andre virkemidler

De mættede randzoner overlapper med mini-vådområder, matrice-vådområder og med de Intelli-

gente Bufferzoner (IBZ), da alle virkemidler anlægges i drænsystemer.

Sikkerhed på data

Da der ikke foreligger danske målinger af virkning og effekter af anlæggelse af mættede randzoner,

kan der ikke angives en effekt under dansk forhold. Effekten af fjernelse af nitrat er dog rimeligt godt

dokumenteret fra anlæg i Iowa, USA. Om disse effekter kan overføres til danske jordbunds- og kli-

maforhold skal dog studeres nærmere, og der skal opnås erfaringer med etablerede anlæg i Dan-

mark – herunder de to nye demonstrationsanlæg som er igangsat af SEGES i 2019.

405

Tidshorisont for at skaffe data, hvis disse ikke findes

Virkemidlet skal dokumenteres under danske forhold så en egentlig implementering ligger nok 2-4

år frem i tid.

Forudsætninger og potentiale

En mættet randzone anvendes forventeligt bedst til mindre drænoplande og ved foden af skrå-

nende overgange mellem mark og randzone (2-8 %), hvor randzonen forudgående er tør med en

grundvandsdybde over 1 m med et vist indhold af organisk kulstof (over 3 % i den første meter) (Hoff-

mann et al., 2000) og med teksturforhold som sikrer, at jorden i randzonen kan lede vandet. Det vil

være en god ide at sikre en afhøstning/græsning af den mættede randzone for at bortfjerne næ-

ringsstoffer fra anlægget.

Der mangler viden om den mættede randzone under danske forhold både i forhold til kvælstofef-

fekter over året, mulighed for gennemstrømning af vand i jorden i randzonen og betydning for fosfor,

lattergas emission m.v.

Udfordringer i forhold til kontrol og administration

Før etablering af en mættet randzone skal jorden i randzonen undersøges for dens grundvandsstand,

hydrauliske ledningsevne, indholdet af bicarbonat-dithionit (BD) ekstraherbart jern og fosfor, volu-

menvægt og organisk kulstofindhold (Hoffmann et al., 2018). Indholdet af nitrat i drænvandet bør

ligeledes screenes inden anlæggelse, så det sikres, at koncentrationen er over et niveau, som der

anvendes ved mini-vådområderne (over 4 mg N/l). Når den mættede randzone er anlagt, skal der

ske en syning af anlægget herunder specielt sikre en kontrol af, at den mættede randzone kan mod-

tage og lede den største del af vandet fra drænet, som ledes til den mættede randzone. Dette kan

sikres ved en kontrol af bypass-flowet i en periode efter anlæggelse.

Sideeffekter

Skadegørere og pesticider

Ingen effekter på skadegørere, men der kan forventes en tilbageholdelse af pesticider i dræn.

Natur og biodiversitet

De potentielle effekter virkemidlet på natur og biodiversitet (Tabel 1) vil i vid udstrækning ligne ef-

fekterne af virkemidlet

Målrettede brede randzoner

(denne rapport), dog forventes at jordbunden vil

være mere fugtig. Virkemidlet vurderes således at kunne føre til etablering af en flerårig flora, der

selv om den i en lang årrække vil være domineret af kvælstofelskende arter som kraftige græsser

og høje stauder, sammenlignet med en mark i omdrift, vil give en mere varieret flora (Walker et al.,

2004; Ejrnæs & Nygaard, 2011; Fredshavn & Strandberg, 2013). Fraværet af jordbearbejdning og

etablering af et permanent plantedække vil gavne jordfaunaen og skabe nye levesteder for over-

fladeaktive insekter og leddyr (Briones & Schmidt, 2017; Holland & Reynolds, 2003; Thorbek & Bilde,

2004). Den varierede vegetation med flerårige arter vil generelt give flere levesteder for insekter,

fugle og pattedyr.

406

Tabel 1. Forventede effekter af mættede randzoner på natur og biodiversitet vurderet i forhold til mark i omdrift.

Der er for hver parameter angivet en kvalitativ vurdering ud fra en skala mellem -3 (kraftig negativ effekt) og +3

(kraftig positiv effekt). Vurderingen i forhold til vilde bier forudsætter, at føderessourcen ikke anvendes til hon-

ningproduktion.

Jordbunds-

fauna

2-3

Vilde planter

1-2

Vilde bier

0-1

Øvrige insek-

ter og leddyr

1-2

Fugle

1-2

Pattedyr

1-2

Samlet vurde-

ring

6-12

Fosfor

Effekten over for fosfortilbageholdelse er ikke kendt for en mættet randzone, hverken når det drejer

sig om partikelbundet eller opløste fosforformer. Dog må der forventes en effekt for tilbageholdelse

og filtrering af partikelbundet fosfor i dræn og den mættede randzone. Derimod kan der være risiko

for en nettofrigivelse af opløst uorganisk fosfor fra den mættede randzone alt afhængig af jordens

jern-fosfor status, jordens volumenvægt og indhold af organisk kulstof.

Klima

Davis et al. (2019) har målt på emission af lattergas fra to mættede randzoner og sammenlignet

denne med emissionen fra nærved liggende tørre randzoner og fra marker med afgrøder, som stø-

der op til den mættede randzone. De fandt, at den totale lattergasemission fra den mættede rand-

zone var af samme størrelse som fra de tørre randzoner og mindre end fra marken med majs og

soyabønner.

Etablering af brede randzoner vil normalt ske ved omlægning af landbrugsjord, hvilket reducerer

drivhusgasemissionen på 1,6 tons CO

-ækv./ha (Bilag 3). Der vil sandsynligvis være en yderligere

reduktion i nitratkoncentrationen i drænvandet fra de omkringliggende marker, men der er ikke et

grundlag for en kvantificering. Afhængig af landskabsplejen kan en mættet randzone betragtes som

permanent brak eller skovrejsning med tilsvarende reduktioner i drivhusgasemissioner.

Økonomi

Ikke vurderet.

Opsummering

Virkemidlet er endnu ikke testet under danske forhold (forsøg er dog igangsat i 2019), og der forelig-

ger kun få tests i den internationale litteratur. Sideeffekterne for virkemidlet er ikke undersøgt under

danske forhold og er også kun belyst i meget få forsøg med mættede randzoner internationalt.

407

Effekt, sikkerhed og økonomi

Virkemiddel

Referenceprak-

sis

Årlig kvæl-

stofeffekt

Timing Over- Budgetøkonomi- Velfærdsøkono-

lap

ske omkostnin- miske omkost-

ger

ninger

(kr./kg N)

Nej

Ikke vurderet

Mættede randzoner (*)

Drænet mark i

Ikke vurde-

omdrift uden

ret

mættet rand-

zone

Estimaterne anses for usikre og er baseret på ekspertskøn uden væsentligt datagrundlag.

Sideeffekter

Virkemiddel

Mættede randzoner

Skadegørere og pe- Natur og biodiversi-

sticider

tet

0/+

Fosfor

-/0/+

Klima

’+’: gunstig virkning; ’-’: ugunstig virkning; ’0’: neutral eller marginal afledt miljøeffekt.

Referencer

Briones, M.J.I., Schmidt, O. 2017. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of

earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis. Glob Change Biol

1-24. DOI: 10.1111/gcb.13744

Davis, P.M., Groh, T.A., Jaynes, D.B., Parkin, T.B., Isenhart, T.M. 2019. Nitrous Oxide emissions from satu-

rated buffers: are we trading a water quality problem for an air quality problem? JEQ 48, 261-

269.

Ejrnæs, R., Nygaard, B. 2011. Kapitel 4: Græsland og hede. I: Ejrnæs, R., Wiberg-Larsen, P., Holm, T.E.,

Josefson, A., Strandberg, B., Nygaard, B., Andersen, L.W., Winding, A., Termansen, M., Hansen,

M.D.D., Søndergaard, M., Hansen, A.S., Lundsteen, S., Baattrup-Pedersen, A., Kristensen, E.,

Krogh, P.H., Simonsen, V., Hasler, B. & Levin, G. 2011: Danmarks biodiversitet 2010 – status, ud-

vikling og trusler. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 152 sider – Faglig rapport

fra DMU nr. 815.

Fredshavn, J.R., Strandberg, M. 2013. Kvalitativ vurdering af EFA-arealers effekt på biodiversiteten.

Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi. 11. september 2013.

Groh, T.A., Davis, M.P., Isenhart, T.M., Jaynes, D.B., Parkin, T.B. 2019. In situ denitrification in saturated

riparian buffers. JEQ 48, 376-384.

Hoffmann, C.C., Kronvang, B., Andersen, H.E., Kjeldgaard, A., Kjærgaard, C. 2018. Notat fra DCE, Aar-

hus Universitet, 15. oktober 2018, 48 s.

Hoffmann, C.C., Rysgaard, S., Berg, P. 2000. Denitrification rates predicted by Nitrogen-15 labeled

nitrate microcosm studies, In situ measurements, and modeling. JEQ 29(6), 2020-2028.

Holland, J.M., Reynolds, C.R. 2003. The impact of soil cultivation on arthropod (Coleoptera and

Araneae) emergence on arable land. Pedobiologia 47, 181-191.

Jaynes, D.B., Isenhart, T.M. 2019. Performance of saturated buffers in Iowa, USA. JEQ 48:289-296.

Thorbek, P., Bilde, T. 2004. Reduced numbers of generalist arthropod predators after crop manage-

ment. Journal of Applied Ecology 41, 526-538.

408

Walker, K.J., Stevens, P.A., Stevens, D.P., Mountford, J.O., Manchester, S.J., Pywell R.F. 2004. The resto-

ration and re-creation of species-rich lowland grassland on land formerly managed for inten-

sive agriculture in the UK. Biological Conservation 119, 1-18.

409

Bilag 1. Beregning af indkomsttab ved arealvirkemidler – metodisk til-

gang, justeringer og underliggende antagelser

Louise Martinsen

, Michael Fris Pedersen

, Brian H. Jacobsen

og Berit Hasler

Miljøvidenskab, AU

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Metodiske tilgange

Indkomsttabet ved udtagning af jord, som indgår som en omkostning for mange virkemidler, kan

beregnes med forskellige tilgange og metoder. I Eriksen et al. (2014) blev der anvendt tabt dæk-

ningsbidrag som mål for indkomsttabet, og budgetkalkuler fra SEGES blev anvendt som udgangs-

punkt for beregningen af dette indkomsttab ved udtagning af landbrugsarealer i omdrift. Dette afsnit

har til formål at give et overblik over forskellige mulige opgørelsesprincipper, herunder belyse fordele

og ulemper ved de forskellige metodiske tilgange. Der gives en mere detaljeret gennemgang af det

opgjorte indkomsttab, der er anvendt for en række virkemidler i nærværende virkemiddelkatalog,

og endelig sammenlignes indkomsttab opgjort efter forskellige principper.

Dækningsbidrag I (DBI) omfatter indtægterne fra produktionen fratrukket de variable omkostninger,

mens dækningsbidrag II (DBII) er DBI fratrukket kapacitetsomkostningerne, herunder maskinomkost-

ninger, da det antages, at disse omkostninger vil spares

. Afskrivninger til bygninger m.v. fratrækkes

ikke, da disse antages ikke at blive berørt af arealvirkemidlerne

Sandsynligt indkomsttab - Budgetkalkuler

I situationer, hvor det ikke er muligt at opgøre det faktiske indkomsttab, er en mulighed at beregne det

sandsynlige indkomsttab. Denne tilgang er anvendt i tidligere beregninger (Eriksen et al., 2014; Hasler

et al., 2015). Dette kan gøres med udgangspunkt i de Budgetkalkuler, som SEGES opstiller for en lang

række salgs- og foderafgrøder. For mange afgrøder eksisterer der særskilte kalkuler for dyrkning på

hhv. lerjord, sandjord og sandjord med vanding, ligesom der skelnes mellem dyrkning hhv. med og

uden tildeling af husdyrgødning.

Budgetkalkulerne afspejler den indtjening, som driftsledere opnår ved en given afgrøde under al-

mindelige driftsforhold, hvor der opnås det forventede udbytte og pris. Kalkulerne er fremadrettede,

Maskinomkostningerne er beregnet ud fra generelle antagelser om nyanskaffelsespris, levetid og udnyttelsesgra-

der for de enkelte landbrugsmaskiner, og afspejler ikke nødvendigvis de reelle sparede omkostninger for den en-

kelte landmand. Størrelsen af de sparede omkostninger afhænger således af den enkelte landmands situation,

herunder af maskinparkens anskaffelsespris, alder og beskaffenhed, samt mulighederne for alternativ anvendelse

af maskinkapacitet. For landmænd, der anvender maskinstationer, vil der reelt være tale om sparede omkostnin-

ger, og det samme vil være tilfældet, hvis der kan findes alternativ anvendelse for maskinerne. I tilfælde hvor der

ikke kan findes alternativ anvendelse af maskinerne, vil besparelsen være mindre. Det centrale er dog, at maski-

nomkostningerne, som den enkelte landmand skal afholde, bortfalder eller reduceres, som følge af ophøret med

driften af arealerne.

Hvis disse udgifter blev trukket fra, ville det beregnede økonomiske tab blive mindre.

410

og de siger derfor noget om det forventede indkomsttab, som ikke nødvendigvis er sammenfal-

dende med det realiserede indkomsttab, som angives i regnskaberne. Budgetkalkulerne justeres til

en vis grad i løbet af året, hvis eksempelvis priserne falder/stiger, men der er typisk ikke fuld tilpasning

til det faktiske resultat i hverken opad eller nedadgående retning, da de faktiske udbytter heller ikke

indgår. Det er hensigten, at det anvendte udbytteniveau skal være på niveau med de faktiske ud-

bytter opgjort af f.eks. Danmarks Statistik (DST). Det tab, der kan beregnes baseret på budgetkalku-

lerne, afspejler det forventede direkte tab, og det omfatter således ikke potentielt afledte omkostnin-

ger som følge af udtagning (eksempelvis længere transport af husdyrgødning).

Faktisk indtjening - Regnskaber

Det er også muligt at tage udgangspunkt i den faktiske indtjening for udvalgte afgrøder og produk-

tionsgrene (Danmarks Statistik). Med udgangspunkt i udvalgte driftsregnskaber opgør Danmarks Sta-

tistik en lang række poster på afgrøde- og driftsgrensniveau (REGNPRO1). F.eks. opgør Danmarks

Statistik (2019) ”Jordomkostning” der er ”beregnet som en alternativ indtjeningsmulighed (offerom-

kostning) ud fra hvad én hektar jord af bedriftens gennemsnitlige jordtype kan indbringe i forpagt-

ningsindtægt. Jordomkostningen er opgjort ekskl. ejendomsskat og grundbetaling. Opgørelse af ind-

komsttab på baggrund af jordomkostningen med REGNPRO1 opgør kun produktet af mængde og

pris, og REGNPRO1 er baseret på den faktiske gennemsnitlige årlige indtjening (DBII) som opgjort af

Danmarks Statistik, hvilket udgør en væsentlig fordel. En væsentlig ulempe er imidlertid, at der er en

tidsforsinkelse, således at resultater for 2017 først publiceres i 2019. Et andet problem er, at detalje-

ringsgraden er relativ lav, idet resultaterne opgøres som gennemsnit på tværs af hovedgrupper af

afgrøder (f.eks. korn) og jordtyper. Der skelnes heller ikke mellem dyrkning hhv. med og uden tildeling

af husdyrgødning. Husdyrintensiteten er dog indirekte inddraget på kommunalt niveau, sådan at

værdien af husdyrgødning indgår i gødningsomkostningen med en pris på nul i husdyrintensive kom-

muner og højere priser i kommuner, der ikke er husdyrintensive.

Opgørelser af DBII på basis af regnskaber giver en gennemsnitsbetragtning i to dimensioner, dels er

det en gennemsnitlig betragtning på tværs af bedrifter dels er det en gennemsnitsbetragtning inden

for den enkelte bedrift.

Faktisk indkomsttab

En anden tilgang er at fokusere på det faktiske indkomsttab, den pågældende landmand oplever

ved udtagning af jord. Denne tilgang vil være koblet til den nuværende indtjening (f.eks. fra regn-

skab) og de aftaler (f.eks. forpagtningsaftaler), der er indgået. Med denne tilgang vil indkomsttabet

kunne opgøres som enten det direkte tab i indkomst, eller som den omkostning, der er ved at skulle

købe anden jord (evt. ved jordfordeling) eller ved at etablere en ny forpagtningsaftale, der kan er-

statte den jord, som nu ikke længere kan dyrkes. Ulempen ved denne tilgang er, at der sjældent er

kendskab til det faktiske indkomsttab eller det lokale niveau for forpagtningsafgifter. Tilgangen har

mange fordele, men stiller store krav til detaljeringsgraden af data, og den er derfor svær at anvende

411

til en generel opgørelse af omkostninger forbundet med udtagning af landbrugsjord fra omdrift. De

enkelte metoder til at opgøre faktisk indkomsttab diskuteres i de følgende afsnit.

Forpagtningsafgift

Forpagtningsafgifter udtrykker, hvad landmænd konkret vil betale for at leje en hektar landbrugsjord.

Ser man på niveauet for forpagtningspriser minus grundbetaling, beskriver DBII den marginale ind-

tjening på tværs af størrelsesgrupper. Niveauet vil ofte være højere end den gennemsnitlige indtje-

ning. Det vurderes, at de landmænd, der har den højeste indtjening, vil give den højeste forpagt-

ningsafgift. Som det fremgår af Tabel 1, er der ikke så stor en variation over årene, da forpagtnings-

aftaler typisk indgås for en årrække. Den gennemsnitlige niveau er omkring 2.368 kr./ha for 2013-

2018.

Tabel 1. Forpagtningsværdier landbrug (heltid) 2013-2018.

År

Forpagtning, primo (jordbrugsareal) (ha)

Forpagtningsafgift (finansieringsomkostninger) (1000 kr.)

Forpagtningsafgift (kr./ha)

Grundbetaling (kr./ha)

Forpagtningsafgift ekskl. enkeltbetaling (kr./ha)

Kilde: FORPAGTNINGSVÆRDIER (JORD2 i Statistikbanken)

Note: Grundbetaling er beregnet ud fra meddelelse fra Patriotisk selskab

https://patriotisk.dk/saadan-bliver-fremtidens-eu-stoette/

2013

230

4.377

2.016

2.346

2014

236

4.264

1.977

2.361

2015

235

4.181

1.938

2.248

2016

271

4.213

1900

2.165

2017

289

4.211

1.862

2.196

2018

310

4.251

1.825

2.195

Gns.

262

4.250

1.882

2.368

I Tabel 2 er forpagtningsværdien for forskellige dele af landet angivet. Det vurderes, at der vil være

en kobling mellem jordprisen i et område og den betalte forpagtningsafgift. Opgørelsen viser, at for-

pagtnigsafgiften er højest på Fyn, mens jordprisen er højest på Lolland-Falster (se Tabel 3 og andre

analyser af jordprisen). Det vurderes generelt, at de højeste forpagtningsafgifter betales af større hus-

dyrbedrifter, mens planteavlsbedrifter betaler mindst (se også Olsen & Elleby, 2017).

Tabel 2. Forpagtningsværdier (kr./ha) for alle landbrug 2013-2018 fordelt på regioner og landsdele (grundbetaling er

angivet som ovenfor).

År

Sjælland (region)

Syddanmark (region)

Fyn (landsdel)

Sønderjylland (landsdel)

Midtjylland (region)

Østjylland (landsdel)

Vestjylland (landsdel)

Nordjylland (region)

2013

2.616

2.386

3.568

1.873

2.393

2.948

1.901

2.072

2014

2.633

2.419

3.464

1.908

1.873

1.965

1.796

2.141

2015

2.292

2.107

3.358

1.640

1.910

1.834

1.963

2.394

1.978

2016

2.659

2.531

3.361

2.158

2.130

2.243

2.054

1.892

2.142

2017

2.531

2.548

3.334

2.220

2.303

2.165

2.077

2.182

2018

2.806

2.660

3.349

2.347

2.209

2.434

2.062

2.133

2.312

Gns.

2.589

2.442

3.406

2.024

2.122

2.288

1.990

2.118

2.149

Gns.

2.186

2.090

Kilde: FORPAGTNINGSVÆRDIER (JORD1 i Statistikbanken)

412

Faktisk værditab - Jordprisen

Endelig vil det også være muligt at tage udgangspunkt i det faktiske værditab som udtagning af jorden

repræsenterer. Dette tab vil tage udgangspunkt i den jordpris, der gælder for et givet område, og det

er derfor ikke koblet direkte til det faktiske indkomsttab eller de afgrøder, der dyrkes på en given ejen-

dom. Jordprisen opgøres for udvalgte egne og kunne tage udgangspunkt i salgspriser (Danmarks Sta-

tistik) eller angivelser af den værdi, som jord typisk vil have som et aktiv opgjort af Finanstilsynet til brug

for værdisættelse specielt i områder med få handler. Ulempen ved opgørelsen i Danmarks Statistik er,

at aktivernes værdi ikke nødvendigvis er opdelt korrekt på jord- og bygningsværdi.

Tabel 3. Finanstilsynets priser på landbrugsjord uden bygninger (kr./ha).

Pris i 2019 (kr./ha)

Vendsyssel

Thy/Mors/Salling

Midtjylland

Østjylland

Vestjylland

Nordvestjylland

Sønderjylland

Fyn

Midt- og Vestsjælland

Sydsjælland

Lolland / Falster

Bornholm

145.000

155.000

140.000

160.000

125.000

135.000

140.000

150.000

225.000

150.000

Note: ha-priser på landbrugsjord uden bygninger maj 2019 (til brug for nedskriv-

nings- og solvensformål)

Kilde: Finanstilsynet (2019).

Jordprisen indgår som en del af den vurderede værdi af aktiverne i regnskaberne, men da land-

brugsejendommene ikke handles regelmæssigt, er markedsværdivurdering vanskelig. Hertil kom-

mer, at det er svært at isolere den faktiske jordværdi, fordi der typisk indgår bygninger i ejendoms-

handler.

Sammenligning af metodiske tilgange

Tabel 4 opsummerer kort de relative fordele og ulemper ved de forskellige metodiske tilgange til

beregning af indkomsttab ved udtagning af landbrugsjord. Som det fremgår af Tabel 4, er det Bud-

getkalkulerne, der muliggør den største detaljeringsgrad, ligesom det er dem, der tilbyder de mest

aktuelle værdier. På den baggrund er det i nærværende sammenhæng valgt at anvende budget-

kalkulerne som udgangspunkt for opgørelse af indkomsttabet forbundet med implementering af

arealvirkemidler til reduktion af næringsstofudledningen til vandmiljøet.

I forlængelse heraf bør det dog bemærkes, at den her anvendte beregningstilgang, hvor der på

baggrund budgetkalkulerne beregnes et gennemsnitligt indkomsttab på tværs af sædskifter, jordty-

per og år, indebærer, at detaljeringsgraden bliver lav, og at aktualiteten af indkomsttabet reduceres.

413

Det betyder, at de fordele, der ligger til grund for valget af budgetkalkulerne frem for andre datakil-

der, umiddelbart reduceres. Dette kan umiddelbart virke inkonsistent, men med udgangspunkt i Ta-

bel 10 – Tabel 12, hvor DBII for de forskellige afgrøder, sædskifter, jordtyper og år er listet, er det muligt

i konkrete situationer at beregne mere lokalitetsspecifikke indkomsttab, og dette vurderes at være

en væsentlig fordel ved den valgte tilgang.

Valget af at beregne indkomsttab som et gennemsnit over en årrække, her perioden 2013-2018,

begrundes med ønsket om at gøre estimatet så repræsentativt som muligt. Der er stor variation i DBII

for sædskifter såvel som enkeltafgrøder over år, og valg af et vilkårligt år vil derfor næppe være

retvisende. Aktualiteten af dækningsbidragene er således ikke den eneste betydende parameter for

valg af datakilde; samtidig vurderes det dog væsentligt, at opgørelsen inkluderer så aktuelle opgø-

relser som muligt.

I forhold til valget af at aggregere over jordtyper og sædskifter, vurderes denne tilgang at være den

mest overskuelige tilgang, idet antallet af estimater til at beregne reduktionsomkostningerne for

kvælstof og fosfor derved kan holdes på et minimum. Samtidig vurderes det dog væsentligt, at til-

gangen på enkelt vis muliggør beregning af lokalitetsspecifikke reduktionsomkostninger, eksempel-

vis i en situation hvor man ved, at et virkemiddel skal implementeres i et område med sandjord og

dominans af kvægsædskifter.

Tabel 4. Detaljeringsgrad omkring indkomsttab ved anvendelse af forskellige opgørelsesmetoder.

Metode

Budgetkalkuler

Regnskaber

Forpagtningsafgift

Mange afgrøder

Nej*

Husdyr/jord

(Nej)

Realiserede værdier

Nej

Aktuelle værdier

Nej

(Nej)

Nej

(Ja)

Markedsværdi af jord

Note: Ændringer i forpagtningsafgifter og jordpriser i et område vil ofte tage noget tid.

Parentes indikere at der er en vis usikkerhed om vurderingen.

*Note: Forpagtningsafgift fordeles på arealer og det er således muligt indirekte at opgøre det i forhold til

afgrøder.

Beregning af gennemsnitligt indkomsttab

Forskellige omkostningstyper

Overordnet set vil indkomsttab og ekstra omkostninger ved at indgå aftaler om udtagning bestå af

eventuelle tab som følge af ændringer i landbrugsdriften, eventuelle tab som følge af ændringer i støt-

temuligheder og eventuelle ekstra administrative omkostninger vedrørende ansøgning og lignende. I

nærværende sammenhæng fokuseres der udelukkende på tab direkte relateret til ændringer i land-

brugsdriften; indkomstændringer foranlediget af ændrede støttemuligheder og ændrede administrative

omkostninger inkluderes ikke i beregningen.

414

Omkostningstilpasning

Indkomsttab fra driften kan variere over tid. Indkomsttab er typisk baseret på forskellen mellem DBII

på arealet før og efter udtagning. På kort sigt vil landmænd dog sjældent kunne tilpasse alle deres

omkostninger. Man kan derfor argumentere for, at landmænd lige efter ændringen vil miste forskel-

len i Dækningsbidrag I (DBI) for på sigt – efter omkostningstilpasningen – kun at miste forskellen på

DBII.

Eksempler på omkostninger, der ikke nødvendigvis kan tilpasses på kort sigt, er dele af maskinom-

kostningerne. Driftsophør kan således medføre dårligere kapacitetsudnyttelse af eksisterende ma-

skiner. Da forrentningen og afskrivningerne på eksisterende maskiner i nogle tilfælde er uafhængige

af, hvor meget disse bliver brugt, kan man derfor som landmand på kort sigt opleve, at man må

fordele de samme omkostninger på et mindre areal, hvis man udtager dele af sit areal af driften.

Maskininvesteringernes reversibilitet vil her være afgørende. I andre tilfælde vil der potentielt kunne

findes alternativ anvendelse af maskinerne (jordleje), og her vil omkostningstilpasningen kunne ske

hurtigt. Endelig er der de tilfælde, hvor der anvendes maskinstationer eller lignende; her vil omkost-

ningstilpasningen også kunne ske hurtigt.

Tilpasningsomkostningerne vil typisk være begrænsede, hvis det er muligt at lave en jordfordeling,

hvor den nye erstatningsjord svarer til den jord, der opgives. Imidlertid vil det ofte ikke være muligt,

hvorfor der vil være tilpasningsomkostninger eller -indtægter i forbindelse med salg og køb af jord

og eventuelt afledte omkostninger koblet til maskinparken med mere.

På lidt længere sigt kan landmanden enten tilpasse sin maskinpark til den ændrede størrelse eller

tilpasse størrelsen til sin maskinpark for eksempel gennem forpagtninger. Disse tilpasninger er gene-

relt ikke omkostningsfrie og kan ikke nødvendigvis gennemføres hurtigt. Jo større bedriften er i forve-

jen, jo hurtigere vil den dog formentligt kunne tilpasse sine omkostninger.

Et andet eksempel på indkomsttab relateret til kapacitetsomkostninger er aflønningen af arbejdsind-

satsen. Dansk landbrug er i dag kendetegnet ved en stor andel af aktive landmænd med en høj alder.

For disse landmænd kan den indkomst, de mister i form af en lavere arbejdsindsats, ikke nødvendigvis

erstattes af alternativ indtjening. Deres indkomsttab er derfor på kort sigt et sted mellem forskellen på

DBI før og efter tiltaget og forskellen på DBII før og efter tiltaget.

På langt sigt er forskellen mellem DBII før og efter tiltaget en god indikation af indkomsttabet, men i

en kortere årrække efter tiltaget vil tabet i de fleste tilfælde være højere som følge af omkostninger

til tilpasning. Det indikerer, at de her estimerede indkomsttab underestimerer de reelle tab – i hvert

fald på kort sigt. Konteksten taget i betragtning vurderes det dog mest relevant at anlægge et lang-

sigtet perspektiv, idet målet med indsatserne er varige forbedringer i vandmiljøet, ikke blot midlerti-

dige ændringer, og dette underbygger rimeligheden af at anvende DBII som udtryk for det relevante

indkomsttab. Derudover bemærkes det, at det grundet betydelig variation på tværs af de enkelte

415

landmænds situation, er så godt som umuligt at beregne et retvisende gennemsnitligt udtryk for til-

pasningsomkostningerne.

Sædskifter

Den del af indkomsttabet, der vedrører den primære landbrugsdrift, afhænger af den fremtidige an-

vendelse af arealerne, der tager udgangspunkt i den hidtidige arealanvendelse. På omdriftsarealer,

der er anvendt til sædskifter, hvor der indgår højværdiafgrøder som frøgræs, kartofler og andre grønt-

sager

, kan der være et højere indkomsttab ved ophør af produktionen end på arealer, der primært

anvendes til korn, raps og grovfoder. Indkomsttab for bedrifter/arealer, hvor højværdiafgrøder indgår i

sædskiftet, vil derfor naturligt ligge højere end indkomsttabet for bedrifter/arealer uden højværdiafgrø-

der.

I det gennemsnitlige indkomsttab beregnet i nærværende sammenhæng inkluderes der ikke høj-

værdiafgrøder, og det kan være med til at underestimere det gennemsnitlige dækningsbidragstab

på nationalt niveau. I forhold til nærværende analyse vurderes det dog mest retvisende at set bort

fra højværdiafgrøder, idet tiltagene typisk ikke forventes at berøre arealer, hvor der dyrkes højværdi-

afgrøder.

I praksis vil det dog være muligt, og relativt nemt, at inddrage højværdiafgrøder i de tilfælde, hvor det

vurderes relevant. Relevansen kunne evt. afgøres med udgangspunkt i den hidtidige arealanvendelse

således at eksempelvis arealer, hvor der inden for en given periode (for eksempel 6 år) har været

mindst et år med en højværdiafgrøde. For omdriftsarealer uden højværdiafgrøder kunne det gennem-

snitlige indkomsttab (uden højværdiafgrøder) anvendes, mens der for arealer med højværdiafgrøder

kunne anvendes det samme gennemsnit plus et tillæg, der afspejler den gennemsnitlige indkomstfor-

skel mellem sædskifter hhv. med og uden højværdiafgrøder (eventuelt også differentieret ud fra andre

kriterier). I forhold til størrelsen af tillægget, så vurderes det i at arealer, der anvendes til sædskifter med

højværdiafgrøder, i gennemsnit over en årrække vil få et ekstra indkomsttab på cirka 600 kr./ha mere

end tilsvarende arealer, der ikke anvendes til højværdiafgrøder (Pedersen & Jacobsen, 2019). Estima-

tet er baseret på dækningsbidrag fra Danmarks Statistik (2019) for perioden 2008-2017, og DBII for

omdriftsarealer uden højværdiafgrøder i sædskiftet er beregnet til 900 kr./ha, mens DBII er beregnet til

1.500 kr./ha for arealer med højværdiafgrøder i sædskiftet.

Tab af harmoniareal

Ud over tabet, der er direkte knyttet til markdriften, kan arealer, der udtages også medføre indkomst-

tab som følge af tabt harmoniareal. Vurdering af dette tab fremgår af Tabel 5. Som følge af Føde-

vare- og Landbrugspakken fra 2015 er kravene til harmoniarealer for slagtesvin lempet fra 1,4 til 1,7

Tidligere ville afgrødekode 160, sukkerroer, være anset for en højværdiafgrøde. Fra 2017 er EU’s markedsord-

ning for sukker blevet liberaliseret, og produktionen er derfor nu baseret på verdensmarkedspriser (Pedersen &

Jacobsen, 2019).

416

dyreenheder (DE) pr. ha, hvilket vurderes at have taget presset af noget af konkurrencen om harmo-

niarealer; dog kan fosforlofter være blevet en problemstilling i visse områder (Jacobsen, 2017b).

Pedersen & Jacobsen (2019) vurderer, at indkomsttab knyttet til tab af harmoniareal udgør ca. 200

kr./ha for omdriftsarealer (i form af øgede transportomkostninger og indkomsttab knyttet til gylleaf-

taler), men 0 kr. for permanente græsarealer og naturarealer (idet det vurderes, at disse arealer ikke

har fået tilført husdyrgødning fra lager i væsentligt omfang). Som angivet kan omkostningerne i

nogle tilfælde godt være højere. Man kan formentlig ikke udelukke, at man ville kunne differentiere

indkomsttabet yderligere på baggrund af lokal husdyrtæthed, men dette virker ikke som den mest

oplagte løsning og forfølges derfor ikke yderligere.

Værdien af tabt harmoniareal er ikke inkluderet i det indkomsttab, der danner udgangspunkt for

beregningen af reduktionsomkostningerne, men i tilfælde hvor det vurderes relevant, kan beregnin-

gen eventuelt justeres ved tillæg af indkomsttabet for tab af harmoniareal på 200 kr./ha.

Tabel 5. Indkomsttab som følge af tab af harmoniareal (kr./ha).

Jacobsen

(2015)

Omdriftsarealer

Permanente græsarealer

Natur

100

Ørum et al.

(2017)

330

(ved 1,7 DE/ha)

330

(ved 1,7 DE/ha)

330

(ved 1,7 DE/ha)

Jacobsen

(2017)

200 - 725

0 - 100

Aktuelt

skøn

200 (0 - 725)

0 (0 - 725)

0 (0 - 100)

Kilde: Pedersen & Jacobsen (2019)

Fordelingsmæssige antagelser – sædskifter, jordtyper og anvendelse af husdyrgødning

Som nævnt er der i lighed med tidligere beregninger (Eriksen et al., 2014) anvendt DBII som mål for

den tabte produktion. Beregningerne af DBII er baseret på budgetkalkuler fra SEGES (www.farmta-

lonline.dk). Der er beregnet et gennemsnitligt tab af dækningsbidrag for perioden 2013-18 (6 år) for

at tage højde for udsving i udbytter og input priser mellem årene. Herved reduceres betydningen af

år til år variation i udbytte og inputpriser. Hvor der sker sammenligning med regnskaber, er der brugt

fem år, da der ikke foreligger regnskabstal for 2018.

Reduktionsomkostningerne for de virkemidler, hvor arealerne udtages af omdriften, vil være afhængig

af de forhold, virkemidlet skønnes at virke under, samt hvilken afgrøde der erstattes. Der er derfor bereg-

net omkostninger for to type-sædskifter, der afspejler afgrødesammensætningen på henholdsvis en

svine-/plantebedrift og en kvægbedrift, og for to forskellige jordtyper; sand og ler. For sandjorde skelnes

der yderligere mellem sandjorde med vanding

(JB1-4) og to kategorier af sandjorde uden vanding

(JB1+3 og JB2+4). Generelt betyder vanding et øget udbytte og et højere forbrug af bl.a. gødning. De to

I beregningen af dækningsbidraget for sædskifter på sandjorde med vanding fraregnes faste vandingsom-

kostninger, idet disse omkostninger ikke formodes at bortfalde som følge af driftsophør på arealerne.

417

type sædskifter anvendt i beregningerne fremgår af Tabel 7; sædskifterne er de samme uafhængigt af

jordtype, og hvorvidt der anvendes husdyrgødning eller ej.

DBII for sædskifter på lerjord er beregnet med udgangspunkt i dækningsbidragene opgjort for JB5-

6 i Farmtal Online, som antages at være repræsentative for lerjord. Som nævnt opereres der i nær-

værende analyse med 3 forskellige sandjords kategorier; JB1+3, JB2+4 og JB1-4 med vanding. For

to af disse, JB1+3 og JB1-4 med vanding, eksisterer det kalkuler i Farmtal Online, som direkte kan

anvendes i analysen. For JB2+4 forventes DBII at være højere end på jorde i JB1+3 kategorien, og

idet de tilsammen udgør godt 30 % af det dyrkede areal, vurderes det nødvendigt at opgøre DBII

særskilt for denne jordtypekategori. Der er imidlertid ikke udarbejdet en kalkule for JB2+4 i Farmtal

Online, og for denne kategori er det derfor nødvendigt at estimere DBII. DBII for JB2+4 sandjorde

estimeres med udgangspunkt i DBII for sandjorde (JB1+3) og lerjorde (JB5-6), samt de jordtype spe-

cifikke normudbytter

for de enkelte afgrøder i de to type sædskifter. Med reference til normudbyt-

terne er der for hver enkelt afgrøde udledt et sæt vægte, der angiver forholdet mellem DBII for hhv.

sandjorde JB1+3 og sandjorde JB2+4, og lerjorde JB5-6 og sandjorde JB2+4. De beregnede vægte

fremgår af Tabel 6.

Tabel 6. Vægte brugt i estimering af DBII for sandjorde JB2+4.

Afgrøde

Vårbyg

Vårbyg med udlæg

Vinterbyg

Vinterhvede, 1. års

Vinterhvede, 2. års

Vinterraps

Majs til helsæd

Sædskiftegræs

Vægt - JB1+3

0,63

0,83

0,56

0,38

0,6

Vægt - JB5+6

0,37

0,17

0,44

0,62

0,4

I lyset af højere krav om flere målrettede efterafgrøder kan DBII for det valgte sædskifte for plante-

og svinebedrifter være overvurderet, idet der er begrænsede muligheder for efterafgrøder i dette

sædskifte. Implementeringen af de målrettede efterafgrøder vil ændre afgrødesammensætningen

hen mod flere vårafgrøder. Det beregnede DBII tab fra disse arealer vil være mindre end fra vinter-

afgrøder. Men da det ikke kan regnes med udtagning eller andre virkemidler på de arealer, hvor der

allerede er implementeret målrettede efterafgrøder, er efterafgrøder ikke med i disse beregninger.

Normudbytterne fremgår af ”Vejledning om gødsknings- og harmoniregler”, der udgives årligt. Beregningerne

i nærværende analyse omfatter norudbytter opgjort for 6 planperioder (2013/14 til 2018/19).

418

Tabel 7. Typesædskifter.

Afgrøder

- Sædskifte på plante- og svinebedrifter

Vårbyg

Vinterbyg

Vinterraps

Vinterhvede (1. års)

Vinterhvede, 2. års

Afgrøder

- Sædskifte på kvægbedrifter

Vårbyg med udlæg

Sædskiftegræs

Vårbyg

Majs til helsæd

I beregningen af det gennemsnitlige dækningsbidragstab er der endvidere taget højde for andelen

af landbrugsarealer, der dyrkes hhv. med og uden husdyrgødning. For kvægsædskifter antages, at

der altid anvendes husdyrgødning, hvorimod det kun er på en mindre del af arealerne tilhørende

plante- og svinebedrifter, at der anvendes husdyrgødning. I budgetkalkulerne opgøres separate

dækningsbidrag for dyrkning med og uden tildeling af husdyrgødning. I kalkulerne med husdyrgød-

ning indregnes der ikke en direkte værdi af husdyrgødningen, idet det antages, at gødningen leveres

gratis fra husdyrproduktionen til planteproduktionen. På den måde reducerer det indtjeningen i hus-

dyrproduktionen, og den anvendte husdyrgødning fremstår som værende gratis, hvilket giver anled-

ning til lavere gødningsomkostninger for bedrifter, der anvender husdyrgødning, sammenlignet med

bedrifter, der udelukkende anvender kunstgødning.

Omkostningerne ved at jorden ikke længere kan anvendes som harmoniareal er ikke medregnet,

da det er antaget, at der findes harmoniareal, hvor husdyrgødningen kan spredes. Beregningerne er

således baseret på en underliggende antagelse om, at ændringerne ikke fører til reduktioner i hus-

dyrproduktionen på nationalt niveau. Denne antagelse vil ikke nødvendigvis holde set fra et regio-

nalt perspektiv, idet der er grænser for, hvor lange afstande det set fra et økonomisk perspektiv kan

betale sig at transportere husdyrgødning over. For detaljerede beregninger af målrettet implemen-

tering af virkemidlerne inden for vandolande og deloplande bør der tages udgangspunkt i opgørel-

ser af tilgængeligt harmoniareal/friharmoniareal.

Det gennemsnitlige DBII, og dermed indkomsttab på tværs af sædskifter, jordtyper og anvendelse af

husdyrgødning beregnes til 1.883 kr./ha. I Tabel 8 gives en oversigt over de gennemsnitlige jordty-

pespecifikke dækningsbidrag for de forskellige sædskifter, som indgår i beregningen af det gen-

nemsnitlige dækningsbidrag. Det fremgår af tabellen, at det gennemsnitlige dækningsbidragstab,

som anvendes i virkemiddelberegningerne, dækker over betydelig variation, og det reelle tab i en

given situation vil afhænge af de lokalitetsspecifikke forhold. De bedrifts- og jordtypespecifikke dæk-

ningsbidrag, som ligger til grund for beregningen af det gennemsnitlige dækningsbidrag, fremgår af

Tabel 10, Tabel 11 og Tabel 12, og disse kan anvendes i mere detaljererede beregninger på op-

landsniveau, hvor man har data om afgrødefordeling og husdyrproduktion.

419

Tabel 8. Gennemsnitlig DBII (kr./ha) i perioden 2013-2018).

Sandjord

JB1+3

Sandjord

JB2+4

Sandjord

JB1-4 med

vanding

Lerjord

Gennemsnit-

lig DBII, væg-

tet (kr./ha)

Plante/svin - uden husdyrgød-

1.158

691

2.846

1.605

ning

Plante/svin - med husdyrgød-

806

2.091

1.756

3.882

2.480

ning

Kvæg - med husdyrgødning

1.748

2.144

2.284

2.994

2.213

Gennemsnit DBII, vægtet

576

1.573

1.206

3.027

1.883

(kr./ha)

Gns. DBII alle sand/Lerjorde

1.193

3.027

Note: De beregnede gennemsnit for både jord- og bedriftstyper er vægtede med udgangspunkt i areal-

vægtene i Tabel 9.

Gennemsnitsdækningsbidraget er ikke beregnet som et simpelt gennemsnit over jordtyper og sæd-

skifter, men som et vægtet gennemsnit, hvor hver jordtype/sædskiftekombination indgår med en

relativ vægt beregnet med udgangspunkt i: 1) tal fra Danmarks Statistik (Tabel: JORD1 og AFG5), og

2) tal vedrørende udbredelsen af vanding på forskellige jordtyper udarbejdet af Jens Erik Ørum

(2020) på baggrund af markdata fra 2017 (LBST, 2017). De beregnede vægte, som er anvendt i

beregningen af gennemsnittet i Tabel 8, fremgår at Tabel 9. Der er i beregningerne af arealvægte

taget udgangspunkt JB1-9, og JB11 indgår således ikke i vægtning, ligesom den heller ikke er inklu-

deret i beregningen af DBII i Tabel 7. Der er taget udgangspunkt i et samlet areal, der kan vandes,

på ca. 300.000 ha (Danmarks Statistik 2020 (AFG5 for 2016-2018), og med reference til Jens Erik

Ørum (2020) antages, at ca.

af det vandede areal findes på JB1+3 og ca.

er JB2+4. Det faktiske

areal, der fremadrettet kan vandes, kan være højere, og er for f.eks. 2019 opgjort til ca. 350.000 ha

af Danmarks Statistik (2020, AFG5 for 2019). Ligeledes eksisterer der andre opgørelser, der indikerer

at størrelsen på arealet, der kan vandes er over 400.000 ha. Her er det dog valgt at tage udgangs-

punkt i opgørelsen fra Danmarks Statistik, for år der er inkluderet i opgørelsen af DB. Omvendt kan

det areal, der reelt vandes i et givent år godt være under 300.000 ha, idet der godt kan være arealer,

hvor vanding er mulig, men hvor det afhænger af afgrøde og vejr i det enkelte år, om der rent faktisk

vandes.

Af Tabel 10-12 fremgår DBII for de enkelte afgrøder for de fire jordtyper over de seks år (2013-2018).

I nogle tilfælde indgår de samme afgrøder flere gange, hvilket skyldes, at de indgår i to år i det op-

stillede sædskifte.

420

Tabel 9. Estimerede relative arealvægte for DBII vurderinger i Tabel 8 for bedriftstyper og JB1-9.

Sandjord

JB1+3

Plante / svin uden husdyrgødning

Plante / svin med husdyrgødning

Kvæg

Sum

Jordtype - andel af landbrugsjord i JB1-9

0,57

0,16

0,27

1,00

0,20

Sandjord

JB2+4

0,57

0,16

0,27

1,00

0,32

Sandjord JB1-4

med vanding

0,64

0,11

0,25

1,00

0,12

Lerjord

0,74

0,16

0,10

1,00

0,37

421

Tabel 10. DBII (kr./ha) for typesædskifte for plante- og svinebedrifter, med tildeling af

husdyrgødning.

Sandjord (JB1+3)

2013

Vårbyg

Vinterbyg

Vinterraps

Vinterhvede, 1. års

Vinterhvede, 2. års

Gns. sædskifte

Sandjord (JB2+4)

2013

Vårbyg

Vinterbyg

Vinterraps

Vinterhvede, 1. års

Vinterhvede, 2. års

Gns. sædskifte

2.124

2.469

4.222

4.985

4.414

3.643

2014

949

775

928

2.607

1.829

1.418

2015

1.272

1.542

1.605

2.703

1.943

1.813

2016

436

333

2.252

1.675

1.088

1.157

2017

873

645

3.213

2.706

1.680

1.824

2018

2.314

2.258

2.266

3.842

2.770

2.690

Gns.

2013-18

1.328

1.337

2.414

3.087

2.287

2.091

Gns.

2013-18

1.275

940

1.774

2.846

1.947

1.756

Gns.

2013-18

2.659

3.425

3.508

5.397

4.422

3.882

1.176

1.946

2.060

2.887

2.429

2.100

2014

272

359

-547

847

207

228

2015

553

1.116

1.016

391

626

2016

-194

-11

610

100

-451

2017

136

242

1.323

1.033

190

585

2018

1.368

1.733

490

1.855

996

1.288

Gns.

2013-18

552

898

665

1.290

627

806

Sandjord med vanding (JB1-4)

2013

Vårbyg

Vinterbyg

Vinterraps

Vinterhvede, 1. års

Vinterhvede, 2. års

Gns. sædskifte

Lerjord (JB5-6)

2013

Vårbyg

Vinterbyg

Vinterraps

Vinterhvede, 1. års

Vinterhvede, 2. års

Gns. sædskifte

3.749

4.956

5.574

7.683

6.965

5.785

2014

2.109

2.753

1.850

4.870

3.914

3.099

2015

2.504

3.563

2.573

4.873

3.938

3.490

2016

1.517

1.968

3.278

3.701

3.066

2.706

2017

2.136

2.559

4.395

4.858

3.596

3.509

2018

3.936

4.749

3.376

6.396

5.051

4.702

2.291

2.236

3.560

4.911

4.367

3.473

2014

864

267

257

2.268

1.409

1.013

2015

1.216

1.076

953

2.394

1.553

1.438

2016

237

-18

1.656

1.492

744

822

2017

719

177

2.587

2.387

1.221

1.418

2018

2.323

1.901

1.630

3.622

2.387

2.373

422

Tabel 11. DBII (kr./ha) for typesædskifte for plante- og svinebedrifter, uden tildeling af

husdyrgødning

Sandjord (JB1+3)

2013

Vårbyg

Vinterbyg

Vinterraps

Vinterhvede, 1. års

Vinterhvede, 2. års

Gns. Sædskifte

Sandjord (JB2+4)

2013

Vårbyg

Vinterbyg

Vinterraps

Vinterhvede, 1. års

Vinterhvede, 2. års

Gns. sædskifte

1.002

1.540

3.111

3.754

2.725

2.426

2014

164

-93

-132

1.468

764

434

2015

529

694

661

1.552

865

860

2016

-29

-297

1.522

887

284

473

2017

-149

2.138

1.739

779

917

2018

1.680

1.543

1.306

2.831

1.827

1.837

Gns.

2013-18

571

540

1.434

2.038

1.207

1.158

Gns.

2013-18

395

692

1.626

690

691

Gns.

2013-18

1.898

2.586

2.485

4.143

3.121

2.846

1.026

1.035

1.743

877

952

2014

-511

-495

-1.546

-67

-646

-653

2015

-191

283

-826

114

-451

-214

2016

-654

-652

-26

-470

-965

-553

2017

-693

-539

303

155

-634

-282

2018

754

1.032

-416

936

132

488

Gns.

2013-18

-203

109

-246

402

-281

-44

Sandjord med vanding (JB1-4)

2013

Vårbyg

Vinterbyg

Vinterraps

Vinterhvede, 1. års

Vinterhvede, 2. års

Gns. sædskifte

Lerjord (JB5-6)

2013

Vårbyg

Vinterbyg

Vinterraps

Vinterhvede, 1. års

Vinterhvede, 2. års

Gns. sædskifte

2.587

3.983

4.409

6.339

5.102

4.484

2014

1.320

1.818

751

3.442

2.576

1.981

2015

1.764

2.649

1.591

3.401

2.556

2.392

2016

1.043

1.389

2.490

2.631

1.889

1.888

2017

1.408

1.702

3.285

3.775

2.595

2.553

2018

3.268

3.972

2.382

5.268

4.006

3.779

916

1.213

2.354

3.510

2.404

2.079

2014

-86

-671

-892

929

142

-116

2015

314

167

-79

1.056

287

349

2016

-366

-836

756

417

-265

-59

2017

-679

1.428

1.327

225

462

2018

1.580

1.122

582

2.515

1.346

1.429

423

Tabel 12. DBII (kr./ha) for typesædskifte for kvægbedrifter, med tildeling af husdyrgød-

ning.

Sandjord (JB1+3)

2013

Vårbyg med udlæg 1.246

Sædskiftegræs

Vårbyg

Majs til helsæd

Gns. sædskifte

Sandjord (JB2+4)

2013

Vårbyg med udlæg 2.194

Sædskiftegræs

Vårbyg

Majs til helsæd

Gns. sædskifte

4.917

2.124

2.584

3.347

2014

1.033

201

949

2.581

993

2015

1.351

392

1.272

2.383

1.158

2016

477

942

436

2.910

1.142

2017

1.091

4.470

873

2.296

2.640

2018

2.542

5.217

2.314

2.620

3.582

Gns.

2013-18

1.448

2.690

1.328

2.562

2.144

Gns.

2013-18

1.426

2.839

1.275

3.042

2.284

Gns.

2013-18

2.769

3.013

2.659

3.517

2.994

4.474

1.176

2.584

2.791

2014

356

134

272

2.581

695

2015

632

287

553

2.383

828

2016

-142

901

-194

2.910

875

2017

365

4.165

136

2.296

2.225

2018

1.607

4.886

1.368

2.620

3.073

Gns.

2013-18

677

2.475

552

2.562

1.748

Sandjord med vanding (JB1-4)

2013

Vårbyg med udlæg 2.386

Sædskiftegræs

Vårbyg

Majs til helsæd

Gns. sædskifte

Lerjord (JB5-6)

2013

Vårbyg med udlæg 3.819

Sædskiftegræs

Vårbyg

Majs til helsæd

Gns. sædskifte

5.581

3.749

4.661

4.678

2014

2.193

302

2.109

3.301

1.641

2015

2.583

549

2.504

3.067

1.850

2016

1.539

1.004

1.517

3.677

1.748

2017

2.335

4.928

2.136

3.076

3.481

2018

4.145

5.713

3.936

3.317

4.565

4.896

2.291

4.111

3.716

2014

973

-83

864

2.876

909

2015

1.321

262

1.216

2.638

1.140

2016

314

909

237

3.211

1.116

2017

973

5.074

719

2.597

2.887

2018

2.587

5.977

2.323

2.820

3.937

424

Sammenligning mellem opgørelsesmetoder

Som det fremgik af gennemgangen af de forskellige mulige metodiske tilgange til opgørelse af ind-

komsttab, findes der ikke en ideel metode; hver af metoder er således forbundet med forskellige

fordele og ulemper. Set i det lys, vurderes det relevant at sammenholde indkomsttabet beregnet på

baggrund af budgetkalkuler med indkomsttabet beregnet med udgangspunkt i de andre metodiske

tilgange.

For at belyse forskellen mellem at opgøre indkomsttab med udgangspunkt i hhv. budgetkalkulerne

og regnskabsstatistikken fra Danmarks Statistik, er de gennemsnitlige DBII for de to type sædskifter

opgjort på baggrund af data fra Danmarks Statistik som vist i Tabel 13 (plante- og svinesædskifte)

og Tabel 14 (kvægsædskifte). Jf. det lave detaljeringsniveau i DST data sammenlignet med budget-

kalkulerne er det ikke muligt at skelne mellem jordtyper, og anvendelse af husdyrgødning. Ligeledes

bemærkes, at perioden er lidt anderledes, idet der på opgørelsestidspunktet ikke var data tilgænge-

lig for 2018.

Der er således på plantebedrifter opnået et dækningsbidrag II på 838 kr./ha hvilket er lavere end de

1.605-2.480 kr./ha der fremgår af Tabel 8. For kvæg ligger de 75 kr./ha i Tabel 14 også under de

2.213 kr./ha, der fremgår af Tabel 8.

Tabel 13. DBII (kr./ha) for sædskifte på plantebedrift baseret på DST data (REGNPRO1).

Afgrøde

Vårbyg

Vinterbyg

Raps

Hvede

Gns. sædskifte

2013

725

226

1.635

2.314

1.443

2014

755

697

1.077

2.000

1.306

2015

735

249

1.649

1.740

1.223

2016

-837

-1.268

-1.550

-44

-749

2017

-26

-310

1.765

1.703

967

Gns. 2013-17

270

-81

915

1.543

838

Tabel 14. DBII (kr./ha) for sædskifte på kvægbedrift baseret på DST data (REGNPRO1).

Afgrøde

Vårbyg

Græs i omdrift (grovfoder)

Vårbyg

Majs (grovfoder)

Gns. sædskifte

2013

725

-2.630

725

1.246

-513

2014

755

-47

755

179

319

2015

735

-1.145

735

-407

-245

2016

-837

254

-837

1.561

2017

-26

1.519

-26

687

735

Gns. 2013-17

270

-410

270

653

Med udgangspunkt i arealfordelingen i Tabel 9, kan det beregnes, at ca. 20 % af landbrugsarealet

hører til kvægbedrifter, hvorimod de resterende hører til plante- og svinebedrifter. Ved anvendelse

af denne fordeling kan det gennemsnitlige dækningsbidrag baseret på regnskabsdata beregnes til

425

ca. 685 kr./ha på tværs af sædskifter, hvilket er betydeligt lavere end gennemsnits dækningsbidra-

get beregnet med udgangspunkt i budgetkalkulerne. Forskellen er omtrent 900 kr./ha.

En væsentlig forklaring på denne forskel er formentlig, at Budgetkalkulerne antager relativt optimale

betingelser og evt. større skala, hvorimod DST data omfatter både godt og dårligt drevne landbrug,

samt landbrug, hvor de ydre rammer (f.eks. jordtype og bedriftsstørrelse) er både gode og dårlige.

Dertil kommer, at år med tørke, megen nedbør m.m. påvirker resultaterne, mens det i budgetkalku-

lerne antages, at der ikke er negative vejrpåvirkninger. Endelig kan kapacitetsomkostningerne /

maskinomkostningerne i praksis være større end de omkostninger, der indgår som maskin- og ar-

bejdsomkostninger i budgetkalkulerne.

Det højere niveau for DBII i Budgetkalkuler kontra REGNPRO1 (DST) kan evt. tolkes som et udtryk for

en marginal kontra en gennemsnits betragtning. Hvilke tal, der er mest retvisende og relevante i

nærværende kontekst, er svært at sige; væsentligt er det dog at have in mente, at der tilsyneladende

er en niveauforskel i resultaterne afhængigt af, hvilke data der anvendes, og at det derfor ikke giver

mening at anvende tal fra begge kilder i samme analyse.

En potentiel væsentlig parameter, som ikke kan belyses ved brug af budgetkalkulerne, er betydnin-

gen af skala, dvs. bedriftsstørrelse, i forhold til størrelsen af det forventelige indkomst tab. Dette kan

imidlertid belyses med udgangspunkt i regnskabsstatistikken, hvor DBII for korn (som en samlet af-

grødekategori) opgøres særskilt for forskellige bedriftsstørrelseskategorier. Som det fremgår af Tabel

15, er der betydelig variation i dækningsbidragene afhængigt af størrelsen af det samlede dyrkede

areal. Forskellen i DBII for korn mellem de største og mindste bedrifter er på 3-6.000 kr./ha i perioden

2013-17, og forskellen mellem de største bedrifter og gennemsnittet for alle bedrifter er på 700-1.100

kr./ha.

Tabel 15. Dækningsbidrag for korn for forskellige bedriftsstørrelseskategorier (kr./ha; DST REGNPRO1, fraregnet

miljøtilskud).

2013

Korn i alt

Korn i alt, 0-20 hektar

Korn i alt, 20-50 hektar

Korn i alt, 50-100 hektar

Korn i alt, 100-250 hektar

Korn i alt, +250 hektar

Diff (+250 ha-i alt)

Diff (250+ ha - 0-20 ha)

1.230

-3.846

-605

258

1.409

2.405

1.175

6.251

2014

1.311

-668

-316

441

1.257

2.327

1.016

2.995

2015

961

-2.931

-1.891

348

1.076

1.936

975

4.867

2016

-556

-3.147

-2.798

-1.598

-502

149

705

3.296

2017

668

-3.982

-1.838

-447

895

1.358

690

5.340

426

Sammenligning med forpagtningsafgifter og jordpriser

Endelig kan det beregnede indkomsttab sammenlignes med niveauet for forpagtningsafgifter, da

dette repræsenterer en god indikation for, hvad man skal betale for at drive mere jord i et område.

Det vurderes, at den tabte indkomst opgjort med udgangspunkt i budgetkalkuler ikke bør være mar-

kant højere end en alternativ forpagtningspris i området. Landmænd vil i nogle tilfælde vurdere, at

deres nuværende maskinkapacitet kan dække nye arealer, hvorfor den forventede merindtjening

vil ligge nærmere dækningsbidrag 1 (hvor maskinomkostninger ikke indgår). Det højere niveau for

indtjening vil i nogle tilfælde kunne presse forpagtningspriserne op.

Med hensyn til jordpriser vurderes det ligeledes, at den tabte indkomst ikke bør være markant højere

end forrentningen af den lokale jordpris med tillæg af ejendomsskatten. Det kan her være svært at

fastsætte dels den rente, der skal anvendes, og den tilgang der anvendes af landmænd ved jordkøb.

Forventninger til fremtidige priser samt værdien alternative anvendelsesmuligheder (evt. landbrug i

kombination med jagt) sammenholdt med en relativ lav rente vil give baggrund for, at der i nogle

tilfælde betales en høj jordpris.

Sammenligning med tal fra tidligere virkemiddelkatalog

Afslutningsvist vurderes det relevant at sammenligne det gennemsnitlige dækningsbidrag anvendt

i nærværende analyse med det gennemsnitlige dækningsbidrag anvendt i 2014 virkemiddelkata-

loget (Eriksen et al., 2014). Det gennemsnitlige dækningsbidrag i 2014 kataloget var 3.448 kr./ha,

hvilket er betydeligt højere end de 1.883 kr./ha, som anvendes her. Der er flere årsager til denne

forskel; en af disse er at gennemsnittene er beregnet med udgangspunkt i forskellige år, og der er

således kun overlap for 2013, som indgår i begge estimater. Med reference til Tabel 10, 11 og 12 ses,

at dækningsbidragene i årene 2014-2017 generelt har ligget under niveauet i 2013, hvilket bidrager

til at forklare forskellen. Samtidig ses det dog, at dækningsbidragene i 2018 ligger højere end 2014-

2017 og på niveau med dem fra 2013. Det kan bemærkes, at det i 2016-2018 har været muligt at

tilføre mere kvælstof efter at de underoptimale normer er ophævet. Effekten af dette er ikke tydelig,

da dette endnu ikke slog fuldt igennem i 2016-2017. Det skyldes også, at der i disse år har været

klimatiske udsving, som påvirker indtjeningen. Dette vil også gælde for 2018, der var påvirket af tørke.

Derudover er der en forskel ift. hvilke jordtyper, der indgår; i 2014 kataloget blev der skelnet mellem

sand- og lerjord, hvorimod sandjord med vanding nu også er inkluderet samtidig med, at sandjords-

kategorien uden vanding er splittet op i to kategorier. Isoleret set ville det dog forventes, at denne

ændring ville lede til højere dækningsbidrag, idet dyrkning på sandjord med vanding (når faste om-

kostninger til vanding opfattes som ”sunk-cost” og derfor ikke indgår) alt andet lige er mere rentabelt

end dyrkning på sandjord uden vanding. Ligeledes er dækningsbidraget for dyrkning på JB2+4 hø-

jere end dækningsbidraget for JB1+3.

427

Der er også lavet mindre justeringer i typesædskiftet for kvægbedrifter; mere specifikt er efterafgrøde

efter helsæd fjernet for kvægsædskiftet på lerjord, og derudover er afgrøden ”Byghelsæd” udskiftet

med ”Majs til helsæd”.

En anden forskel relateret til typesædskiftet for kvægbedrifter er, at der i det tidligere katalog var

inkluderet to versioner af dette sædskifte; én med husdyrgødning, og én uden husdyrgødning. I de

nye beregninger antages, at alle arealer på kvægbedrifter tildeles husdyrgødning. Dette er med til

at hæve dækningsbidraget i den nye analyse.

Salgspriserne er også en central forskel, idet kornprisen i perioden 2013-18 som gennemsnit var 20

% lavere end kornprisen i perioden 2011-2013 (gennemsnit for vårbyg og hvede). Prisniveauet er

opgjort for alle måneder i perioderne, og kornprisen for den første periode er omkring 150 kr./hkg,

mens kornprisen i anden periode var 121 kr./hkg (DST, 2020; LPRIS10).

Endelig er der den væsentlige forskel, at gennemsnittet i det tidligere katalog blev beregnet som et

simpelt gennemsnit på tværs af sædskifte, jordtyper og med/uden husdyrgødning. I de nye bereg-

ninger anvendes en mere detaljeret tilgang, hvor der beregnes et vægtet gennemsnit, baseret på

den estimerede relative arealfordeling af forskellige sædskifte- og jordtypekombinationer, og som

det fremgår af Tabel 9, afviger denne betydeligt fra den lige fordeling, der lå til grund for de tidligere

beregninger.

Referencer

Eriksen, J., P.N. Jensen, P.N. og B.H. Jacobsen (ed.) 2014. Virkemidler til realisering af 2. generations

vandplaner og målrettet arealregulering. DCA rapport nr. 052. December 2014.

Finanstilsynet 2019. Justeringer af priser på landbrugsjord.

https://www.finanstilsynet.dk/nyheder-

og-presse/sektornyt/2019/landbrugsjord_060519

Hasler, B., Hansen, L.B., Andersen, H.E., Konrad, M. 2015, Modellering af omkostningseffektive reduk-

tioner af kvælstoftilførslerne til Limfjorden: Dokumentation af model og resultater. Aarhus Uni-

versity, DCE - Danish Centre for Environment and Energy.

Olsen, J. V., Elleby, C. 2017. Forpagtningspriser og ændrede økonomiske vilkår, 22 s., IFRO Udredning,

Nr. 2017/06.

https://curis.ku.dk/ws/files/174937617/IFRO_Udredning_2017_06.pdf

Pedersen, M. F., Jacobsen, B. H. 2019. Indkomsttab og ekstra omkostninger til kompensation for våd-

områder og udtagning af lavbundsarealer, 34 s., IFRO Udredning, Nr. 2019/15

428

Bilag 2. Langtidseffekter af kvælstofvirkemidler (10-års perspektiv)

Peter Sørensen

, Bent T. Christensen

Fagfællebedømmelse: Jørgen Eriksen

Agroøkologi, AU

Omsætning af organisk stof i jorden er en proces, der tager tid. Organisk bundet kvælstof, der tilføres

jorden, f.eks. med husdyrgødning, frigives derfor over en længere årrække. Det har naturligvis betyd-

ning for hvornår, der kan ske nitratudvaskning fra den tilførte organiske gødning.

En række virkemidler har betydning for input af organisk stof til jorden og dermed ændringer i puljen

af organisk bundet kvælstof i jorden. Det gælder bl.a. dyrkning af græs, efterafgrøder og energiaf-

grøder, samt ændringer i tilførsel af både handelsgødning og organisk gødning. Tidshorisonten for

effekten heraf varierer med kvaliteten af det organiske stof der indgår, og dermed hvor hurtigt mine-

raliseringen foregår. Efter det første år er gået, kan frigivelsen af resterende organisk N i jorden dog

forventes at være relativ uafhængig af typen af tilført N (Figur 1).

Figur 1. Kumulativ genfindelse af mærket kvælstof i tre års afgrøder (vårbyg - rajgræs) efter tilførsel af enten

N-mærket mineralsk gødning, fæces, urin og halm i en fast husdyrgødning til den første vårbyg afgrøde. Målt

på JB4 og JB7 jord (Jensen et al., 1999).

429

Kulstof og organisk bundet kvælstof fra husdyrgødning og planterester, der stabiliseres i jorden, bi-

drager til jordens samlede pulje af organisk stof, der er vigtig for at opretholde en frugtbar jord med

gode dyrkningsegenskaber. Det må forventes, at en frugtbar jord bidrager til dybere rodvækst, der

også kan bidrage til en reduktion af kvælstofudvaskningen, men denne effekt er det ikke muligt at

kvantificere. Omvendt så bidrager en øget pulje af organisk bundet N i jorden og øget mineralisering

også til en øget risiko for nitratudvaskning på længere sigt. Denne redegørelse bygger videre på et

tidligere notat fra AU til Landbrugsstyrelsen (Sørensen et al., 2019).

Udvaskning af det mineraliserede kvælstof

Ved beregning af udvaskning fra mineraliseret kvælstof er der tidligere anvendt en relativ udvask-

ningsfaktor i forhold til udvaskningen fra kvælstof i handelsgødning tilført om foråret. Udvaskningen

fra tilført handelsgødning, der også benævnes marginaludvaskningen, kan estimeres med med

NLES5-modellen (Børgesen et al., 2019), og NLES5-modellen indregner effekten af gødning i de føl-

gende 3 år. Sørensen & Børgesen (2015) antog, at udvaskningen fra mineraliseret kvælstof er dob-

belt så høj (svarende til en faktor 2) i forhold til mineralsk kvælstof tilført om foråret, idet frigivelsen af

det organisk bundne kvælstof også sker i perioder uden afgrøder på marken. Udvaskningsfaktoren

på 2 blev bl.a. baseret på udvaskningsforsøg med

N-mærket organisk gødning, samt på tidligere

simuleringer med FASSET-modellen (Petersen et al., 2006). Sørensen & Børgesen (2015) anførte dog

også, at der er betydelig usikkerhed på denne faktor. For at kvalificere udvaskningsfaktoren er der i

det følgende lavet en genberegning af udvaskningsfaktoren baseret på andre ekspertskøn for for-

ventet kvælstofudvaskning i forskellige afgrødetyper. Udvaskningsfaktoren er beregnet for kvælstof,

der frigives i forårs- og sommer perioden samt i efterårs- og vinter perioden (Tabel 1). Ud fra den

aktuelle fordeling mellem afgrødetyper er der beregnet en gennemsnitlig udvaskning fra minerali-

seret kvælstof, og denne kan relateres til den gennemsnitlige marginaludvaskning fra mineralsk

kvælstof baseret på NLES5-modellen (17 %). Ved denne beregning findes et forhold på 1,9 mellem

udvaskning fra mineraliseret kvælstof og udvaskning fra tilført mineralsk kvælstof (Tabel 1). Når usik-

kerheden ved denne beregning tages i betragtning, giver det ikke anledning til at ændre på den

hidtil anvendte faktor på 2. Det betyder, at der kan antages en gennemsnitlig udvaskning fra mine-

raliseret N på 1/3 (33 %).

430

Tabel 1. Ekspertskøn for gennemsnitlig udvaskningsfaktor for kvælstof frigivet i perioden marts-juli og perioden

august-februar ved forskellig type efterårsbevoksning. Den gennemsnitlige udvaskning er vægtet i forhold til

fordelingen af afgrødetyper i dansk landbrug i 2016, og det er antaget, at 50 % af mineraliseringen sker i perio-

den marts-juli (Blicher-Mathisen et al., 2020).

Afgrødetype om efteråret

Bar jord/spildkorn

Efterafgrøder

Græs

Vinterraps

Vintersæd

Vægtet udvaskning

Andel mineralisering (%)

Vægtet udvaskning fra mineraliseret N (%)

Udvaskning mineralsk N tilført forår (NLES5) (% af tilført N)

Ratio: Udvaskning fra mineraliseret N/udvaskning fra mineralsk N forår

Areal (%)

23,1

15,4

24,3

6,6

30,6

Udvaskningsfaktor for

mineraliseret N (%)

Mar-Jul

Aug-Feb

Vægtning

Mar-Jul

4,6

3,1

4,9

1,3

6.1

Aug-Feb

13,8

6,2

7,3

2,0

15,3

1,9

Udvaskningsfaktoren for mineraliseret N vil være meget afhængig af efterårsbevoksningen, og kan

dermed også ændre sig i fremtiden.

Eftervirkning af handelsgødning

I Tabel 2 er vist et simpelt regnskab for, hvad der gennemsnitligt sker med kvælstofbalancen, når der

tilføres ekstra kvælstof til kornafgrøder. De fleste af disse tal er taget fra Petersen & Djurhuus (2004).

Marginaloptagelsen i afgrøden er i god overensstemmelse med et nyere studie af De Notaris et al.

(2018), der i det første år efter tilførslen af mineralsk kvælstof fandt en marginaloptagelse i kerne på

46 % i vårbyg og 64 % i vinterhvede under optimale forhold. Tilsvarende fandtes en marginalopta-

gelse i halm på 15 % i vårbyg og 12 % i vinterhvede. Marginaloptagelsen var stort set uafhængig af

tilført mængde, selv ved tilførsel over økonomisk optimum (f.eks. de Notaris et al., 2018b). Denitrifika-

tionen er meget varierende med jordtypen og påvirkes af nedbøren. Under forhold med høj denitri-

fikation i vinterhalvåret må forventes tilsvarende lavere nitratudvaskning. Efter tilførsel af

N-mærket

mineralsk gødning har man 3 år efter tilførslen genfundet 20-25 % af det mærkede kvælstof i jorden

(Kjellerup & Kofoed, 1983; Sørensen, 2004). I det første efterår efter tilførsel af gødning til vårbyg

genfindes omkring 30 % af det mærkede kvælstof i jorden (Sørensen & Thomsen, 2005). Efter tilførsel

af mærket kvælstof til vinterhvede genfindes omkring 17 % af det tilførte kvælstof i jord og plantere-

ster (Sørensen & Thomsen, 2005) svarende til 10-12 % efter tre år. Det stemmer godt overens med en

større engelsk undersøgelse, hvor der gennemsnitligt genfandtes 17 % af det tilførte kvælstof i jorden

i første år umiddelbart efter høst af vinterhvede (Macdonald et al., 1989). Dette rest-kvælstof stammer

fra rødder og rodexudater samt overjordiske planterester, og en meget lille del findes som mineralsk

kvælstof i jorden efter høst af afgrøden (Macdonald et al., 1989). I det følgende beskrives frigivelses-

431

forløb fra dette rest-kvælstof i jorden. Variationen i den samlede kvælstofbalance er lavere end an-

tydet i Tabel 2, idet lav optagelse af kvælstof i afgrøden typisk vil være kombineret med høj udvask-

ning eller høj denitrifikation, og høj optagelse i afgrøden vil være kombineret med lave tab. Så den

samlede balance vil være tæt på 100 %.

Tabel 2. Gennemsnitlige ændringer i kvælstofbalancen tre år efter tilførsel af ekstra kvælstof i mineralsk gødning

til vårkorn og vinterkorn ved tilførselsniveau på 50-100 % af norm (Børgesen et al., 2019).

Kvælstofkomponent

Kvælstof i kerne

Kvælstof i halm

Udvaskning (1-3 years)

Denitrifikation

Ammoniaktab

Rest kvælstof i jord efter tre år

Total balance

Vårsæd

(% af N input)

30-50

5-25

20-25

77-122

Vintersæd

(% af N input)

45-65

12-15

5-25

10-12

79-121

I Tabel 3 er sammenstillet data fra en række forsøg, hvor der er anvendt

N-mærket handelsgødning

til korn og enkelte andre afgrøder i første år. Genfindelsen af mærket kvælstof i de følgende afgrøder

er beregnet relativt i forhold til mængden af mærket rest-kvælstof, der kunne måles i jorden efter

høst af afgrøden i første år. På basis heraf estimeres, hvor meget af det resterende kvælstof der blev

frigivet i de følgende år. De mest omfattende målinger er rapporteret af Hart et al. (1993) og udført

på tre lokaliteter i England ved forskellige niveauer af kvælstof tilført på hver lokalitet. Selvom under-

søgelserne er lavet i forskellige afgrøder, på forskellige jordtyper og klima, er der god overensstem-

melse mellem de danske og de engelske målinger i de første to eftervirkningsår (Tabel 3). De engel-

ske målinger beskrevet af Hart et al. (1993) er som nævnt de mest omfattende, idet de inkluderer de

første fem år, hvoraf de første tre år er på niveau med de danske målinger. Den gennemsnitlige op-

tagelse i år 2 og 3 efter tilførslen er i gennemsnit af alle målinger lidt lavere end fundet i Hart et al.

(1993), men mange af de engelske forsøg er lavet på jorde med højere lerindhold end der er i dan-

ske jorde og optagelsen af residual kvælstof falder generelt med jordens lerindhold (Macdonald et

al., 2002). Derfor har vi valgt at bruge målingerne fra Hart et al. (1993) til beregning af gennemsnitlig

eftervirkning af handelsgødning i det følgende.

432

Tabel 3. Andel af mærket residual kvælstof genfundet i overjordisk plantemateriale i efterfølgende afgrøder

efter tilførsel af

N-mærket mineralsk gødning i første år. Gødning er tilført som lige dele mærket ammonium-

N og nitrat-N, hvor andet ikke er anført. I de engelske forsøg er residual kvælstof i jord målt efter første høst af

afgrøde i år 1. I øvrige undersøgelser er residual kvælstof målt i jord efter høst i 2. eller 3. år, og på basis af fjernet

og udvasket kvælstof er mængden af residual kvælstof beregnet ved starten af hver vækstsæson. Danske må-

linger er markeret med fed skrift.

Forsøg med angivet afgrødefølge, jordtype og årstal for tilfør-

sel samt reference

År 1

Rest N i jord

(% af input)

År 2

År 3

År 4

År 5

Fundet i høstet afgrøde,

(% af residual N i jord efter år 1)

6,6

7,5

3,4

5,9

3,5

2,9

1,6

2,5

2,2

Vinterhvede hvert år, England, 3 steder, 1980-84 (Hart et al.,

1993)

Vinterhvede-vårbyg-vinterbyg, silty clay loam, England,

1987+88 (Macdonald et al., 1997; Macdonald et al., 2002)

Vinterhvede-vårbyg-vinterbyg, chalky loam, England,

1987+88 (Macdonald et al., 1997; Macdonald et al., 2002)

Vinterhvede-vårbyg-vinterbyg, sandy loam, England,

1987+88 (Macdonald et al., 1997; Macdonald et al., 2002)

Vinterhvede

DK JB4,

2002 (Sørensen & Thomsen, 2005)

Vårbyg-vårbyg-vårraps,

DK JB7,

1974 (Kjellerup & Kofoed,

1983)

Vårbyg-rajgræs-rajgræs

DK JB4,

1994 (Jensen et al., 1999)

Vårbyg-rajgræs-rajgræs

DK JB7,

1994 (Jensen et al., 1999)

Vårbyg med efterafgrøde hvert år

DK JB4,

1996. Mærket am-

moniumsulfat tilført 1. år (Sørensen, 2004)

Vårbyg m. efterafgrøde-vårbyg

DK JB4,

2001 (Sørensen &

Thomsen, 2005)

Vårbyg-vårbyg, England, 1986, 141 kg N/ha PK (Glendining

et al., 2001)

Vårbyg-vårbyg, England, 1986, 141 kg N/ha FYM (Glendining

et al., 2001)

Vårbyg-vårbyg, England, 1987, 139 kg N/ha PK (Glendining

et al., 2001)

Vårbyg-vårbyg, England, 1987, 139 kg N/ha FYM (Glendining

et al., 2001)

Vinterraps-vårbyg-vinterbyg, silt clay loam, England, 1987-88

(Macdonald et al., 1997; Macdonald et al., 2002)

Vinterraps-vårbyg-vinterbyg, chalky loam, England, 1987-88

(Macdonald et al., 1997; Macdonald et al., 2002)

Vinterraps-vårbyg-vinterbyg, sandy loam, England, 1987-88

(Macdonald et al., 1997; Macdonald et al., 2002)

Kartofler–vårbyg-vinterbyg, England, silty clay loam, 1987-88

(Macdonald et al., 1997; Macdonald et al., 2002)

Kartofler–vårbyg-vinterbyg, England, sandy loam, 1987-88

(Macdonald et al., 1997; Macdonald et al., 2002)

Sukkerroe-vårbyg-vinterbyg, England, sandy loam, 1987-88

(Macdonald et al., 1997; Macdonald et al., 2002)

Gns. alle med vinterhvede i år 1

Gns. alle undtagen sukkerroe

Residual N i jord efter høst af første afgrøde.

6,5

5,5

7,8

6,5

5,7

9,0

8,3

4,3

5,9

7,1

4,4

5,6

9,6

4,9

5,9

6,4

2,6

2,5

2,7

4,0

3,0

3,5

3,2

2,1

3,0

1,6

2,1

2,9

1,6

2,7

2,6

2,7

2,2

Ud af mængden af mærket kvælstof, der var efterladt i jorden efter første vinterhvede afgrøde (gen-

nemsnitligt 17 % af tilført), fandt Hart et al. (1993), at 55 % var i jorden efter fem år, og 29 % var for-

svundet efter fem år ud over de 16 %, der var genfundet i høstede afgrøder år 2-5. Det forsvundne

kvælstof må formodes tabt primært ved udvaskning og denitrifikation. Det betyder således, at ca.

433

1/3 (16 %/45 %) af det frigivne kvælstof fandtes i den høstede afgrøde. Dette er målt i et system med

vinterhvede, men det antages at gælde generelt i det følgende. Frigivelsen af rest kvælstof har reelt

været lidt højere end de 45 %, idet en mindre del af det frigivne kvælstof efter planteoptagelse ef-

terlades i planterester i jorden (recirkuleres).

Det skal bemærkes, at de ovennævnte målinger alle er baseret på den mærkede pulje af kvælstof.

Isotopombytninger kan gøre, at frigivelse og udnyttelse af mærket kvælstof ikke fuldstændig kan

sidestilles med nettofrigivelsen af kvælstof. En række undersøgelser tyder dog på, at denne ”fejl” som

regel er relativ lille (f.eks. Sørensen & Thomsen, 2005), og det vurderes, at ”fejlen” er ubetydelig i for-

hold til øvrige usikkerhedsfaktorer. Effekten af isotopombytning kan forventes relativ konstant fra år

til år. Da det er ganske små effekter, der kan måles i det enkelte eftervirkningsår, kan effekterne kun

detekteres ved brug af isotopmærkning af det tilførte kvælstof.

Baseret på ovenstående kan det antages, at den årlige mineralisering af residual kvælstof er ca. tre

gange så høj som mængden af residual kvælstof, der genfindes i en kornafgrøde. Med denne anta-

gelse er den årlige mineralisering af residual kvælstof beregnet efter tilførsel af gødning til vårsæd

(Tabel 4) og vintersæd (Tabel 5). Den gennemsnitlige udvaskning er endvidere beregnet under an-

tagelse af, at 1/3 (ca. 33 %) af det mineraliserede kvælstof udvaskes (se herover). Efter det femte år

er det antaget, at mineraliseringshastigheden af residual kvælstof fortsat falder til ca. 1,5 % årligt efter

ti år. Frigivelsen i år 5-10 er baseret på skøn med et forløb, der ligner det, der er fundet i langvarige

engelske forsøg i græs (Figur 2). Det ville være ønskeligt med langsigtede danske målinger, men de

forefindes så vidt vides ikke.

Figur 2. Kumulativ genfindelse af mærket kvælstof i høstet permanent græsafgrøde målt over 16-17 år efter én

tilførsel af

N-mærket mineralsk gødning i første år (Jenkinson et al., 2004).

434

Tabel 4. Beregning af eftervirkning af mineralsk kvælstof tilført til vårkorn baseret på målt genfindelse af

N-

mærket gødning i de efterfølgende fire afgrøder (fra Hart et al., 1993), samt skønnet frigivelse i år 5-10 efter

tilførsel. Det antages, at den årlige mineralisering af residual kvælstof er tre gange så høj som genfindelsen i

afgrøden.

År efter tilførsel

Residual kvælstof fundet i afgrøde (%)

Mineralisering af residual kvælstof (%)

Residual kvælstof (% af N input)

Kumuleret mineralisering af residual

kvælstof (% af N input)

Kumuleret udvaskning (% af N input)

6,6

3,5

2,2

6,6

2,2

6,6

0,5

1,5

0,5

1,5

0,5

1,5

0,5

1,5

19,8 10,5

24,1 20,9 18,9 17,0 16,1

5,9

2,0

9,1

3,0

11,1 13,1 14,0

3,7

4,3

4,6

15,6 15,2

14,4 14,9

4,8

4,9

14,7 14,3

15,3 15,8

5,1

5,2

Det er antaget, at 1/3 af det mineraliserede kvælstof gennemsnitligt udvaskes.

Residual kvælstof er gennemsnitlig genfindelse af tilført kvælstof i jord efter høst af første afgrøde.

Den beregnede udvaskning på 2 % af input i andet år (Tabel 4) stemmer rimeligt godt overens med,

at Thomsen et al. (1997) målte udvaskning fra mærket handelsgødning på 1-2 % på lerjord og grov-

sandet jord ved dyrkning af vårbyg efter vårbyg uden efterafgrøde. I nye forsøg uden isotopmærk-

ning er fundet en ekstra udvaskning på ca. 4 % i andet år med vårbyg uden efterafgrøde efter vårbyg

i første år (upublicerede data).

Tabel 5. Beregning af eftervirkning af mineralsk kvælstof tilført til vinterkorn baseret på målt genfindelse af

N-

mærket gødning i de efterfølgende fire afgrøder (fra Hart et al., 1993), samt skønnet frigivelse af residual kvæl-

stof i år 5-10 efter tilførsel. Det antages, at den årlige mineralisering af residual kvælstof er tre gange så høj som

genfindelsen i afgrøden.

År efter tilførsel

Residual N fundet i afgrøde (%)

Mineralisering af residual N (%)

Residual kvælstof (% af N input)

Kumuleret mineralisering af residual N (%

af N input)

Kumuleret udvaskning (% af N input)

6,6

19,8

13,6

3,4

1,1

3,5

10,5

11,8

5,2

1,7

2,2

6,6

10,7

6,3

2,1

2,2

6,6

9,6

7,4

2,5

9,1

7,9

2,6

0,5

1,5

8,8

8,2

2,7

0,5

1,5

8,6

8,4

2,8

0,5

1,5

8,3

8,7

2,9

0,5

1,5

8,1

8,9

3,0

Udvaskningsmodellen NLES5 tager højde for de første tre års virkning af tilført kvælstof og beregner

som gennemsnit en marginaludvaskning på 17 % (Børgesen et al., 2019). Ifølge beregning i Tabel 4

og 5 skal der ved beregning af en gennemsnitlig tiårig effekt tillægges en marginaludvaskning på

2,2 %-point i vårsæd og 1,3 % point i vintersæd, eller gennemsnitligt ca. 2 %-point.

435

I England er der også lavet målinger på residual kvælstof i jord efter gødskning af vinterraps og kar-

tofler, og disse målinger adskilte sig ikke klart fra målinger efter korn (Tabel 3). Eftervirkningen af

gødning tilført til græs har heller ikke adskilt sig klart fra forsøg med korn (Jenkinson et al., 2004).

Eftervirkning af husdyrgødning

Sørensen et al. (2017) har udviklet en simpel empirisk baseret model, der beskriver nettomineraliser-

ingen fra organisk bundet kvælstof i svine- og kvæggylle i de første år efter tilførslen (Tabel 6).

Tabel 6. Akkumuleret netto-mineralisering af organisk bundet kvælstof i svine- og kvæggylle i de første fem år

efter tilførslen ifølge model beskrevet af Sørensen et al. (2017) samt forventet mineralisering efter ti år.

År

Mineralisering af organisk kvælstof i kvæggylle (%

af tilført organisk N)

Mineralisering af organisk kvælstof i svinegylle (%

af tilført organisk N)

Efter de første fem år er mineraliseringen langsom og på niveau med øvrigt organisk bundet kvælstof

i jorden. I Tabel 2 er antaget en årlig mineraliseringsrate fra det resterende kvælstof i jorden på 2 %

pr. år i år fem til ti. Det betyder, at der efter ti år samlet er frigivet ca. 56 % fra kvæggylle og ca. 75 %

fra svinegylle. Ved samme anvendelse af principper for udvaskning fra mineraliseret kvælstof, vil der

være en ekstra udvaskning fra input af organisk kvælstof i år 4-10 efter tilførsel på ca. 5 %-point ((56-

42)*0,33) fra kvæggylle og 4 %-point ((75-63)*0,33) fra svinegylle. Derudover forventes et bidrag fra

mineralsk kvælstof i husdyrgødningen svarende til effekten af kvælstof i handelsgødning.

Eftervirkning af efterafgrøder og andre typer afgrøder

Efterafgrøder og andre typer afgrøder efterlader varierende mængder organisk bundet kvælstof i

jorden, der kan bidrage til kvælstofudvaskning på længere sigt. Tidsprofilen herfor vil være afhængig

af planteresternes mineraliseringsforløb. Mineraliseringen i første år er relateret til C/N-forholdet i af-

grøden (f.eks. Thomsen, 2016; Vogeler et al., 2019) og kan variere betydeligt fra under 20 % til ca. 60

%. Efter det første års omsætning kan det antages, at frigivelsen fra det resterende kvælstof foregår

med omtrent samme hastighed fra alle afgrødetyper (Christensen, 2004). Derfor kan man efter første

års omsætning med god tilnærmelse bruge det samme tidsforløb for kvælstoffrigivelse som anvendt

ovenfor for kvælstof efterladt efter korn.

I det følgende er beregnet to eksempler på mineraliserings- og udvaskningsforløb efter samme an-

tagelser som i Tabel 4 og 5. Dels er beregnet for en afgrøde med et lavt C/N-forhold og en første års

frigivelse på 50 %, som kan forventes i en efterafgrøde af olieræddike eller en fikserende efteraf-

grøde (Tabel 7). Dels er er beregnet for en afgrøde med mineralisering på 25 % i første år, som kan

forventes fra en afgrøde eller efterafgrøde af rajgræs eller korn.

436

Tabel 7. Beregning af eftervirkning af kvælstof opsamlet i efterafgrøde/afgrøde med lavt C/N-forhold og net-

tomineralisering på 50 % i første år efter nedpløjning (f.eks. olieræddike). Beregning baseret på samme princip

som i Tabel 4 ud fra målt genfindelse af mærket residual kvælstof fra kornafgrøde (fra Hart et al. 1993), samt

skønnet frigivelse i år 6-10 efter tilførsel. Det antages, at den årlige mineralisering af residual kvælstof er tre

gange så høj som genfindelsen i afgrøden.

År efter tilførsel

Residual kvælstof fundet i afgrøde (%)

Mineralisering af residual kvælstof (%)

Residual kvælstof (% af N input)

Kumuleret mineralisering af residual kvæl-

stof (% af N input)

Kumuleret udvaskning (% af N input)

6,6

19,8

40,1

9,9

3,3

3,5

10,5

34,9

15,2

5,0

2,2

6,6

31,6

18,5

6,1

2,2

6,6

28,3

21,8

7,2

26,8

23,3

7,7

0,5

1,5

26,0

24,0

8,0

0,5

1,5

25,3

24,8

8,2

0,5

1,5

24,5

25,5

8,5

0,5

1,5

23,8

26,3

8,7

Tabel 8. Beregning af eftervirkning af kvælstof opsamlet i efterafgrøde/afgrøde med højt C/N-forhold og net-

tomineralisering på 25 % i første år efter nedpløjning (f.eks. rajgræs). Beregning baseret på samme princip som

i Tabel 4 ud fra målt genfindelse af mærket residual kvælstof fra kornafgrøde (fra Hart et al. 1993) samt skønnet

frigivelse i år 6-10 efter tilførsel. Det antages, at den årlige mineralisering af residual kvælstof er tre gange så høj

som genfindelsen i afgrøden.

År efter tilførsel

Residual kvælstof fundet i afgrøde (%)

Mineralisering af residual kvælstof (%)

Residual kvælstof (% af N input)

Kumuleret mineralisering af residual kvæl-

stof (% af N input)

Kumuleret udvaskning (% af N input)

6,6

19,8

60,2

14,9

4,9

3,5

10,5

52,3

22,7

7,6

2,2

6,6

47,3

27,7

9,2

2,2

6,6

42,4

32,6

10,9

40,1

34,9

11,6

0,5

1,5

39,0

36,0

12,0

0,5

1,5

37,9

37,1

12,4

0,5

1,5

36,8

38,3

12,7

0,5

1,5

35,6

39,4

13,1

Det fremgår af Tabel 7 og 8, at det beregnes, at ca. 9 % af det opsamlede kvælstof i en efterafgrøde

med lavt C/N-forhold vil blive udvasket i år 2-10 efter nedpløjning og ca. 13 % fra efterafgrøde med

højt C/N-forhold. Derudover vil der være en udvaskning i 1. år efter nedpløjning. Denne effekt af

efterafgrøder i 1. år er inkluderet i NLES5-modellen, men NLES5-modellen tager ikke hensyn til for-

skellig kvalitet af efterafgrøder. Udvaskningen af mineraliseret kvælstof i første år forventes højere

end fra mineralsk kvælstof tilført forår (17 %) og lavere end af mineraliseret kvælstof fra jord (33 %),

idet mineraliseringsraten fra nyligt indarbejdet plantemateriale fra en efterafgrøde forventes højest i

starten, hvor den efterfølgende afgrøde kan udnytte det frigivne kvælstof. Dette er der ikke taget

højde for i bergningerne vist i Tabel 7 og 8.

Alle ovennævnte analyser er lavet under gennemsnitlige danske klima- og jord forhold. I områder

med lerjord og lav nedbør forventes marginaludvaskningen et være ca. 2/3 af gennemsnit, mens

det i områder med høj nedbør forventes ca. 1/3 højere marginaludvaskning end gennemsnit (Kri-

stensen et al., 2008). På den enkelte mark har efterårsbevoksningen ligeledes stor betydning for ud-

vaskningsfaktoren jf. Tabel 1.

437

Referencer

Børgesen C.D., Sørensen, P., Blicher-Mathiesen, G., Kristensen, K.M., Pullens, J.W.M., Zhao, J., Olesen,

J.E. 2019. NLES5 – an empirical model for predicting nitrate leaching from the root zone of

agricultural land in Denmark. DCA rapport nr 163, Aarhus Universitet.

Blicher-Mathiesen, G., Olesen, J.E., Jung-Madsen, S. 2020. Opdatering af Baseline 2021. Teknisk

rapport fra DCE nr 162, Aarhus Universitet.

Christensen, B.T. 2004. Tightening the Nitrogen Cycle. In Managing Soil Quality: Challenges in

Modern Agriculture. (Eds. P. Schjønning, S. Elmholt, B.T. Christensen). CAB International. 47-67.

De Notaris, C., Sørensen, P., Moller, H. B., Wahid, R., Eriksen, J. 2018. Nitrogen fertilizer replacement

value of digestates from three green manures. Nutrient Cycling in Agroecosystems 112, 355-

368.

Glendining, M.J., Poulton, P.R., Powlson, D.S., Macdonald, A.J., Jenkinson, D.S. 2001. Availability of the

residual nitrogen from a single application of N-15-labelled fertilizer to subsequent crops in a

long-term continuous barley experiment. Plant and Soil 233, 231-239.

Hart, P.B.S., Powlson, D.S., Poulton, P.R., Johnston, A.E., Jenkinson, D.S. 1993. The availability of the

nitrogen in the crop residues of winter-wheat to subsequent crops. Journal of Agricultural

Science 121, 355-362.

Jensen, B., Sørensen, P., Thomsen, I., Jensen, E., Christensen, B. 1999. Availability of nitrogen in N-15-

labeled ruminant manure components to successively grown crops. Soil Science Society of

America Journal 63, 416-423.

Kjellerup, V., Kofoed. A.D. 1983. Kvælstofgødskningens indflydelse på udvaskning af plantenærings-

stoffer fra jorden. Lysimeterforsøg med anvendelse af 15N. Tidsskrift for Planteavl 87, 1-22.

Kristensen, K., Waagepetersen, J., Børgesen, C.D., Vinther, F.P., Grant, R., Blicher-Mathiesen, G. 2008.

Reestimation and further development in the N-LES – NLES3 to NLES4. DJF Plant Science no

139. 1-25.

Macdonald, A.J., Poulton, P.R., Powlson, D.S., Jenkinson, D.S. 1997. Effects of season, soil type and

cropping on recoveries, residues and losses of N-15-labelled fertilizer applied to arable crops

in spring. Journal of Agricultural Science 129, 125-154.

Macdonald, A.J., Poulton, P.R., Stockdale, E.A., Powlson, D.S., Jenkinson, D.S. 2002. The fate of residual

N-15-labelled fertilizer in arable soils: its availability to subsequent crops and retention in soil.

Plant and Soil 246, 123-137.

Macdonald, A.J., Powlson, D.S., Poulton, P.R. Jenkinson, D.S. 1989. Unused Fertilizer Nitrogen in Arable

Soils - Its Contribution to Nitrate Leaching. Journal of the Science of Food and Agriculture 46,

407-419.

Petersen, J., Petersen, B.M., Blicher-Mathiesen, G., Ernstsen, V., Waagepetersen, J. 2006. Beregning af

nitratudvaskning. Forslag til metode, der sikrer ensartethed i sagsbehandlingen i forbindelse

med fremtidig miljøgodkendelse af husdyrudvidelser. Danmarks JordbrugsForskning. Rapport.

Markbrug 124, 1-147.

438

Sørensen, P. 2004. Immobilisation, remineralisation and residual effects in subsequent crops of dairy

cattle slurry nitrogen compared to mineral fertiliser nitrogen. Plant and Soil 267, 285-296.

Sørensen P., Børgesen, C.D. 2015. Kvælstofudvaskning og gødningsvirkning ved anvendelse af af-

gasset biomasse. DCA Rapport nr 65.

Sørensen P., Christensen, B.T., Børgesen, C.D. 2019. Langtidseffekter på nitratudvaskning af mineralsk

kvælstof i tilført gødning (10-års perspektiv). DCA notat til landbrugsstyrelsen. 2. december

2019. 9 s.

Sørensen, P., Thomsen, I.K. 2005. Separation of pig slurry and plant utilization and loss of nitrogen-15-

labeled slurry nitrogen. Soil Science Society of America Journal 69, 1644-1651.

Sørensen, P., Thomsen, I.K., Schroder, J.J. 2017. Empirical model for mineralisation of manure nitrogen

in soil. Soil Research 55, 500-505.

Thomsen, I.K., Kjellerup, V., Jensen, B. 1997. Crop uptake and leaching of N-15 applied in ruminant

slurry with selectively labelled faeces and urine fractions. Plant and Soil 197, 233-239.

439

Bilag 3. Klimagasser

Nicholas J. Hutchings

Fagfællebedømmelse: Jørgen E. Olesen

Agroøkologi, AU

Indledning

Formålet her er at beregne sideeffekten af et kvælstofvirkemiddel på udledninger af klimagasser,

herunder kulstoflagring i jord. Nogle arealbaserede kvælstofvirkemidler er også egentlige klima- el-

ler fosforvirkemidler, men implementeringskriterierne kan være forskellige, da et areal som betragtes

som et højrisikoområde med hensyn til nitratudvaskning ikke nødvendigvis er et højrisikoområde

med hensyn til fosfor. Tilsvarende vil udtagning af jord kunne tages af forskellige primære hensyn til

enten kvælstof eller klima.

Vurderingerne af klimasideeffekterne af kvælstofvirkemidler deles i to grupper, afhængig af om im-

plementering betyder eller ikke betyder en ændring i arealanvendelsen og dermed i effekter på

jordens kulstofpulje. Virkemidler, som implementeres uden en ændring i arealanvendelsen, kan også

deles i to; enkle, tekniske tiltage, som typisk implementeres i en enkelt afgrøde og mere komplekse

tiltag, som implementeres i dyrkningssystemer. Estimering klimasideeffekterne af den sidste type vir-

kemidler kræver detaljerede beregninger, og for disse virkemidler henvises her til tidligere beregnin-

ger.

Følgende elementer indgår i beregninger af drivhusgasemissioner tilknyttet kvælstofvirkemidler:

•

Den direkte lattergasemission, herunder emissionen fra handels- og husdyrgødning tilført arealet,

planterester og nettomineralisering af organisk stof i jorden.

Den indirekte lattergasemission fra ammoniakemission og nitratudvaskning.

-emission fra kalk og urea tilført markerne.

Ændring i netto kulstoflagring i jorden eller biomasse (herunder skov).

Fossil energi brugt til markoperationer og tørring af afgrøder.

Det antages, at virkemidlerne ikke påvirker antal husdyr eller husdyrproduktionens sammensætning,

hvorfor der heller ikke effekter på emissioner fra husdyr eller husdyrgødningshåndtering. Den ud-

bragte mængde husdyrgødning antages derfor at være uændret. Det betyder, at hvis et virkemiddel

reducerer kvælstotilførslen, sker reduktionen alene i handelsgødning.

Sideeffekten af en kvælstofvirkemiddel på klimagasser er afhængig af udgangspunktet (dvs. den

nuværende arealanvendelse og driftsledelse) og fremtidens arealanvendelse og driftsledelse. I til-

fælde af at en virkemiddel medfører ændret arealanvendelse, er det nødvendigt at beregne klima-

440

gasemissioner for både den nuværende og fremtidige arealanvendelse. Her skelnes generelt mel-

lem to nuværende arealanvendelser: 1) en gennemsnitlig dyrkningspraksis og 2) korndyrkning. I til-

fældet af at et virkemiddel kun påvirker en eller flere tabsposter under den samme arealanvendelse,

er det kun nødvendigt at beregne effekten på de relevante tabsposter.

For ændring i lattergasemission fra nitratudvaskning, kan inputdata hentes fra andre sektioner i det

pågældende kapitel. For andre tabsposter er det nødvendigt at benytte estimater eller antagelse fra

andre datakilder.

Standardværdier

Kvælstofrelaterede emissioner

Følgende standardværdier er anvendt:

Fra IPPC (2006):

GWP N

O = 298 kg CO

-ækv./kg N

Konvertering N

O-N til N

O = 44/(2×14) = 1,571

Emissionsfaktorer:

•

O fra udbragt gødning: 0,01 kg N

O-N/kg N

O fra planterester: 0,01 kg N

O-N/kg N

Indirekte N

O atmosfærisk deposition = 0,01 kg N

O-N/kg N

Emissionsfaktorer fra DCE (Mette Hjorth Mikkelsen, pers. komm.):

•

Indirekte N

O fra nitrat-udvaskning

= 0,0046 kg N

O-N/kg N

-fordampning (handelsgødning) = 0,02 kg NH

-N/kg N

-fordampning (husdyrgødning) = 0,091 kg NH

-N/kg N

-fordampning (blandet handels- og husdyrgødning) = 0,046 kg NH

-N/kg N

Dyrket areal i Danmark = 2.602.000 ha (Blicher-Mathiesen et al., 2020).

Der har tidligere været brugt en lavere værdi for virkemidler, som reducerede nitrat udledt i drænvandet (f.eks.

vådområder). Det vurderes nu, at der generelt er ringe reduktion af det nitrat, der strømmer fra rodzonen til dræ-

nene, således at reduktionen på landsplan af nitrat fra transporten rodzonen frem til vandløbene primært fore-

går i grundvandet. Dette indebærer, at der vil skulle benyttes stort set samme værdi for emissionsfaktor for alle

virkemidler, og her er derfor anvendt den generelle værdi for indirekte lattergasemissioner fra udvaskning af

nitrat fra rodzonen.

441

Nogle virkemidler kan forventes at påvirke udbyttet og dermed ifølge IPCC (2006) også kvælstofin-

put i planterester. I nogle tilfælde har det ikke været muligt at kvantificere effekten på tørstofudbyttet.

Til at estimere kvælstofinputtet i planterester i disse tilfælde, er det antaget, at der er en direkte rela-

tion med kvælstofnormen for den relevante afgrøde eller sædskifte. På baggrund af Danmarks af-

rapportering af kvælstofinput i planterester og i handels- og husdyrgødning under UNFCCC (DCE

2020), er andelen antaget til at være 0,21. Dette er en simplificeret metode, som i princippet kun

gælder for et landsgennemsnit, og der er derfor betydelig usikkerhed knyttet til disse estimater.

Kulstoflagring, kalk og urea

I nogle tilfælde vil et virkemiddel påvirke kulstoflagringen i jorden, fordi der vil være en ændring i

kulstofinputtet enten i planterester eller i husdyrgødning. Over tid vil jordens kulstofpuljer tilpasse sig

ændringer i kulstofinputtet, og et virkemiddels effekt på kulstoflagring vil dermed aftage med tiden.

I den danske afrapportering under UNFCCC, er tidsrammen for ændringer ca. 20 år. For de fleste

virkemidler har det ikke været muligt her at lave en selvstændig modellering af effekten, og den

angivne effekt er derfor baseret på tidligere undersøgelser, som er i overensstemmelse med effekter

på ca. 20 år basis. Hvis ikke der findes sådanne undersøgelser, og effekterne i øvrigt antages at være

beskedne, er effekt på kulstoflagring sat til nul.

Emissioner af CO

fra tilførsel af kalk og ureabaserede handelsgødninger er i gennemsnit 94 kg CO

ækv/ha/år og er beregnet som de afrapporterede 244 kt CO

-emission på landsplan (DCE, 2020),

fordelt over det samlede dyrkningsareal. Da ingen virkemidler inkluderer øget forsuring af gylle, er

det her antaget, at der ikke er ændring i emissioner, når et virkemiddel ikke udtager landbrugsjord,

samt at der er ingen eller meget mindre emission fra jorden, som er udtaget. Det antages ligeledes,

at der ikke vil være væsentlige ændringer i anvendelsen af ureabaserede gødninger eller i kalkan-

vendelse som følge af forsuring forårsaget af ændret gødningsanvendelse.

Forbrug af fossil energi

Tabel 1 viser estimater for fossilt energiforbrug i forbindelsen med korn, græs og roeproduktion med

de konverteringsfaktorer, der er angivet i Tabel 2.

Tabel 1. Forbrug af fossil energi i forbindelsen markoperationer, vanding og tørring til produktion af korn, græs

og roer (Mogensen et al., 2018).

Byg

El, vanding

El, tørring

Diesel, tørring

Diesel, mark

Nettoudbytte

TS: tørstof

kWh/ha

liter/ha

Mg TS/ha

4,4

Hvede

138

6,2

Kløvergræs

161

8,1

Græs

161

101

9,1

Roer

12,1

Sukkerroer

13,2

442

Tabel 2. Konverteringsfaktorer (fra Mogensen et al., 2018).

kg CO

-ækv./enhed

Diesel

liter

kWh

2,82

0,56

På baggrund af Tabel 1 og 2 estimeres forbruget af fossil energi for korn, græs og roer til henholdsvis

361, 358 og 291 CO

-ækv./ha/år, med et gennemsnit på 340 CO

-ækv/ha/år. Det bemærkes, at

disse tal er betydeligt lavere end det 1.100 kg CO

/ha/år antaget af Eriksen et al. (2014).

Standard værdier for emissioner af klimagasser

Gennemsnitlig dyrkningspraksis

Beregninger for en gennemsnitlig landbrugsjord er baseret på Danmarks afrapportering under

UNFCCC (DCE 2020):

•

Eksterne kvælstofinput til markerne er for handelsgødning 86 kg/ha/år, for udbragte husdyrgød-

ning og andre organiske produkter 87 kg N/ha/år og udskillelsen under afgræsning 8 kg/ha/år.

Sammenlagt kvælstofinput er 181 kg N/ha/år.

•

Det gennemsnitlige kvælstofinput i planterester er beregnet til 39 kg N/ha/år.

Gennemsnitlig ammoniakemission er 16 kg N/ha/år

Gennemsnitlig nitratudvaskning er 61 kg N/ha/år

Tabel 3. Drivhusgasemissioner fra en gennemsnitlig dyrkningspraksis i Danmark.

kg N/ha/år

Kvælstofinput

Direkte N

O emission

Indirekte N

Fossil energi

Kalk m.m.

Kulstoflagring

Sum

Gødning

Planterester

Ammoniak

Udvaskning

181

1,81

0,39

0,10

0.28

848

182

131

340

1644

kg N

O-N emis-

sion/ha/år

kg CO

-ækv./ha/år

Korndyrkning

Kvælstofvirkemidler vil sandsynligvis ikke blive implementeret jævnt over alle sædskifter, da kvæl-

stofudvaskningen fra græsrige sædskifter normalt er lavere end fra kornsædskifter (Olesen et al.,

2016). Det er dermed mere relevante for nogle kvælstofvirkemidler at beregne klimasideeffekter ved

at sammenligne med et kornsædskifte. På baggrund af Olesen et al. (2016) er vinterhvededyrkning

antaget her at være repræsentativ for korndyrkning (Tabel 4).

443

Tabel 4. Drivhusgasemissioner fra korndyrkning.

kg N/ha/år

N input

Direkte N

O emission

Indirekte N

O emission

Fossil energi

Kalk m.m.

Kulstoflagring

Sum

kg N

O-N emis-

sion/ha/år

2,00

kg CO

ækv/ha/år

937

201

138

361

1784

200

Gødning

Planterester

Ammoniak

Udvaskning

0,43

0,12

0.29

Landbrugsstyrelsen (2019)

Olesen et al. (2016)

Sammenhæng til den nationale emissionsopgørelse

Det er ved fastlæggelse af klimaeffekter af de enkelte virkemidler tilstræbt, at disse vil blive afspejlet

på samme vis som i den nationale emissionsopgørelse (Nielsen et al., 2019). Den nationale afrap-

portering benytter dog simplere og mere aggregerede data til emissionsopgørelser, og forskelle vil

derfor kunne optræde, hvis data for aktiviteter (f.eks. ændringer i arealanvendelse, gødningsforbrug,

kvælstofudvaskning eller ammoniakfordampning) ikke afspejler sig i de nationale data. Der er be-

nyttet de samme emissionsfaktorer og GWP som aktuelt anvendes i de nationale opgørelser, men

disse kan også ændres fremadrettet. I den nationale opgørelse af ændringer i kulstoflagring benyttes

også aggregerede data for arealanvendelse, afgrødeudbytter og bortførsel af afgrøderester. Det er

i denne rapport tilstræbt, at effekter af virkemidler er i overensstemmelse med disse nationalt bereg-

nede effekter, men beregningsmetoder og datagrundlag er forskellige. Enkelte af virkemidlerne ind-

går ikke for nuværende i de nationale opgørelser, og der er i denne rapport anført, hvad disse effek-

ter estimeres at være. Der kan være behov for yderligere dokumentation for at inkludere klimaeffek-

terne af disse virkemidler i den nationale klimaopgørelse. Dette omfatter bl.a. effekter af biochar,

nitrifikationshæmmere, minivådområder, styret dræning, afbrydning af dræn, paludikultur og tiltag

vedrørende randzoner.

Referencer

Blicher-Mathiesen, G., Olesen, J.E., Jung-Madsen, S. (red). 2020. Opdatering af baseline 2021. Aarhus

Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 140 s. Teknisk rapport nr. 162

http://dce2.au.dk/pub/TR162.pdf

DCE 2020. Afrapportering under UNFCCC. https://unfccc.int/process-and-meetings/transparency-

and-reporting/reporting-and-review-under-the-convention/greenhouse-gas-inventories-

annex-i-parties/national-inventory-submissions-2020.

Eriksen, J., Jensen, P.N., Jacobsen, B.H. (red.) 2014. Bilag 2. Tabeller til beregning af klimaeffekter i

Virkemidler til realisering af 2. Generations vandplaner og målrettet arealregulering. DCA rap-

port nr. 052.

444

Landbrugsstyrelsen. 2019. Vejledning om gødsknings- og harmoniregler. Planperioden 1. august

2019 til 31. juli 2020.

Mogensen, L., Knudsen, M.T., Dorca-Preda, T., Nielsen, N.I., Kristensen, I.S., Kristensen, T. 2018. Bære-

dygtighedsparametre for konventionelle fodermidler til kvæg - metode og tabelværdier. DCA

rapport nr. 116. Aarhus Universitet.

Nielsen, O.-K., Plejdrup, M.S., Winther, M., Nielsen, M., Gyldenkærne, S., Mikkelsen, M.H., Albrektsen, R.,

Thomsen, M., Hjelgaard, K., Fauser, P., Bruun, H.G., Johannsen, V.K., Nord-Larsen, T., Vesterdal,

L., Callesen, I., Caspersen, O.H., Scott-Bentsen, N., Rasmussen, E., Petersen, S.B., Olsen, T.M., Han-

sen, M.G. 2019. Denmark's National Inventory Report 2019. Emission Inventories 1990-2017 -

Submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change and the

Kyoto Protocol. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 886 pp.

Scientific Report No. 318.

Olesen, J.E., Jørgensen, U., Hermansen, J.E., Petersen, S.O., Søegaard, K., Eriksen, J., Schjønning, P.,

Greve, M.H., Greve, M.B., Thomsen, I.K., Børgesen, C.D., Vinther, F.P. 2016. Græsdyrknings klima-

og miljøeffekter. DCA Notat.

445

Bilag 4. Kombineret effekt af dræn- og fladevirkemidler - en generel

ligning til beregning af effekten af kombinerede kvælstofvirkemidler

Jens Erik Ørum

Fagfællebedømmelse: Carl Christian Hoffmann

Fødevare- og Ressourceøkonomi, KU

Bioscience, AU

Til brug, ikke mindst for miljøøkonomiske analyser, beskriver nærværende bilag en ligning til bereg-

ning af den samlede effekt af flade- og drænvirkemidlerne anvendt såvel enkeltvist som i kombina-

tion.

En, generel ligning til beregning af udledning fra rodzone til åkant og kyst

På trods af en stor geologisk og hydrologisk bestemt forskel i kvælstofretentionen på tværs af landet

og på tværs af selv de mindste marker og ID15-oplande, kan den samlede kvælstofretention og

udledningen til kysten, meget forenklet, bestemmes med en og samme, generelle ligning (Ligning

1), som introduceres og specificeres nedenfor.

Udvaskningen fra rodzonen og effekten af fladevirkemidlerne (��

"#$

) kan beregnes med f.eks. NLES5

modellen (Børgesen et al. 2019), mens effekten af drænvirkemidlerne og den endelige kvælstofud-

ledning til kysten

��

%&$'

kan beregnes med Ligning 1, hvor også grundvandsretentionen

��

()*

, over-

fladevandsretentionen

��

+*,

og drænfraktionen

��

indgår:

��

%&$'

= ��

"#$

(1 − ��

*Å.

) [��(1 − ��

/010

) + (1 − ��)(1 − ��

()*

)] (1 − ��

+*,

)

Udvaskning fra rodzonen

��

"#$

er en funktion af plantedække, jordbearbejdning, kvælstoftilførsel og

afstrømning. Udvaskningen kan reduceres ved brug af såkaldte fladevirkemidler som f.eks. reduceret

kvælstoftildeling og efterafgrøder, der begge indgår i NLES5 beregningen af udvaskningen.

Kvælstofretentionen kan forøges med brug af drænvirkemidler som f.eks. minivådområder med ef-

fekten

��

/010

eller

ved reetablering af vådområder med effekten

��

*Å.

. Halvdelen af det kvælstof, der

udvaskes fra rodzonen på lerjord, ledes som hovedregel direkte til åkanten via dræn, mens det øv-

rige kvælstof stor set bortreduceres. Drænvirkemidlerne sikrer, at også det kvælstof, der ellers via

dræn ville transporteres direkte til å og kyst udsættes for en retention i et minivådområde og/eller et

vådområde. Drænfraktionen (��) udtrykker således den andel af afstrømningen i et drænopland,

der foregår via dræn.

446

Beregning af den samlede retention fra rodzone til kyst kræver adgang til mindst fem kortlag. Det

gælder kortlag med grundvands- og overfladevandsretention, kortlag med drænoplande og kortlag

med oplande til minivådområder og vådområder. Hvor de første tre kortlag må antages at være

rimeligt stabile over tid, må kortlagene med oplande til minivådområder og vådområder løbende

opdateres i takt med, at placeringen af disse virkemidler vurderes og aktiveres. Ligning 1-3 forud-

sætter adgang til en detaljeret grundvandsretention (gerne på drænoplandsniveau), der udtrykker

retentionen for den afstrømning, der ikke afledes via dræn, men via grundvandet. Til sidst i bilaget

argumenteres der for, at den nuværende kortlægning af grundvandsretentionen, som den kommer

til udtryk i retentionskortet, derfor ikke er tilstrækkelig detaljeret til at understøtte en beregning af

hverken virkemidlernes enkeltvise og kombinerede effekter eller en målrettet regulering.

Retention fra rodzone til åkant

Da drænvirkemidlerne alene påvirker retentionen fra rodzonen til vandløbskanten (åkanten), er det

valgt i de efterfølgende beregninger og eksempler at fokusere på effekten af kombinerede flade-

og drænvirkemidler opgjort ved vandløbskanten (åkanten) og den dermed afledte, samlede reten-

tion fra rodzone til åkant.

Den samlede retention fra rodzone til åkant (��

)2Å

)

inkluderer således grundvandsretention og dræn-

fraktion samt effekt af eventuelle minivådområder og vådområder (Ligning 2):

��

)2Å

= 1 − (1 − ��

*Å.

) [��(1 − ��

/010

) + (1 − ��)(1 − ��

()*

)]

Når også den resterende retention fra åkant til kyst, der udgøres af overfladevandsretentionen (��

+*,

)

inddrages, kan den samlede udledning til kysten herefter sammendrages til (Ligning 3):

��

%&$'

= (1 − ��

)2Å

) (1 − ��

+*,

) ��

"#$

Retention fra rodzone til åkant er ikke kun et relevant begreb, når der skal beregnes kombinerede

effekter af flade- og drænvirkemidler, men kan også være et nyttigt redskab til forståelsen af, at

værdien af fladevirkemidler ikke er en nagelfast, absolut størrelse, men - også før der overhovedet

tænkes på drænvirkemidler - kan variere på tværs af landet og inden for ét og samme ID15. Der er

således store, systematiske variationer i retentionen fra rodzone til åkant. Den væsentligste del af

variationen skyldes, at der for sandjord er en stor variation i grundvandsretention på f.eks. 20-80 %;

men ingen drænfraktion, mens der for lerjorden er en mere ensartet, høj grundvandsretention på

f.eks. 80-99 %, men til gengæld en betydelig drænfraktion, der normalt sættes til 50 %. Bemærk, at

retentioner og effekter, der jo af natur er relative, ubenævnte størrelse, i nærværende bilag er udtrykt

i %’er

447

Eksempler på anvendelse af den generelle ligning

I Tabel 1 gives der eksempler på, hvorledes effekterne af virkemidlerne enkeltvist og i kombination

manifesterer sig med brug af Ligning 2 med antagelse af forskellige, hyppigt forekommende, men

ikke fuldt dækkende, eksempelvise forudsætninger. Kombinationen af både minivådområder og

vådområder samt effekterne af dræning og anvendelsen af minivådområder på sandjord, der kan

forekomme, er således udeladt i eksemplerne, men kan beregnes med Ligning 2.

I eksemplerne i Tabel 1 er grundvandsretentionen sat til 20, 40, 60 og 80 % for sandjord og 80, 90, 95

og 99 % for lerjord. Som eksempler på fladevirkemidler er benyttet efterafgrøder, hvor effekten, jf.

Efterafgrøder

(denne rapport), afhænger af jordtype og husdyrintensitet. Desuden er benyttet en

normreduktion på 20 kg kvælstof pr. ha, der ved en eksempelvis marginaludvaskning på 20 % har

en effekt på 4 kg N/ha i rodzonen. Der er antaget en udvaskning fra rodzonen på 80 kg N/ha fra

både lerjord og sandjord. Drænfraktionen (DF) er, baseret på Børgesen og Kjærgaard (2015), sat til

50 % på lerjord og 0 % på sandjord. Minivådområder på sandjord forudsætter, at sandjorden er dræ-

net, hvilket ikke er tilfældet i de viste eksempler. Derfor er de viste kombinationer med minivåder på

sandjord uden effekt og blanke/tomme i Tabel 1.

448

Tabel 1. Eksempler på effektberegning for flade- og drænvirkemidler opgjort ved åkant for hhv. sandjord og

lerjord med brug af Ligning 2.

------ Sandjord -------

------ Lerjord ----

Basisudvaskning

(kg N pr. ha) 80

Fladevirkemidler

--- Effekt i rodzone (kg N pr. ha) ---

Ingen fladevirke.

0,0

Normred. 20 kg N pr. ha

4,0

Eft.afg. < 0,8 DE/ha

32,0 32,0 32,0 32,0

12,0 12,0 12,0

Eft. Afg. > 0,8 DE/ha

45,0 45,0 45,0 45,0

24,0 24,0 24,0

UDEN DRÆNVIRKEMIDLER

Grundvandsrention

20%

Drænfraktion

Retention fra rodzone til åkant 20%

Ingen fladevirke.

Normred. 20 kg N pr. ha

Eft.afg. < 0,8 DE/ha

Eft. Afg. > 0,8 DE/ha

Uden drænvirkemiddel

Ingen fladevirke.

Normred. 20 kg N pr. ha

Eft.afg. < 0,8 DE/ha

Eft. Afg. > 0,8 DE/ha

MED MINIVÅDOMRÅDE

Effekt af minivådområde

Retention fra rodzone til åkant

Ingen fladevirke.

Normred. 20 kg N pr. ha

Eft.afg. < 0,8 DE/ha

Eft. Afg. > 0,8 DE/ha

Ingen fladevirke.

Normred. 20 kg N pr. ha

Eft.afg. < 0,8 DE/ha

Eft. Afg. > 0,8 DE/ha

Normred. 20 kg N pr. ha

Eft.afg. < 0,8 DE/ha

Eft. Afg. > 0,8 DE/ha

40%

60%

80%

50%

40%

90%

50%

45%

95%

50%

48%

42,0

39,9

35,7

29,4

0,0

2,1

6,3

12,6

25%

60%

32,0

30,4

27,2

22,4

10,0

11,6

14,8

19,6

1,6

4,8

9,6

50%

74%

21,0

20,0

17,9

14,7

21,0

22,1

24,2

27,3

1,1

3,2

6,3

0,0

4,0

12,0

24,0

99%

50%

40,4

38,4

34,3

28,3

0,0

2,0

6,1

12,1

25%

62%

30,4

28,9

25,8

21,3

10,0

11,5

14,6

19,1

1,5

4,6

9,1

50%

75%

20,2

19,2

17,2

14,1

20,2

21,2

23,2

26,3

1,0

3,0

6,1

--- Udledning opgjort ved åkant (kg N pr. ha) ---

64,0 48,0 32,0 16,0

48,0 44,0

60,8 45,6 30,4 15,2

45,6 41,8

38,4 28,8 19,2 9,6

40,8 37,4

28,0 21,0 14,0 7,0

33,6 30,8

--- Effekt af fladevirk. (kg N pr. ha) ---

0,0

3,2

2,4

1,6

0,8

2,4

25,6 19,2 12,8 6,4

7,2

36,0 27,0 18,0 9,0

14,4

0,0

2,2

6,6

13,2

25% 25%

53% 58%

--- Udledning opgjort ved åkant (kg N pr. ha) ---

38,0 34,0

36,1 32,3

32,3 28,9

26,6 23,8

--- Kombineret effekt af virkemidler (kg N pr. ha) ---

10,0 10,0

11,9 11,7

15,7 15,1

21,4 20,2

--- Heraf fladevirkemiddel (kg N pr. ha) ---

1,9

1,7

5,7

5,1

11,4 10,2

MED VÅDOMRÅDE

Effekt af vådområde

50% 50% 50% 50%

50% 50%

Retention fra rodzone til åkant 60% 70% 80% 90%

70% 73%

--- Udledning opgjort ved åkant (kg N pr. ha) ---

Ingen fladevirke.

32,0 24,0 16,0 8,0

24,0 22,0

Normred. 20 kg N pr. ha

30,4 22,8 15,2 7,6

22,8 20,9

Eft.afg. < 0,8 DE/ha

19,2 14,4 9,6

4,8

20,4 18,7

Eft. Afg. > 0,8 DE/ha

14,0 10,5 7,0

3,5

16,8 15,4

--- Kombineret effekt af virkemidler (kg N pr. ha) ---

Ingen fladevirke.

32,0 24,0 16,0 8,0

24,0 22,0

Normred. 20 kg N pr. ha

33,6 25,2 16,8 8,4

25,2 23,1

Eft.afg. < 0,8 DE/ha

44,8 33,6 22,4 11,2

27,6 25,3

Eft. Afg. > 0,8 DE/ha

50,0 37,5 25,0 12,5

31,2 28,6

--- Heraf fladevirkemiddel (kg N pr. ha) ---

Normred. 20 kg N pr. ha

1,6

1,2

0,8

0,4

1,2

1,1

Eft.afg. < 0,8 DE/ha

12,8 9,6

6,4

3,2

3,6

3,3

Eft. Afg. > 0,8 DE/ha

18,0 13,5 9,0

4,5

7,2

6,6

449

I Tabel 1 er udledning og effekt af virkemidlerne er opgjort i tre trin: Uden drænvirkemidler (boks 2),

Med minivådområde (boks 3) og Med vådområde (boks 4). For hvert trin er der beregnet en retention

fra rodzone til åkant med Ligning 2 samt beregnet udledning og effekt for hhv. ingen fladevirkemidler

og effekt mv. for hver de tre fladevirkemidler. Jordtype, grundvandsretention og drænfraktion samt

virkemidlernes effekt i rodzonen, der er fælles for de tre trin, fremgår af tabellens øverste, første boks.

Drænvirkemidlernes relative effekt er angivet øverst i boks 3 og 4.

Uden drænvirkemidler, anden boks, er der beregnet en retention fra rodzone til åkant på 20-80 % for

sandjord og 40-50 % for lerjord. Det er denne retention, der i kombination med virkemidlernes effekt

i rodzonen, angivet i toppen af Tabel 1, der giver de i tabellen viste effekter. Det fremgår, at kombi-

nationen af ingen flade- og drænvirkemidler naturligvis ikke har nogen effekt. Effekten af de tre fla-

devirkemidler afhænger derimod i høj grad af jordtype og især for sandjorden af grundvandsreten-

tion. Normreduktionen med en effekt på 4 kg N/ha i rodzonen reduceres således til en effekt på

mellem 0,8 to 3,2 kg N/ha for sandjord og fra 2,0 til 2,4 kg N/ha for lerjord.

Med minivådområde, tredje boks, der som nævnt kun har effekt på drænede arealer, er der ingen

effekt på sandjorden. For lerjorden er der beregnet en effekt på udledningen på 11,5 to 11,9 kg N/ha

for normreduktion i kombination med minivådområde. Sidst i boksen er det beregnet, hvor meget

fladevirkemidlerne bidrager til den kombinerede effekt. Her fremgår det, at effekten af f.eks. norm-

reduktionen, der har en effekt på 4 kg N/ha i rodzonen, reduceres til en effekt på 1,5 til 1,9 kg N/ha

opgjort ved åkanten, når den kombineres med et minivådområde. Det er reduktion på ca. 0,5 kg

N/ha i forhold til normreduktionens effekt uden drænvirkemiddel. I eksemplet reducerer minivådom-

rådet effekten af fladevirkemidlerne med 25 til 30 %.

Med vådområde, fjerde boks, er der beregnet en kombineret effekt med f.eks. normreduktionen på

8,4 til 33,6 kg N/ha for sandjord og 21,2 til 25,2 kg N/ ha for lerjord. I forhold til effekten beregnet

uden vådområde reducerer vådområderne effekten af fladevirkemidlerne med 50 %.

Det skal indskærpes, at tabellen ikke er tænkt som et opslagsværk, men en hjælp til at forstå arbejds-

gangen i en beregning af virkemidlernes effekt opgjort ved åkanten og i sidste ende ved kysten.

Eksemplerne er rimeligt bredt dækkende når det gælder grundvandsretention og effekten af flade-

virkemidlerne. Den grundlæggende udvaskning fra rodzonen, der i eksemplet er 80 kg N/ha er der-

imod ikke repræsentativ, men netop bare et eksempel.

Behov for kortlægning af en differentieret grundvandsretention

Det nuværende retentionskort (Højberg et al., 2015), hvor Danmark er opdelt i ca. 3.000 enheder a

1.500 ha, afspejler en forenklet forståelse af de geografiske og hydrologiske forhold. En forståelse,

der ikke giver mulighed for, at forskellige områder i ét og samme ID15-opland kan have forskellig

grundvandsretention samt områder med og uden dræning. Fra et fagligt forsigtighedshensyn, kan

450

det være nødvendigt/bekvemt at antage, at der kun er én, gennemsnitlig grundvandsretention pr.

ID15. Når det med de seneste potentialekort (Kjærgaard et al., 2017 og Børgesen et al., 2019) mani-

festeres, at minivådområder, ikke mindst på bagrund af meget håndgribelige forskelle i teksturen,

kan være relevante i dele af et ID15-opland, er det dog umuligt samtidigt at fastholde ideen om kun

én grundvandsretention pr. ID15.

I et nyt retentionskort vil der, jf. Højberg (2019), være fokus på at inddrage flere målinger og bedre

placering af bl.a. redoxzonen, men der opnås ikke i de første faser af opdateringen en øget differen-

tiering af kortet. Der er således en tid fremover et udækket behov for et retentionskort, der kan un-

derstøtte en målrettet, omkostningseffektiv anvendelse af flade- og drænvirkemidler på ID15-niveau

og derunder. Et retentionskort med grundvandsretentioner for udledning, der ikke foregår via dræn,

gældende f.eks. for hver enkelt af potentialekortets (op til) otte klasser pr. ID15-opland står derfor højt

på den miljøøkonomiske ønskeliste.

Referencer

Børgesen, C.D., Kjærgaard, C. 2016. Udarbejdelse af minivådområdeeffekt (kg N pr. ha minivådom-

råde) på ID15-oplandsniveau for potentielt egnede arealer. DCA – Nationalt Center for Føde-

varer og Jordbrug, 19. maj 2016.

http://pure.au.dk/portal/files/116512758/Besvarelse_Mi-

niv_domr_deeffekt_kg_N_pr._ha_miniv_domr_de_002_.pdf

Børgesen, C.D., Iversen, B.V., Bach, E.O., Greve, M. 2019. Opdatering af potentialekort for mini-våd-

områder med nyt ådalstema. Institut for Agroøkologi, AU.

https://pure.au.dk/ws/fi-

les/177399088/Opdatering_af_potentialekort_Juli_2019_ver_2.pdf

Højberg, A.L., Windolf, J., Børgesen, C.D., Troldborg, L., Tornbjerg, H., Blicher-Mathiesen, G., Kronvang,

B., Thodsen, H., Ernstsen, V. 2015. National kvælstofmodel - Oplandsmodel til belastning og

virkemidler.

sep2015.pdf

Højberg, A. 2019. Opdatering af nationale – Kvælstofretentionskort. Oplæg om opdatering af reten-

tionskort. Præsenteret for MST november 2019.

https://mst.dk/media/185896/anker-l-hoej-

berg-oplaeg-om-opdatering-af-retentionskort.pdf

Kjærgaard, C., Bach, E.O., Greve, M., Iversen, B.V., Børgesen, C.D. 2017. Kortlægning af potentielle

områder til etablering af konstruerede minivådområder. DCA- Nationalt Center for Fødevarer

og Jordbrug, 15 s, 19. Maj, 2017.

GEUS,

revideret

udgave

september

2015.

https://www.geus.dk/me-

dia/13243/national-kvaelstofmodel-oplandsmodel-til-belastning-og-virkemidler-

451

AARHUS UNIVERSITET

Om DCA

DCA - Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug er den faglige indgang til jordbrugs-

og fødevareforskningen ved Aarhus Universitet.

Centret omfatter institutter og forskningsmiljøer, der har aktiviteter på jordbrugs- og

fødevareområdet. Det er primært Institut for Agroøkologi, Institut for Husdyrvidenskab,

Institut for Fødevarer, Center for Kvantitativ Genetik og Genomforskning samt dele af

Institut for Ingeniørvidenskab.

Aktiviteterne i DCA understøttes af en centerenhed, der varetager og koordinerer op-

gaver omkring myndighedsbetjening, erhvervs- og sektorsamarbejde, internationalt

samarbejde og kommunikation.

Forskningsresultater fra DCA

Resultater fra forskningen publiceres i internationale, videnskabelige tidsskrifter. Publi-

kationerne kan findes via universitets publikationsdatabase (pure.au.dk).

DCA rapporter

DCAs rapportserie formidler hovedsageligt myndighedsrådgivning fra DCA til Miljø- og

Fødevareministeriet. Der kan også udgives rapporter, som formidler viden fra forsknings-

aktiviteter. Rapporterne kan frit hentes på centrets hjemmeside: dca.au.dk.

Nyhedsbreve

DCA udsender et nyhedsbrev, der løbende orienterer om jordbrugs- og fødevareforsknin-

gen og herunder om nye forskningsresultater, rådgivning, uddannelse, arrangementer og

andre aktiviteter. Det er gratis at tilmelde sig nyhedsbrevet, og det kan ske på dca.au.dk.

RESUME

På bestilling af Miljø- og Fødevareministeriet er der udarbejdet et nyt katalog over virkemidler, der kan reducere kvælstof-

belastningen af vandmiljøet. Det ny virkemiddelkatalog, som erstatter kataloget fra 2014, indeholder beskrivelse af i alt 32

virkemidler på henholdsvis dyrkningsfladen og i forbindelse med dræn, lavbund eller i randzonen langs vandløb. Ud over

kvælstofeffekten er der redegjort for effekter af virkemidlerne i forhold til fosfor, klima, natur og biodiversitet, skadegørere og

pesticider samt budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger. Kataloget er lavet i et samarbejde mellem fem institutter på

Aarhus Universitet (Agroøkologi, Bioscience, Miljøvidenskab, Ingeniørvidenskab og Biologi) og to institutter på Københavns

Universitet (Fødevare- og Ressourceøkonomi samt Geovidenskab og Naturforvaltning).