26.07.2013 Views

Rapporten - Søren Højmark Rasmussen

Rapporten - Søren Højmark Rasmussen

Rapporten - Søren Højmark Rasmussen

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Reduktion af kvælstofudvaskning<br />

- GIS modellering af kvælstofbelastningen<br />

i oplandet til Karup Å<br />

Naturgeografi, 7. semester, Efteråret 2005


B-studienævn<br />

Aalborg Universitet<br />

Sohngårdsholmsvej 57<br />

9210 Aalborg SØ<br />

www.bsn.aau.dk<br />

Titel: Reduktion af kvælstofudvaskning<br />

- GIS modellering af kvælstofbelastningen i oplandet til Karup Å<br />

Tema: Arealanvendelse og vandmiljø<br />

Projektperiode: 2. september – 21. december 2005<br />

Projektgruppe: D019 Synopsis:<br />

Deltagere:<br />

Marianne Bismo<br />

Martin H. Thorsøe<br />

Bastian E. Jensen<br />

<strong>Søren</strong> H. <strong>Rasmussen</strong><br />

Vejleder:<br />

Niels Arne Wahl<br />

Oplagstal: 7<br />

Sideantal: 110<br />

Bilagsantal og -art: 2, heraf en cd-rom<br />

I denne rapport tages der udgangspunkt i<br />

oplandet til Karup Å, hvor der ses på landbrugets<br />

arealanvendelse, som er hovedkilden til<br />

udvaskningen af kvælstof til Skive Fjord.<br />

Kvælstofudvaskningen er et problem i de<br />

danske Fjorde, hvor det kan føre til tilstande<br />

med iltsvind, og reduktion af kvælstofudvaskningen<br />

er derfor et politisk mål. I oplandet<br />

til Karup Å er der i rapporten lavet en belastningsopgørelse<br />

over udvaskning af kvælstof fra<br />

rodzonen på baggrund af Viborg Amts model<br />

til estimering af kvælstofudvaskning. Der er<br />

desuden anvendt en henfaldsmodel, der undersøger<br />

graden af denitrifikation i forhold til afstand<br />

til åen. De to modeller sammenlagt<br />

indikerer fra hvilke områder udvaskningen<br />

hovedsageligt stammer. På denne baggrund<br />

bliver der ud fra Vandmiljøplan III, set på<br />

mulige ændringer i arealanvendelsen, der kan<br />

reducere kvælstofudvaskningen til Karup Å.<br />

Tiltagene holdes sammen regionplanens zonering,<br />

der angiver i hvilke områder virkemidlerne<br />

kan implementeres. Dette munder ud i 5<br />

scenarier, der danner grundlaget for en vurdering<br />

af, hvordan udvaskningen af kvælstof til<br />

Skive Fjord mest effektivt kan begrænses. Det<br />

vurderes, at det bedste resultat opnås, hvis<br />

arealanvendelsen ændres i de ånære områder,<br />

hvor belastningen er størst.


English summary<br />

Oxygen depletion in Danish waters has accelerated during the last 20 years and it has<br />

been documented that the human discharge of nitrogen plays an important role in this<br />

negative development. Since the first oxygen depletion case in 1982 it has been a<br />

political goal to reduce the nitrogen discharge in order to reduce the frequency of<br />

oxygen depletion. Improper agriculture practice is responsible for approx. 69 % of the<br />

nitrogen load in Danish waters. In order to reduce the nitrogen discharge it is therefore<br />

necessary to change some agricultural practices.<br />

The object of this paper is to asses the sources of the N-discharge from the Karup Å<br />

catchment and to evaluate the means to reduce the N-discharge. The stream Karup Å<br />

feeds Skive Fjord, which is a particular delicate ecosystem with frequent episodes of<br />

oxygen depletion happening during the summer months. We used soil data from 12 sites<br />

in the catchment area, estimations on the nitrate content of soil water, and a GIS based<br />

modelling of solute fluxes at the catchment scale in order to estimate the agricultural<br />

contribution to the riverine nitrogen load in the Karup Å catchment. An estimate of the<br />

amount of leached nitrogen from the root-zone is derived by using the empirical based<br />

“Viborg-model”. In addition, a distance-based model using 1st order kinetics is used to<br />

estimate the areal distribution of the denitrification taking place from the source of<br />

emission to the stream. The two models combined indicate which parts of the catchment<br />

area has the largest contribution to the total nitrogen load and were measures should be<br />

implemented in order to reduce nitrogen leaching. This showed to be the area within 1<br />

km of the stream.<br />

Based on these findings initiatives to reduce nitrogen leaching and discharge in the<br />

Karup Å catchment is considered. This is done by assessing the area-based initiatives<br />

put forward by the Danish Action Plan for the Aquatic Environment (Vandmiljøplan<br />

III). These initiatives are combined with the regional plans set forth by Viborg and<br />

Ringkøbing Counties for the Karup Å catchment.<br />

It was found that the crucial variable determining the amount of leached nitrogen to the<br />

riverine environment is the distance from the source of emission to the stream, as this<br />

distance determines the amount of nitrogen denitrificated during the transport process in<br />

the groundwater. After defining the areas of most nitrogen emission to the stream five<br />

scenarios were put forward, each derived using a tool from the planning:<br />

1. All of the defined emission area is taken out of production. Emission: 25 % of<br />

total.<br />

2. 10 meters bufferzone around the stream. Emission: 94 % of total.<br />

3. Agri-environmental measures made in Natura 2000 areas. Emission: 96 % of<br />

total.<br />

4. Agri-environmental measures are used in the area with the highest nitrogen<br />

leaching rate. Emission: 92 % of total.<br />

5. Reforestation in the designated forest areas. Emission 94 % of total


Considering all the scenarios, the most effective in reducing the emission, is the creation<br />

of 10 meter bufferzone, reducing the emission 52,4 kg N ha of area involved, and the<br />

use of Agri-environmental measures in 11 % of the area with highest nitrogen leaching<br />

rate in the Vulnerable Agricultural Area, reducing the emission 31,4 kg N pr ha of area<br />

involved. The least effective is the Agri-environmental measures made in Natura 2000<br />

areas, reducing the emission 7,4 kg N pr ha of area involved.


Forord<br />

Denne rapport er udarbejdet som dokumentation for projektenheden på 7. semester for<br />

Cand. Scient uddannelsen Geografi med speciale i Naturgeografi. <strong>Rapporten</strong> er<br />

udarbejdet af studerende ved Tekniske-Naturvidenskabelige Fakultet, under Bstudienævnet,<br />

Aalborg Universitet. Temarammen for projektenheden er ''Arealanvendelse<br />

og vandmiljø''. Formålet har været at analysere og vurdere samspillet<br />

mellem den arealmæssige anvendelse af oplandet til et vandområde og konsekvenserne<br />

heraf for det lokale vandmiljø. Derudover har formålet været at analysere, vurdere og i<br />

et vist omfang modellere væsentlige miljømæssige forhold. Projektområdet var givet på<br />

forhånd til at være oplandet til Karup Å. Yderligere var det givet, at der fra den 5. til 9.<br />

september skulle afholdes felttur til projektområdet, umiddelbart efter projektperiodens<br />

start. Projektperioden strakte sig i tidsrummet fra den 2. september til den 21. december.<br />

Projektgruppen har ud fra de givne forudsætninger valgt at beskæftige sig med<br />

sammenspillet mellem kvælstofkredsløbet og landbruget. Dette valg udspringer i høj<br />

grad af den viden om Skive Fjord, iltsvind og problematikken som følge heraf, der ved<br />

opstarten af projektperioden blev undersøgt.<br />

I forbindelse med udarbejdelsen af rapporten har det være nødvendigt at indsamle<br />

forskellig information, data og prøver. I denne sammenhæng vil projektgruppen gerne<br />

takke: Landmændene i oplandet til Karup Å, for at vi måtte udtage jordprøver,<br />

Ringkøbing Amt og Viborg Amt for at være behjælpelige, her skal takken specielt rettes<br />

til Dennis Plauborg Noe, Ringkøbing Amt og Jens Ove Nielsen og Ole Gregor, Viborg<br />

Amt. Dansk Jordbrugsforskning takkes for data til de opstillede modeller, og Esben<br />

Clemens fra Geodatabiblioteket, Aalborg Universitet for at være behjælpelig med<br />

indhentning af tilladelse til data.<br />

Marianne Bismo Martin Hermansen Thorsøe<br />

Bastian Egede Jensen <strong>Søren</strong> <strong>Højmark</strong> <strong>Rasmussen</strong>


Indhold<br />

Side<br />

1 Indledning 9<br />

1.1 Skive Fjord 9<br />

1.2 Oplandet til Skive Fjord 11<br />

1.3 Problemformulering 12<br />

2 Kvælstofkredsløbet og landbruget 15<br />

2.1 Landbrugets intensivering 15<br />

2.2 Kvælstofkredsløbet 17<br />

2.2.1 Gødning<br />

2.2.2 Udvaskning af kvælstof<br />

2.2.3 Denitrifikation<br />

2.2.4 Surhedsgrad<br />

24<br />

2.3 Opsummering 25<br />

3 Beskrivelse af projektområdet 27<br />

3.1 Geomorfologiske forhold 27<br />

3.2 Jordbundsforhold 28<br />

3.3 Geologi 30<br />

3.4 Klimatologi 31<br />

3.5 Hydrologiske forhold 34<br />

3.6 Arealanvendelsen 37<br />

3.7 Opsummering 40<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 41<br />

4.1 Indsamling af data 41<br />

4.2 Metoder til analyse af prøverne 44<br />

4.2.1 Sigteanalyse<br />

44<br />

4.2.2 Indhold af organisk materiale<br />

4.2.3 Nitratmålinger<br />

4.2.4 Permeabilitetsundersøgelse<br />

46<br />

4.3 Resultater 47<br />

4.3.1 Sigteanalyse<br />

4.3.2 Permeabilitetsanalyse<br />

4.3.3 Nitratanalyse<br />

4.3.4 Indhold af organisk materiale<br />

4.3.5 Undersøgelse af jordens surhedsgrad<br />

56<br />

4.4 Vurdering af de anvendte metoder 57<br />

4.5 Opsummering 59<br />

17<br />

19<br />

21<br />

45<br />

45<br />

47<br />

50<br />

52<br />

55


5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 61<br />

5.1 Kvælstofudvaskning fra rodzonen 61<br />

5.1.1 Udvælgelse af model<br />

62<br />

5.2 Viborg Amts model til estimering af kvælstofudvaskning<br />

5.2.1 Resultat af Viborg Amts model estimering af<br />

63<br />

kvælstofudvaskning<br />

66<br />

5.2.2 Vurdering af modellen<br />

69<br />

5.3 Transport af kvælstof fra rodzonen til vandløbet 71<br />

5.3.1 Udvælgelse af model<br />

71<br />

5.4 Henfaldsmodellen 73<br />

5.4.1 Kalibrering af henfaldsmodellen<br />

5.4.2 Resultat af henfaldsmodellen<br />

5.4.3 Vurdering af henfaldsmodellen<br />

77<br />

5.5 Resultat af kvælstofudvasknings-opgørelsen 79<br />

5.5.1 Vurdering af udvaskningsopgørelsen resultat<br />

81<br />

5.6 Opsummering 81<br />

6 Ændring i arealanvendelse 83<br />

6.1 Vandmiljøplanlægningens historie 83<br />

6.2 Planlægningens virkemidler 85<br />

6.3 Scenarier 91<br />

6.3.1 Beregning af scenarier<br />

6.3.2 Resultater af beregningerne<br />

6.3.3 Sammenligning af scenarierne<br />

96<br />

6.4 Opsummering 98<br />

7 Konklusion 99<br />

8 Perspektivering 101<br />

Litteraturliste 105<br />

Bilag A<br />

74<br />

75<br />

93<br />

94


Indledning<br />

Temarammen for dette semester er ''Arealanvendelse og vandmiljø''. På denne baggrund<br />

undersøges det i denne rapport, hvordan en ændring i arealanvendelsen kan være med til<br />

at mindske udledningen af kvælstof til Skive Fjord, for på denne måde at sikre et bedre<br />

vandmiljø. Udgangspunktet for rapporten er de problemer arealanvendelsen i et område<br />

kan skabe for andre steder. Der vil indledningsvis i dette kapitel kort blive set på Skive<br />

Fjord og de iltsvind, der jævnligt rammer området. Dette problem hænger nøje sammen<br />

med den arealanvendelse, der er i oplandet til Skive Fjord, hvor landbruget udleder store<br />

mængder kvælstof, der er med til at skabe iltsvindene i fjorden. Derfor vil der blive set<br />

nærmere på dette opland, og specielt oplandet til Karup Å, hvorfra en stor del af de<br />

næringsstoffer, der ender i Skive Fjord, stammer. Oplandet til Karup Å vælges som<br />

undersøgelsesområde for de videre undersøgelser i denne rapport. Den fremlagte<br />

problemstilling munder ud i en problemformulering, som den resterende del af<br />

rapporten tager udgangspunkt i.<br />

1.1 Skive Fjord<br />

Skive Fjord er en af de mange danske fjorde, hvor der jævnligt opstår tilstande med<br />

iltsvind. Iltsvind betyder kort fortalt, at der bruges mere ilt i vandet end der tilføres.<br />

Skive Fjord er særligt udsat da området ligger isoleret fra hovedstrømmen gennem<br />

Limfjorden, og derfor har mindre vandudskiftning end størstedelen af fjorden. Derfor<br />

vil der om sommeren, hvor der er perioder uden vind, ikke blive tilført tilstrækkeligt ilt<br />

til bundvandet, hvilket fører til iltsvind. Skive Fjord er således et område, der er<br />

naturligt mere udsat for iltsvind end andre dele af Limfjorden (Limfjord, 2005).<br />

Iltsvind er et problem for de organismer, der lever i fjorden og som har brug for ilt for at<br />

kunne respirere. Er iltsvindet kraftigt, kan der opstå en bundvending, hvor al ilten i<br />

nærheden af bunden er opbrugt og hvor der fra bunden bliver udsendt svovlbrinte til<br />

vandet. Svovlbrinter er giftige og en bundvending vil derfor dræbe alt liv i de områder,<br />

hvor svovlbrinterne udsendes. Det er altid ved bunden iltsvindet opstår, fordi tilførslen<br />

af ilt her er mindst. Derudover er det her en stor del af det organiske materiale, der<br />

1 Indledning 9


liver produceret i fjorden, bliver omsat, hvilket er en proces, der forbruger ilt. Iltsvind<br />

er et naturligt fænomen, der altid har præget de danske fjorde. Det er imidlertid værd at<br />

bemærke, at den menneskelige aktivitet har været med til at påvirke hyppigheden og<br />

størrelsen af de naturlige iltsvind (Agger et al., 2002: 23). Det har den fordi udledningen<br />

af næringsstoffer er steget, hvilket har ført til, at der er blevet skabt en større produktion<br />

af alger, der ved deres død vil synke til bunden, blive omsat og dermed forbruge ilt. Det<br />

er dette øgede iltforbrug der gør, at den menneskelige udledning af næringsstoffer er et<br />

problem for Skive Fjord. Da fjorden er vigtig som opvækstområde for blandt andet fisk,<br />

muslinger og andre dyr er perioder med iltsvind ikke kun et problem for naturen, men<br />

også et samfundsmæssigt problem, da der er mennesker, som lever af fiskeriet<br />

(Christensen et al., 2004: 102). Problemet er også blevet erkendt fra politisk side, idet<br />

den vandmiljøplanlægning, der er foregået de sidste 20 år, har beskæftiget sig med at<br />

begrænse udledningen af næringsstoffer til vandmiljøet (Christensen, 2002: 386). Dette<br />

er til en vis grad også lykkes, og det er i denne forbindelse værd at være opmærksom på,<br />

at amterne rundt om Limfjorden har fastsat en målsætning om, at tilførslen af kvælstof<br />

til Limfjorden skal være 33 % lavere end den er på nuværende tidspunkt (Grooss et al.,<br />

2005: 59). Den nyeste vandmiljøplan (Vandmiljøplan III) sigter mod at reducere den<br />

totale kvælstofudledning med 13 % på landsplan (Vandmiljøplan III, 2004).<br />

I forhold til forekomsten af iltsvind er det hovedsageligt kvælstof, der er vigtigt, da det<br />

er den begrænsende faktor for produktionen af alger i fjorden. Derfor er det væsentligt<br />

at se på, hvor det kvælstof, der tilføres fjorden, stammer fra. I 2004 blev den samlede<br />

tilførsel af kvælstof til Limfjorden opgjort til 15.884 t. Heraf stammede 69 % fra<br />

landbruget, mens 26 % var naturens eget bidrag, figur 1.1. Tilbage er 6 % fordelt på<br />

forskellige andre kilder, bl.a. renseanlæg og dambrug. Det kvælstof, der kommer til<br />

Limfjorden, skyldes derfor i høj grad landbruget. Landbrugets udledning af kvælstof<br />

udgør også et problem for drikkevandet, men det vil der blive set bort fra i det følgende,<br />

da denne del af problemstillingen ikke direkte har indflydelse på vandkvaliteten i Skive<br />

Fjord.<br />

69%<br />

5%<br />

10 1 Indledning<br />

26%<br />

Naturbidrag<br />

Landbrug<br />

Andre<br />

Figur 1.1. Tilførslen af kvælstof til Limfjorden fordelt på kilder, tal fra 2004. Efter<br />

Grooss et al. (2005: 9).


1.2 Oplandet til Skive Fjord<br />

Skive Fjord får tilført ferskvand fra Karup Å og fra det øvrige af fjordens opland,<br />

deriblandt en række mindre bække. I denne rapport tages der udgangspunkt i Karup Ås<br />

opland som kilde til kvælstof i Skive Fjord. Det er beregnet, at det topografiske opland<br />

til Karup Å er 626 km 2 , mens det øvrige opland til Skive Fjord dækker et område på<br />

165 km 2 . Oplandet til Karup Å er derfor det største delopland til Skive Fjord, baseret på<br />

data fra DMU (a, 2005). Da det hovedsagelig er Karup Å, der står for ferskvandstilførslen<br />

til Skive Fjord og dermed også en stor del af tilførslen af kvælstof, er det i<br />

denne rapport valgt at fokusere undersøgelserne på Karup Ås opland, og dette område<br />

vil derfor kort blive præsenteret. Da Karup Ås topografiske opland ikke er fuldt<br />

sammenfaldende med det hydrologiske opland vælges et projektområde, der rummer<br />

begge oplande, som undersøgelsesområde for denne rapport, se figur 1.2.<br />

Figur 1.2. Projektområdet. På kortet ses det topografiske og det hydrologiske opland<br />

samt det definerede projektområde. Oplandene er defineret ud fra målestationen Nørkær<br />

Bro. Data fra DMU (a, 2005); Viborg-GIS (2005); Pers. komm. Dennis Plauborg Noe<br />

(16.11.05). Baggrundskort fra KMS (2005). Gennem resten af rapporten vil de samme<br />

data for Karup Å blive brugt, de er hentet fra Viborg-GIS (2005).<br />

Karup Å har sit udspring vest for Silkeborg, løber nordover og munder ud i Skive Fjord.<br />

Inden den når Skive Fjord, ændrer åen navn til Skive Å. Dele af Karup Å udgør<br />

grænsen mellem Viborg Amt og Ringkøbing Amt, og oplandet strækker sig således over<br />

1 Indledning 11


egge amter. Tabel 1.1 viser, at landbruget anvender ca. 65 % af Karup Ås opland til<br />

produktion (dyrket areal og afgræsset). Landbrug udgør altså den væsentligste andel af<br />

arealanvendelsen i Karup Ås opland, og som beskrevet tidligere er netop landbruget en<br />

af de væsentlige kilder til den kvælstofudledning, der er skyld i iltsvindene i Skive<br />

Fjord. Karup Ås opland er derfor ideelt som undersøgelsesområde for denne<br />

problemstilling.<br />

Tabel 1.1. Arealanvendelse i Karup Ås opland. Kategorien Andet dækker over vand,<br />

ukendt anvendelse og engområde. Data fra DMU (a, 2005).<br />

Arealanvendelse % af oplandet<br />

Dyrket areal 41,7<br />

Afgræsset 23,4<br />

Nåleskov 14,3<br />

Hede 9,2<br />

Ubevokset 6,4<br />

Løvskov 2,4<br />

Busk / skov 1,8<br />

Andet 0,8<br />

1.3 Problemformulering<br />

I det foregående er det blevet gennemgået, at der i Skive Fjord findes et problem med<br />

iltsvind. Det er et fænomen, der forekommer naturligt, men som den menneskelige<br />

aktivitet har forstærket. Dette skyldes den høje udledning af næringsstoffer, hvoraf<br />

69 % stammer fra landbrugets udledninger. Kvælstoffet, der tilføres Skive Fjord,<br />

stammer blandt andet fra Karup Ås opland. Dette område er derfor valgt som specifikt<br />

undersøgelsesområde for denne rapport. Landbruget udnytter 65 % af arealet til<br />

produktionen og det vil derfor være interessant at undersøge, hvordan vandkvaliteten i<br />

Skive Fjord kan forbedres ved at ændre arealanvendelsen. På denne baggrund er<br />

følgende problemformulering opsat:<br />

Hvordan kan en ændring i landbrugets arealanvendelse i oplandet<br />

til Karup Å mindske udvaskningen af kvælstof til Skive Fjord?<br />

En ændring af arealanvendelsen vil i denne rapport blive forstået både som en ændring<br />

af den dyrkningspraksis landmanden udfører, men også en egentlig ændring i brugen af<br />

et areal, eksempelvis fra landbrug til skovbrug. Derfor vil der i denne rapport kun blive<br />

set på arealbaserede virkemidler. Målet for mindskning af kvælstofudvaskning opsættes<br />

på baggrund af Vandmiljøplan III, der er gældende for hele Danmark, og<br />

Limfjordsovervågningen målsætning, der gælder for de tre Limfjordsamter: Viborg,<br />

Ringkøbing og Nordjylland. For at svare på problemformuleringen er der opstillet 2<br />

underspørgsmål:<br />

12 1 Indledning


1. Hvor stor er kvælstofbelastningen i projektområdet og hvordan er denne rumligt<br />

fordelt?<br />

2. Hvilke arealbaserede virkemidler er egnede til reducere kvælstofudvaskningen i<br />

oplandet til Karup Å og hvad er effekten af disse?<br />

Det er hermed hensigten at lave en belastningsopgørelse over, hvor den største<br />

belastning i oplandet er lokaliseret. Dette anvendes til at diskutere, hvilke ændringer af<br />

arealanvendelsen, der i dette område mest effektivt vil kunne reducere<br />

kvælstofudvaskningen og ligeledes være planlægningsmæssigt muligt. En ændring i<br />

arealanvendelse kan gennemføres ud fra politiske målsætninger, der iværksættes<br />

gennem planlægning. De virkemidler, der bliver taget op til overvejelse, vurderes ud fra<br />

de målsætninger, der fra offentlig side er opstillet med henblik på at forbedre<br />

vandmiljøet i de danske farvande.<br />

For at få en forståelse for problemstillingen er det nødvendigt at have kendskab til<br />

kvælstoffets kredsløb. I kapitel 2 Kvælstofkredsløbet og landbruget bliver det<br />

indledningsvis beskrevet, hvordan den historiske udvikling har bevirket, at landbruget i<br />

dag har et stort kvælstofstab til omgivelserne. Desuden forklares kvælstoffets kredsløb<br />

samt overskudskvælstoffets udvaskning fra rodzonen til recipienten og den dertil<br />

hørende denitrifikation. Med denne teoretiske viden på plads bliver projektområdets<br />

karakteristika undersøgt i kapitel 3 Beskrivelse af projektområdet. Geologiske,<br />

geomorfologiske, klimatiske og hydrologiske forhold bliver beskrevet. Derudover<br />

undersøges jordbunden og arealanvendelsen i projektområdet. Herefter præsenteres<br />

gruppens forsøg i kapitel 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å. Det drejer sig om<br />

sigteanalyse og permeabilitetsforsøg med henblik på at undersøge jordbundens tekstur,<br />

for at kunne vurdere hvor let kvælstof udvaskes fra området. Desuden er der lavet en<br />

nitratanalyse, der viser den aktuelle tilstedeværelse af nitrat i jorden som et<br />

øjebliksbillede i udvalgte punkter. Til sidst vurderes de anvendte metoder, der er<br />

benyttet til forsøgene.<br />

I kapitel 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen bliver kvælstofudvaskningen fra<br />

rodzonen analyseret ved brug af Viborg Amts model til estimering af<br />

kvælstofudvaskning. Desuden bliver der anvendt en afstands-baseret henfaldsmodel, der<br />

bygger på, at længere afstand til åen giver en højere grad af denitrifikation. Disse to<br />

modeller giver til sammen et billede af, hvor i Karup Ås opland den største<br />

kvælstofudvaskning kommer fra. På denne baggrund bliver der i kapitel 6 Ændring i<br />

arealanvendelsen undersøgt, hvilke planlægningsmæssige virkemidler, der findes, for<br />

gennem en ændring i arealanvendelsen at mindske udvaskningen af kvælstof til Karup<br />

Å. Tiltagene bliver målrettet mod de definerede områder. Der tages desuden udgangspunkt<br />

i regionplanens zoneplanlægning. På baggrund af de gennemgåede tiltag vil der<br />

opstilles 4 scenarier, hvor reduktionen af kvælstofudvaskningen beregnes. Dette gøres<br />

for at vurdere effekten af de forskellige arealbaserede virkemidler. Herudfra kan der i<br />

kapitel 7 Konklusion vurderes, hvilke virkemidler der kan mindske kvælstofudvaskningen<br />

til Karup Å. I kapitel 8 Perspektivering vil rapportens resultater blive sat<br />

i perspektiv i forhold til planlægningens dilemmaer.<br />

1 Indledning 13


14 1 Indledning


Kvælstofkredsløbet og<br />

landbruget<br />

Formålet med dette kapitel er at give en indsigt i, hvordan kvælstofkredsløbet fungerer,<br />

hvilket gøres med særlig fokus på landbruget. Kapitel 1 (Indledning) klarlagde, at den<br />

intensive landbrugsdrift i Karup Ås opland, skaber problemer med iltsvind i Skive<br />

Fjord. For at forstå denne problemstilling, er det vigtigt at kende til de processer, der<br />

ligger bag. Igennem dette kapitel vil det blive gjort klart, hvordan landbrugets<br />

sammenspil med kvælstofkredsløbet har givet anledning til den høje udvaskning af<br />

kvælstof. Kapitlet starter med at beskrive den historiske udvikling og hvordan det<br />

stigende gødningsforbrug har åbnet kredsløbet. Herefter vil selve kvælstofkredsløbet<br />

blive gennemgået og der vil lægges speciel vægt på gødning, kvælstofudvaskning,<br />

denitrifikation og jordens surhedsgrad.<br />

2.1 Landbrugets intensivering<br />

Landbruget i Danmark har, ligesom i de andre europæiske lande, undergået en<br />

udvikling i retning af mere intensivt landbrug. Omkring år 1800 var landbruget præget<br />

af det, vi i dag vil kalde økologisk landbrug. Enhver bedrift kunne dengang opfattes<br />

som en selvstændig økologisk enhed. Der var et internt kredsløb mellem den animalske<br />

og vegetabilske produktion i bedriften og input udefra var ubetydelige (Ingemann,<br />

2002: 354). Landbrugsproduktionen var dengang mange steder utilstrækkelig for at<br />

undgå sult (Christensen, 1992: 239). I perioden fra ca. 1830 til 1880 var det danske<br />

landbrug hovedsageligt kornproducerende og havde produktionsoverskud til omfattende<br />

eksport af korn. Efter denne periode skete der et skift, hvor landbruget begyndte at<br />

omstille sig til animalsk produktion. Skiftet skyldtes, at der skete et fald i kornpriserne<br />

pga. øget konkurrence, især fra Amerika. Kvælstofkredsløbet internt i bedriften var<br />

stadig lukket, dvs. at input udefra stort set ikke var til stede (Ingemann 2002: 354, 358).<br />

De næringsstoffer, planterne optog, blev givet videre til dyrene, i form af foder. Dyrene<br />

gav næringsstofferne tilbage til planterne gennem deres gylle, der blev spredt på<br />

markerne.<br />

2 Kvælstofkredsløbet og landbruget 15


Omkring 1960'erne slog en ny gødningspraksis for alvor igennem. Landbruget var nu<br />

ikke længere afhængig af det økologiske kredsløb, men kunne specialisere sig inden for<br />

en specifik produktion, f.eks. korn, svin eller mælk (Ingemann, 2002: 355). Med<br />

indførelsen af handelsgødning er der sket et vigtigt skift i den danske landbrugspraksis.<br />

Udviklingen af årligt forbrug af handelsgødning fra 1935 og frem til 2003 kan ses i<br />

figur 2.1.<br />

1000 t<br />

450<br />

400<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

1935<br />

1937<br />

1939<br />

1941<br />

1943<br />

1945<br />

1947<br />

1949<br />

1951<br />

1953<br />

1955<br />

1957<br />

1959<br />

1961<br />

1963<br />

1965<br />

1967<br />

1969<br />

1971<br />

1973<br />

1975<br />

1977<br />

1979<br />

1981<br />

1983<br />

1985<br />

1987<br />

1989<br />

1991<br />

1993<br />

1995<br />

1997<br />

1999<br />

2001<br />

2003<br />

16 2 Kvælstofkredsløbet og landbruget<br />

År<br />

Handelsgødning Husdyrgødning<br />

Figur 2.1. Udvikling af årligt forbrug af handelsgødning i Danmark, 1935 - 2003 og<br />

husdyrgødning 1960 - 1999 (Plantedirektoratet, 2004: 9). Tal for husdyrgødning er<br />

baseret på aflæsning fra (Knudsen, 2002: 20). Årsangivelsen på figuren er start året for<br />

landbrugsåret.<br />

Det ses, at fra 1950'erne og frem til 1970'erne er forbruget af handelsgødning blevet<br />

mangedoblet. Forbruget af handelsgødning toppede i 1980'erne. Med indførslen af<br />

handelsgødning er kvælstofudvaskningen også vokset kraftigt. Landbrugets næringsstofkredsløb<br />

er, i takt med intensiveringen af landbruget, blevet mere åbent, hvilket<br />

betyder, at der er et overskud af næringsstoffer i jorden. Dermed sker der et tab til<br />

omgivelserne, som kan give anledning til problemer, f.eks. i form af iltsvind. Gennem<br />

1980'erne har forbruget af gødning været forholdsvis stabilt på et højt niveau på<br />

350.000-400.000 t N pr. år. Husdyrgødningens bidrag til kvælstofforbruget har været<br />

stabilt på omkring 250.000 t pr. år. Der er sammenhæng mellem handelsgødning i<br />

absolut mængde og mængden pr. ha, hvilket betyder, at stigningen i forbruget af<br />

handelsgødning har medført mere gødning pr. areal (Knudsen, 2002: 20). Forbruget af<br />

handelsgødning var i år 1989 144 kg N pr. ha årligt, siden er forbruget faldet. Dette<br />

skyldes hovedsagligt diverse reguleringer (Christensen, 2002: 376). Forbruget af<br />

handelsgødning er faldet til 78 kg N pr. ha i år 2003.


Dette afsnit beskrev hvordan kvælstofkredsløbet i landbruget er gået fra at være et<br />

lukket kredsløb internt i bedriften, til, som følge af det stigende forbrug af<br />

handelsgødning, at blive mere åbent. Handelsgødningen har gjort, at landmanden ikke<br />

længere er afhængig af gødningen fra sine husdyr, da det er muligt at købe gødningen i<br />

stedet.<br />

2.2 Kvælstofkredsløbet<br />

Kvælstofkredsløbet er en betegnelse for de processer som kvælstof (N) indgår i.<br />

Kvælstof skifter mellem forskellige kemiske tilstande, som en del af en cyklus med<br />

plantevækst og nedbrydning. Det er den menneskelige påvirkning af denne cyklus for at<br />

øge planteudbyttet, der skaber et overskud af kvælstof. For at kunne reducere<br />

overskuddet af kvælstof, er det nødvendigt at forstå, hvordan dette kvælstofkredsløb<br />

fungerer, og hvilken betydning den menneskelige tilførsel af gødning har. Dette vil<br />

derfor blive gennemgået.<br />

I form af frit N2 udgør kvælstof ca. 78 % af den atmosfæriske luft. Samtidig findes der<br />

en mængde kvælstof, der er bundet i jorden. Det kvælstof, der er bundet i jorden, kan<br />

overordnet opdeles i organisk kvælstof og uorganisk kvælstof. Det organiske kvælstof<br />

består af planterester og lignende, der ikke er nedbrudt endnu, mens det uorganiske<br />

kvælstof hovedsagelig består af ammonium (NH4 + ) og nitrat (NO3 - ). Planter kan kun<br />

optage det kvælstof, der findes på uorganisk form i jorden (Knudsen et al., 2000: 9).<br />

Det frie N2 kan fikseres, hvorved det omdannes til ammonium, der kan optages af<br />

planterne. Dette foregår i begrænset mængde ved lynnedslag, mens hovedparten af<br />

kvælstoffikseringen foretages af visse bælgplanter på landjorden og bestemte alger i<br />

marine områder. Ammoniummet bliver optaget af planterne og omdannet til organisk<br />

form. Når planterne dør, bliver resterne nedbrudt og indgår i puljen af organisk<br />

materiale i jorden. Dette organiske materiale kan udnyttes af mikroorganismer som en<br />

energikilde, og herved sker der en mineralisering, hvor kvælstoffet igen bliver<br />

omdannet til ammonium. Det ammonium, som ikke bliver optaget af planterne, bliver<br />

relativt hurtigt omdannet til nitrat. Der sker først en omdannelse til nitrit, som så hurtigt<br />

bliver omdannet til nitrat. Dette er også en proces, der foretages af mikroorganismer, og<br />

som kræver ilt. Planterne kan optage nitrat ligeså nemt som ammonium, og derfor bliver<br />

en del af nitraten igen optaget af planterne og omdannet til organisk materiale. Ved<br />

iltfattige forhold kan der ske en denitrifikation, hvor nitratet reduceres til frit kvælstof<br />

eller kvælstofilter, afhængig af om der sker en fuldstændig omdannelse. Herved er<br />

kredsløbet sluttet, og kvælstoffet er igen på form af frit N2 (Knudsen et al., 2000: 65). På<br />

figur 2.2 ses en principskitse over kvælstoffets kredsløb.<br />

2.2.1 Gødning<br />

Ved høst fjernes store mængder kvælstof fra marken. For at vedligeholde planteudbyttet<br />

tilfører landmænd gødning til markerne. Der bruges to overordnede typer gødning,<br />

husdyrgødning og handelsgødning. Husdyrgødning består af organiske materiale og<br />

urinstoffer. Urinstofferne bliver hurtigt nedbrudt til ammonium, og giver derved en<br />

2 Kvælstofkredsløbet og landbruget 17


hurtig tilførsel af kvælstof til planterne. Det organiske materiale består af forskellige<br />

typer kvælstofforbindelser, der nedbrydes med forskellig hastighed. Nogle typer<br />

organisk materiale nedbrydes forholdsvis hurtigt, og giver derved også en hurtig<br />

tilførsel af kvælstof til planterne. Andre typer organisk materiale kan tage flere år om at<br />

blive mineraliseret, og giver derved en lille, men mere konstant tilførsel af kvælstof.<br />

Handelsgødning består oftest af uorganisk kvælstof i form af ammonium og nitrat, der<br />

direkte kan optages af planterne. Afhængig af hvilken type gødning, der anvendes, kan<br />

der være store mængder af uorganisk kvælstof tilgængelig i jorden på en gang (Clausen<br />

et al., 2004: 29-32).<br />

Ammonium<br />

(NH4)<br />

Atmosfærisk kvælstof<br />

(N2)<br />

N-fiksering<br />

Nitrifikation<br />

Nitrit<br />

(NO2)<br />

Nitrifikation<br />

Optagelse<br />

Mineralisering<br />

Denitrifikation<br />

Reduktion Reduktion<br />

Organisk<br />

kvælstof<br />

Optagelse<br />

Nitrat<br />

(NO3)<br />

Figur 2.2. Principskitse over kvælstoffets kredsløb. Efter Andersen (1998: 7).<br />

I forbindelse med reguleringen af kvælstofkredsløbet er der indført pligt til at indberette<br />

gødningsforbruget. Samtidig er der indført gødningsnormer, der fortæller, hvor meget<br />

gødning det er tilladt at bruge, dvs. både handels- og husdyrgødning (Plantedirektoratet,<br />

2005: 1). Tabel 2.1 viser gødningsnormen for vækståret 2005/06. Gødningsnormen er<br />

ikke det samme som den økonomisk optimale gødningsmængde, hvilket hænger<br />

sammen med det politiske mål om, at reducere kvælstofforbruget. Gødningsforbruget<br />

bliver opgjort på bedriftsniveau, hvilket betyder at landmanden er fritstillet i forhold til,<br />

hvilke marker der spredes gødning på, blot den samlede kvote for bedriften, beregnet ud<br />

fra at gødningsnormerne overholdes (Clausen et al., 2004: 66-67).<br />

Kvælstof i form af ammonium, bliver også tilført via nedbøren. Dette skyldes, at der<br />

sker en fordampning af ammoniak fra husdyrgødning, som sammen med kvælstofilter<br />

18 2 Kvælstofkredsløbet og landbruget


fra forbrænding af fossile brændsler giver en kraftig øgning i mængden af ammoniak i<br />

atmosfæren. I Danmark deponeres der ca. 15 kg ammonium pr. ha årligt herfra, hvoraf<br />

landbruget bidrager med ca. 2/3, og 1/3 kommer fra brugen af fossile brændsler<br />

(Clausen et al., 2004: 119).<br />

Tabel 2.1. Kvælstofnorm for år 2005/06, total årlig mængde. Gældende for uvandet<br />

grovsand (Plantedirektoratet, 2005: 47-49).<br />

Gødningsnorm 2005/06<br />

Kg N pr. ha<br />

Vinterraps 154<br />

Vinterhvede 152<br />

Vinterbyg 149<br />

Spisekartofler 138<br />

Rajgræs, alm. 137<br />

Majs 133<br />

Permanent græs med normalt udbytte 133<br />

Vårhvede 126<br />

Kløvergræs, udlæg 122<br />

Vårbyg 119<br />

Roer til fabrik 118<br />

Vårraps 117<br />

Læggekartofler 110<br />

Havre 99<br />

Ærter 0<br />

Kløver, hvid-, rød-, alsikke 0<br />

Skovtilplantning 0<br />

2.2.2 Udvaskning af kvælstof<br />

Når der er mere kvælstof tilgængeligt i jorden end planterne kan optage, kan der ske en<br />

udvaskning af kvælstoffet, hvor vand transporterer kvælstoffet via grundvand og åer til<br />

et recipientområde. Ammonium binder sig til jordpartikler og udvaskes derfor stort set<br />

ikke. Nitrat er omvendt letopløseligt i vand, og derfor sker størstedelen af<br />

kvælstofudvaskning i form af nitrat (Knudsen et al., 2000: 42).<br />

Jorden har en såkaldt markkapacitet, dvs. den kan optage og binde en vis mængde vand.<br />

Markkapaciteten er afhængig af jordens tekstur, hvor en grov tekstur medfører en lav<br />

markkapacitet, mens en fin tekstur medfører en høj markkapacitet. Når markkapaciteten<br />

overskrides, vil der ske en afstrømning af overskuddet, og der kan ske udvaskning af<br />

nitrat. Udvaskningen sker normalt i efterårs- og vintermånederne. Dette hænger for det<br />

første sammen med, at afgrøderne bliver høstet i løbet af efteråret, hvorefter<br />

markkapaciteten bliver mindre, da planterne så ikke længere kan optage en del af<br />

vandet. For det andet falder der i Danmark mere nedbør i form af regn denne del af året,<br />

og fordampningen er mindre, hvorfor nedbørsmængden hurtigere vil overskride<br />

markkapaciteten. Den mængde nitrat, der udvaskes, afhænger af, hvor meget nitrat der<br />

2 Kvælstofkredsløbet og landbruget 19


er tilgængelig i jorden og skal ses i forhold til tekstur, nedbør, fordampning og afgrøde<br />

(Knudsen et al., 2000: 70-71). Figur 2.3 viser årstidsvariationen af nitrat i en typisk<br />

dyrket mark.<br />

Tidligt på året er indholdet af nitrat i jorden lavt. Landmanden kan så tilføre gødning,<br />

hvilket får nitratmængden til at stige. I løbet af sommeren falder indholdet af nitrat igen,<br />

efterhånden som den bliver optaget af planterne. Ved høsten bliver der en række<br />

planterester tilbage, som bliver nedbrudt. Det organiske materiale indeholder som nævnt<br />

en række letomsættelige forbindelser, som hurtigt bliver omdannet, mens resten af det<br />

organiske materiale tager længere tid om at blive nedbrudt. Derfor kommer der en<br />

stigning i nitratindholdet kort tid efter høstning, mens de sværere nedbrydelige<br />

planterester giver en lille, men mere konstant tilførsel igennem hele året. I efteråret er<br />

der størst potentiale for udvaskning, da der kommer regn, som overskrider jordens<br />

markkapacitet samtidig med, der er nitrat til stede i jorden. Udvaskningen kan<br />

mindskes, hvis der plantes efterafgrøder, som så kan optage og binde nitraten (Knudsen<br />

et al., 2000: 42)<br />

Nitratindhold<br />

Forår<br />

Sommer<br />

Efterår<br />

Uden efterafgrøder<br />

Med efterafgrøder<br />

Vinter<br />

Figur 2.3. Variationen i jordens nitratindhold gennem året. Efter Knudsen et al. (2000:<br />

43).<br />

20 2 Kvælstofkredsløbet og landbruget


Udvaskningen af nitrat afhænger, som tidligere nævnt, af afgrødetypen. På baggrund af<br />

udvaskningsmålinger, udført i forbindelse med Landovervågningsprogrammet 1 , er der<br />

ud fra modelberegninger estimeret typetal for nitratudvaskningen, afhængig af afgrøde,<br />

gødning og jordtype (Østergaard, 2000: 28). Tabel 2.2 viser typetal for nitratudvaskningen<br />

på grovsandet jord. Variationen i udvaskningen mellem afgrøderne<br />

skyldes bl.a. planternes evne til at optage næringsstofferne, hvilket ligeledes kan ses af<br />

gødningsnormerne, se tabel 2.1, da de forskellige afgrøder behøver forskellig mængde<br />

gødning.<br />

Tabel 2.2. Typetal for årlig udvaskning af kvælstof for udvalgte afgrøder. Tallene er<br />

gældende for grovsandet jord. Gødningsnorm fra 1998/99, husdyrgødningens<br />

udnyttelsesgrad er sat til 70 % (Østergaard, 2000: 28).<br />

Husdyrgødning kg N pr. ha 0 50 100 150 200<br />

Afgrøde: Udvaskning kg N pr. ha<br />

Majs 131 142 155 168 183<br />

Kartofler 126 137 149 163 177<br />

Afgræsset græs 108 118 128 139 152<br />

Vårraps/ærter-vintersæd 108 118 128 139 152<br />

Korn-vinterkorn 81 88 96 105 114<br />

Korn-efterårsetab. 72 78 85 93 101<br />

Brak-sort 54 59 64 70 76<br />

Foderroer 50 54 59 64 70<br />

Vårsæd m. udlæg 45 49 53 58 63<br />

Vedvarende græs, afgræsning (ekstensiv) 30 33 39 50 70<br />

Frøgræs og græsbrak 1-3 år 18 20 21 23 25<br />

Permanent græsbrak, skov mv 15 16 19 25 35<br />

Brak-brak 9 10 11 12 13<br />

Det ses, at udvaskningen er høj ved afgrøder som majs, kartofler, afgræsset græs og<br />

raps. I den lavere ende findes den mere ekstensive dyrkning, som permanent græsbrak<br />

og skov, der giver en lavere udvaskning. Udvaskningen af kvælstof afhænger altså af<br />

jordtype, nedbør, fordampning, gødningsmængde og afgrødetype.<br />

2.2.3 Denitrifikation<br />

Under iltfrie forhold kan der ske en denitrifikation af nitrat. Hvor stor en del af den<br />

nitrat, der udvaskes fra marken, der når frem til recipienten, afhænger derfor af, hvor<br />

stor en del der denitrificeres. Denitrifikation kan ske både kemisk og biologisk. I<br />

rodzonen dominerer den biologiske denitrifikation, mens den kemiske dominerer i de<br />

dybere jordlag. Rodzonen er mellem 50 og 100 cm dyb afhængig af jordens tekstur og<br />

er dybest i finkornet materiale (Knudsen et al., 2000: 70).<br />

1 Landovervågningsprogrammet hører under Vandmiljøplanen. Det startede i 1989 med seks små<br />

oplande, som i 1998 blev udvidet til syv. Landovervågningsprogrammet undersøger landbrugets<br />

anvendelse af gødning og pesticider og tab af disse til vandmiljøet (Grant et al., 2000: 1)<br />

2 Kvælstofkredsløbet og landbruget 21


For at få energi, har levende organismer behov for at respirere, og denne respiration<br />

foregår normalt ved brug af ilt. Når jorden er vandmættet, kan der opstå iltfrie porerum.<br />

Der findes en gruppe bakterier, kaldet anarobe bakterier, der kan respirere med nitrat i<br />

stedet. Denne proces kaldes biologisk denitrifikation, og den omdanner nitraten til<br />

atmosfærisk nitrogen, som dermed ikke længere er tilgængeligt for plantevækst. Den<br />

største biologiske denitrifikation sker ved husdyrgødning frem for handelsgødning.<br />

Dette skyldes, at der forbruges ilt ved nedbrydningen af det organiske materiale,<br />

hvorved ilten i jorden hurtigere bliver opbrugt. Størrelsen af denitrifikationen varierer i<br />

løbet af året, og efter større nedbørsperioder kan der nemmere opstå iltfri forhold,<br />

hvorfor denitrifikationen er større herefter (Knudsen et al., 2000: 65-66).<br />

Den kemiske denitrifikation sker under rodzonen. Her kan nitraten under de iltfrie<br />

forhold reagere med forskellige mineraler, hovedsageligt jernforbindelser som pyrit. I<br />

denne reaktion bliver jernforbindelserne oxideret til okker, mens nitraten bliver<br />

reduceret til frit N2. Den kemiske denitrifikation afhænger derfor i høj grad af det<br />

reducerende potentiale af jorden, der varierer fra lokalitet til lokalitet. Som en<br />

hovedregel gælder det, at lerede jorder har et større reducerende potentiale end sandede<br />

jorder (Knudsen et al., 2000: 86).<br />

Den mængde nitrat, der denitrificeres, afhænger bl.a. af, hvor lang tid nitraten opholder<br />

sig i den iltfrie zone, hvor den kan reduceres. Her har jordens tekstur en væsentlig<br />

betydning for, hvordan jorden drænes for vand, og dermed hvilken vej nitraten<br />

transporteres fra marken til recipienten. På figur 2.4 ses, hvor stor en del af vandet, der<br />

strømmer af overfladisk og i undergrunden for henholdsvis en sandet jord og en leret<br />

jord. Samtidig viser figuren, hvor meget nitrat der kommer fra de forskellige<br />

transportveje.<br />

Figur 2.4 viser, at størstedelen af afstrømningen på lerede jorder sker gennem dræn,<br />

mens kun en mindre del når ned til grundvandet. Omvendt løber det meste af vandet<br />

gennem de dybere jordlag i sandede jorder. Dette hænger sammen med jordens<br />

permeabilitet, der er et mål for, hvor hurtigt vand kan strømme gennem jorden. I en<br />

sandet jord er permeabiliteten høj. Derfor kan næringsstofferne hurtigere trænge ned i<br />

jorden, men samtidig transporteres ilten også dybere ned. Derfor er denitrifikationen<br />

lille i det øverste grundvand, da der stadig er ilt til stedet i dette område. Det er<br />

hovedsagelig i det dybere grundvand, at denitrifikationen sker i sandede jorder.<br />

Samtidig strømmer kun 5-20 % af vandet på sandede jorder af overfladisk. Derfor har<br />

afstanden til åen en stor betydning for denitrifikationen, da en større afstand betyder, at<br />

vandet når dybere ned i undergrunden og dermed opholder sig i den reducerende zone i<br />

længere tid (Nielsen et al., 2003: 14-15).<br />

I en leret jord er permeabiliteten lavere og en mindre del af vandet når derfor ned i<br />

undergrunden. Normalt er lerjordsmarkerne også drænet, hvilket leder vandet hurtigere<br />

til recipienten. Det er beregnet, at ca. 50 % af det udvaskede kvælstof ledes videre via<br />

dræn på lerede jorde. Dette betyder, at den biologiske denitrifikation spiller en større<br />

rolle for lerede jorde end sandede jorde, da en mindre del af vandet når frem til den<br />

reducerende zone (Knudsen et al., 2000: 89).<br />

22 2 Kvælstofkredsløbet og landbruget


Figur 2.4. Vand og kvælstofstrømme fra rodzone til vandløb og søer (Nielsen et al.,<br />

2003: 15). Tykkelsen af pilene angiver hhv. mængden af vand og kvælstof.<br />

På figur 2.5 vises et eksempel på kvælstofregnskabet for henholdsvis en sandet jord og<br />

en leret jord. I dette eksempel tilføres der mere kvælstof til den sandede jord end den<br />

lerede jord, og derfor sker der også en større udvaskning af kvælstof fra rodzonen af den<br />

sandede jord. Der sker denitrifikation af kvælstoffet, fra det forlader rodzonen og indtil<br />

det når frem til vandløbet. Figuren viser, at den største udvaskning af kvælstof sker ved<br />

den overfladenære afstrømning af lerjorden med 14 kg N pr. ha. Samtidig er det en<br />

mindre del af vandet i lerjorden, der når ned i det dybe grundvand, så der sker også en<br />

større udvaskning af kvælstof fra grundvandet i forhold den sandede jord. Dette<br />

eksempel viser, at i forhold til at tilbageholde nitraten og stoppe udvaskning til<br />

følsomme recipientområder, så standser sandjorden den største andel af kvælstoffet.<br />

2 Kvælstofkredsløbet og landbruget 23


Sandjordsoplande<br />

Handelsgødning 113 kg N<br />

Husdyrgødning 116 kg N<br />

Atm. + fiksering 42 kg N<br />

Total 271 kg N<br />

Afgrøder<br />

131 kg N<br />

Figur 2.5. Kvælstofregnskab for sandjord og lerjord. Tallene er årligt gennemsnit pr. ha<br />

for tre oplande for begge jordtyper, 1989/90 - 1997/98. Efter Knudsen et al. (2000: 89).<br />

2.2.4 Surhedsgrad<br />

Rodzonen Rodzonen<br />

Udvaskning<br />

124 kg N<br />

Lerjordsoplande<br />

Handelsgødning 116 kg N<br />

Husdyrgødning 69 kg N<br />

Atm. + fiksering 30 kg N<br />

Total 215 kg N<br />

Udvaskning<br />

68 kg N<br />

Afgrøder<br />

130 kg N<br />

12 kg N i åen 25 kg N i åen<br />

4 kg N Overfladisk<br />

8 kg N Grundvand<br />

14 kg N Overfladisk<br />

11 kg N Grundvand<br />

I forhold til hvor store mængder kvælstof der frigives fra det organiske materiale i<br />

jorden, spiller jordens surhedsgrad en væsentlig rolle. Surhedsgraden påvirker de<br />

bakterier, der nedbryder det organiske materiale, og samtidig påvirker den også de<br />

bakterier, som bælgplanterne anvender til at fiksere nitrogen fra atmosfæren. Jordens<br />

surhed måles som regel i reaktionstallet (Rt), der er en måling af pH i jorden opløst i<br />

calciumklorid. Rt fungerer på samme måde som pH. En værdi på 7 er neutral, mens en<br />

lavere værdi er sur. Når planterne respirerer, danner de kuldioxid, som kan gå i<br />

forbindelse med vand og danne den svage syre kulsyre, hvorved der sker en forsuring af<br />

jorden. Bakterier foretrækker en neutral Rt på ca. 7. Når Rt falder, så falder den<br />

biologiske aktivitet også, og dermed bliver det organiske materiale nedbrudt<br />

langsommere. Samtidig mindskes den mængde kvælstof, som fikseres af bælgplanterne.<br />

Forsuringen af jorden betyder således, at indholdet af uorganisk kvælstof i jorden<br />

mindskes. For at modvirke dette kan det være nødvendigt øge gødskningen af jorden,<br />

eller tilføre kalk for at hæve Rt (Clausen et al., 2004: 43-45).<br />

24 2 Kvælstofkredsløbet og landbruget


2.3 Opsummering<br />

Først i kapitlet blev det beskrevet, hvordan kvælstofforbruget i landbruget er steget pga.<br />

indførelse af handelsgødningen. Herefter er kvælstofkredsløbet blevet gennemgået.<br />

Dette viste, hvordan kvælstoffet kan antage forskellig form på vejen rundt i kredsløbet.<br />

Handelsgødning tilfører store mængder uorganisk kvælstof til jorden på en gang, mens<br />

husdyrgødning udjævner kvælstoftilførslen over tid, da det organiske materiale heri<br />

først skal nedbrydes. Planterne kan sjældent optage alt dette kvælstof på en gang,<br />

hvorfor der er en større pulje tilgængelig til udvaskning. En stor del af kvælstoffet<br />

denitrificeres før det når frem til recipienten. Jordens sammensætning er afgørende for<br />

størrelsen af denne denitrifikation, hvor sandede jorde fjerner mere kvælstof end lerede<br />

jorde. Da det drejer sig om diffuse processer, er det svært at måle, i hvor stor grad de<br />

enkelte processer forløber på markerne. Samtidig skal der tages højde for, at mængden<br />

af kvælstof i jorden ikke er konstant, og at der er en vis tidsforsinkelse i systemet i form<br />

af ikke nedbrudt organisk materiale i jorden og næringsstoffer i grundvandet. Det blev<br />

beskrevet, at kvælstofmængden i jorden afhænger af jordens tekstur, nedbør,<br />

fordampning, afgrøde og tilført gødning. Hvor meget kvælstof, der ender i recipienten,<br />

afhænger af de reducerende forhold i jorden. Derved får jordtypen, dræningsforhold og<br />

hvorvidt kvælstoffet når den reducerende zone, betydning.<br />

2 Kvælstofkredsløbet og landbruget 25


26 2 Kvælstofkredsløbet og landbruget


Beskrivelse af<br />

projektområdet<br />

Et af formålene med denne rapport er at undersøge, hvor udvaskningen af kvælstof<br />

kommer fra i oplandet til Karup Å. For at kunne give et bud på dette er det væsentligt at<br />

have kendskab til, hvordan området ser ud naturgeografisk, da dette har indflydelse på<br />

vandets bevægelse i jorden frem til åen, en afgørende faktor for transporten af kvælstof.<br />

Det blev vist i kapitel 2 (Kvælstofkredsløbet og landbruget), at jordens sammensætning<br />

og permeabilitet er af afgørende betydning for, hvor stor del af kvælstoffet, der ender i<br />

vandløbet og hvor stor del, der bliver tilbageholdt eller denitrificeret. I kapitel 1<br />

(Indledning) blev projektområdet præsenteret kort, og der blev lagt vægt på den<br />

generelle arealanvendelse i området. I dette kapitel vil der først blive set på forskellige<br />

naturgivne faktorer, herunder geomorfologi, jordbundsforhold, områdets geologi,<br />

klimatiske og hydrologiske forhold. Kapitlet vil tage udgangspunkt i eksisterende data<br />

over området og dette vil danne baggrund for præsentationen af de undersøgelser<br />

gruppen selv har lavet, som det næste kapitel indeholder. Tilslut vil områdets naturgivne<br />

forhold blive sammenlignet med arealanvendelsen i området.<br />

3.1 Geomorfologiske forhold<br />

På figur 3.1 ses, hvilke landskabselementer, der kan genfindes i projektområdet.<br />

Projektområdet ligger placeret på begge sider af hovedstilstandslinjen fra sidste istid,<br />

hvor gletscheren nåede den maksimale udbredelse for ca. 18.000 år siden. Nord og øst<br />

for hovedstilstandslinjen er landskabet præget af morænelandskab med forekomster af<br />

bl.a. tunneldale, dødislandskab og hedeslette. Moræner består af usorteret materiale, der<br />

blev opsamlet i gletscheren og aflejret ved smeltningen. Jordbunden i et morænelandskab<br />

vil således være usorteret og landskabet vil have en bakket overflade. Det<br />

dominerende landskabselement i projektområdet er hedesletten, syd og vest for<br />

hovedstilstandslinjen, kaldet Karup Hedeslette. Aflejringerne på Karup Hedeslette<br />

kaldes ekstramarginale aflejringer, hvilket betyder, at området efter aflejringen ikke er<br />

blevet overdækket af is (SNS, a, 2005). På hedesletten er der hovedsageligt aflejret sand<br />

3 Beskrivelse af projektområdet 27


fra gletscherens smeltevandsfloder. Aflejringsmiljøet på hedesletten har derfor været<br />

fluvialt, hvorfor aflejringerne her er bedre sorterede, end moræneaflejringerne.<br />

Figur 3.1. Projektområdets geomorfologi. Data fra DJF-geodata (a, 2005). Hovedstilstandslinien<br />

er skønsmæssigt indtegnet ud fra landskabselementerne.<br />

3.2 Jordbundsforhold<br />

På figur 3.2 ses, hvilke jordtyper projektområdet indeholder. Data til kortet blev<br />

indsamlet i årene 1975-1979 med det formål, at undersøge jordens bonitet.<br />

Undersøgelserne blev taget i pløjelaget og der blev udtaget ca. en prøve for hver km 2<br />

(DJF-geodata, a, 2005; Christensen, 2000: 238-239). I bilag A ses Dansk Jordbundsklassifikation,<br />

der er anvendt til at danne kortet ud fra.<br />

Det ses af figur 3.2, at hoveddelen af projektområdet består af grovsandet jord. I ådalen<br />

findes humusjord, ligesom humusjord udenfor projektområdet også ligger i ådalene.<br />

Dette hænger sammen med, at der i ådalen findes et højt indhold af organisk materiale,<br />

da jordbunden i ådalene ofte har et højt vandindhold og da det organiske materiale<br />

derfor kun langsomt omdannes i disse områder (Strahler & Strahler, 1992: 336-339).<br />

28 3 Beskrivelse af projektområdet


Øst i projektområdet har jordbunden en finere tekstur. Sydøst ses forekomster af både<br />

sandblandet lerjord og lerblandet sandjord. I den nordlige del af projektområdet, findes<br />

finsandet jord og indimellem lerblandet sandjord.<br />

Figur 3.2. Jordtyper i projektområdet. Data fra DJF-geodata (a, 2005).<br />

Der ses en klar sammenhæng mellem landskabselementerne på figur 3.1 og jordtyperne<br />

på figur 3.2. Syd og vest for hovedstilstandslinjen, på hedesletten, findes den<br />

grovsandede jord, mens der i morænelandskabet nord og øst for hovedstilstandslinjen<br />

findes en mosaik af forskellige teksturer. De sandede jorde, som projektområdet består<br />

af, har en lille markkapacitet, er næringsfattige og vil derfor naturligt være grobund for<br />

hårdføre planter som f.eks. lyng, henlagt uberørt vil heden imidlertid, efter en årrække,<br />

springe i skov. Når der i disse områder alligevel bliver drevet landbrug, hænger det<br />

sammen med, at jorden er blevet behandlet intensivt med bl.a. gødning og kalkning<br />

(SNS, a, 2005).<br />

3 Beskrivelse af projektområdet 29


3.3 Geologi<br />

Beskrivelsen af landskabselementerne og jordbunden viser, at det kan forventes, at<br />

jordbunden i projektområdet hovedsageligt består af sand. For at undersøge om dette<br />

også er tilfældet i de dybereliggende lag, er en række boreprofiler fra Danmarks og<br />

Grønlands Geologiske Undersøgelsers (GEUS) database blevet undersøgt (GEUS,<br />

2005). Boreprofilerne er hentet fra ni lokaliteter i projektområdet, figur 3.3.<br />

Udvælgelsen af boreprofilerne er sket ud fra et ønske om, at de udvalgte profiler så vidt<br />

muligt skulle være spredt over hele projektområdet. Derudover var det tanken, at<br />

profilerne skulle give et indtryk af, hvordan geologien ser ud i to tværsnit på langs af<br />

projektområdet.<br />

Figur 3.3. Placeringen af de undersøgte boreprofiler. Tværsnit A og B med boreprofiler<br />

kan ses på figur 3.4.<br />

Profilerne er oprindeligt indsamlet til forskellige formål og på forskellig tid, hvorfor<br />

boredybden varierer og hvorfor der kan være forskellig detaljeringsgrad. Boreprofilerne<br />

bekræfter imidlertid tydeligt, at projektområdet består af sand, også dybere i jorden,<br />

figur 3.4. Der er altså også god sammenhæng mellem de forskellige data, der findes af<br />

jordbundens sammensætning. Grundvandspejlet ligger i en dybde varierende mellem 2<br />

og 16 m under terræn.<br />

30 3 Beskrivelse af projektområdet


Kote (m)<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

-10<br />

-20<br />

A B<br />

Nr. 1<br />

65471<br />

Nr. 2<br />

65470<br />

Nr. 3<br />

661493<br />

Nr. 4<br />

761296<br />

Nr. 5<br />

761101<br />

Nr. 6<br />

65174<br />

Nr. 7<br />

65200<br />

Nr. 8<br />

751459<br />

Nr. 9<br />

751271<br />

Grundvand<br />

Sand<br />

Ler<br />

Figur 3.4. Diagrammet viser dybden og laginddelingen for ni boreprofiler i<br />

projektområdet. Data fra GEUS (2005). Under hver boreprofil står der angivet et<br />

nummer, der angiver placeringen på figur 3.3 og nummer i GEUS database. Øverst for<br />

hver profil findes et muldlag, der ikke er taget med, maks. dybde 0,3 m. Tværsnit A ses<br />

til venstre og tværsnit B til højre.<br />

3.4 Klimatologi<br />

En anden vigtig faktor i forhold til udvaskningen af kvælstof er, som tidligere nævnt,<br />

den vandmængde, der perkolerer ned gennem rodzonen og dermed er til rådighed for<br />

transporten af kvælstof. Derfor vil der nu blive set nærmere på fordelingen af den<br />

nedbør, der falder i oplandet.<br />

Figur 3.5 viser et kort over nedbørens fordeling i projektområdet. Det ses, at der er<br />

variationer i nedbørsmængden, hvor der i den østlige del af oplandet falder 725 mm<br />

regn om året, mens der i den vestlige del falder 825 mm regn om året. Der falder altså<br />

100 mm mere regn i den vestlige del af oplandet i forhold til den østlige. Denne<br />

situation er typisk for danske forhold, idet landet ligger i vestenvindsbæltet. Den regn,<br />

der falder i projektområdet, stammer derfor fra skyer, der er blevet transporteret fra vest<br />

mod øst. Skyerne regner undervejs og mister derfor noget af vandindholdet, hvorfor der<br />

vil falde mere regn i den vestlige del af landet end den østlige. Dette betyder, at der vil<br />

være mere nedbør, der kan udvaske kvælstof i den vestlige del af projektområdet i<br />

forhold til den østlige del.<br />

3 Beskrivelse af projektområdet 31


Figur 3.5. Nedbørens fordeling i projektområdet, klimanormal 1961-90. Data fra DJFgeodata<br />

(a, 2005).<br />

Variationen af nedbør over året, figur 3.6, viser, at der i månederne juli til november<br />

falder mest nedbør. I forhold til kvælstofudvaskning er det afstrømningen, der er den<br />

væsentligste, da afstrømningsmængden fortæller hvor meget vand der er til rådighed til<br />

at transportere kvælstoffet. Nedbøren skal derfor ses i relation til fordampningen.<br />

Fordampningen er i Danmark højest i sommermånederne maj til august, figur 3.6,<br />

hvilket skyldes, at solens indstråling bidrager med mest energi i disse måneder.<br />

Sammenholdes nedbøren og fordampningen, ses det i månederne september til marts at,<br />

nedbøren overstiger fordampningen. Dermed er der et overskud af vand, hvilket vil<br />

perkolere ned til grundvandet. Modsat er der i månederne april til august størst<br />

fordampning. Derfor er der et underskud af vand og dermed ingen grundvandsdannelse.<br />

Fordampningen bliver oftest opgjort som potentiel fordampning. Dette skyldes, at den<br />

aktuelle fordampning er svær at måle. Den potentielle fordampning bestemmes<br />

indirekte gennem formelberegning, og udtrykker mængden af vand der kan fordampe<br />

fra et areal dækket med en ensartet given afgrøde, hvis arealet er velforsynet med vand.<br />

Det fremgik af figur 3.6, at der sommetider er vandunderskud og dermed er jorden ikke<br />

altid velforsynet med vand. Dette betyder, at den potentielle fordampning er et<br />

overestimat af den fordampning, der reelt sker. Da fordampningen afhænger af<br />

32 3 Beskrivelse af projektområdet


afgrødetypen, kan der ligeledes være variationer i fordampningen ved forskellige<br />

arealanvendelser (Burchart & Willemoes Jørgensen, 1976: 52). Den årlige potentielle<br />

fordampning for oplandet til Karup Å ligger på ca. 550 mm/år, hvilket er skønnet ud fra<br />

de tre nærmest målestationer, tabel 3.1. Fordampningen for Karup Ås opland er<br />

formentlig ca. 200 mm/år lavere, jf. opgørelse over den aktuelle fordampning 1971<br />

(Burchart & Willemoes Jørgensen, 1976: 34).<br />

mm/år<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Jan<br />

Feb<br />

Mar<br />

Apr<br />

Maj<br />

Jun<br />

Jul<br />

Måned<br />

Aug<br />

3 Beskrivelse af projektområdet 33<br />

Sep<br />

Okt<br />

Nov<br />

Dec<br />

Nedbør<br />

Potentiel fordampning<br />

Figur 3.6. Vandbalancediagram. Klimanormal 1961-90, målestation Foulum. Foulum<br />

ligger 30 km øst for projektområdet. Data fra Planteinfo (2005).<br />

Den årlige mængde vand der er til rådighed for afstrømning i Karup Ås opland er altså<br />

omkring 225 mm/år, da der kommer ca. 775 mm/år nedbør og der fordamper potentielt<br />

550 mm/år. Hvis der tages højde for overestimatet af fordampningen er afstrømningen<br />

ca. 425 mm/år.<br />

Tabel 3.1. Potentiel fordampning, klimanormal 1961-90. Data fra de tre nærmeste<br />

målestationer. Data fra Planteinfo (2005).<br />

Målestation Foulum Siltstrup Askov<br />

Nærmest større by Viborg Thisted Vejen<br />

Afstand (km) og retning 30, øst 55, nord 100, syd<br />

Potentiel fordampning (mm/år) 553 564 543


3.5 Hydrologiske forhold<br />

I det følgende vil der blive set nærmere på de hydrologiske forhold i oplandet i forhold<br />

til strømninger i grundvandet og i åen. En af de afgørende faktorer for, hvordan vandet<br />

strømmer i et område, er områdets topografi og form (Burchart & Willemoes Jørgensen,<br />

1976: 111). Figur 3.7 A, viser det topografiske opland og det ses, at den sydlige del af<br />

oplandet, hvor Karup Å har sit udspring, er den højest beliggende del, med det højeste<br />

punkt omkring 100 m.o.h. Det ses af kort B, figur 3.7, over det hydrologiske opland, at<br />

der er et nogenlunde sammenfald mellem det hydrologiske og det topografiske opland.<br />

Derudover ses det, at koten for grundvandsspejlet i oplandet generelt ligger mellem 0-<br />

20 meter under jordens overflade, med den største forskel i den sydlige del af oplandet,<br />

hvilket også fremgik af figur 3.4. Dette er den karakteristiske situation i oplande, der er<br />

domineret af løse aflejringer (Burchart & Willemoes Jørgensen, 1976: 78). Der er<br />

imidlertid også områder, hvor sammenfaldene ikke er så tydelige, specielt i den sydlige<br />

og østlige del. Som tidligere nævnt har disse områder et højere indhold af ler end resten<br />

af oplandet. Ler er med til at ændre afstrømningsforholdene, idet ler er relativt<br />

impermeabelt og dette fører til en større overfladeafstrømning (Burchart & Willemoes<br />

Jørgensen, 1976: 78). Det er værd at bemærke, at grundvandsspejlet alle steder i<br />

oplandet er et frit grundvandsspejl og at der derfor ikke findes lerlinser, der overligger<br />

grundvandsspejlet (Pers. komm. Jens Ove Nielsen 01.12.05).<br />

Figur 3.7. Kort over oplandet til Karup Å. Kort A viser det topografiske opland<br />

indtegnet på en topografisk højdemodel over området. Data fra KMS (2005). Kort B<br />

viser det hydrologiske opland indtegnet på en model over højden på grundvandspotentialet.<br />

Koten er i meter. Data fra Viborg-GIS (2005); Pers. komm. Dennis<br />

Plauborg Noe (16.11.05).<br />

34 3 Beskrivelse af projektområdet


For at give et mere præcist indtryk af, hvordan afstrømningsforholdene er i oplandet, er<br />

der blevet lavet en hydrograf over vandføringen i Karup Å. Det ses af figur 3.8, at<br />

vandføringen i Karup Å varierer gennem året, med en maksimumsvandføring på knapt<br />

12 m 3 /s og en minimumvandføring på knapt 5 m 3 /s. Karup Å får derfor konstant tilført<br />

vand fra grundvandet og der ses derfor ikke de store udsving i vandføringen.<br />

Minimumvandføringen tangerer heller ikke nul, hvilket ofte er tilfældet for<br />

nedbørsafhængige åer i Danmark om sommeren (DMU, b, 2005). Krydskorrelationen af<br />

vandføringen for de to målestationer er beregnet til 1,000. Dette indikerer, at<br />

vandføringen ved Nørkær Bro er fuldt afhængig i vandføringen ved Hagebro og at der<br />

sker et konstant tilløb af vand mellem målestationerne. Det kan dog også skyldes, at<br />

målestationerne ligger forholdsvis tæt på hinanden. Tilstrømningen til åen mellem<br />

målestationerne er jævn, hvilket er typisk for grundvandsfødte åer. Hydrografens form<br />

hænger sammen med geologien, topografien og jordbunden i oplandet. Jordbundens<br />

sandede tekstur og den høje permeabilitet i Karup Ås opland bevirker, at vandtilførselen<br />

til åen hovedsageligt kommer fra grundvandet. Der er både i forhold til grundvandet og<br />

i forhold til afstrømningen god overensstemmelse mellem områdets geologi og dets<br />

hydrologi.<br />

m3/s<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

1- jan.<br />

1- feb.<br />

1- mar.<br />

1- apr.<br />

1- mai.<br />

1- jun.<br />

1- jul.<br />

1- aug.<br />

3 Beskrivelse af projektområdet 35<br />

1- sep.<br />

1- okt.<br />

1- nov.<br />

1- des.<br />

Nørkær Bro<br />

Hagebro<br />

Figur 3.8. Vandføring i Karup Å ved to målestationer fra år 2003. Data fra DMU (a,<br />

2005).<br />

Figur 3.9 viser en impuls-responsfunktion for, hvordan en ensartet impuls af kvælstof<br />

fordelt over hele Karup Ås opland, vil fordele sig med tiden. Det ses, at i løbet af det<br />

første år, vil ca. 55 % blive transporteret til åen, hvor godt halvdelen heraf vil blive<br />

reduceret. 25 % af kvælstoffet vil ende i grundvandet, mens de sidste 20 % stadig vil<br />

opholde sig i den umættede zone. I starten af det andet år begynder andelen af reduceret<br />

kvælstof i grundvandet at stige. Ved udgangen af det andet år er 10 % af kvælstoffet i<br />

grundvandet reduceret. Efter det andet år stiger andelen af kvælstoffet der er reduceret<br />

og andelen i åen, på bekostning af andelen i grundvandet og den umættede zone. Efter<br />

15 år er der 5 % kvælstof tilbage i grundvandet, 55 % er blevet reduceret og 40 % har<br />

nået åen eller de ånære områder.


Figur 3.9. Impuls-responsfunktion for en ensartet kvælstofimpuls i oplandet til Karup Å<br />

(Nielsen et al., 2003: 93).<br />

Impuls-responsfunktion er blevet udviklet i forbindelse med NPo-forskningsprojektet i<br />

1990 af Miljøstyrelsen. I forhold til den generelle situation i Danmark er dette en utrolig<br />

hurtig responstid, der formodentlig kommer af det overfladenære grundvandsspejl i<br />

oplandet og undergrundens høje permeabilitet (Storm et al., 1990: 72). Ifølge impulsresponsfunktion<br />

vil den væsentlige forskel i kvælstofmængden i åen allerede efter det<br />

første år til to kunne registreres.<br />

I kapitel 2 (Kvælstofkredsløbet og landbruget) blev det beskrevet, at mængden<br />

nedbøren har betydning for hvor meget kvælstof der udvaskes. For at undersøge impulsresponsen<br />

yderligere, er data for nedbør blevet korreleret mod kvælstofmålinger i åen,<br />

med forskellige tidsforskydninger, tabel 3.2. Det ses af tabellen, at den største<br />

korrelation er indenfor det samme år. Dette bekræfter, at afstrømningen i oplandet sker<br />

hurtigt og at en ændring i kvælstoftilførslen kan observeres allerede indenfor det samme<br />

år.<br />

Tabel 3.2. Korrelationen mellem nedbøren og kvælstofindholdet i Karup Å. Nedbørsdata<br />

fra DMI (2005) og Nitratmålinger fra Viborg-GIS (2005).<br />

Årstal Nedbør mm/år kg N ved Nørkær Bro<br />

1997 645,5 553.760<br />

1998 901,5 708.928<br />

1999 992,5 803.941<br />

2000 902,0 836.852<br />

2001 810,5 718.053<br />

2002 911,5 763.059<br />

2003 721,5 532.308<br />

2004 866,0 655.085<br />

Forskydning i år Korrelation<br />

0 0,87<br />

1 0,24<br />

2 -0,08<br />

3 -0,41<br />

36 3 Beskrivelse af projektområdet


3.6 Arealanvendelsen<br />

I dette afsnit vil arealanvendelsen der findes i oplandet blive sammenholdt med de<br />

naturgivne forhold, der blev beskrevet i de foregående afsnit. Dette sker med henblik på<br />

at undersøge, om der er en sammenhæng mellem arealanvendelsen og de naturgivne<br />

forhold. Endvidere er formålet, at give et dybere kendskab til arealanvendelsen i<br />

projektområdet.<br />

Figur 3.10. Arealanvendelsen i projektområdet. Data fra DMU (a, 2005). Observationer<br />

fra 1992-97.<br />

Det ses af figur 3.10, at der er store forskelle på, hvor i projektområdet landbruget<br />

dominerer. I projektområdet findes der fire større områder med skov og indimellem<br />

findes områder, der er opdyrket og afgræsset. Dette billede kan også genfindes, hvis<br />

dyretætheden i oplandet betragtes, figur 3.11. Her ses det, at de områder der er opdyrket<br />

også er de områder, hvor der er den største tæthed af dyr. Det er derfor i høj grad i den<br />

sydvestlige del af oplandet at antallet af dyreenheder pr. landbrugsareal er lavt.<br />

Sammenholdes dette med jordbundsforholdene, ses det, at det i høj grad er de grov-<br />

3 Beskrivelse af projektområdet 37


sandede områder og hedesletten, som ikke er opdyrkede og hvor der er en lav tæthed af<br />

dyreenheder pr. ha. Der skal dog gøres opmærksom på, at dyretæthedsdataene er interpoleret<br />

ud fra punktdata, hvorfor dyretætheden på den enkelte mark kan være forskellig<br />

fra figuren (DJF-geodata, b, 2005). Derfor skal figuren betragtes som et generaliseret<br />

billede af dyretætheden.<br />

Figur 3.11. Dyretætheden i projektområdet, år 2003. Data fra DJF-geodata (b, 2005).<br />

Dette billede af landbruget træder tydeligere frem, hvis landbrugets arealanvendelse<br />

opdeles efter hvilken type af landbrug, der drives. Figur 3.12 viser landbrugets<br />

arealanvendelse på de dyrkede områder. Den sydvestlige del af projektområdet er<br />

præget af planteavlere, hvor over 50 % af arealerne bruges til planteavl. I den<br />

sydvestlige del af oplandet ses det også, at over 25 % af landbrugsarealet bruges til<br />

produktion af kartofler. Jordbunden i dette område er sandet, hvilket giver gode<br />

vækstbetingelser for kartoflen. Derudover har kartoflen brug for meget vand og det er i<br />

denne del af oplandet, at der kommer mest nedbør (Ahlmann, 2005). Den mest hyppige<br />

animalske produktion er kvæg, og kvægbedrifter findes specielt i den nordlige del af<br />

oplandet. Svinebedrifter findes koncentreret i mindre, spredte klynger. Sammenholdes<br />

landbrugets arealanvendelse med figur 3.1 ses det, at der syd for hovedstilstandslinien<br />

hovedsagelig er planteavl, mens der nord for hovedstilstandlinien mest er bedrifter med<br />

38 3 Beskrivelse af projektområdet


dyr. Dette hænger fint sammen med, at syd for hovedstilstandslinien findes hedesletten,<br />

der består at grovsandet jord, figur 3.2, og derfor er jorden her egnet til planteavl, f.eks.<br />

kartoffeldyrkning.<br />

Figur 3.12. Landbrugets arealanvendelse i Karup Ås opland, 2002. Planteavlere, svin-<br />

og kvægbedrifter er opgjort på 2 km grid, kartoffelavlere på 10 km grid (DJF-geodata,<br />

b, 2005).<br />

I forhold til kvælstof er det interessant at undersøge hvordan udviklingen i dyrantallet<br />

har været, da en evt. stigning i dyreantallet vil kunne betyde, at det der blev brugt mere<br />

husdyrgødning. Yderligere kunne en ændring i dyreantallet betyde, at dyretætheden,<br />

figur 3.11, kunne havet ændre sig. Der er sket en stigning i antallet af svin pr. ha<br />

landbrugsareal de sidste 15 år fra 1990, hvor der var ca. 5 svin pr ha landbrugsareal til 7<br />

svin pr. ha i 2004. I samme periode, er antallet af kvæg pr. ha, landbrugsareal faldet fra<br />

lige over 1 pr. ha landbrugsareal til 0,8 pr. ha i 2004 (Statistikbanken, 2005). I samme<br />

periode er der sket et fald i landbrugsarealet på 10 % for begge amter, således, at det<br />

samlede landbrugsareal i Viborg Amt i 2004 var 257.424 ha, mens tallet for Ringkøbing<br />

Amt var 293.243 ha. Omregnes tallet over antallet af dyr i stedet til antallet af dyreenheder<br />

i amterne, et mål for belastningen, ses det, at der ikke er sket en nævneværdig<br />

udvikling i antallet af dyreenheder, figur 3.13.<br />

I det foregående er arealanvendelsen i projektområdet blevet gennemgået. Det er her<br />

kommet frem, at der er en vis rumlig forskel i arealanvendelsen, således er der flest<br />

landbrug med dyrehold i den nordlige og sydøstlige del af oplandet. I den vestlige del af<br />

oplandet er kartoffeldyrkning en udbredt arealanvendelse. Dette hænger meget godt<br />

sammen med de jordbundsforhold og klimatiske forhold, der tidligere er blevet<br />

beskrevet, idet der falder mest regn i dette område og da jordbunden her er grovsandet.<br />

Derudover er det gennem afsnittet kommet frem, at der ikke er sket en nævneværdig<br />

3 Beskrivelse af projektområdet 39


udvikling i antallet af dyreenheder i Viborg og Ringkøbing amter, og der er derfor heller<br />

ikke nogen ændring i kvælstofbelastningen fra husdyr i denne periode.<br />

1000 DE<br />

400<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

1990<br />

1991<br />

1992<br />

1993<br />

1994<br />

1995<br />

1996<br />

1997<br />

År<br />

1998<br />

40 3 Beskrivelse af projektområdet<br />

1999<br />

2000<br />

2001<br />

2002<br />

2003<br />

2004<br />

Ringkøbing Amt<br />

Viborg Amt<br />

Figur 3.13. Udviklingen i antallet af dyreenheder i Viborg Amt og Ringkøbing Amt<br />

(Statistikbanken, 2005).<br />

3.7 Opsummering<br />

Beskrivelsen af projektområdet viser, at hovedparten af Karup Ås opland består af sand.<br />

Det fremherskende landskabselement er hedeslette, dvs. næringsfattige sandjord med<br />

lille vandkapacitet. Størstedelen af jord i oplandet er klassificeret til at være grovsandet<br />

jord. Nord og øst for hovedstilstandslinien findes der imidlertid dødis- og<br />

moræneelementer, hvor der findes finsandet jord og lerblandet sandjord. Data fra<br />

boreprofiler viser, at dette også er gældende, når der bliver set på de dybereliggende lag.<br />

Hydrografen for Karup Å viser at åen er grundvandsfødt, hvilket er en følge af den<br />

sande jordbund. Det er endvidere blevet vist, at der er en vis sammenhæng mellem de<br />

beskrevne fysiske forhold i området og den arealanvendelse der finder sted, idet der i<br />

den sydvestlige del af oplandet hovedsageligt dyrkes kartofler, en afgrøde, der egner sig<br />

til de sandede forhold, der gør sig gældende i dette område.


Undersøgelse af oplandet<br />

til Karup Å<br />

Fra den 5. til den 9. september 2005 blev der af gruppen foretaget en felttur i<br />

projektområdet. Formålet med feltturen var at indsamle prøver, med henblik på videre<br />

undersøgelser i laboratoriet og for at foretage egne observationer af projektområdet.<br />

Den 10. november blev projektområdet igen besøgt, for at indhente opfølgende prøver. I<br />

dette kapitel vil de 12 lokaliteter, hvorfra der blev indhentet prøver, indledningsvis<br />

præsenteres. Herefter kommer en beskrivelse af metoder der er anvendt for at analysere<br />

prøverne. Videre vil resultaterne fra de udførte undersøgelser præsenteres. Samtlige<br />

undersøgelser er udført med henblik på at kunne beskrive området på baggrund af egen<br />

empiri. Derudover er sigteanalysen, permeabilitetsanalysen og nitratanalysen udført<br />

med henblik på at kunne sammenligne data over området fundet gennem andre kilder.<br />

Efter resultaterne fra forsøgene er præsenteret, vil forsøgenes fejlkilder og de<br />

overvejelser der er blevet gjort over de anvendte metoder, blive præsenteret.<br />

4.1 Indsamling af data<br />

Der blev indsamlet prøver fra 12 lokaliteter i oplandet, der blev udvalgt efter, hvilken<br />

type afgrøde, der blev dyrket på marken. Landbrugsarealerne blev opdelt i tre<br />

underkategorier: korn, majs og kartofler. Det blev skønnet, at dette dækkede majoriteten<br />

af afgrødedyrkningen i området. Det blev antaget, at der kunne findes visse forskelle i<br />

jordbunden, da de tre typer afgrøder bl.a. har forskellige pløjningsmetoder, gødningsbehov<br />

og høstningstidspunkter. Tre af prøverne blev taget fra udyrkede områder, for at<br />

have en referencetilstand i forhold til den menneskelige aktivitet. Lokaliteterne blev<br />

desuden valgt ud fra en hypotese om, at forskellige afgrøder ville give anledning til<br />

forskellig nitratudvaskning.<br />

For hver lokalitet blev der indsamlet prøver fra to steder. Fra hvert af de to steder blev<br />

der indsamlet prøver fra to højder, en ca. 0-30 cm under overfladen (svarende til<br />

markernes pløjelag) og en ca. 50-70 cm under overfladen (svarende til zonen under<br />

pløjelaget på markerne). Ved tre lokaliteter blev der endvidere gravet et profil for at se<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 41


horisontopdelingen og for at indsamle prøver til at analysere jordens porøsitet. Ved<br />

lokalitet 1 blev der indsamlet prøver fra tre steder. Det blev herefter vurderet, at to<br />

prøver i to dybder fra hver lokalitet var tilstrækkeligt. Lokaliteternes placering i<br />

oplandet kan ses på figur 4.1. Lokaliteternes placering i forhold til landskabselementer<br />

og jordtyper fremgår ligeledes af figuren. Dette refereres der til senere i kapitlet.<br />

Arealanvendelsen i lokaliteterne kan ses i tabel 4.1, hvor det også fremgår, hvor der<br />

blev gravet profiler og indsamlet prøver til analyse af jordens porøsitet.<br />

Tabel 4.1. Arealanvendelsen på prøvetagningslokaliteterne.<br />

Lokalitet Afgrøde Profil Bemærkninger til Bemærkninger til<br />

gravet første prøvetagning anden prøvetagning<br />

1 Korn Høstet, byg eller rug Efterafgrøder<br />

2 Korn Ja Høstet, hvede Efterafgrøder<br />

3 Majs Høstet<br />

4 Skov Podsol<br />

5 Kartoffel Høstet<br />

6 Majs Høstet<br />

7 Kartoffel Ja Høstet Bar jord<br />

8 Hede<br />

9 Kartoffel Høstet<br />

10 Majs Høstet<br />

11 Korn Høstet, byg Efterafgrøder<br />

12 Hede Ja Podsol<br />

42 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å


Figur 4.1. Prøvelokaliteter. Kort A viser placeringen af kortudsnittene i forhold til hele<br />

projektområdet. Kort B viser de lokaliteter hvor der er indsamlet prøver under feltturen.<br />

Baggrundskort fra KMS (2005). Kort C viser lokaliteternes placering i forhold til.<br />

landskabselementerne og kort D i forhold til jordtyper. Kort C og D data fra DJFgeodata<br />

(a, 2005).<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 43


4.2 Metoder til analyse af prøverne<br />

Følgende afsnit indeholder en kort gennemgang af de metoder, der er blevet anvendt til<br />

analyse af de prøver, der blev indsamlet på feltturen. For yderligere informationer se<br />

Lund (1991). Beregningerne findes på den vedlagte Cd-rom.<br />

4.2.1 Sigteanalyse<br />

Til sigteanalysen blev der udtaget omkring 100 g jord fra hver prøve. Disse blev tørret i<br />

en af universitets tørreovne ved 105° C i 24 timer. Efter de 24 timer i ovnen blev<br />

prøverne afkølet i en eksikator for at undgå, at de optog fugt i forbindelse med<br />

afkølingen. Prøverne blev vejet både før og efter tørringen, og herudfra blev prøvernes<br />

vandindhold beregnet. Prøverne blev så sigtet gennem en række sigte med aftagende<br />

sigtestørrelse, og materialet opfanget på hver sigt blev vejet. Sigtestørrelse blev bestemt<br />

ud fra Finnern et al. (1996), tabel 4.2. Det materiale, der blev opsamlet efter den sidste<br />

sigte, var for finkornet til yderligere sigtning og blev klassificeret som silt og ler. Efter<br />

sigtning af disse prøver blev det muligt at inddele jorden i forskellige teksturklasser og<br />

herved beskrive de enkelte prøver ud fra distributionen af deres vægtindhold i de<br />

forskellige teksturklasser.<br />

Tabel 4.2. Inddelingen i teksturklasser (Finnern et al., 1996: 132).<br />

Diameter (mm) Klassifikation<br />

Under 0,063 Ler og silt<br />

0,063 - 0,125 Fint finsand<br />

0,125 - 0,180 Finsand<br />

0,180 - 0,630 Mellemsand<br />

0,630 - 1 Fint grovsand<br />

1 - 2 Groft grovsand<br />

Over 2 Grus<br />

Efter sigtningen blev inddelingen omregnet til procent af den samlede vægt, hvilket gør<br />

det muligt at sammenligne de forskellige prøver. Procenttallene for den enkelte prøve<br />

blev summeret og plottet i et koordinatsystem, hvor 1. aksen er logaritmisk af hensyn til<br />

overskueligheden. Dette giver sumkurven for prøvens kornstørrelsesfordeling, som gør<br />

det muligt at danne sig et overblik over prøvens sammensætning. Efter sigtningen af<br />

jordprøverne, er det muligt at foretage forskellige udregninger. Således kan uensformighedstallet<br />

U og middelkornstørrelsen d50 bestemmes. Uensformighedstallet er et mål<br />

for, hvor sorteret prøven er og middelkornstørrelsen, er et mål for hvilken teoretisk<br />

sigtestørrelse, der deler prøven i to lige store dele (Galsgaard, 2000: 22).<br />

Uensformighedstallet beregnes ud fra følgende formel:<br />

44 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å


Formel 4.1.<br />

Hvor:<br />

d60<br />

d10<br />

I tabel 4.3 ses hvilken sorteringsgrad de forskellige værdier for uensformighedstallet<br />

henviser til.<br />

Tabel 4.3. Sorteringsgrad efter uensformighedstallet.<br />

U Sortering<br />

< 2 Velsorteret<br />

2 - 3,5 Sorteret<br />

3,5 - 7 Ringe sorteret<br />

> 7 Ikke sorteret<br />

4.2.2 Indhold af organisk materiale<br />

Til bestemmelse af indhold af organisk materiale blev der udtaget tre portioner af 10<br />

gram tørret jord fra hver jordprøve. Herefter blev prøverne glødet fire timer ved 450° C.<br />

Både før og efter glødningen blev prøverne vejet. Da der ved glødningen sker en<br />

forbrænding af det organiske materiale, kan indholdet af dette bestemmes som det<br />

vægttab, der er sket ved glødningen<br />

4.2.3 Nitratmålinger<br />

d<br />

U =<br />

d<br />

= Den diameter, som 60 % af prøven er mindre end<br />

= Den diameter som 10 % af prøven er mindre end<br />

Til måling af nitrat blev der indsamlet prøver fra de samme lokaliteter, som der blev<br />

indsamlet prøver til sigteanalyse fra. Disse prøver blev opbevaret på køl og efter<br />

hjemkomsten blev prøverne frosset ned, således at den biologiske aktivitet ikke kunne<br />

fortsætte og herved blev nedbrydningen af nitrat standset. Prøverne blev først optøet<br />

umiddelbart før analysen. Fra hver prøve blev der udtaget to portioner af 10 gram jord,<br />

som blev tilsat 50 ml KCl-opløsning og rystet i 1 time på et rysteapparat. Efter dette<br />

blev prøvernes pH målt med et elektronisk pH-meter og filtreret for jordpartikler og<br />

organisk materiale. Herfra blev der blev der udtaget omkring 10 ml, og indholdet af<br />

nitrat blev analyseret af laborant Helle Blendstrup.<br />

Ved udregning af nitratkoncentration i jordvandet ud fra indholdet af nitrat i den<br />

prøveopløsning, der blev analyseret, blev følgende formel anvendt:<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 45<br />

60<br />

10<br />

(Galsgaard, 2000: 22)


Formel 4.2.<br />

Hvor:<br />

C<br />

=<br />

Beregningen blev foretaget på baggrund af indholdet af vand i jorden og angiver derfor<br />

koncentrationen i jordvandet.<br />

4.2.4 Permeabilitetsundersøgelse<br />

C<br />

j<br />

målt<br />

⎛ M * V ⎞<br />

* ⎜50<br />

+ ⎟<br />

⎝ 100 ⎠<br />

M * V<br />

100<br />

Cj = Koncentration i jordvand (mg/l)<br />

Cmålt = Målt koncentration i prøve (mg/l)<br />

M = Vægt af jord (g)<br />

V = Vandindhold i jordprøve (%)<br />

Fra tre af prøvelokaliteterne blev der udtaget prøver til bestemmelse af jordens<br />

porøsitet. Prøverne blev udtaget fra profilerne, der blev gravet på lokalitet 2 (korn), 7<br />

(kartoffel) og 12 (hede). Fra hver af de to højder blev der udtaget tre prøver i<br />

messingcylindre, der forsigtigt blev banket ned i henholdsvis pløjelaget og zonen under<br />

pløjelaget og bragt med hjem. Den jord, der blev udtaget, var derfor pakket på samme<br />

måde som jorden var på prøvelokaliteten.<br />

I laboratoriet blev rumfanget af den indsamlede jordprøve samt vægten målt. På<br />

baggrund af jordens indhold af vand på prøvelokaliteten, samt en antagelse om, at<br />

jorden bestod af kvartssand og derfor havde en vægt på 2,6 g/cm 3 , blev der udregnet et<br />

poretal for jorden på prøvelokaliteten. På baggrund af dette poretal blev et pleksiglasrør<br />

pakket med tørret jord fra prøvelokaliteten således, at jorden i røret havde samme<br />

porøsitet som på prøvelokaliteten. Denne jordprøve blev anvendt til gennemstrømningsforsøget,<br />

som skulle bestemme jordens permeabilitet. Dette forsøg blev<br />

udført ved, at cylinderprøven først blev placeret i et permeameter, hvorefter der blev<br />

suget undertryk til prøven. Prøven blev herefter under vakuum vandmættet, fra<br />

undersiden og opefter. Vandmætningen skete derfor langsomt, således at alle<br />

porerummene blev vandfyldte og der ikke var luft tilbage i prøven. Efter dette blev røret<br />

over prøven vandfyldt og der blev åbnet for ventilen over røret og vandet gennemstrømmede<br />

prøven. Mens vandet gennemstrømmede prøven blev gennemstrømningstiden<br />

målt. Der blev målt to tider pr. gennemstrømning, hvorefter røret blev fyldt og<br />

tiderne blev målt igen. Dette blev gentaget i alt tre gange.<br />

For at udregne permeabiliteten ud fra de målte strømningstider var det nødvendigt, at<br />

korrigere for nogle af forsøgets fejlkilder. Permeabiliteten er defineret som den målte<br />

permeabilitet ved en vandtemperatur på 26° C. Da permeabiliteten ændres med<br />

temperaturen var det nødvendigt, at korrigere for denne fejlkilde. Korrektionen blev<br />

foretaget ud fra empirisk bestemte korrektionsfaktorer. Yderligere blev der korrigeret<br />

46 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å


for den friktion, det anvendte plexiglasrør havde, med en standardværdi, der er blevet<br />

bestemt empirisk. Formlen til beregning af permeabilitet er:<br />

Formel 4.3.<br />

Hvor:<br />

4.3 Resultater<br />

I det følgende vil de resultater, der er blevet opnået gennem de i foregående afsnit<br />

beskrevne forsøg, blive præsenteret og analyseret. Det vil endvidere fremgå, hvad de<br />

fremkomne resultater belyser og eventuelt hvordan og hvorvidt det er muligt at anvende<br />

dem i den resterende del af rapporten.<br />

4.3.1 Sigteanalyse<br />

a L h<br />

K F F<br />

T C<br />

s p<br />

A t t h<br />

o<br />

1<br />

= * * ln * * * 10<br />

+<br />

1<br />

2<br />

2<br />

* 1000cm<br />

s<br />

KT o C = Permeabilitet t1, t2 = De to temperaturer<br />

a = Standrør areal h1, h2 = De to faldhøjder<br />

A = Permeameter areal Fs = Korr. faktor standrør<br />

L = Prøvens længde Fp = Korr. faktor permeameter<br />

Formålet med at lave en sigteanalyse var at undersøge jordens tekstur i oplandet.<br />

Jordens tekstur har, som tidligere nævnt, indflydelse på udvaskningen af kvælstof. I<br />

kapitel 3 (Beskrivelse af projektområdet) blev det vist, at jorden i pløjelaget består af<br />

sand. Det blev desuden vist, at jorden ned til 47 m dybde hovedsageligt består af sand.<br />

På figur 4.1 kort D ses det, at lokaliteterne for prøveindsamling ligger på lerblandet<br />

sandjord og finsandet jord. I dette afsnit vil denne klassificering bekræftes empirisk, og<br />

teksturen vil beskrives i detalje, på baggrund af analyser af prøver fra projektområdet. I<br />

det videre arbejde med at estimere kvælstofbelastningen fra Karup Ås opland, jf. kapitel<br />

5 (Opgørelse af kvælstofudvaskningen), er jordbundens tekstur et vigtigt input. Det er<br />

derfor vigtigt at have en detaljeret, grundig analyse af denne, hvorfor jordbunden også<br />

empirisk er blevet undersøgt. Derudover vil det blive undersøgt hvilke forskelle og<br />

sammenhænge der findes mellem tekstur og arealanvendelse.<br />

På figur 4.2 kan middelkornstørrelsen for alle prøverne ses. Den mindste<br />

middelkornstørrelse er 0,12 mm (lokalitet 4B, dybde 0-30 cm) hvilket er defineret som<br />

fint finsand. Den største middelkornstørrelse findes ved lokalitet 7A, dybde 50-70 cm,<br />

og har en størrelse på 0,67 mm, hvilket er fint grovsand. Udover prøven med den største<br />

middelkornstørrelse har prøverne fra lokalitet 5-12 en middelkornstørrelse på omkring<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 47<br />

−2<br />

(Lund, 1991)


0,4, hvilket er klassificeret som mellemsand. Fra lokalitet 1-4 er middelkornstørrelsen<br />

noget mindre.<br />

Middelkornstørrelse (mm) .<br />

0,630<br />

0,200<br />

0,125<br />

0,063<br />

1A 1B 1C 2A 2B 3A 3B 4A 4B 5A 5B 6A 6B 7A 7B 8A 8B 9A 9B 10A 10B 11A 11B 12A 12B<br />

0-30 cm 50-70 cm<br />

Figur 4.2. Middelkornstørrelse for alle de indsamlede prøver. Stregerne henviser til<br />

klassifikationen, tabel 4.2.<br />

For at få et overblik over prøvernes sorteringsgrad er uensformighedstallet blevet<br />

udregnet for alle prøver, figur 4.3. Det ses af figuren, at uensformighedstallet varierer<br />

mellem 2,27 (lokalitet 7B, dybde 50-70 cm) og 7,06 (lokalitet 2B, dybde 50-70 cm),<br />

dvs. fra sorteret til lige inden for kategorien ikke sorteret, tabel 4.3. Over 2/3 af<br />

prøverne er ringe sorteret, knapt 1/3 er sorteret, mens en enkelt prøve er ikke sorteret.<br />

Hvis middelkornstørrelsen sammenlignes med uensformighedstallet giver det et billede<br />

af hvilken tekstur jordprøven har. Eksempelvis er prøve fra lokalitet 7A, dybde 50-70<br />

cm sorteret og har en middelkornstørrelse på 0,67 mm, hvilket betyder, at jordprøven<br />

består af groft materiale, da 50 % af prøven er grovere end dette. Ved de bedre sorterede<br />

prøver ligger en større del af kornstørrelserne tæt på middelkornstørrelsen. Modsat er<br />

prøven fra lokalitet 2A, dybde 50-70 cm, ikke sorteret og har en middelkornstørrelse på<br />

0,219 mm.<br />

Uensformighedstallet .<br />

7,0<br />

3,5<br />

2,0<br />

1A 1B 1C 2A 2B 3A 3B 4A 4B 5A 5B 6A 6B 7A 7B 8A 8B 9A 9B 10A 10B 11A 11B 12A 12B<br />

0-30 cm 50-70 cm<br />

Figur 4.3. Uensformighedstallet for alle de indsamlede prøver. Stregerne henviser til<br />

klassifikationen, tabel 4.3.<br />

48 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å


På figur 4.1 kort C ses det, at lokaliteterne 1-3 er placeret i morænelandskab og lokalitet<br />

4 er placeret i dødislandskab, mens resten af lokaliteterne er hentet fra hedesletten.<br />

Prøverne fra lokalitet 1-4 har en lidt mindre middelkornstørrelse end resten af prøverne,<br />

idet d50 for alle disse prøver ligger under 0,4 mm. Sorteringsgraden for prøverne fra<br />

lokalitet 1-3 viser desuden, at disse prøver er dårligere sorteret end resten af prøverne,<br />

da de alle ligger i den høje ende af kategorien ringe sorteret, og en af prøverne endog er<br />

ikke sorteret.<br />

Moræneaflejringer er, på grund af aflejringsmiljø, dårligt sorteret, hvilket sigteanalysen<br />

bekræfter. Prøverne fra lokalitet 4 viser en sorteringsgrad på niveau med prøverne fra<br />

hedesletten, dvs. højere sorteringsgrad end prøve 1-3, men har finere tekstur end<br />

hedesletten. Lokalitet 4 ligger i et dødisområde, som kunne være skyld i lokale<br />

variationer pga. forskellige smeltehastigheder og dødisklumper i forskellige størrelser<br />

kunne have været spredt i området. Prøverne fra lokalitet 5-12, med en middelkornstørrelse<br />

på omkring 0,4 mm, er alle taget på hedesletten. Uensformighedstallet for disse<br />

prøver viser ingen klar sammenhæng. Diversiteten af prøverne kunne være et udtryk for<br />

forskellige fluviale aflejringsmiljøer under sidste istid, da området var dækket af<br />

smeltevandsfloder. Forskellene kunne f.eks. også skyldes, at det punkt, hvor prøven er<br />

indsamlet, ikke er helt repræsentativ for lokaliteten. Blandt lokaliteterne på hedesletten<br />

skiller lokalitet 7A, dybde 50-70 cm, sig ud fra de andre, ved at denne har en grovere<br />

tekstur end de andre prøver. På denne lokalitet blev der også gravet et profil, og der blev<br />

observeret en horisont bestående af meget groft materiale, i den dybde prøven blev<br />

indhentet fra. Dette kan repræsentere et fluvialt aflejringsmiljø med en høj strømningshastighed.<br />

Som nævnt er der ved alle lokaliteter udtaget prøver i dybderne 0-30 cm og 50-70 cm.<br />

Det kunne forventes, at der var en forskel mellem de to dybder, hvorfor der blev<br />

beregnet en gennemsnitlig sumkurve for hver af de to dybder. De to sumkurver viste et<br />

stort sammenfald, hvilket viser, at teksturen i de to dybder ikke skiller sig ud fra<br />

hinanden. Den maksimale afvigelse i et enkelt punkt var på 1,5 %. På denne baggrund<br />

vurderes det at der ikke er nogen væsentlig variation vertikalt i rodzonen. Det var ikke<br />

muligt at finde nogen klar sammenhæng mellem type afgrøde og tekstur. Det blev<br />

imidlertid vist i afsnit 3.6 (Arealanvendelsen), at der er en vis sammenhæng mellem<br />

arealanvendelse og placering i oplandet i forhold til hovedstilstandslinjen. Eksempelvis<br />

bliver der hovedsageligt dyrket kartofler på hedesletten.<br />

For at danne et overblik over variationen mellem alle prøverne, er hhv. den maksimale<br />

og minimale kornstørrelse fundet for alle prøver. Dette er plottet mod gennemsnittet af<br />

alle prøver, figur 4.4. Igen kan det ses, at prøve fra lokalitet 7A, dybde 50-70 cm har det<br />

groveste materiale, mens prøven fra lokalitet 4B, dybde 0-30 cm er blandt de fineste<br />

teksturer. Alle tre kurver repræsenterer dårligt sorteret jord, hvilket understreger<br />

prøvernes uensformighedstal.<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 49


%<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

2B 50-70 cm<br />

4B 0-30 cm<br />

4B 0-30 cm<br />

12A 50-70 cm<br />

12A 50-70 cm<br />

7A 50-70 cm<br />

7A 50-70 cm<br />

10<br />

7A 50-70 cm<br />

0<br />

0,001<br />

7B 50-70 cm<br />

0,01<br />

7A 50-70 cm<br />

0,1 1 10<br />

Sedimentstørrelse (mm)<br />

maks<br />

middel<br />

Figur 4.4. Variation af prøvernes sumkurver. Det fremgår, fra hvilke prøver de største<br />

afvigelser findes.<br />

Det har ikke været muligt at omregne resultatet fra Finnern et al. (1996)'s klassifikation<br />

direkte over til Dansk Jordbundsklassifikation. Dette skyldes, at lerprocenten ikke er<br />

fundet. Det er imidlertid blevet anslået, at jordprøverne i projektområdet er grovsandet<br />

eller fintsandet jord (JB-nr. 1-2). Dette skyldes, at ingen af prøverne har mere end 20 %<br />

materiale under 0,063 mm, figur 4.4. Dansk Jordbundsklassifikation sætter grænsen<br />

mellem sand og silt til 0,02 mm. Figur 4.1 kort D viser, at prøverne er indhentet fra<br />

lokaliteter bestående af grov- og finsandet jord, hvor lerprocenten, ifølge Dansk<br />

Jordbundsklassifikation maksimalt er 5 %. Overføres dette til den i sigteanalysen<br />

anvendte klassificering, betyder det, at under en fjerdedel af det sigtede under 0,063 mm<br />

skal være ler, for at klassificeringen skal kunne overføres. Dette vurderes til at være en<br />

sandsynlig slutning, hvorfor jordprøverne er anslået til at være grovsandet og finsandet<br />

jord.<br />

4.3.2 Permeabilitetsanalyse<br />

For tre af lokaliteterne er der udført permeabilitetsforsøg, for at give et bedre indtryk af,<br />

hvor hurtigt vandet bevæger sig gennem jorden. Dette er væsentligt i forhold til<br />

kvælstofudvaskningen, da jordvandet i en højpermeabel jord har en høj sandsynlighed<br />

for at perkolere ned i grundvandet og de reducerende zoner deri. Jordens sorteringsgrad,<br />

beskrevet ved uensformighedstallet i foregående afsnit, er relevant i denne sammenhæng.<br />

En dårlig sorteret jord kan betyde, at kornene pakker sig tæt sammen og derved<br />

giver en mindre permeabilitet, end det kan forventes ud fra kornstørrelsesfordelingen.<br />

Ved permeabilitetsanalysen undersøges jordens permeabilitet direkte ud fra en jordprøve,<br />

hvorved der undgås en evt. fejlkilde ved f.eks. beregning ud fra teksturen. Tabel<br />

4.4 viser permeabilitetsværdier for forskellige kornstørrelser. Da sigteanalysen viste, at<br />

der på de undersøgte lokaliteter, findes mellemsand (grovsandet og finsandet jord ifølge<br />

50 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å<br />

min


Dansk Jordbundsklassifikation), der er ringe sorteret blev det forventet, at permeabiliteten<br />

skulle svare hertil.<br />

Tabel 4.4. Klassificering af permeabilitetsværdier ud fra jordtype (Andersen, 1998: 12).<br />

Materiale Permeabilitet (cm/s)<br />

Grovkornet sand 1*10 -1<br />

Mellemkornet sand 1*10 -2<br />

Finkornet sand 1*10 -3<br />

Silt 1*10 -4 til 1*10 -7<br />

Ler 1*10 -7 til 1*10 -9<br />

I figur 4.5 vises permeabiliteten fra lokalitet 2 (korn), 7 (kartoffel) og 12 (hede).<br />

Lokalitet 2 er placeret i et moræneområde, hvor de to andre er placeret på hedesletten.<br />

Permeabiliteten er en faktor ti højere i den dybe prøve fra lokalitet 7. Umiddelbart<br />

kunne dette tyde på en fejlmåling, men sigteanalysen af denne prøve viste, at den havde<br />

en større andel af groft sand end alle de andre prøver. Prøven fra lokalitet 2 har den<br />

laveste permeabilitet på 0,072 for den øverste prøve og 0,117 for den dybe prøve. Dette<br />

kunne hænge sammen med, at prøven fra lokaliteten har det største uensformighedstal<br />

og en af de mindste middelkornsstørrelser. Dette giver en usorteret jord med stor andel<br />

af fine partikler, hvilket giver mulighed for en tæt pakning. Dette forklarer den lave<br />

permeabilitet, der kan forklares ud fra dannelsesmiljøet på dette sted i forhold til de to<br />

andre lokaliteter. På hedesletten kan det forventes, at permeabiliteten er højere, hvilket<br />

resultatet også viser.<br />

cm/s<br />

1,2<br />

1,1<br />

1,0<br />

0,9<br />

0,8<br />

0,7<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0,0<br />

0,072<br />

0,117<br />

0,334<br />

8,475<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 51<br />

0,940<br />

0,224<br />

Lokalitet 2 Lokalitet 7 Lokalitet 12<br />

Figur 4.5. Resultat af permeabilitetsforsøg.<br />

0-30 cm<br />

50-70 cm<br />

Ud fra tabellen over permeabiliteten for forskellige kornstørrelsesfordelinger ses det, at<br />

permeabiliteten for alle prøver svarer til grovkornet sand. Det bør imidlertid bemærkes,<br />

at 5 af de 6 værdier for permeabilitet går ud over denne skala. Permeabiliteten er i<br />

prøverne er altså umiddelbart større end forventet. En del af grundene til dette kan selv-


følgelig være de fejlkilder forsøget er forbundet med, hvilket diskuteres sidst i kapitlet.<br />

En anden begrundelse kan være, at Andersen (1998) anvender et andet klassifikationssystem<br />

til teksturklasser, hvilket det ikke var muligt at finde oplysninger om.<br />

I det foregående er resultaterne fra sigteanalysen og permeabilitetsundersøgelsen blevet<br />

præsenteret. Gennemgangen af den udførte sigtanalyse viste, at hovedparten af jorden i<br />

Karup Ås opland er mellemsand ud fra klassifikation af Finnern et al. (1996). Nogle af<br />

variationerne mellem prøverne kan forklares ud fra, hvilket dannelsesmiljø de stammer<br />

fra. Sigteanalysens resultater stemmer endvidere overens med de middelværdier, der er<br />

fundet i de andre beskrivelser af området. Sammenligningen besværliggøres imidlertid<br />

af, at lerprocenten ikke er blevet bestemt. Resultaterne giver en empirisk vinkel på de<br />

inputs, der er anvendt i arbejdet med belastningsopgørelsen for Karup Ås opland, jf.<br />

kapitel 5 (Opgørelse af kvælstofudvaskningen). Permeabilitetsforsøgene havde en vis<br />

spredning i resultaterne, ca. en faktor 100 i forskel på højeste og laveste værdi. Forsøget<br />

viste, at permeabiliteten er høj, omtrent svarende til grovkornet sand eller grovere. Alle<br />

data, både egne analyser og tolkning af eksisterende data fra området viser, at Karup Ås<br />

opland hovedsagligt består af sand, og permeabilitetsanalysen viste, at permeabiliteten<br />

er høj. Herved er det igen bekræftet, at oplandet, repræsenteret ved lokalitet 2, 7 og 12,<br />

består af groft materiale, hvorfor der er en høj sandsynlighed for, at jordvandet<br />

perkolerer ned til grundvandet, hvor dele af nitraten når at blive denitrificeret før det når<br />

Karup Å.<br />

4.3.3 Nitratanalyse<br />

I kapitel 1 (Indledning) blev det antaget, at der var en nitratudvaskning fra de opdyrkede<br />

arealer i oplandet til Karup Å. For at undersøge denne antagelse og for at vurdere<br />

effekten af forskellige former for arealanvendelse, er der udført nitratanalyse på et<br />

udvalg af prøverne. Ud fra en antagelse om, at nitratindholdet i jorden ville stige efter<br />

høstning af afgrøder, blev der indsamlet prøver over to omgange, for at muliggøre en<br />

sammenligning af nitratindholdet før og efter høstning. Der er ca. 2 måneder mellem<br />

prøvetagningerne, der er foretaget den 5.-9. september og den 10. november. For<br />

prøverne indsamlet på den første felttur, blev der kun foretaget analyse på 8 prøver.<br />

Dette blev gjort for at undersøge, om der var nitrat tilstede i markerne, og om der derfor<br />

var begrundelse for at lave en opfølgende undersøgelse.<br />

Da der kan være en stor statistisk forskel i målinger fra den samme mark, skal<br />

resultaterne ikke ses som et endegyldigt resultat for nitratindholdet i de enkelte marker,<br />

men nærmere som en pejling for nitratniveauet på den pågældende mark på det givne<br />

tidspunkt. Det kan således være muligt at ramme en høj koncentration i et enkelt punkt,<br />

der f.eks. kan skyldes en ujævn spredning af gødning, og som ikke er repræsentativ for<br />

hele marken. Da resultaterne af denne grund er behæftet med store statistiske<br />

usikkerheder, vil de ikke blive anvendt i det videre arbejde med belastningsopgørelsen<br />

for Karup Ås opland. Hvordan en mere nøjagtig måling kunne have været udført,<br />

behandles til sidst i dette kapitel. Resultaterne af nitratprøverne kan ses i tabel 4.5.<br />

52 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å


Tabel 4.5. Resultater fra nitratanalysen. Nitratindhold i mg/l for prøvelokaliteterne<br />

sorteret efter stigende nitratindhold og opdelt efter arealanvendelse. 1. og 2. gang<br />

henviser til, om prøverne er indsamlet under første eller anden felttur. Diagrammet til<br />

højre angiver de målte koncentrationer for anden prøvetagning.<br />

Arealanvendelse<br />

Lokalitet<br />

Dybde<br />

(cm)<br />

1. gang<br />

(mg NO3/l)<br />

2. gang<br />

(mg NO3/l)<br />

Hede 12A 0-30 3,5 1,97<br />

12A 50-70 1,17 3,01<br />

Hede 8A 0-30 6,05<br />

8A 50-70 2,81<br />

Skov 4A 0-30 2,41<br />

4A 50-70 5,35<br />

Korn – byg 11A 0-30 13,28<br />

11A 50-70 8,62<br />

Korn – hvede 2A 0-30 17,54 8,39<br />

2A 50-70 22 38,8<br />

Korn - byg 1A 0-30 19,56<br />

1A 50-70 25,21<br />

Kartoffel 5A 0-30 8,73<br />

5A 50-70 8,87<br />

Kartoffel 7A 0-30 21,6 22,54<br />

7A 50-70 29,17 27,96<br />

Kartoffel 9A 0-30 16,04<br />

9A 50-70 35,42<br />

Majs 10A 0-30 81,39 11,12<br />

10A 50-70 452,58 32,14<br />

Majs 6A 0-30 15,07<br />

6A 50-70 35,79<br />

Majs 3A 0-30 36,12<br />

3A 50-70 333,86<br />

Majs 10B 0-30 101,03<br />

10B 50-70 91,58<br />

0-30 cm<br />

50-70 cm<br />

0 10 20 30 40<br />

mg NO3/l<br />

Efter første prøvetagning blev der udført nitratanalyse på en lokalitet for hver<br />

afgrødetype, samt en lokalitet med hede som reference. Da prøven fra lokalitet 10 viste<br />

værdier kraftigt over det forventede, blev der senere udført en opfølgende nitratanalyse<br />

på ''B-prøven'', fra den samme lokalitet, indsamlet under første felttur i september. Da<br />

prøverne fra første prøvetagning er taget lige før eller lige efter høst, og prøverne fra<br />

anden prøvetagning er taget to måneder senere, skulle det forventes, at nedbrydningen<br />

af det organiske materiale ville medføre en stigning i jordens nitratindhold, jf. kapitel 2<br />

(Kvælstofkredsløbet og landbruget). Analysen af prøverne viser imidlertid ikke denne<br />

sammenhæng, da nitratindholdet er steget på enkelte lokaliteter, men samtidig faldet på<br />

andre. Det kan skyldes, at prøverne er taget for kort tid efter hinanden, så<br />

nedbrydningsprocessen endnu ikke har mineraliseret tilstrækkeligt organisk materiale<br />

til, at der fremkommer en forskel. Problemet kan også ligge i den statistiske usikkerhed.<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 53


På trods af disse afvigelser fra det forventede, er det muligt at uddrage visse konklusioner<br />

af resultaterne. Resultaterne vil i det følgende blive tolket efter arealanvendelse.<br />

Hede og skov - Nitratindholdet i prøverne fra skoven og hederne er lave for alle<br />

de analyserede prøver. Dette var forventet, da disse områder ikke bliver gødet.<br />

Nitratkoncentrationerne ligger på mellem 1,17 mg/l og 6,05 mg/l, hvilket giver<br />

en indikation af den nitratpulje, der findes på de ikke dyrkede områder. Prøven<br />

fra lokalitet 4 viser en højere koncentration i den dybe prøve, hvilket kunne<br />

hænge sammen med, at denne prøve er hentet fra skoven, og at rodzonen herved<br />

er dybere.<br />

Korn - Prøverne fra kornmarkerne er vanskelige at tolke. I lokalitet 2A, som er<br />

undersøgt ved begge prøvetagninger, er der tegn på, at der er sket en<br />

udvaskning, hvor nitraten fra det øverste jordlag har bevæget sig ned i den<br />

dybere horisont. Dette kunne muligvis understøttes af lokalitet 1A, hvor<br />

nitratkoncentrationen også er højest i den dybe horisont. Lokalitet 11A passer<br />

ikke med de to andre lokaliteter, da det her er den øverste dybde, der har den<br />

højeste koncentration. Dette kunne muligvis skyldes, at der har været en pulje at<br />

nitrat, der har perkoleret nedad og at den er nået forbi den horisont, hvorfra den<br />

dybe prøve er taget. Der var ved alle tre lokaliteter plantet efterafgrøder i tiden<br />

mellem de to feltture. Dette skulle bevirke, at kvælstoffet ikke blev udvasket i så<br />

stor en grad (Knudsen et al., 2000: 73). Resultaterne kan imidlertid hverken<br />

bekræfte eller afkræfte denne antagelse.<br />

Kartoffel - Nitratindholdet i kartoffelmarkerne ser ud til at være mere statisk, da<br />

der ikke er væsentlig forskel på prøverne fra de to forskellige tidspunkter eller i<br />

de forskellige dybder. I en enkelt af prøverne er der en større pulje af nitrat i den<br />

dybe prøve, hvilke kunne indikere en pulje af nitrat på vej nedad. Nitratkoncentrationen<br />

viser imidlertid ingen klare tendenser når der ses på resultaterne fra 2.<br />

prøvetagning. Gennemsnittet for koncentrationerne i kartoffelmarkerne er<br />

omkring den samme som for kornmarkerne, hhv. 19,9 mg/l og 19,0 mg/l.<br />

Majs - Resultaterne fra den første måling på lokalitet 10A viste meget høje<br />

nitratkoncentrationer for den dybe prøve (452,58 mg NO3/l), og ved<br />

undersøgelse af prøven indsamlet samme dato fra den anden lokalitet på den<br />

samme mark, blev resultatet også over det forventede (101,03 mg NO3/l for den<br />

øverste prøve og 91,58 mg NO3/l for den dybe). Dette kan tyde på, at resultatet<br />

ikke skyldes en usikkerhed som følge af ujævn gødning, men at nitratindholdet<br />

generelt var højt i denne mark. Ved prøvetagningen to måneder senere var<br />

nitratindholdet faldet kraftigt, og i mellemtiden var alle majsmarkerne blevet<br />

høstet. Sammenlignes der med de to andre majsmarker, ses det, at disse har et<br />

nitratindhold, der svarer i grove træk til prøverne fra den første lokalitet. Den<br />

ene prøve har dog en høj koncentration i bunden, og sammenholdes dette med<br />

majsens modningscyklus, kunne det muligvis give en forklaring. Majsen ophører<br />

med at vokse en måned før den høstes og i denne periode modnes den uden at<br />

optage yderligere næringsstoffer. Da majsen samtidig kræver store mængder<br />

gødning (Plantedirektoratet, 2005: 47), kunne de høje nitratværdier fra den<br />

første prøvetagning således være resterne af tidligere udledt gødning, som så er<br />

54 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å


perkoleret ned med jordvandet i perioden mellem de to prøvetagninger. Det høje<br />

nitratniveau i den dybe prøve fra lokalitet 3A, kunne så være en sådan rest, der<br />

er på vej nedad.<br />

Overordnet viser målingerne, at der udvaskes mest nitrat fra majsmarker, dernæst<br />

kartoffel- og kornmarker og den mindste udvaskning findes på de ikke dyrkede arealer,<br />

hede og skov. Gennemsnitlig er der omkring en faktor ti i forskel, mellem dyrket og<br />

ikke dyrket areal (hvis de to høje målinger fra majs ikke tages med). Sammenlignes det<br />

overordnede resultat med typetal for nitratudvaskning, præsenteret i tabel 2.2 fra kapitel<br />

2 (Kvælstofkredsløbet og landbruget), ses den samme rangfølge med majs som den<br />

afgrøde, hvor der sker den største udvaskning fra og de ikke dyrkede arealer som der,<br />

hvor udvaskningen er mindst. Ifølge typetallene udvaskes der større mængder nitrat fra<br />

kartoffelmarker end fra kornmarker. Typetallene er imidlertid ikke et mål, for hvilke<br />

resultater, der kunne ventes fra den udførte nitratanalyse, idet typetallene er gennemsnitstal<br />

over et år, hvor de målte værdier er et øjebliksbillede i den periode, hvor<br />

udvaskningen teoretisk set skal være størst. Tallene kan desuden ikke sammenlignes<br />

direkte, da det ene er angivet i mængde, mens det andet er angivet i koncentration.<br />

Sammenholdes nitratmålingerne med resultatet fra sigteanalysen, ses der ikke nogen<br />

sammenhæng. Sigteanalysen viste f.eks. at lokalitet 1-4 havde en mindre kornstørrelse<br />

end resten. Nitratkoncentrationerne fra disse marker ser mere ud til at være præget af<br />

arealanvendelsen end at de skulle have et fælles træk i forhold til teksturen. En grund<br />

hertil kan være, at teksturen i de prøver, der er indsamlet, er forholdsvis ens.<br />

På grund af de store usikkerheder i resultaterne, kan der ikke på baggrund af disse siges<br />

endegyldigt, at der er sket en stigning af nitratindholdet i markerne. Analysen af resultaterne<br />

indikerer dog, at der er sket en udvaskning af nitrat mellem de to prøvetagninger.<br />

Samtidig indikerer resultaterne også, at der sker en større udvaskning af nitrat fra<br />

majsmarkerne. Det har ikke været muligt at finde nogen sammenhæng mellem<br />

nitratmålingerne og teksturen på de undersøgte lokaliteter.<br />

4.3.4 Indhold af organisk materiale<br />

Indhold af organisk materiale blev analyseret for at finde forskelle og ligheder mellem<br />

de dyrkede og de ikke dyrkede arealer, samt mellem de forskellige typer afgrøder. På de<br />

12 lokaliteter var der ofte et brat farveskifte mellem de to dybder, hvorfra der er<br />

indsamlet prøver. Pløjelaget var mørkt og zonen under pløjelaget var lys. Det blev<br />

antaget, at pløjelaget var farvet af organisk materiale og derfor ville have et stort<br />

indhold af dette, mens zonen under pløjelaget havde et lavere indhold og derfor ikke var<br />

så farvet. Antagelsen blev begrundet med, at produktionen af det organiske materiale<br />

hovedsageligt sker ved overfladen og at det derfor ville være mest naturligt, at det også<br />

var i de øverste jordlag, at indholdet var højest. Figur 4.6 viser resultatet af analysen.<br />

For alle prøver gælder, at indholdet af organisk materiale er højere i den øverste prøve,<br />

0-30 cm, end den nederste, 50-70 cm.<br />

Størst er indholdet af organisk materiale og forskellen mellem de to horisonter på<br />

lokalitet 12, der var taget på heden. Her var indholdet i den øverste horisont ca. 9 %,<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 55


mens indholdet i den dybe var under 2 %. Jordbunden på dette sted er en podsol, som er<br />

karakteriseret ved, at have et lag af dårligt omsat organisk materiale liggende som den<br />

øverste horisont (Strahler & Strahler, 1992: 482). På den anden hedelokalitet (lokalitet<br />

8) var der et lavere indhold af organisk materiale i den øverste prøve, hvilket muligvis<br />

skyldes, at disse prøver blev taget noget dybere og derfor udenfor zonen med det dårligt<br />

omsatte organiske materiale. Et højt indhold af organisk materiale blev også målt i<br />

skoven (lokalitet 4), hvor de samme forhold gør sig gældende.<br />

Generelt set havde de dyrkede områder et lavere indhold af organisk materiale end de<br />

ikke dyrkede områder. Dette hænger formodentlig sammen med, at agerjord har hurtigtvoksende<br />

planter, set i forhold til de ikke dyrkede områder, og nedbrydningen af disse<br />

sker langt hurtigere end for skov- og hedevegetation. Indholdet af organisk materiale på<br />

de dyrkede lokaliteter lå mellem 1,7 % og 5,4 % i de øverste prøver og der blev i<br />

forhold til indholdet af organisk materiale ikke fundet den store forskel mellem de<br />

marker, der var blevet høstet og de marker, der ikke var.<br />

% Organisk materiale .<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

1A 1B 1C 2A 2B 3A 3B 4A 4B 5A 5B 6A 6B 7A 7B 8A 8B 9A 9B 10A 10B 11A 11B 12A 12B<br />

0-30 cm<br />

50-70 cm<br />

Figur 4.6. Procentvis indhold af organisk materiale for prøver indsamlet under feltturen<br />

den 5.-9. september.<br />

4.3.5 Undersøgelse af jordens surhedsgrad<br />

Jordens surhedsgrad varierede på de forskellige lokaliteter mellem ca. Rt 3,1-5,2, figur<br />

4.7. Undersøgelsen viste, at der var forskelle i Rt mellem de ikke dyrkede arealer<br />

(lokaliteterne 4, 8 og 12) og de dyrkede arealer. På de ikke dyrkede arealer lå Rt mellem<br />

3,1-4,7 mens den på de dyrkede arealer lå mellem 4,3-5,2. Der er derfor ikke kun<br />

forskel Rt, men også variationen mellem prøverne. Rt er vigtig i forhold til dyrkningen<br />

af planter, derfor behandler landmanden sin jord med kalk, idet den gødning der spredes<br />

ud på markerne er med til at nedsætte Rt. Derfor vil Rt på de ikke dyrkede arealer være<br />

lavere end de dyrkede, da de ikke bliver behandlet med kalk, jf. kapitel 2 (Kvælstofkredsløbet<br />

og landbruget).<br />

56 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å


pH<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A 9A 10A 11A 12A<br />

0-30 cm<br />

50-70 cm<br />

Figur 4.7. Rt målt i en 1 molær opløsning af KCl for prøver indsamlet under feltturen<br />

den 10. november. Rt måles sædvanligvis i CaCl2 hvis det viste resultat skal omregnes,<br />

skal der lægges ca. 0,9 til det viste.<br />

4.4 Vurdering af de anvendte metoder<br />

I dette afsnit vil de metoder, der er blevet anvendt til undersøgelsen af projektområdet,<br />

blive gennemgået og diskuteret. Dette vil blandt andet ske med henblik på, at give et<br />

indblik i hvilke usikkerheder, der ligger i undersøgelserne. Derudover vil det ske for at<br />

undersøge, hvordan forsøgene ellers kunne have været udført, hvis der havde været flere<br />

ressourcer til rådighed. Der vil både blive lagt vægt på metodernes svagheder og<br />

konkrete fejlkilder i de beregninger, der er blevet lavet.<br />

Udvælgelse af prøvelokaliteter<br />

Prøvelokaliteter blev udvalgt på baggrund af deres arealanvendelse, og ikke ud fra et<br />

jordbundskort over deres tekstur, hvilket viste sig at være den betydende faktor.<br />

Derudover var der ikke på tidspunktet for feltturen udvalgt et feltområde, da feltturen lå<br />

som det første på semestret. Dette resulterede i, at hovedparten af de indsamlede prøver<br />

lå i den ene ende af undersøgelsesområdet og ikke var jævnt fordelt over hele området.<br />

Skulle undersøgelsen laves igen, ville det nok være en fordel, at udvælge nogle af<br />

prøvelokaliteterne på forhånd ud fra et geomorfologisk kort og et jordbundskort, således<br />

at hele undersøgelsesområdet bliver belyst. Det ville også være en fordel, hvis feltturen<br />

lå på et senere tidspunkt, så der ville være større klarhed over, hvordan undersøgelserne<br />

fra felturen, skal anvendes og udføres.<br />

Det ville også være en god ide at udvælge en del af det samlede undersøgelsesområde<br />

og lave en detailundersøgelse her. Denne kunne eksempelvis bestå af indsamling af en<br />

række nitratprøver fra samme lokalitet, som der derefter kunne tolkes på i forhold til<br />

modelberegningerne over kvælstofbelastningen.<br />

Sigteanalysen<br />

Der var inden sigtningen usikkerhed om, hvad sigteanalysen skulle bruges til og dermed<br />

også hvilken standard der skulle sigtes efter. Ud fra vejleders anvisninger og tilgængeligheden<br />

af udstyr blev det valgt at bruge en tysk standard (Finnern et al. 1996). Det<br />

blev imidlertid efter sigtningen klart, at denne standard ikke stemte overens med Dansk<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 57


Jordbundsklassifikation. Derfor var det ikke muligt direkte at sammenligne resultaterne<br />

fra den sigtning, der var blevet gennemført med eksisterende data for området. Derudover<br />

kom det frem, at en vigtig parameter i de empiriske modeller til beregning af<br />

udvaskningen af kvælstof er lerindholdet. Det var ikke blevet bestemt gennem de<br />

gennemførte undersøgelser, og derfor var de resultater, som kom frem i sigteanalysen<br />

ikke så nemme at overføre på de udvaskningsmodeller, der blev anvendt, jf. kapitel 5<br />

(Opgørelse af kvælstofudvaskningen). Det anses ikke som et problem, at der ikke er<br />

blevet gennemført analyse af lerindholdet, da der var lavet mere detaljerede<br />

undersøgelser over dette, som kunne anvendes i modellerne. I forhold til selve<br />

sigteanalysen var der kun små fejlkilder, idet afvigelsen mellem vægten af sand i<br />

sigterne og totalvægten af sandet målt inden sigtningen for alle prøverne var under 1 %.<br />

Det skal imidlertid bemærkes, at denne afvigelse sandsynligvis var koncentreret på de<br />

mindste kornstørrelser, altså på ler- og siltfraktionerne, da disse nemmere kunne blæse<br />

væk eller binde sig til udstyret.<br />

Skulle sigteanalysen have været lavet anderledes, skulle der have været sigtet efter<br />

samme standard som Dansk Jordbundsklassifikation, jf. bilag A. Derudover skulle<br />

lerprocenten også have været bestemt, da den anvendes til beregning med de empiriske<br />

modeller.<br />

Permeabilitetsforsøg<br />

Et af de problemer, der har været med at lave permeabilitetsforsøget er, at det ikke har<br />

været muligt, at indhente prøverne direkte fra marken og bruge dem til forsøget. I stedet<br />

blev lejringstætheden bestemt ved brug af cylinderprøver. Jordprøver indsamlet fra de<br />

samme steder, blev herefter lejret med samme tæthed og anvendt i forsøget. De prøver,<br />

der blev brugt ved permeabilitetsforsøget havde derfor tilnærmelsesvis den samme<br />

porøsitet som prøverne fra marken, men det er ikke sikkert, at de har haft den samme<br />

permeabilitet. Det skyldes, at det ikke under lejringen er mulig at genskabe de samme<br />

hulrum i prøven som i virkeligheden. Derfor er det ikke sikkert, at den målte<br />

permeabilitet, svarer til den, der kan genfindes i virkeligheden. Derudover var der<br />

problemer med den lejring, nogle af prøverne skulle lejres med, idet f.eks. den øverste<br />

prøve fra lokalitet 7 (høstet kartoffelmark) og øverste fra prøvelokalitet 12 (heden),<br />

skulle lejres meget løst. Når forsøget blev startet og der blev trykket med 2 meter<br />

vandsøjle på prøverne, faldt de en smule sammen og de målinger, der blev foretaget, var<br />

altså ikke et reelt udtryk for den permeabilitet, der var på markerne, fordi porøsiteten<br />

blev ændret. Der var også andre problemer med de to ovennævnte prøver, idet de<br />

indeholdt henholdsvis meget organisk materiale og mange silt- og lerpartikler. Disse<br />

blev under forsøget vasket ud og satte sig i filtret, med den konsekvens, at strømningens<br />

hastighed blev begrænset.<br />

Permeabilitetsforsøget er med til at bekræfte at jorden i projektområdet er sandet, og at<br />

vandet løber hurtigt ned i jorden og dermed til grundvandet. For med større sikkerhed at<br />

kunne sige dette ville det imidlertid have været en fordel at indhente flere prøver til<br />

dette formål, så resultaterne beskrev flere end tre punkter i området.<br />

Disse fejlkilder betyder, at især resultaterne for de to nævnte prøver, men også alle<br />

prøverne som helhed er behæftet med en vis usikkerhed. Usikkerheden er imidlertid<br />

ikke nem at kvantificere. Det er imidlertid stadig muligt at se, at jorden i projektområdet<br />

58 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å


i høj grad består af højpermeabelt sand, og formålet med forsøget, der var at give et<br />

indblik i jordbundens permeabilitet, er derfor blevet opfyldt.<br />

Undersøgelse af nitratindhold<br />

Det blev valgt, at der skulle laves bestemmelse af markens indhold af kvælstof for hver<br />

af de lokaliteter, der også blev lavet sigteanalyse på. Det blev gjort ud fra den antagelse,<br />

at der var en sammenhæng mellem jordens tekstur og arealanvendelsen, og da det var<br />

let at indsamle prøver til begge analyser i samme arbejdsgang. Det viste sig imidlertid<br />

ikke at være muligt at sige noget præcist ud fra de målinger af indholdet af nitrat, der er<br />

blevet indsamlet. Det er efter indsamlingen af prøverne blevet erfaret, at det er bedst at<br />

indsamle en række spredte prøver for hver mark, hvis indholdet af nitrat skal bestemmes<br />

præcis. Der er store variationer i jordens indhold af kvælstof for hver enkelt mark,<br />

hvilket skyldes en ujævn udbringning af gødning. Denne strategi var derfor ikke den<br />

bedste i forbindelse med at indsamle data til analyse af indholdet af nitrat, da den ene<br />

prøve fra hver mark, det har været muligt at analysere, ikke er tilstrækkelig til at kunne<br />

sige noget præcist om forskellene mellem de forskellige arealanvendelsestyper. Det vil<br />

imidlertid stadig være en god ide at indsamle prøver til sigteanalyse spredt over hele<br />

oplandet som det blev gjort. Det skyldes, at der ikke er de store variationer i jordens<br />

tekstur inden for en enkelt mark som tilfældet er med indholdet af kvælstof. Udover<br />

dette har den undersøgelse, der er blevet lavet, den fejlkilde, at det kun var indholdet af<br />

nitrat der blev bestemt anden gang undersøgelsen blev lavet. Dette skyldes at den<br />

maskine, der blev brugt til at udføre analysen med, ikke automatisk analyserede for<br />

nitrat, nitrit og ammonium i samme omgang og da laboranten, der udførte undersøgelsen<br />

ikke var klar over, at det var ønsket at kende alle de tre værdier.<br />

Skulle indholdet af kvælstof have været målt, havde det i stedet været en bedre strategi<br />

at udvælge en enkelt mark eller to og indsamle en række prøver til analyse herfra. Dette<br />

ville selvfølgelig ikke give det samme billede af, hvordan udvaskningen var i forhold til<br />

de forskellige afgrødetyper, men det ville give et mere præcist billede af nitratindholdet<br />

på marken og et bedre grundlag for sammenligning med prøver fra et senere tidspunkt.<br />

4.5 Opsummering<br />

Gennem dette kapitel er jordbunden i Karup Ås opland blevet undersøgt. Det er vist, at<br />

størstedelen af oplandet består af mellem sand, jf. klassifikation af Finnern et al. (1996)<br />

og grovsandet jord, jf. Dansk Jordbundsklassifikation. Jordens tekstur i området<br />

betyder, at jordbunden har en høj permeabilitet, hvilket den udførte permeabilitetsanalyse<br />

også bekræftede. De fundne resultater har betydning for de videre undersøgelser<br />

af kvælstofbelastningen i området. Sigteprøverne er en empirisk analyse af jordbunden,<br />

som sammenlignet med de i kapitel 3 (Beskrivelse af projektområdet) beskrevne<br />

forhold, bekræfter jordens sammensætning. Permeabilitetsforsøget bekræfter, at vandet<br />

hurtigt kan trænge ned i jorden, og at der derfor er en stor sandsynlighed for, at det også<br />

perkolerer ned til grundvandet og de reducerende zoner heri.<br />

Målingerne af nitrat, viste at dyrkede arealer bidrager mest til udvaskningen af nitrat. På<br />

marker med majs blev der observeret en større koncentration af nitrat end på marker<br />

4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å 59


med korn og kartofler. Da der kun blev indsamlet en prøve fra hver lokalitet vil<br />

resultaterne fra denne analyse i den resterende del af rapporten ikke anvendes.<br />

Derudover er det i kapitlet kommet frem, at der er store forskelle i jordens indhold af<br />

organisk materiale, hvilket kan forklares ud fra hvorvidt arealet er dyrket eller ej. Det er<br />

desuden kommet frem, at jordens Rt for landbrugsjord generelt er højere, end den er for<br />

de udyrkede arealer.<br />

60 4 Undersøgelse af oplandet til Karup Å


Opgørelse af<br />

kvælstofudvaskningen<br />

For at kunne estimere kvælstofudvaskningen fra et opland, er det nødvendigt at gøre<br />

brug af modeller. Modeller giver på baggrund af et varierende antal inputs et resultat,<br />

der tilnærmelsesvis beskriver den faktiske udvaskning. Det er i denne rapport valgt at<br />

anvende to modeller: en model der udregner udvaskningen fra rodzonen og en model<br />

der beregner denitrifikation som en funktion af afstand til åen. Det vil i kapitlet fremgå<br />

hvilke overvejelser der har ligget til grund for valget af modellerne. De to modeller vil<br />

til sidst blive lagt sammen, for at give en vurdering af den rumlige fordeling af<br />

kvælstofudvaskningen, der ender i Karup Å.<br />

5.1 Kvælstofudvaskning fra rodzonen<br />

Der findes forskellige modeller, der udregner udvaskningen af kvælstof fra rodzonen.<br />

Der er stor forskel på de modeller, der er udviklet til at beskrive udvaskningen af<br />

kvælstof, både i kravene til detaljeringsgrad af input og i typen af output. Derfor<br />

afhænger valget af model i høj grad af, hvad modellen skal bruges til og hvilke data, der<br />

er til rådighed. Modellering af kvælstofudvaskning fra rodzonen er kompliceret og<br />

afhænger af mange faktorer. Eksempelvis afhænger udvaskningen af kvælstof et år bl.a.<br />

af dyrkningspraksis det pågældende år og tidligere år samt klima og jordbundsforhold.<br />

Når udvaskningen af kvælstof skal estimeres, er det derfor nødvendigt at se på hele<br />

kvælstofkredsløbet. De nævnte forhold har endvidere en stor rumlig variation, som<br />

ændres gennem tiden, hvilket yderligere besværliggør en kvantificering af<br />

udvaskningen (Nielsen et al., 2003: 21). Der findes overordnet to typer af modeller, der<br />

kan anvendes til at beskrive udvaskningen af kvælstof:<br />

Dynamiske modeller – En funktion, opsat på baggrund af teoretisk viden om<br />

forskellige faktorers indflydelse på udvaskningen af kvælstof. Et eksempel på en<br />

dynamisk model er den dansk udviklede model DAISY. Modellen er kalibreret<br />

mod et empirisk datagrundlag og kan derfor siges at have et vist empirisk islæt.<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 61


Empiriske modeller – En funktion, opsat på baggrund af statistiske målinger<br />

foretaget i naturen. Et eksempel på en empirisk model er modellen N-LES (også<br />

kaldet Simmelsgaard IIIb) og Viborg Amts model til estimering af kvælstofudvaskning.<br />

Fælles for de to typer af modeller er, at de begge beskriver kvælstofudvaskningen som<br />

en funktion af landbrugspraksis og naturgivne forhold. Forskellen ligger i, at de<br />

dynamiske modeller beskæftiger sig med at beregne de processer, der ligger til grund<br />

for kvælstofudvaskningen og de empiriske modeller udelukkende bygger på den<br />

statistiske sammenhæng, der er mellem udvaskningen og de forskellige faktorer, der<br />

påvirker udvaskningen (Noe et al., 2003: 37). Derfor er der også stor forskel på<br />

mængden af data, de to modeltyper kræver, idet det for at gennemføre beregninger ved<br />

hjælp af dynamiske modeller er nødvendigt at have langt større datamængder.<br />

Som en tredje mulighed kan kvælstofoverskud beregnes ved brug af kvælstofbalancer.<br />

Her beregnes kun den tilførte og den høstede mængde af kvælstof, og differencen bliver<br />

så kvælstofoverskuddet. Denne beregning er velegnet i forhold til at bestemme<br />

landbrugets udnyttelsesgrad af kvælstof, men i forhold til beregning af kvælstofudvaskningen<br />

er den dårlig egnet, da den ikke skelner mellem udvaskning og<br />

denitrificering i sin udregning, men i stedet fordeler overskuddet ud fra faste procentsatser,<br />

hvilket giver en høj unøjagtighed (Nielsen et al., 2003: 20).<br />

5.1.1 Udvælgelse af model<br />

I forbindelse med udvælgelse af en model til beregning udvaskning af kvælstof er det<br />

vigtigt at være opmærksom på, hvilken skala modellen skal anvendes på. Dette er<br />

vigtigt, da det er forskelligt, hvilke processer der er dominerende i forbindelse med at<br />

beskrive udvaskningen af kvælstof på forskellige skala. Hvis 1 m 3 jord betragtes, er det<br />

i høj grad variationen i jordens hydrauliske ledningsevne og andelen af makroporer, der<br />

er afgørende for, hvor meget kvælstof, der udvaskes. Skal modellen i stedet anvendes til<br />

at simulere de processer, der foregår på oplandsniveau, er mængden af nedbør, tilførslen<br />

af kvælstof og afgrødetypen vigtig for beregning af udvaskningen. Dette skyldes, at når<br />

der opereres på oplandsniveau vil der ofte være en række processer, der har indflydelse<br />

på kvælstofudvaskningen, som det ikke er muligt at kvantificere, grundet det store areal,<br />

der skal indsamles data for og kompleksiteten af den dynamik, der skal beskrives. Når<br />

der opereres på denne skala er det derfor ofte ikke en fordel, at have en model, der har<br />

mange parametre, da det bare komplicerer udregningen uden at give et bedre resultat.<br />

Derfor vil en model, der er så simpel som mulig, ofte være den mest anvendelige, når<br />

det drejer sig om undersøgelser på store oplande (Quinn, 2004: 197-202).<br />

DMU beskæftigede sig i forbindelse med forarbejdet til Vandmiljøplan III med<br />

modellers anvendelse til beskrivelse af kvælstofudvaskningen. I studiet blev bl.a. den<br />

empiriske model N-LES og den dynamiske model DAISY diskuteret. Fordelen ved den<br />

dynamiske model DAISY er, at der anvendes massebalancer, hvorved der bliver<br />

redegjort for, hvad der sker med hele puljen af tilført kvælstof. Herved beskrives hvor<br />

meget kvælstof der bliver høstet, hvor meget der bliver udvasket og hvor meget der<br />

bliver opbygget i jordpuljen. Derudover er modellen god til at beregne de ændringer,<br />

62 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


der sker i udvaskningen på bedriftsniveau over korte tidsrum. DAISY opnår denne høje<br />

nøjagtighed ved at anvende mange forskellige inputs (Nielsen et al., 2003: 23-25). N-<br />

LES modellen derimod beregner kun den årlige udvaskning på baggrund af statistiske<br />

sammenhænge. Denne forskel gør, at N-LES modellen ikke er så anvendelig til at<br />

beregne effekten af virkemidler, der ikke er beskrevet i modellen. Da DAISY modellen<br />

bygger på flere parametre end N-LES, giver den bedre mulighed for at simulere effekten<br />

af forskellige virkemidler. N-LES kan derudover ikke anvendes til at beskrive selve<br />

ændringsprocessen, men er god til at beregne tilstanden, før og efter en ændring af<br />

arealanvendelsen (Noe et al., 2003: 38). DMUs beregninger viser, at der på national og<br />

regional skala ikke er den store forskel i resultaterne fra de to modeller (Nielsen et al.,<br />

2003: 25). Når der arbejdes på oplandsskala er det imidlertid i mange tilfælde svært at<br />

skaffe data, der er præcise nok til at kunne beskrive udvaskningen med en dynamisk<br />

model, uden at skulle bruge generelle standardværdier. De to modeltyper giver derfor<br />

tilnærmelsesvis samme resultat, når der arbejdes på oplandsskala (Simmelsgaard et al.,<br />

2000: 8).<br />

Formålet med undersøgelsen i denne rapport er at lave en opgørelse over udvaskningen<br />

af kvælstofholdigt vand til Karup Å og i sidste ende til Skive Fjord. Den beregningsmodel<br />

som vælges skal altså kunne beskrive udvaskningen fra oplandet til Karup Å.<br />

Som tidligere nævnt er projektområdet ca. 842 km 2 . Det betyder, at det er store<br />

mængder data, der skal fremskaffes. Vælges der en dynamisk beregningsmodel, sker<br />

der en kraftig forøgelse af mængden af data, der er nødvendige. Som tidligere nævnt er<br />

der kun ringe afvigelse i resultatet mellem en dynamisk model og en empirisk model<br />

når det drejer sig om områder på oplandsniveau. Da målet er at lave en samlet opgørelse<br />

over, hvor stor udvaskningen er og hvordan den er fordelt i oplandet, er det i denne<br />

rapport blevet anvendt en empirisk model.<br />

Det er i denne rapport valgt at anvende Viborg Amts model til estimering af<br />

kvælstofudvaskning for at undersøge kvælstofudvaskningen fra rodzonen i<br />

projektområdet. Det var ønsket at bruge N-LES som den primære model, men det var<br />

ikke muligt at fremskaffe de nødvendige data. Viborg Amt har kalibreret modellen efter<br />

den arealanvendelse, der er fremherskende i dette amt. Da størstedelen af<br />

undersøgelsesområdet ligger i Viborg amt, og resten af området har de samme<br />

naturgivne forhold, er denne model derfor velegnet til denne undersøgelse.<br />

5.2 Viborg Amts model til estimering af<br />

kvælstofudvaskning<br />

Viborg Amts model til estimering af kvælstofudvaskning er opbygget på baggrund af<br />

N-LES-modellen, men i stedet for de detaljerede data over arealanvendelse er der indsat<br />

gennemsnitsværdier over de afgrødekombinationer, der er fremherskende i Viborg Amt.<br />

Modellen opererer derfor ikke med den samme detaljeringsgrad som N-LES-modellen.<br />

Grunden til, at modellen kan sættes op på denne måde er, at der i Viborg Amt ikke er de<br />

store variationer i udvaskningen af kvælstof fra de afgrødekombinationer, der er<br />

dominerende (Pers. komm. Ole Gregor, 25.11.05). Jordbundstypen bliver i modellen<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 63


udtrykt ved jordens indhold af ler og på baggrund af jordbundens lerindhold udføres<br />

beregningen ved hjælp af tre forskellige formeludtryk:<br />

Formel 5.1.<br />

Hvis J < 5:<br />

X = (G/A * 0,1574 + 75,52) * (N * 0,000725 + 0,695637)<br />

Hvis 5 < J < 10:<br />

X = (G/A * 0,0998 + 49,02) * (N * 0,001229 + 0,528186)<br />

Hvis J > 10:<br />

X = (G/A * 0,0736 + 38,18) * (N * 0,001198 + 0,400411)<br />

Hvor:<br />

X = Nitratudvaskning fra rodzonen (kg N pr. ha årligt)<br />

J = Jordbundens procentvise indhold af ler (%)<br />

G = Årligt tilført gødning (kg N)<br />

A = Dyrket areal (ha)<br />

N = Nettonedbør (mm/år)<br />

(<strong>Rasmussen</strong> et al., 2002: 66)<br />

Modellen beregnes på hver hektar i hele projektområdet, dvs. i et grid, hvor hver celle er<br />

100 * 100 m. Resultatet vises som et kort, hvor hver celle har en værdi for udvaskning.<br />

Den samlede udvaskning i hele oplandet fås ved at summere værdien for nitratudvaskningen<br />

i alle cellerne indenfor oplandet. Modellens inputs vil i det følgende blive<br />

gennemgået, hvilket vil ske, da det i forbindelse med tolkningen af resultatet, er<br />

væsentligt at kende de data, modellen er beregnet ud fra. Modellen er kun defineret for<br />

de dyrkede arealer. Da det er ønsket at modellere den samlede kvælstofudvaskning, er<br />

det nødvendigt at finde udvaskning for de ikke dyrkede arealer.<br />

Lerindhold - Udgangspunktet for dette input er det jordtypekort, der er vist i<br />

figur 3.2 i kapitel 3 (Beskrivelse af projektområdet). Den udførte sigteanalyse,<br />

beskrevet i afsnit 4.3.1 (Sigteanalyse), viste, at der ikke var store forskelle i<br />

teksturen i pløjelaget og i rodzonen som helhed. Derfor vurderes det, at<br />

jordbundskortet kan benyttes til at beskrive teksturen i hele rodzonen, på trods<br />

af, at den oprindelig kun er klassificeret ud fra pløjelaget. Dansk Jordbundsklassifikation<br />

inddeler jorden i 12 typer, bilag A. Hver jordtype har specifikt<br />

angivet et interval for bl.a. lerindhold og på denne baggrund er der lavet tre<br />

klasser:<br />

Over 10 % ler - Grovsandet jord, finsandet jord (JB-nr. 1-2)<br />

5-10 % ler - Grov lerblandet sandjord, fin lerbladet sandjord (JB-nr. 3-4)<br />

0-5 % ler - Grov sandblandet lerjord, fin sandblandet lerjord, humusjord<br />

(JB-nr. 5-6 og 11)<br />

Derudover er der nogle klasser, der ikke findes i oplandet: Lerjord, svær lerjord,<br />

meget svær lerjord, siltjord og speciel jordtype (JB-nr. 7-10 og 12).<br />

64 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


Tilført gødning pr. dyrket areal - Tilført gødning indbefatter husdyrgødning<br />

og handelsgødning. Datagrundlaget for husdyrgødning er hentet fra DJF-geodata<br />

(a, 2005), se figur 3.11, afsnit 3.6 (Arealanvendelsen). Her er antal husdyr pr. ha<br />

dyrket areal opgjort, dvs. G/A i formel 5.1. Husdyrantallet er omregnet til<br />

gødningsmængde: 1 DE = 100 kg N årligt (<strong>Rasmussen</strong> et al., 2002: 66).<br />

Handelsgødningen er estimeret som det gennemsnitlige handelsgødningsforbrug<br />

pr. ha for Danmark i 2002/2003, beregnet til 29 kg N pr. ha (Statistikbanken,<br />

2005). Det har ikke været muligt at finde mere specifikke data f.eks. på<br />

amtsplan. Den samlede mængde tilført gødning er beregnet som antallet af<br />

dyreenheder pr. dyrket areal * 100 kg N pr. ha og her til kommer<br />

handelsgødningen på 29 kg N pr. ha.<br />

Nettonedbør - Nettonedbør er beregnet ud fra klimanormalen for nedbør i<br />

perioden 1961-90, minus den potentielle fordampning for samme klimaperiode.<br />

Nedbørsdataene er beregnet ved interpolation ud fra punkdata fra DMI og er<br />

hentet fra DJF-geodata (a, 2005). Den aktuelle fordampning har det ikke været<br />

muligt at finde tal for, og derfor er den potentielle fordampning benyttet. Tallet<br />

for den potentielle fordampning er hentet fra Planteinfo (2005). Den nærmeste<br />

målestation for potentiel fordampning er Foulum, som ligger ca. 30 km øst for<br />

projektområdet. Den potentielle fordampning for klimaperioden 1961-90 er 553<br />

mm/år målt ved Foulum (Planteinfo, 2005).<br />

Ikke dyrkede arealer - Det er valgt at dele de ikke dyrkede områder op i to<br />

klasser, hhv. afgræsset og resten (dækker over skov, eng, hede, by mv.).<br />

Østergaard (2000) har estimeret typetal for nitratudvaskningen fra rodzonen vha.<br />

modellen Simmelsgaard II, et uddrag heraf blev præsenteret i kapitel 2<br />

(Kvælstofkredsløbet og landbruget) og herfra er værdier for de to ikke dyrkede<br />

arealklasser valgt, tabel 5.1.<br />

Tabel 5.1. Typetal for årlig kvælstofudvaskning for ikke dyrkede arealer uden tilført<br />

husdyrgødning. Uddrag af tabel 2.2. Baseret på data fra Østergaard (2000: 28-30).<br />

Afgrøde:<br />

Grovsandet jord<br />

(2,5 % ler)<br />

Lerblandet sandjord<br />

(7,5 % ler)<br />

Afgræsset græs (kg N pr. ha) 108 66 45<br />

Skov, hede, by mv. (kg N pr. ha) 15<br />

Sandblandet lerjord<br />

(12,5 % ler)<br />

Afgræssede arealers nitratudvaskning varierer væsentlig inden for de tre<br />

jordtyper, og derfor er det valgt at skelne mellem de forskellige jordtyper. For at<br />

undgå overestimering er det valgt at bruge værdierne for udvaskning på arealer<br />

uden tilført husdyrgødning, værdierne for afgræsset græs i tabel 5.1. Dette<br />

skyldes, at tilførslen af husdyrgødning formentlig ikke er ens på alle de<br />

afgræssede områder og at mængderne ikke er kendt. Restklassen, med skov,<br />

hede og by mv., er sat til at have en udvaskning på 15 kg N pr. ha. Denne værdi<br />

er efter Østergaard (2000) estimeret for ”permanent græsbrak, skov mv.”<br />

gældende for grovsandet jord. Grunden til, at der ikke her er skelnet mellem<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 65


jordtyperne er, at værdien er lav i forhold til de dyrkede arealer og de<br />

afgræssede. Samtidig består oplandet hovedsageligt af grovsandet jord. Derfor<br />

skønnes det, at fejlen ved at benytte samme værdi vil være af minimal betydning<br />

for den samlede udvaskning for hele Karup Ås opland.<br />

5.2.1 Resultat af Viborg Amts model estimering af<br />

kvælstofudvaskning<br />

Beregningen af Viborg Amts model viser, at udvaskning af kvælstof pr. år ligger<br />

mellem 15 og 110 kg N pr. ha, figur 5.1. Der er stor lokal variation i<br />

kvælstofudvaskningen, hvor der både er områder med høj og lav udvaskning fordelt<br />

over hele projektområdet. Der er dog også nogle områder, der træder mere specifikt<br />

frem. Således er der store sammenhængende områder med en lav udvaskning på 15 kg<br />

N pr. ha i den sydlige og vestlige del af oplandet, og i den østlige del af projektområdet<br />

er der et område, hvor der næsten udelukkende findes værdier mellem 40-60 kg N pr.<br />

ha, uden kraftige afvigelser.<br />

Sammenlignes inputkortene med resultatet, er det muligt at se nogle sammenfald, der<br />

kan indikere betydningen af de forskellige inputs. Området i den østlige del af oplandet,<br />

der domineres af værdier i intervallet 40-60 kg N pr. ha, har et lerindhold mellem 5 og<br />

10 %. Endvidere viser kortet over lerindholdet, at der er to tynde striber midt i<br />

projektområdet, i ådalen, med et lerindhold på over 10 %, og disse to striber kan<br />

tydeligt genfindes i resultatet, som områder med en udvaskning på 20-40 kg N pr. ha,<br />

hvilket er lavere end områderne omkring dem.<br />

Ud fra teorien var det forventet, at større mængder nedbør ville føre til mere gennemstrømning<br />

af jorden og dermed en større kvælstofudvaskning, men dette kan ikke<br />

umiddelbart observeres i resultatet. Forklaringen på dette er, at nedbøren i<br />

projektområdet kun varierer mellem 725 og 825 mm pr. år, og derfor er lavt prioriteret i<br />

modellen. Hvis der kun beregnes på nedbøren, mens resten af faktorerne stilles ens, så<br />

er forskellen mellem den maksimale og den minimale nedbør på 8,2 % til 16,5 %<br />

afhængig af lerindholdet. Denne forskel er for lille til, at den fremgår af resultatet i<br />

forhold til de andre faktorer, hvor der er større forskel på de minimale og maksimale<br />

værdier.<br />

Mængden af dyreenheder pr. ha er svær at genfinde i resultatet. Området med få<br />

dyreenheder i den vestlige del af projektområdet kan svagt skimtes som et område med<br />

lavere udvaskning end de andre omkringliggende dyrkede arealer. Det blev i afsnit 3.6<br />

(Arealanvendelsen) vist, at der er et sammenfald mellem dyreenheder pr. ha og<br />

lerindhold i jorden, idet områder med færre dyreenheder pr. ha falder sammen med<br />

områder med lavest lerindhold i jorden. Det er imidlertid svært direkte at genfinde dette<br />

input i resultatet.<br />

66 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


Figur 5.1. Beregning af kvælstofudvaskningen pr. ha årligt fra rodzonen i<br />

projektområdet, 2003. Udregnet på baggrund af Viborg Amts model til estimering af<br />

kvælstofudvaskning. De fire kort i lille målestok viser de inputs, modellen er beregnet<br />

ud fra. Kortet i stor målestok er resultatet af udregningen. Cellestørrelsen i<br />

beregningsgridet er 100 * 100 m.<br />

Forskellen mellem de ikke dyrkede, de dyrkede og de afgræssede områder er markante i<br />

resultatet. Det var, som nævnt, ikke muligt at beregne kvælstofudvaskning fra de ikke<br />

dyrkede områder, hvorfor de blev sat 15 kg N pr. ha. De ikke dyrkede områder har<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 67


derfor den laveste udvaskning i projektområdet, og de træder tydeligt frem i forhold til<br />

områderne omkring dem. For at tydeliggøre forskellen mellem de typer forskellige<br />

arealanvendelser, er gennemsnitsudvaskningen for dem beregnet, figur 5.2.<br />

Udvaskningen kg N pr. ha<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Dyrket Afgræsset Ikke dyrket<br />

Figur 5.2. Udvaskning fra rodzonen i kg N pr. ha i forhold til arealanvendelse.<br />

Udvaskningen fra de afgræssede områder har fået værdier fra 45-108 kg N pr. ha, hvor<br />

den højeste værdi gælder for de sandede områder. Dette bevirker, at de afgræssede<br />

områder på sandjord har en højere udvaskning end de dyrkede områder, hvilket er<br />

anderledes, end forventet. Dette kan ses i figur 5.1, når de afgræssede områder sammenlignes<br />

med resultatet. Dette vil blive diskuteret nærmere i vurderingen af modellen<br />

senere i kapitlet.<br />

I forhold til den mere overordnede tolkning af resultatet af kvælstofudvaskningen fra<br />

rodzonen, er det interessant at vide, hvor store arealer der findes i de forskellige<br />

udvaskningsintervaller. Dette bliver vist i figur 5.3.<br />

% af oplandet<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

15 15 - 40 40 - 60 60 - 80 80 - 100 100 - 110<br />

Udvakning N kg pr. ha fra rodzonen<br />

Figur 5.3. Udvaskningsintervaller i forhold til andel af oplandet.<br />

68 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


I tabel 1.1 blev arealanvendelsens fordeling i oplandet vist, og det kunne ses, at de<br />

dyrkede arealer udgør 41,7 % af oplandet, de afgræssede arealer 23,4 % og de ikke<br />

dyrkede arealer udgør de resterende 34,9 %. Procentdelen af de ikke dyrkede arealer i<br />

tabel 1.1 svarer til andelen af oplandet med en udvaskning på 15 kg N pr. ha årlig, som<br />

kun er lidt højere med 37 %. Det resterende areal er landbrugsjord, dyrkede og<br />

afgræssede arealer. Intervallet 80-100 kg N pr. ha og 100-110 kg N pr. ha udgør<br />

tilsammen 44 % af oplandet. Det er derfor kun de sidste 19 % af oplandet, der er<br />

landbrugsjord med en kvælstofudvaskning på under 80 kg N pr. ha. Dette betyder, at 2/3<br />

af landbrugsjorden i oplandet har en kvælstofudvaskning på over 80 kg N pr. ha årlig.<br />

Kvælstofudvaskningen fra det hydrologiske opland er ud fra modellen beregnet til 3.506<br />

t N. Dette tal er beregnet for det hydrologiske opland, og det hydrologiske opland er<br />

mindre end det samlede projektområde. Det hydrologiske opland bruges, da Karup Å er<br />

grundvandsfødt, og dermed giver det mest realistiske billede af det opland, hvor<br />

udvaskningen stammer fra. Ved målestationen Nørkær Bro, som oplandet er defineret<br />

ud fra, er der i år 2003 målt en kvælstofmængde på 532 t N. Den store forskel i den<br />

beregnede udvaskning fra rodzonen og den målte mængde i åen skyldes, at den mængde<br />

kvælstof, der udvaskes fra rodzonen, delvist bliver denitrificeret før det når åen. Denne<br />

reduktion i kvælstofindhold vil danne baggrund for kalibrering af henfaldsmodellen i<br />

det følgende afsnit.<br />

5.2.2 Vurdering af modellen<br />

Viborg Amts model til estimering af kvælstofudvaskning har den svaghed, at det ikke er<br />

muligt at beregne udvaskningen for arealer, der ikke er opdyrkede, hvorfor der må<br />

anvendes en standardværdi for disse. Denne værdi er en gennemsnitsværdi over<br />

udvaskningen fra forskellige arealer, og det er derfor ikke sandsynligt, at den er det<br />

samme for alle de arealer, der ikke anvendes til landbrug. Derudover bygger modellen<br />

på en antagelse om, at den gødning, der anvendes, spredes jævnt over markerne, hvilket<br />

imidlertid ikke nødvendigvis forholder sig således i virkeligheden. Eksempelvis har<br />

Viborg Amt lavet undersøgelser, der viser, at landmændene i høj grad vælger at sprede<br />

husdyrgødning på de marker, der ligger tættest på deres gårde og handelsgødning på<br />

dem, der ligger længst væk (Pers. komm. Ole Gregor, 25.11.05). Dette giver en<br />

udvaskning, der ikke er ens fordelt over markerne, som ellers antaget i modellen.<br />

Formålet med modellen er, som tidligere nævnt, at beregne udvaskningen fra rodzonen i<br />

hele oplandet og beregne effekten af forskellige tiltag. Det anses derfor ikke som et stort<br />

problem, at der anvendes denne gennemsnitsværdi, da usikkerhederne på de enkelte<br />

arealer bliver udlignet, når hele oplandet betragtes og da denne gennemsnitsværdi ikke<br />

har den store indflydelse på effekten af de tiltag, der beregnes, da tiltagene skal<br />

implementeres på de opdyrkede arealer.<br />

I kapitel 2 (Kvælstofkredsløbet og landbruget) blev typetal for forskellige afgrøder i<br />

grovsandet jord vist. I tabel 5.2 vises typetal for kartofler, majs og korn (dyrkede<br />

områder) samt for afgræsset græs (afgræssede områder). Det ses, at udvaskningen fra en<br />

kartoffelmark og en majsmark ved 0 kg N pr. ha i husdyrgødning giver en udvaskning<br />

på hhv. 126 og 131 kg N pr. ha. I modellen blev den maksimale udvaskning pr. ha,<br />

uanset arealanvendelse, beregnet til at være 110 kg N pr. ha årlig. I kapitel 3<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 69


(Beskrivelse af projektområdet) blev det vist, at den sydvestlige del af projektområdet<br />

domineres af planteavlere, deriblandt en stor andel kartoffelavlere. Viborg Amts model<br />

til estimering af kvælstofudvaskning viser imidlertid en lavere udvaskning i disse<br />

områder.<br />

Tabel 5.2. Typetal for årlig udvaskning af kvælstof for udvalgte afgrøder. Tallene er<br />

gældende for grovsandet jord. Gødningsnorm fra 1998/99, husdyrgødningens<br />

udnyttelsesgrad er sat til 70 % (Østergaard, 2000: 28). Uddrag af tabel 2.2.<br />

Husdyrgødning kg N pr. ha 0 50 100 150 200<br />

Afgrøde: Udvaskning kg N pr. ha<br />

Kartofler 126 137 149 163 177<br />

Majs 131 142 155 168 183<br />

Korn (vinterkorn) 81 88 96 105 114<br />

Afgræsset græs 108 118 128 139 152<br />

Denne afvigelse kan begrundes i, at modellen ikke tager højde for forskelle i<br />

udvaskning ved forskellige afgrøder. Dermed kan det blive en underestimering af<br />

kvælstofudvaskningen i forhold til visse afgrøder. Ses der derimod på udvaskningen fra<br />

en kornmark, passer værdierne bedre overens med de modelberegnede værdier.<br />

Modellen viser endvidere, at der bliver udvasket en større mængde kvælstof fra<br />

afgræssede områder end fra dyrkede områder. Tallene for udvaskning fra afgræsset græs<br />

har en højere værdi end fra korn, men viser en lavere værdi i forhold til majs og<br />

kartofler.<br />

Den forskel der er fundet mellem typetal og resultatet ved anvendelse af Viborg Amts<br />

model til estimering af kvælstofudvaskning kan skyldes, at modellen underestimerer<br />

kategorien dyrket areal, i forhold til det opland, der arbejdes med i denne rapport.<br />

Dermed kommer de afgræssede områder til at udgøre en stor andel af<br />

kvælstofudvaskningen, idet typetallene er brugt for at give værdi til disse områder.<br />

Dette indebærer, at den samlede mængde kvælstof der bliver udvasket fra rodzonen<br />

sandsynligvis er højere end værdien udregnet i modellen. Af denne grund kunne det<br />

have været interessant at anvende en anden model til samme område, eksempelvis N-<br />

LES modellen, der tager højde for afgrødetype ved opgørelse over udvaskningen, for<br />

således at undersøge forskellen.<br />

I forhold til anvendelse af Viborg Amts model til estimering af kvælstofudvaskning<br />

ville det have været en fordel, hvis det også havde været muligt at fremskaffe data over,<br />

hvilke arealer der er blevet kunstvandet, og hvor meget kunstgødning der bliver spredt<br />

på markerne. Kunstvandingsdata ville formodentligt have givet en højere beregning af<br />

udvaskningen fra rodzonen, idet mere vand tilført giver en højere udvaskning. Det er<br />

imidlertid værd at bemærke, at der kun kunstvandes i meget tørre perioder, da der er en<br />

vis omkostning forbundet med dette, og det er derfor ikke så sandsynligt, at<br />

kunstvandingen har været med til forøge nettonedsivningen fra marken til rodzonen<br />

betydeligt. Det ville også have givet et mere præcist modelresultat, hvis der havde været<br />

adgang til specifikke data over hvor meget kunstgødning der er anvendt på de marker,<br />

70 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


der findes i oplandet til Karup Å, men disse data har ikke været tilgængelige. Med de<br />

data, der er anvendt, er det sandsynligt, at den værdi der er beregnet, er højere, end den i<br />

virkeligheden er. Dette skyldes, at der formodentligt bruges under gennemsnittet af<br />

handelsgødning i Viborg Amt, da antallet af dyreenheder pr. ha er højere end<br />

landsgennemsnittet, hvorfor landmændene i højere grad anvender husdyrgødning i<br />

Viborg Amt.<br />

På trods af visse mangler, har modellen givet et bud på, hvorfra der sker den største<br />

udvaskning fra rodzonen. Dette bud forventes i grove træk at svare til virkeligheden, da<br />

den bygger på de faktorer, som udvaskningen er afhængig af. Da modellen er<br />

letanvendelig, opvejer dette for den manglende nøjagtighed. Det kunne dog have været<br />

en fordel med yderligere en model til sammenligning, for at kunne vurdere, om det var<br />

de samme områder, der blev udpeget med høj koncentration af udvaskning. Det var<br />

planlagt at anvende N-LES modellen, som ikke er kaliberet specifikt til området<br />

ligesom Viborg Amts model til estimering af kvælstofudvaskning, men som til gengæld<br />

anvender flere inputs, og derfor kunne komme med et mere detaljeret billede. Dette<br />

kunne desværre ikke lade sig gøre, da det ikke var muligt at indsamle de nødvendige<br />

data indenfor den tidsperiode, der var til rådighed for dette projekt.<br />

5.3 Transport af kvælstof fra rodzonen til<br />

vandløbet<br />

I dette afsnit vil størrelsen af denitrifikationen, der foregår fra kvælstoffet udvaskes fra<br />

rodzonen til det ender i åen, estimeres. Der vil ligeledes blive givet et bud på<br />

denitrifikationens rumlige fordeling. Indledningsvis bliver der set på forskellige<br />

modeller, der kan simulere transporten af kvælstof. Herefter vælges en model, der<br />

bruges til at simulere transporten af kvælstof til Karup Å.<br />

5.3.1 Udvælgelse af model<br />

Der findes endnu ingen model, der nøjagtigt kan simulere denitrifikationen under<br />

transporten fra rodzonen til vandløbet. En af årsagerne til dette er, at de iltfrie forhold,<br />

der er afgørende for denitrifikationen, i praksis både er svære at undersøge og modellere<br />

(Heinen, 2005: 3). Det er dog stadig væsentligt at give et estimat af denitrifikationen, da<br />

viden herom har stor betydning for, hvilke indgreb, der kan nedsætte udvaskningen af<br />

kvælstof til vandmiljøet og i hvilke områder indgreb vil have den største effekt. Der er<br />

identificeret tre overordnede tilgange til at estimere denitrifikationen fra rodzonen til<br />

vandløbet:<br />

Procesorienteret strømningsmodel – Et eksempel på en tredimensional model<br />

over grundvandsstrømning er den danske model MIKE SHE. I modellen bliver<br />

oplandet inddelt i en række tredimensionale kasser og strømningen beskrives<br />

ved hjælp af massebalanceligninger for kasserne. Udbredelsen af redoxforhold<br />

og dermed denitrifikationen beskrives ved at give de kasser, der findes i<br />

reducerende områder en høj denitrifikationsrate. Beregninger kan derfor<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 71


simulere, hvor lang tid det tager at transportere kvælstoffet til vandløbet fra<br />

forskellige steder. Dermed kan det estimeres, hvor lang tid det tager, før effekten<br />

af en ændring i arealanvendelsen slår igennem, samt hvorledes transporten<br />

varierer sæsonmæssigt. Metodens styrke ligger i, at den ret præcist kan forudsige<br />

transporten af kvælstof med en opløsning på ned til 500 m og med stor<br />

tidsmæssig nøjagtighed. Svagheden ligger i, at det er en ressourcekrævende<br />

metode, hvor et detaljeret kendskab til de geologiske forhold og beliggenheden<br />

af de reducerende lag under grundvandsspejlet er nødvendig, før modellen med<br />

rimelig nøjagtighed kan sættes op (Nielsen et al., 2003: 28-31).<br />

Oplandsbaseret tilgang - Ved den oplandsbaserede tilgang bestemmes en<br />

reduktionsfaktor for den denitrifikation, der foregår fra rodzonen til vandløbet.<br />

Reduktionsfaktoren bestemmes ved at sammenholde målte værdier for<br />

transporten i vandløbet med den beregnede udvaskning i rodzonen i oplandet for<br />

den målestation, hvor koncentrationen er målt. Svagheden ved denne metode er,<br />

at modellens opløsning afhænger af antallet af målestationer. Derudover tager<br />

den ikke hensyn til områdets hydrogeografiske forhold, men baserer sig<br />

udelukkende på sammenhængen mellem det målte og det beregnede. Fordelen<br />

ved metoden er, at den er nem at anvende og giver et rimeligt resultat, hvis<br />

oplandet til de enkelte målestationer er relativt homogene, hvis arealanvendelsen<br />

er ens fordelt over oplandet, og hvis der er tilstrækkelig mange målepunkter<br />

(Nielsen et al., 2003: 27-28).<br />

Henfaldsproces - Henfaldet af kvælstof i jordvandet afhænger enten af den<br />

afstand, vandet skal strømme før det når vandløbet eller den tid vandet tager om<br />

at strømme til vandløbet. Denne metode gør brug af den empirisk beviste<br />

sammenhæng, at jo længere tid, det tager vandet at strømme til åen, jo større er<br />

sandsynligheden for, at vandet passerer igennem en af de reducerende zoner,<br />

hvor omdannelsen til frit kvælstof foregår. For at sandsynlighedsfunktionen skal<br />

give et realistisk billede af, hvor meget denitrifikation der foregår, bliver<br />

modellen kalibreret på baggrund af beregninger over udvaskningen i rodzonen<br />

og målinger over kvælstofindholdet i åen. Sandsynlighedsfunktionen bliver så<br />

koblet til et GIS og der kan produceres et kort over, hvor det er mest sandsynligt,<br />

at denitrifikationen foregår (Skop & <strong>Søren</strong>sen, 1998: 291-310).<br />

Det er sandsynligt, at en procesorienteret strømningsmodel ville kunne give et resultat,<br />

der er mere præcist end de andre modeller. Anvendelsen af en procesorienteret<br />

strømningsmodel er imidlertid også meget ressourcekrævende, og kræver en høj grad af<br />

ekspertise, som ikke findes i projektgruppen og derfor er det blevet fravalgt, at anvende<br />

denne type model. Endvidere er den beregning, der i rapporten er foretaget over<br />

udvaskningen fra rodzonen, ikke en detaljeret model over udvaskningsprocessen, men<br />

en samlet opgørelse over udvaskningen over et år. Det vil derfor ikke være muligt at<br />

modellere transporten fra rodzonen med en større tidsmæssig nøjagtighed, som ellers er<br />

fordelen med den procesorienterede strømningsmodel. Skulle der laves en<br />

oplandsbaseret modellering af kvælstoftransporten er det nødvendigt, at oplandet kan<br />

inddeles i en række deloplande med en kendt transport af kvælstof. Dette kan imidlertid<br />

ikke lade sig gøre med de målinger af kvælstofkoncentrationen, der foreligger for<br />

oplandet. Det er valgt, at modelleringen af transport af kvælstof fra rodzonen til<br />

72 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


vandløbet skal foretages ved hjælp af en henfaldsfunktion opstillet specifikt for<br />

oplandet. Som udgangspunkt for beregningen er det valgt, at modellen skal stilles op<br />

som en funktion af strømningsafstanden frem for strømningstiden. Denne metode har<br />

været anvendt med succes i oplandet til Vejle Fjord og samtidig har det ikke været<br />

muligt at fremskaffe data til at basere modellen på strømningstiden i oplandet.<br />

5.4 Henfaldsmodellen<br />

Henfaldsmodellen er udarbejdet af Skop & <strong>Søren</strong>sen (1998) i forbindelse med deres<br />

undersøgelse af landbrugets kvælstofbidrag til Vejle Fjord. Det er en simpel empirisk<br />

model, hvor det eneste input er mængden af tilført kvælstof fra rodzonen. Modellen<br />

beregner herefter, hvor stor en andel af det tilførte kvælstof, der denitrificeres ud fra den<br />

strækning, som vandet løber under jorden. Modellen kalibreres på forhånd til det<br />

specifikke område, på baggrund af den målte koncentration af kvælstof i Karup Å og<br />

den beregnede udvaskning fra rodzonen. Herefter antages, at sandsynligheden for, at<br />

kvælstoffet denitrificeres er lige stor for hver meter vandet strømmer. Ud fra<br />

undersøgelserne af jordens tekstur i Karup Ås opland, beskrevet i de tidligere kapitler,<br />

er det vist, at hoveddelen af området består af sand. Det er desuden kommet frem, at der<br />

ikke er den store variation i undergrundens tekstur (Pers. komm. Jens Ove Nielsen,<br />

01.12.05), og projektområdet er derfor overvejende homogent. Afstanden som vandet<br />

løber, bestemmes ud fra et potentialekort over grundvandet og ud fra dette beregnes<br />

strømningsretningen. Funktionen kobles på et GIS og den geografiske distribution af<br />

denitrifikationsgrad visualiseres herigennem.<br />

Det er vigtigt at være opmærksom på, at der er en vis tidsforsinkelse fra kvælstoffet<br />

udvaskes fra rodzonen og til det ender i åen. I afsnit 3.5 (Hydrologiske forhold) blev det<br />

vist, at der er en stor korrelation mellem nedbøren og kvælstofmålingerne inden for det<br />

samme år i projektområdet. Endvidere blev det vist, at responsen for en impulsudledning<br />

vil komme inden for samme år og året efter, jf. figur 3.9, afsnit 3.5<br />

(Hydrologiske forhold). Derfor er det valgt at kalibrere modellen efter data fra samme år<br />

som den målte kvælstofmængde i åen. De eneste årsspecifikke inputdata i Viborg Amts<br />

model til estimering af kvælstofudvaskning er dyreenheder og handelsgødning, disse er<br />

begge fra år 2003. Derfor kalibreres henfaldsmodellen mod den beregnede<br />

kvælstofudvaskning fra rodzonen med nitratmålinger fra år 2003, ved Nørkær Bro, som<br />

det hydrologiske opland til Karup Å er defineret ud fra i rapporten. Ved målestationen<br />

er der i 2003 målt 532 t N. Dataene er hentet fra Viborg-GIS (2005). Formlen til<br />

beregning af henfaldsmodellen er:<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 73


Formel 5.2.<br />

Hvor:<br />

L = e (K*X)<br />

L = Udvaskningsfaktor for den kvælstofmængde, der udvaskes fra<br />

rodzonen<br />

K = Henfaldsfaktor, K = ln(1 - P), hvor P er evnen til at fjerne kvælstof<br />

(N/m). For små værdier af P gælder P = - K.<br />

X = Afstanden til åen i flowretningen, dvs. flowlængden (m)<br />

Modellen udregnes i denne rapport for det hydrologiske opland. Skop & <strong>Søren</strong>sen<br />

(1998) beregner, at 10 % af overskudskvælstoffet transporteres af vand der løber af på<br />

overfladen, mens de resterende 90 % løber gennem jorden i sandet jord. I denne rapport<br />

er det valgt at se bort i fra overfladeafstrømningen, idet området som tidligere vist har<br />

en stor permeabilitet, ikke er drænet i betydelig grad og da Karup Å er grundvandsfødt.<br />

Modellen beregnes i et grid med celler på 100 * 100 m.<br />

Flowlængden - Flowlængden er beregnet i forhold til den retning, grundvandet<br />

strømmer for at komme til åen. Strømningsretningen er blevet bestemt ud fra<br />

GIS-data over grundvandspotentialet. Dataene er fundet ved de to amter<br />

(Viborg-GIS, 2005; pers. komm. Dennis Plauborg Noe, 16.11.05). Kort over<br />

grundvandspotentialet kan ses i afsnit 3.5 (Hydrologiske forhold), figur 3.7 kort<br />

B. Flowretningen er beregnet på baggrund af en omkostningsanalyse af<br />

afstanden til åen, hvor koten for grundvandspotentialet er sat til omkostning. Det<br />

betyder, at der i analysen er ”billigere” at gå mod lavere end højere kote. Ud fra<br />

denne retning er flowlængden beregnet.<br />

5.4.1 Kalibrering af henfaldsmodellen<br />

(Skop & <strong>Søren</strong>sen, 1998: 301)<br />

Konstanten K fastsættes ved at kalibrere modellen til forholdene i Karup Ås opland, ud<br />

fra fremgangsmåden beskrevet i Skop & <strong>Søren</strong>sen (1998). Værdien for K for Vejle<br />

Fjord er brugt som udgangspunkt for at finde K for Karup Ås opland. Værdien er<br />

herudfra fundet ved at lave kvalificerede gæt på en værdi for K (Trial and error<br />

metoden). Herefter er kvælstofudvaskningsfaktor (L) beregnet. Værdien for K i Vejle<br />

Fjord blev estimeret til -0,00085 (Skop & <strong>Søren</strong>sen, 1998). Denne K-værdi viste sig<br />

imidlertid at være for lille. Figur 5.4 viser fejlen for et udsnit af de gæt hvor fejlen var<br />

mindst. For at vurdere om den gættede K-værdi er rigtig ganges L med udvaskningen fra<br />

rodzonen, dvs. resultatet fra Viborg Amts model til estimering af kvælstofudvaskning.<br />

Ved at summere celleværdierne af resultatet, inden for det hydrologiske opland, fås den<br />

samlede mængde kvælstof, der vil ende i åen over et år. Fejlen er kvadratet af forskellen<br />

mellem den estimerede mængde kvælstof i åen, ved den gættede K-værdi, og den målte<br />

74 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


mængde kvælstof i åen, figur 5.4. Kalibreringen af modellen viste, at K = -0,00612 for<br />

Karup Ås opland. Dette betyder, at P = 0,00610 N/m.<br />

Kvadrat fejl<br />

Kvadrat fejl<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

-0,0070 -0,0065 -0,0060 -0,0055<br />

K<br />

1,5<br />

1<br />

0,5<br />

0<br />

-0,00614 -0,00612 -0,00610 -0,00608<br />

K<br />

Figur 5.4. Estimering af K vha. mindste kvadraters metode. Fejlen er forskellen mellem<br />

kvælstofmængden målt i åen ved Nørkær Bro og summen af estimeret kvælstofudvaskning<br />

til åen. Figuren nederst viser et udsnit af de laveste fejlværdier fra figuren<br />

øverst.<br />

5.4.2 Resultat af henfaldsmodellen<br />

Efter kalibreringen af modellen, er den andel af kvælstoffet udvasket fra rodzonen, der<br />

ender i Karup Å beregnet. Dette kan ses på figur 5.5. Resultatet af henfaldsmodellen<br />

viser, at andelen af kvælstof, der reduceres inden det når åen, er omvendt proportional<br />

med afstanden til åen. Der sker en eksponentiel stigning i mængden af kvælstof, der<br />

fjernes, når afstanden til åen bliver større. Ud fra udsnittet på figur 5.5, er det muligt at<br />

skønne, hvor meget kvælstof, der udvaskes i forhold til afstanden, tabel 5.3.<br />

Tabel 5.3. Andelen af kvælstoffet der udvaskes fra rodzonen.<br />

Afstand til åen (m) Udvasket kvælstof (%)<br />

0 - 200 50 - 100<br />

200 - 500 5 - 50<br />

500 - 1000 5 - 1<br />

1.000 - 1.500 0,1 - 1<br />

> 1.500 0 - 0,1<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 75


Figur 5.5. Henfaldsmodel. Andelen af kvælstof udvasket fra rodzonen, der ikke<br />

reduceres inden det når åen. Udsnittet tydeliggør henfaldet i forhold til afstand fra åen.<br />

Åen er ikke indtegnet, men ligger midt i det røde område. Udvaskningssfaktoren er<br />

omregnet til procent. Cellestørrelsen i beregningsgridet er 100 * 100 m.<br />

I arealerne tættest på åen er reduktionen minimal, men allerede ved ca. 500 m fra åen er<br />

der en reduktion på 95 %, og i en afstand af ca. 1.000 m er reduktionen oppe på 99 %.<br />

Dette betyder, at det specielt er de helt ånære områder, der har betydning i forhold til<br />

udvaskningen af kvælstof, mens der kan ses bort fra arealer længere væk. Af hensyn til<br />

usikkerheden i modellen, virker det rimeligt at udpege de arealer, som ligger indenfor<br />

en afstand på 1 km af åen, som værende de arealer, der har betydning for kvælstofudvaskningen.<br />

Det er også væsentligt at vide, hvor stor en andel af oplandet, der har de<br />

forskellige grader af udvaskningsreduktion. Dette er udregnet i figur 5.6.<br />

Det ses, at områder med 0-1 procents udvaskning tilsammen udgør ca. 49 % af<br />

oplandet. Dermed er der ca. 51 % af oplandet, der ligger indenfor 1 km af åen.<br />

Resultatet af henfaldsmodellen bliver derfor, at ca. halvdelen af oplandet kun har<br />

begrænset betydning for kvælstofudvaskningen. I næste afsnit vil henfaldsmodellen<br />

vurderes, hvorefter henfaldsmodellen vil ganges på Viborg Amts model for at få et<br />

rumlig differentieret bud på, hvorfra de største mængder kvælstof der ender i Karup Å<br />

stammer.<br />

76 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


% af oplandet<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

0 - 0,1 0,1 - 1 1 - 5 5 - 10 10 - 25 25 - 50 50 - 100<br />

Udvaskningsfaktor (%)<br />

Figur 5.6 Udvaskning af kvælstof i forhold til andel af oplandet<br />

5.4.3 Vurdering af henfaldsmodellen<br />

Henfaldsmodellen beskriver udvaskningen fra rodzonen til vandløbet, hvor den<br />

afgørende parameter i modellen er strømningsafstanden. I virkeligheden er det ikke<br />

strømningsafstanden, som er den afgørende parameter for, hvorvidt det kvælstof, der<br />

bliver udvasket i rodzonen, bliver denitrificeret eller ej, men hvorvidt grundvandet<br />

strømmer gennem et reducerende lag. Ifølge Jens Ove Nielsen (Pers. komm., 01.12.05),<br />

er der derfor ikke tale om en graduering med forskellige grader af kvælstofudvaskning,<br />

men en skarp grænse, hvor nitraten fra et område enten bliver denitrificeret fuldstændig<br />

eller slet ikke. Det kan dog ikke forventes, at grundvandet strømmer ens over hele året,<br />

hvorfor der må forekomme en graduering som følge heraf, da bl.a. nedbøren og<br />

markkapaciteten varierer. Endvidere findes der den sammenhæng, at en større afstand til<br />

åen betyder, at vandet strømmer gennem dybere lag inden det når åen. Derfor vurderes<br />

det, at strømningsafstanden til åen med en vis rimelighed kan anvendes som udtryk for,<br />

om nitraten når de dybere jordlag og bliver reduceret.<br />

Den model, der er blevet sat op i denne rapport giver indtryk af, at forholdene langs åen<br />

er ret ens, idet strømningsafstanden til åen er ret ens. Dette er ikke nødvendigvis<br />

tilsvarende virkeligheden, da der kan være variationer i jordens tekstur, men da<br />

teksturundersøgelsen i kapitel 4 (Undersøgelse af oplandet til Karup Å) viste, at<br />

undergrunden i projektområdet er overvejende homogen, betragtes dette som en lille<br />

fejlkilde.<br />

Modellen er sat op på baggrund af det hydrologiske opland og det er antaget, at der ikke<br />

sker en overfladeafstrømning. Denne antagelse er begrundet med, at oplandet er sandet<br />

og åen er grundvandsfødt. Der må imidlertid ske en vis overfladeafstrømning. Det er<br />

også blevet valgt at se bort fra dræn. Det var ikke muligt at finde data for, hvor stor del<br />

af oplandet, der er drænet. Dette ville have givet et billede af, hvor stor en del af<br />

afstrømningen, som stammer fra dræn og som derfor ikke har haft mulighed for, at<br />

strømme gennem den reducerende zone. Det bør bemærkes, at der også foregår<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 77


denitrificering i vandløb. Størrelsen af denne afhænger af vandløbets form, bundforhold,<br />

vandhastighed mm. Denne denitrifikation er der blevet set væk fra i denne rapports<br />

modelberegning, da den ifølge Skop & <strong>Søren</strong>sen (1998) kun står for en mindre del af<br />

den totale denitrifikation.<br />

Det har kun været muligt at kalibrere modellen op imod et målepunkt i åen. Dermed var<br />

det ikke muligt at opdele oplandet i deloplande, hvor modellen kunne havet været<br />

kalibreret for et delopland, for derefter at validere modellen i et andet delopland. En<br />

anden måde at kalibrere modellen var at bruge data fra forskellige årstal, i stedet for<br />

forskellige områder. Hermed ville det endvidere have været muligt at vise en tidsmæssig<br />

udvikling, der kunne beskrive udviklingen i kvælstofudvaskningen. Dette har<br />

dog heller ikke været muligt, hvilket skyldes, at resultatet fra Viborg Amts model til<br />

estimering af kvælstofudvaskning benyttes til kalibreringen. Problemet er, at Viborg<br />

Amts model er kalibreret efter gennemsnitsværdier for bl.a. klima og dermed er det ikke<br />

muligt at estimere udvaskninger, der gælder for et specifikt år. Et andet problem ved, at<br />

det er nødvendigt at bruge Viborg Amts model i kalibreringen er, at usikkerhederne og<br />

evt. fejl vil blive overført til henfaldsmodellen. Derfor er resultatet ved henfaldsmodellen<br />

behæftet med mindst de sammen fejl som resultatet fra Viborg Amts model.<br />

Det blev vurderet, at den samlede udvaskning fra rodzonen sandsynligvis er underestimeret.<br />

Af denne grund kan det forventes, at udvaskningsfaktoren er overestimeret.<br />

Det har ikke været muligt at tage højde for udledning af kvælstof fra punktkilder i<br />

oplandet. Da modellen er kaliberet ud fra den samlede kvælstofudvaskning fra oplandet,<br />

betyder det, at udvaskningen fra landbrugsområderne bliver overestimeret, og at<br />

reduktionsfaktoren derfor bliver underestimeret. Udledningen fra punktkilderne udgør<br />

dog kun ca. 4 t N ud af den samlede udvaskning på 532 t N, og derfor ses denne<br />

fejlkilde som ubetydelig (Viborg-GIS, 2005).<br />

Udover de nævnte usikkerheder er der også en vis usikkerhed på de data, der er blevet<br />

brugt til at kalibrere modellen efter. De data, der ligger for stoftransporten i åen, som<br />

udvaskningsdataene bliver sammenlignet med, er også forbundet med en vis<br />

usikkerhed. Denne usikkerhed skyldes, at det er punktmålinger af vandføring og<br />

kvælstofindhold, der lineært er blevet interpoleret over tiden således, at der dannes et<br />

samlet billede af stoftransporten over et år. Vandføringen og indholdet af kvælstof<br />

varierer meget i løbet af tiden, da de afhænger af nedbøren. Karup Å er, som tidligere<br />

nævnt, et grundvandsfødt vandløb og der er derfor ikke så store udsving i vandføringen,<br />

hvorfor det antages, at der ikke er betydelige afvigelser mellem det anvendte tal og den<br />

reelle udvaskning.<br />

Fordelen ved denne model har været, at den er nem at opsætte og anvende, og de<br />

generaliseringer, den så leverer, har ikke haft nogen væsentlig betydning for resultatet.<br />

Der findes modeller, f.eks. MIKE SHE, der kunne give et mere detaljeret billede og en<br />

større nøjagtighed, men på grund af deres kompleksitet og de store mængder data<br />

nødvendigt for at anvende modellen, har dette ikke været muligt. Henfaldsmodellen har<br />

også den ulempe, at der var en begrænset mængde data til rådighed. Det har betydet, at<br />

alle dataene blev brugt til at kalibrere modellen med og der har derfor ikke været data<br />

tilbage til at validere modellen.<br />

78 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


Hvis modellen skulle forbedres, skulle den sættes op, så strømningen ikke kun afhang af<br />

afstanden til åen, men eksempelvis også af lerindholdet, der også har stor indflydelse på<br />

jordens permeabilitet. Det har imidlertid ikke været muligt at finde data over, hvordan<br />

lerindholdet påvirker strømningen, så det har ikke været muligt at gøre i denne rapport,<br />

men henfaldsmodellen kunne eventuelt kombineres med laboratorieforsøg, over lerindholdets<br />

påvirkning af strømningen. Dette ville imidlertid ikke gøre modellen bedre i<br />

forhold til at placere de områder, hvor kvælstoffet ender i den reducerende zone. For at<br />

kunne beregne dette, ville det være nødvendigt at anvende en mere detaljeret<br />

strømningsmodel.<br />

5.5 Resultat af kvælstofudvaskningsopgørelsen<br />

I de to foregående afsnit er udvaskningen fra rodzonen fundet ved brug af Viborg Amts<br />

model og udvaskningen til åen er fundet ved brug af henfaldsmodellen. I dette afsnit<br />

kombineres de to modeller for at udpege præcist, hvilke områder der udleder mest<br />

kvælstof til Karup Å. Dette gøres ved at multiplicere de to modeller. Resultatet heraf<br />

kan ses på figur 5.7.<br />

Resultatet af den samlede udvaskningsopgørelse viser, at afstanden til åen stadigvæk<br />

har en høj betydning, men på grund af indflydelsen fra Viborg Amts model, er resultatet<br />

nu blevet mere varieret. I nogle områder tæt på åen er der en udvaskning på 80-110 kg<br />

N pr. ha. Dette falder dog hurtigt til 5-20 kg N pr. ha, hvilket gælder næsten ud til 1 km<br />

fra åen. Over 1 km fra åen er udvaskning under 1 kg N pr. ha. Det kan ses, at nogle<br />

strækninger af åen er næsten uden arealer i den højeste udvaskningsklasse, mens andre<br />

har en meget høj kvælstofudvaskning. Variationen i udvaskningen vist i denne model<br />

kan genkendes i resultatet fra Viborg Amts model, hvor de lavere udvaskningsintervaller<br />

bl.a. var afhængige af lerindhold i jorden, dyreenheder pr. ha og arealanvendelse.<br />

For at kunne vurdere betydningen af de højtbelastende områder, er det beregnet, hvor<br />

stor en andel de udgør af det samlede areal. Resultatet heraf kan ses i figur 5.8. Det ses,<br />

at ca. 55 % af oplandet har en kvælstofudvaskning på 0-1 kg N pr. ha, hvilket svarer til<br />

de blå arealer på figur 5.7. Arealerne med kvælstofudvaskning på 40-110 kg N pr. ha<br />

udgør tilsammen ca. 8 % af oplandet. Disse højtbelastende områder er symboliseret ved<br />

de røde og orange arealer på figur 5.7. De sidste ca. 37 % af oplandet har en lavere<br />

kvælstofudvaskning på 1-40 kg N pr. ha, men i forhold til de ikke dyrkede områder,<br />

hvor kvælstofudvaskningen var 0-15 kg N pr. ha, bærer mange af disse områder præg af<br />

menneskelig påvirkning.<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 79


Figur 5.7. Kvælstofmængde pr. ha, der udvaskes til åen fra rodzonen årligt. Udsnittet<br />

tydeliggør den rumlige fordeling inden for 1 km fra åen. Cellestørrelsen i beregningsgridet<br />

er 100 * 100 m.<br />

80 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


% af oplandet<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

0 - 1 1 - 5 5 - 20 20 - 40 40 - 80 80 - 110<br />

Bidrag til åen N kg pr. ha<br />

Figur 5.8. Andelen af oplandet i forhold til kvælstofudvaskningen til Karup Å.<br />

Resultatet af den samlede udvaskningsopgørelse viser, ligesom henfaldsmodellen, at en<br />

stor del af oplandet er uden væsentlig betydning i forhold til kvælstofudvaskningen.<br />

Andelen er vokset en lille smule i forhold til resultat fra henfaldsmodellen, idet ca. 55 %<br />

af arealet kun har en minimal udvaskning, mod 49 % i henfaldsmodellen.<br />

Udvaskningsopgørelsen viser også, at det kun er en relativt lille andel af oplandet, der<br />

har en bidrager med en høj kvælstofudvaskning, mens en vis påvirkning kan spores i en<br />

tredjedel af oplandet.<br />

5.5.1 Vurdering af udvaskningsopgørelsen resultat<br />

Der er ikke kommet nye fejlkilder til i denne del, da udvaskningsopgørelsen kun bygger<br />

på resultaterne fra de to tidligere modeller. Det betyder, at fejlkilderne i den samlede<br />

udvaskningsopgørelse er summen af fejlkilderne i de to tidligere modeller. Dermed<br />

bliver alle unøjagtighederne og fejlene overført til denne model, så den samlede<br />

nøjagtighed bliver mindre. Hvis udvaskningsopgørelsen skulle forbedres, skulle<br />

forbedringen ligge i de to tidligere modeller, hvor der som nævnt kunne anvendes mere<br />

nøjagtige modeller og indsamles mere præcise data. På trods af disse fejl vurderes det,<br />

at udvaskningsopgørelsen giver et brugbart resultat, da der ikke var forventet en høj<br />

nøjagtighed, men mere en generel udpegning af de områder, der bidrager med den<br />

største kvælstofudvaskning.<br />

5.6 Opsummering<br />

I dette kapitel er der lavet en udvaskningsopgørelse for oplandet til Karup Å. Dette er<br />

gjort ved anvendelsen af to modeller, Viborg Amts model estimering af<br />

kvælstofudvaskning og henfaldsmodellen. Viborg Amts model udpegede de områder,<br />

hvorfra der sker den største kvælstofudvaskning fra rodzonen, mens henfaldsmodellen<br />

klargjorde betydningen af afstanden til åen. Resultaterne af disse modeller blev<br />

multipliceret, hvilket gav den samlede udvaskningsopgørelse. Nøjagtigheden af<br />

modellerne til udvaskningsopgørelsen er blevet vurderet gennem hele kapitlet, og der er<br />

fundet en række fejlkilder, der sænker denne. Da formålet med udvaskningsopgørelsen<br />

5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen 81


er en overordnet udpegning af de belastende områder, og ikke en detaljeret zonering af<br />

oplandet, er det vurderet, at resultat af udvaskningsopgørelsen er fyldestgørende til dette<br />

formål.<br />

Udvaskningsopgørelsen viste, at områder mere end ca. 1 km fra åen kun har en<br />

begrænset indflydelse på kvælstofudvaskningen til Karup Å. Samtidig blev de områder<br />

langs åen, hvor kvælstofudvaskningen er højest, udpeget. Disse to resultater vil blive<br />

brugt i det næste kapitel, hvor det undersøges, hvilke tiltag, der kan anvendes til at<br />

reducere kvælstofudvaskningen.<br />

82 5 Opgørelse af kvælstofudvaskningen


Ændring i<br />

arealanvendelsen<br />

I dette afsnit vil der tages udgangspunkt i den kvælstofbelastningsopgørelse, der i<br />

kapitel 5 (Opgørelse af kvælstofudvaskningen) blev udregnet for projektområdet. Det<br />

blev fundet, at det maksimalt var 1 promille af det kvælstof, der udvaskes fra rodzonen i<br />

områder mere end 1 km fra åen, der ender i åen. Af denne grund vil der i dette kapitel<br />

afgrænses til at se på tiltag rettet mod det ånære område på maksimalt 1 km fra åen. I<br />

dette kapitel vil der undersøges, hvordan en ændring i arealanvendelsen vil kunne<br />

mindske kvælstofudvaskningen til Karup Å. For at kunne igangsætte tiltag med dette<br />

formål er det nødvendigt at undersøge, hvilke planlægningsmæssige virkemidler, der<br />

kan anvendes i denne henseende. Planlægningen i det åbne land foretages primært af<br />

amterne efter retningslinjer fra de gældende love, disse vil derfor i det følgende blive<br />

gennemgået. Herudfra opstilles fem scenarier, der kvantificerer den mulige kvælstofreduktion<br />

ved forskellige mulige tiltag. Dette gøres for at illustrere arealanvendelsens<br />

påvirkning på kvælstofudvaskningen. Reduktionen ved hvert scenario vil sammenholdes<br />

med politiske mål for reduktion, og på denne baggrund vil det blive vurderet,<br />

hvordan en ændring i arealanvendelsen, mest effektivt begrænser udvaskningen af<br />

kvælstof fra projektområdet.<br />

6.1 Vandmiljøplanlægningens historie<br />

Planlægningen inden for vandmiljøet kom for alvor på dagsorden i starten af 1980’erne,<br />

da der blev registreret omfattende iltsvind i de danske farvande. Omfattende<br />

undersøgelser af iltsvindet blev sat i gang og udmøntede i NPo-redegørelsen fra 1984<br />

(N = nitrogen, P = fosfor, o = organisk stof). I denne blev udvaskningen af kvælstof<br />

udpeget som den vigtigste årsag til iltsvindet, hvor landbruget og spildevand bidrog med<br />

den største del. NPo-handlingsplanen blev vedtaget i 1985, og blev således det første<br />

forsøg på at regulere landbrugets udvaskning af kvælstof. Modsat mange tidligere<br />

planer, der opererer med et arealbaseret sigte, opererer NPo-handlingsplanen med et<br />

stofligt sigte, dvs. at i stedet for at fokusere på udvaskningen fra et bestemt område,<br />

6 Ændring i arealanvendelsen 83


fokuseres der på kvælstoffets kredsløb og indgriben heri. På grund af store iltsvind i<br />

1986 blev NPo-handlingsplanen allerede i 1987 strammet op ved implementeringen af<br />

Vandmiljøplan I (VMP I). Målet i VMP I var en reduktion i kvælstofudvaskning fra<br />

landbrug på 50 % over 3 år 1 (Knudsen et al., 2000: 94-99). I slutningen af 1980’erne<br />

kom bæredygtigheden til at spille en vigtig rolle i den danske, såvel som i den<br />

internationale planlægningssammenhæng. Et af resultaterne af bæredygtighedsdiskussionen<br />

var ”Handlingsplan for en bæredygtig udvikling i landbruget”. I forhold til<br />

tidligere planer var dette en skærpelse af reglerne og en mere direkte ændring af<br />

produktionsmetoderne (Christensen, 2002: 382). Sidst i 1980’erne kom det imidlertid til<br />

at stå klart, at målet med 50 % reduktion i udvaskningen af kvælstof ikke kunne nås<br />

med de virkemidler, der var blevet taget i brug (Agger et al., 2002: 42-44). Det førte til,<br />

at målet med reduktionen af udvaskningen blev skudt til år 2000, mens nye virkemidler<br />

blev vedtaget. I 1998 blev Vandmiljøplan II vedtaget.<br />

I 2000 tilsluttede Danmark sig EU’s Vandrammedirektiv (VRD), hvorved Danmark<br />

forpligter sig til, at vandmiljøet inden år 2015 skal leve op til en ”god økologisk<br />

tilstand”, dvs. en tilstand, hvor følgende tre faktorer i vandmiljøet er uden menneskelig<br />

påvirkning (Baattrup-Pedersen et al., 2004: 10-11):<br />

Fysiske/kemiske faktorer - Blandt andet næringsstoffer og miljøfremmende<br />

stoffer<br />

Biologiske faktorer - Akvatisk flora og fauna<br />

Hydromorfologiske elementer - Vandmængde og vandløbets udseende<br />

I det videre planlægningsarbejdet i Danmark var det således ønsket, at VRD skulle<br />

indarbejdes i vandmiljøplanlægningen (Vandmiljøplan III, 2004: 1). Vandmiljøplan III<br />

(VMP III) trådte i kraft i år 2004 og har en tiårig planlægningshorisont. Målsætningen<br />

for kvælstof i VMP III er en yderligere reduktion af udvaskningen på 13 %, når<br />

effekterne af Vandmiljøplan II er slået igennem (Vandmiljøplan III, 2004: 2). VMP III<br />

er udgangspunktet for den planlægning og de virkemidler, der i dag anvendes i forhold<br />

til at forbedre miljøet i recipienterne.<br />

Amterne omkring Limfjorden, Ringkøbing, Viborg og Nordjyllands Amter, har desuden<br />

en fælles målsætning for kvælstofudvaskningen fra Limfjordens opland. I Limfjordsovervågningens<br />

rapport fra 2004 konkluderes det, at den aktuelle udvaskning af<br />

kvælstof (15.883 t i 2004) er 50 % højere end amternes målsætning (Grooss et al., 2005:<br />

14). Målet for reduktionen i kvælstofudvaskningen er sat til en halvering af mængden<br />

udvasket i 1984. Limfjordsamternes mål er dermed, at den totale udvaskning af<br />

kvælstof skal reduceres med 5.294 t fra oplandet. Det bliver i denne forbindelse ikke<br />

specificeret, hvordan reduktionen skal opnås. Den totale mængde, der skal reduceres,<br />

bliver efter denne målsætning højere end den fremsat i VMP III. Der vil i de scenarier,<br />

der opstilles sidst i kapitlet, blive sammenlignet med begge mål for kvælstofreduktion.<br />

1 Kvantitativt blev reduktionen sat til 127.000 t N over de 3 år. Den totale kvælstofudvaskning fra<br />

landbruget var i NPo-redegørelsen blevet beregnet til 260.000 t N pr. år, hvoraf 30.000 t stammede fra<br />

udslip på gårdene (gårdbidraget) og 230.000 stammede fra udvaskning fra rodzonen (markbidraget). Det<br />

er siden blevet udregnet, at udvaskningen i udgangspunktet ikke var 260.000 t N pr. år, men snarere<br />

300.000 t N pr. år (Grant, 2002). Ved evalueringen af VMP I og II er den oprindeligt udregnede<br />

kvælstofudvaskning brugt for at evaluere på planernes succes.<br />

84 6 Ændring i arealanvendelsen


6.2 Planlægningens virkemidler<br />

I dette afsnit undersøges de virkemidler, der benyttes i planlægningen for at forbedre<br />

vandmiljøet i Danmark. Der tages udgangspunkt i virkemidler opstillet i VMP III, da<br />

virkemidlerne fra de tidligere planer enten er gennemført eller indgår i VMP III. De<br />

virkemidler, der i dag er gældende, er derfor et resultat af en udvikling, der har været i<br />

gang siden NPo-handlingsplanen i 1985. I denne rapport er målet, at en ændring i<br />

arealanvendelsen skal kunne nedsætte udvaskningen af kvælstof. De overordnede<br />

økonomiske og lovmæssige virkemidler vil derfor ikke blive nærmere undersøgt. Der<br />

vil derimod blive set på de virkemidler, der ændrer arealanvendelsen. Disse virkemidler<br />

sammenholdes med regionplanerne for Karup Ås opland. Det vil således bedømmes i<br />

hvilket omfang de enkelte virkemidler er fornuftige redskaber for at nedbringe<br />

kvælstofudvaskningen til Karup Å. I tabel 6.1 ses de virkemidler, som indgår i VMP III.<br />

Tabel 6.1. Virkemidler i VMP III til kvælstofreduktion. Her vist med de enkelte tiltags<br />

planlagte udbredelse og kvælstofreduktion (Vandmiljøplan III, 2004: 7).<br />

Tiltag<br />

Indsats fra 2005-2009<br />

Strukturudviklingen inkl. - Udtagning af ca.<br />

ha Reduceret nitratudvaskning (t N)<br />

55.000 ha 4.000<br />

CAP-reform 3.200<br />

Skovrejsning 11.400 450<br />

Vådområder<br />

Yderligere MVJ herunder etablering af<br />

4.000 1.050<br />

randzoner, vådområder udtagning<br />

Efterafgrøder – generelt krav om 6 % og 10<br />

4.000 400<br />

% på husdyrbrug >0,8 de/ha<br />

Stramning af udnyttelseskravet for<br />

40.000 2.100<br />

minkgødning. 100<br />

Ca. 11.300<br />

I alt<br />

Indsats fra 2009-2015<br />

Strukturudviklingen inkl. - Udtagning af ca.<br />

(7 %)<br />

55.000 ha<br />

Efterafgrøder – generelt krav om 10 % og 14<br />

4.000<br />

% på husdyr-brug >0,8 de/ha 85.000 2.500<br />

Skovrejsning<br />

Generel skærpelse af krav til udnyttelse af<br />

11.400 450<br />

husdyrgødning med 4,5-5 % 2.900<br />

Ca. 21.150<br />

I alt<br />

(13 %)<br />

VMP III indeholder både virkemidler til reduktion af fosfor- og kvælstofudvaskningen,<br />

men fosforreduktion er ikke interessant i forhold til denne rapports problemstilling. Det<br />

skal dog nævnes, at der planlægges en udlægning af 10 m bræmmer langs vandløbene af<br />

hensyn til fosforreduktionen, hvilket også kunne give en effekt for kvælstof-<br />

6 Ændring i arealanvendelsen 85


udvaskningen. Strukturudvikling skal ske gennem bl.a. udtagning af arealer, forbedret<br />

foderudnyttelse og implementering af EU's nye landbrugsreform (Vandmiljøplan III,<br />

2004: 2). Det er altså tale om overordnede strukturelle ændringer på landsplan. CAPreformen<br />

er en ny fælles landbrugspolitik i EU-lande, der siger, at landbrugsstøtten vil<br />

gives uafhængigt af produktionens størrelse. Dette skulle fremme et mere miljøvenligt<br />

landbrug, med fokus på fødevaresikkerhed og dyrevelfærd. Både de to nævnte<br />

virkemidler og det skærpede krav til efterafgrøder er overordnede lovændringer, der<br />

rammer alle landmænd. Disse virkemidler vil ikke undersøges nærmere. Derimod er<br />

skovrejsning, vådområder og satsning på miljøvenlige jordbrugsforanstaltninger (MVJ)<br />

alle virkemidler, der ændrer arealanvendelsen i de aktuelle områder. De er alle tre<br />

baseret på frivillighed fra jordejer, hvor der gives erstatning ved implementering af alle<br />

tre virkemidler og gennem information og infrastruktur kan de fremmes i de mest<br />

udsatte områder. Med infrastruktur menes kommunikationsveje og vurderingsmuligheder<br />

for ansøgning af MVJ-aftaler. I det følgende vil disse tre virkemidler blive<br />

gennemgået og deres effekt i forhold til nedsættelse af kvælstofudvaskningen vil blive<br />

undersøgt. MVJ-aftaler bliver gennemgået under særlig følsomme landbrugsområder<br />

(SFL), der er den overordnede betegnelse på de områder, inden for hvilke MVJ-aftaler<br />

bliver indgået. De gældende regionplaner for oplandet til Karup Å vil anvendes i<br />

forhold til de tre virkemidler for at kunne vurdere, i hvilke områder det er aktuelt at<br />

implementere det givne virkemiddel.<br />

Skovrejsning<br />

Skovrejsning er et tiltag, der ændrer fundamentalt ved arealanvendelsen, når det sker på<br />

tidligere agerjord. Ved plantning af skov vil nitratudvaskningen de første par år være på<br />

størrelse med udvaskningen fra agerjord. Dette hænger sammen med, at der i jorden vil<br />

være et overskud af kvælstof og at der går nogle år før træernes rødder dækker området.<br />

I nogle områder bliver jorden i tillæg gødet de først par år for at fremme træernes vækst.<br />

Inden for de første ca. 10 år, alt efter trætype, vil rødderne dække skovområdet og<br />

nitratudvaskningen vil falde til en udvaskning på 0-15 kg N pr. ha årligt (SNS, b, 2005;<br />

Einfeldt & Klaumann, 2005). Kvælstoffets kredsløb i skovområder er således relativt<br />

lukket, idet træer har en stor kapacitet til at binde kvælstoffet og der ikke tilføres nyt<br />

kvælstof (Clausen et al., 2004: 14). Skovrejsning skal ifølge, VMP III fra 2004 til 2009<br />

stå for en reduktion på 450 t N og samme mænge fra 2009 til 2015, altså i alt en<br />

reduktion på 900 t N. Dette svarer til 4,25 % af den samlede reduktion på 21.150 t, eller<br />

0,56 % af den samlede udvaskning.<br />

Skovrejsning som led i en forbedring af vandmiljøet vil ske på frivillig basis, og der vil<br />

blive givet erstatning til landmanden for tabt indkomst i op til 10 år (Bekendtgørelse<br />

skovrejsning, 2004: § 2). I regionplanen findes der zoner hvor skovrejsning er ønskelig,<br />

primært på grund af rekreationsmuligheder og drikkevandsinteresser samt et ønske om<br />

økologiske forbindelseslinjer i landskabet. Ligeledes findes der zoner hvor skovrejsning<br />

ikke er ønskelig. Dette er områder, der indeholder ”natur- og landskabsværdier eller<br />

kulturhistoriske værdier, der er uforenelige med skovrejsning” (Viborg-regionplan,<br />

2005: 117). På figur 6.1 ses det, at skovrejsning er uønsket i store dele af<br />

projektområdet. Regionplanen nævner ådale specielt som områder, hvor skovrejsning er<br />

uønsket. Der er imidlertid også et større område i forbindelse med den allerede<br />

eksisterende skov, Kompedal Plantage, hvor skovrejsning er ønsket, figur 6.1. Sker der<br />

86 6 Ændring i arealanvendelsen


en skovrejsning i dette område, vil det betyde en lavere udvaskning af kvælstof fra<br />

oplandet til Karup Å.<br />

Figur 6.1. Regionplanens udpegede områder for skov (Viborg-GIS, 2005; Ringkøbing-<br />

GIS, 2005).<br />

Vådområder<br />

Vådområder er en fællesbetegnelse for søer, moser, våde enge, sumpskove, rørskove<br />

mm. Etablering af vådområder har været et virkemiddel i vandmiljøplanlægningen siden<br />

VMP II, og dette virkemiddel har stadigvæk en høj prioritet (DFFE, a, 2005). Idéen med<br />

vådområder er, at denitrifikation fremmes ved, at der skabes iltfrie forhold ved eller i<br />

åen. Når vandet transporterer kvælstoffet gennem disse områder, vil kvælstofkoncentrationen<br />

i vandet således falde og i sidste ende bliver der udledt mindre kvælstof<br />

til recipienten. Vådområdet behøver dermed ikke placeres, hvor udvaskningen af<br />

kvælstof er højest, men der hvor det får mulighed for at nedsætte nitratkoncentrationen<br />

mest. I figur 6.2 ses det, at der i regionplanen er planlagt mindre vådområder i<br />

projektområdet. Derudover er der planlagt et større vådområde nedstrøms for<br />

projektområdet. Ved at placere vådområdet tæt på åens munding er der mulighed for at<br />

fjerne mere kvælstof, da der her, alt andet lige, vil være opsamlet en større mængde fra<br />

oplandet, sammenlignet med længere opstrøms. Dette område er i regionplanen udlagt<br />

6 Ændring i arealanvendelsen 87


til potentielt vådområde og der er igangsat forundersøgelser. Vådområder fjerner ifølge<br />

Grant (2002) 350 kg N pr. ha årligt. I VMP II var der sat krav om, at vådområder skulle<br />

fjerne mindst 200 kg N pr. ha årligt. Dette krav er i VMP III nedjusteret til 100 kg N pr.<br />

ha årligt. Dette skete både for at øge antallet af potentielle vådområder og der skete en<br />

erkendelse af, at vådområder ikke er så effektive som først antaget (Vandmiljøplan III,<br />

2004). Vådområder kan oprettes på områder afsat til formålet i regionplanen, figur 6.2,<br />

eller privatpersoner kan selv tage initiativ, og f.eks. ansøge om en MVJ-aftale.<br />

Figur 6.2. Regionplanens udpegede potentielle vådområder (Viborg-GIS, 2005;<br />

Ringkøbing-GIS, 2005).<br />

Projektområdet består hovedsagligt af sandjord, som ikke er så velegnet til vådområder<br />

(DMU, c, 2005). I ådalen er der imidlertid forekomster af humus, hvilket betyder, at<br />

vådområder kunne oprettes her. Da der ifølge regionplanen ikke er udlagt væsentlige<br />

områder til vådområder i projektområdet, vil disse ikke undersøges nærmere som et<br />

muligt tiltag.<br />

88 6 Ændring i arealanvendelsen


Særlig Følsomme Landbrugsområder<br />

Særlig Følsomme Landbrugsområder (SFL) udpeges af amterne som områder, hvor der<br />

skal fremmes ekstensiv landbrugsdrift. De udpeges i områder, hvor en ekstensiv<br />

landbrugsdrift vil give størst gavn for bl.a. naturområder, grundvand, kystområder mm.<br />

Måden den ekstensive landbrugsdrift fremmes på er, at det for landmænd inden for<br />

SFL-områder er muligt at indgå miljøvenlige jordbrugsforanstaltninger (MVJ).<br />

Formålet med MVJ-aftaler er, foruden at forbedre miljøet og miljøplanlægningen, bl.a.<br />

at nedsætte udvaskningen af kvælstof (DFFE, b, 2005). Landmanden skal selv ansøge<br />

amtet om at indgå en MVJ-aftale, og regionplanens zonering giver amtet en retningslinje<br />

at følge i forhold til bevilling. Inden for SFL-områderne bliver Natura 2000områderne<br />

prioriteret højest ved ansøgning om en MVJ-aftale (Bekendtgørelse MVJ,<br />

2005: bilag 1). Natura 2000 er en række EU-direktiver, der har et overordnet mål om at<br />

stoppe forringelsen af biodiversiteten. Under Natura 2000-områderne findes habitat- og<br />

fuglebeskyttelsesområderne, der bliver højt prioriteret af regeringen (DFFE, c, 2005;<br />

SNS, c, 2005).<br />

Figur 6.3. Regionplanens udpegede SFL-områder og Natura 2000-områder (Viborg-<br />

GIS, 2005; Ringkøbing-GIS, 2005).<br />

På figur 6.3 kan det ses, hvilke områder i Karup Ås opland, der er SFL-områder. Det<br />

ses, at dette inkluderer det ånære område, hvor udvaskningen af kvælstof til åen er<br />

6 Ændring i arealanvendelsen 89


højest. Det ses endvidere, at ikke alle de ånære områder er udpeget som SFL-områder,<br />

hvilket kunne skyldes, at amterne ikke har ment at landbrugsdriften i disse områder<br />

udgør en nævneværdig trussel overfor naturen, grundvandet mv. De ikke udpegede<br />

ånære områder er hovedsagelig i tilknytning til mindre tilløbsåer. Det fremgår endvidere<br />

af figur 6.3, at de ånære områder langs den nederste del af Karup Å er registreret som<br />

Natura 2000-område.<br />

I tabel 6.2 ses de forskellige indgreb, der kan indgå i en MVJ-aftale, og hvor meget det<br />

forventes, at de kan reducere kvælstof udvaskningen.<br />

Tabel 6.2. Mulige MVJ-aftaler og deres forventede kvælstofudvaskningsreduktion<br />

(Grant, 2002: 9).<br />

Aftale Reduktion kg N pr. ha årligt<br />

Nedsat N-tilførsel 45<br />

Græsordninger 8<br />

20-årig udtagning af agerjord 63<br />

Ændret afvanding 80<br />

Sørestaurering 360<br />

Udlæg af rajgræs 25<br />

Dyrkn. uden bekæmpelsesmidler 0<br />

Amtet indgår en aftale med landmanden om, hvilke af disse restriktioner der pålægges<br />

bedriften, og en passende erstatning bliver givet. Det er ikke alle disse indgreb, der er<br />

anvendelige i forbindelse med projektområdet i denne rapport, bl.a. er der ikke<br />

mulighed for at foretage søresteaurering, og dyrkning uden bekæmpelsesmidler giver<br />

ingen reduktion af kvælstofudvaskningen. Den ændrede afvanding drejer sig om at<br />

fjerne dræn fra marken, og derved mindske den hastighed, hvorved vandet når åen,<br />

således at en større del af kvælstoffet kan denitrificeres. Denne mulighed er heller ikke<br />

relevant i forhold til denne rapport, da dræn hovedsagelig anvendes på lerede jorder<br />

(Knudsen et al., 2000: 102), og undersøgelsesområdet, som nævnt, hovedsagligt består<br />

af sandede jorde. De fire indgreb, der kunne være relevante i denne rapport, bliver<br />

derfor nedsat N-tilførsel, græsordningen, 20-årig udtagning af agerjord og udlæg af<br />

rajgræs.<br />

Ved nedsat N-tilførsel må der maksimalt tilføres jorden 60 % af normen<br />

(Bekendtgørelse MVJ, 2005: § 39). Dette sker ved nedsættelse af gødningsmængden.<br />

Herved fås et lavere høstudbytte, men tiltaget mindsker samtidig også udvaskningen af<br />

nitrat, da der er mindre nitrat til stede i jorden. Græsordninger er ordninger, hvor jorden<br />

anvendes til afgræsning med dyr, men ikke ellers dyrkes eller tilføjes gødning. 20-årig<br />

udtagning af agerjord betyder, at jorden ikke dyrkes og derved tilføjes der ikke<br />

kvælstof, som kan udvaskes. Rajgræs er en efterafgrøde, som begrænser kvælstofudvaskningen<br />

fra ellers bare marker (Jørgensen et al., 2003: 93). Ifølge VMP III<br />

planlægges der på landsplan en reduktion på 400 t kvælstof gennem MVJ-aftaler, ud af<br />

den samlede reduktion på 21.150 t, hvilket udgør 1,9 % af reduktionen, svarende til en<br />

reduktion på 0,25 % af den samlede nationale kvælstofudvaskning.<br />

90 6 Ændring i arealanvendelsen


6.3 Scenarier<br />

I det følgende vil det blive undersøgt, hvordan de arealbaserede virkemidler, der er<br />

blevet gennemgået, kunne tænkes at påvirke udvaskningen af kvælstof i projektområdet.<br />

Derfor vil der blive opsat fem scenarier, hvor virkemidlerne på forskellig vis blive<br />

implementeret i oplandet. Dette vil blive gjort både med henblik på at vurdere, hvorvidt<br />

den målsatte reduktion kan opnås med de eksisterende planer og for at undersøge,<br />

hvilken arealanvendelse, der har den største effekt på udvaskningen af kvælstof i<br />

projektområdet. Tilslut vil de forskellige scenarier blive diskuteret op mod hinanden og<br />

mod de reduktionsmål, der tidligere er blevet præsenteret. Ifølge VMP III planlægges<br />

der på landsplan en total kvælstofreduktion på 21.150 t over de næste 10 år, svarende til<br />

13 % af den samlede udvaskning. En væsentlig del af denne reduktion skal opnås med<br />

ikke arealspecifikke midler, såsom strammere regler for efterafgrøder og en forventet<br />

reduktion som følge af strukturudvikling, se tabel 6.1. En mindre del af reduktionen skal<br />

opnås med vådområder, skovrejsning og MVJ-aftaler (Vandmiljøplan III, 2004). Der vil<br />

i scenarierne blive set bort fra vådområder, da områder hvor det er muligt, udgør så lille<br />

en del af det samlede projektområde.<br />

Der vil nu opstilles fem scenarier på baggrund af de tiltag, der blev opstillet i VMP III.<br />

Det kom frem i ovenstående, at MVJ-aftaler og skovrejsning er det aktuelle arealspecifikke<br />

virkemiddel i oplandet til Karup Å. Af denne grund er der lavet 3 scenarier,<br />

der illustrerer effekten af forskellige kombinationer af MVJ-aftaler. Først undersøges,<br />

hvordan kvælstofudvaskningen ville være, hvis der ikke blev dyrket i hele det område,<br />

som står for hoveddelen af udvaskningen, dvs. inden for en afstand af 1 km fra åen. Det<br />

er altså tale om at give et bud på den referencetilstand, der ville være i Karup Å uden<br />

den menneskelige påvirkning. Derudover er der lavet et scenario, der undersøger<br />

effekten af skovrejsning som virkemiddel.<br />

Scenario 1 – 1 km dyrkningsfri bræmmer<br />

I det første scenario ønskes det at bestemme den maksimale reduktion, der kan være i<br />

det udpegede område. Dette gøres for at give et bud på, hvilken kvælstofkoncentration<br />

der ville være i Karup Å uden den menneskelige indflydelse. Målet for Vandrammedirektivet<br />

er, at vandmiljøet kun er ubetydeligt eller slet ikke påvirket af menneskelig<br />

aktivitet (Baattrup-Pedersen et al., 2004: 21). Af denne grund er det interessant at finde<br />

ud af, hvor stor reduktionen kan være, ligeledes som dette scenario kan bruges som en<br />

referencetilstand for de næste scenarier. Det er ikke sandsynligt, at dette scenario vil<br />

gennemføres i virkeligheden. For det første vil det være meget dyrt at betale erstatning<br />

til alle jordejere. For det andet er de fleste virkemidler, som beskrevet ovenfor, baseret<br />

på frivillig deltagelse, hvilket også gælder udtagelse af jord til dyrkningsfrie områder.<br />

Desuden skal der tages hensyn til andre interesser end vandmiljøet, eksempelvis<br />

landbrugsinteresser og økonomiske interesser.<br />

I dette scenario udlægges der 1 km dyrkningsfri bræmmer omkring hele åen, da der<br />

ifølge henfaldsmodellen kun er mindre end en promille af udvaskningen fra rodzonen i<br />

områder over 1 km væk fra åen, der ender i åen. Arealet af det hydrologiske opland, der<br />

ligger inden for en km fra åen er beregnet til 25.404 ha. Ved at indføre dyrkningsfrie<br />

bræmmer i denne zone, vil det være muligt reducere landbrugsaktivitetens indflydelse,<br />

så den bliver ubetydelig. Kvælstofudvaskningen for den dyrkningsfrie bræmme er sat til<br />

6 Ændring i arealanvendelsen 91


15 kg N pr. ha årligt, hvilket er et gennemsnitstal for kvælstofudvaskningen for<br />

''permanent græs, skov mv." på grovsandet jord (Østergaard, 2000: 28).<br />

Scenario 2 – 10 m dyrkningsfri bræmmer<br />

I VMP III er der planlagt at etablere 10 m dyrkningsfri bræmmer omkring en lang<br />

række danske vandløb, og det forventes at der bliver udlagt ca. 50.000 ha til dette<br />

formål på landsplan. Dette gøres for at reducere fosforudvaskningen, men pga.<br />

betydning af arealet tættest på åen i forhold til kvælstofsudvaskningen, forventes det, at<br />

der også vil være en mærkbar effekt herpå. Bræmmerne etableres ved frivillig<br />

omfordeling af brakmarker, så der skal ikke uddeles ekstra erstatninger, men der laves<br />

også et tillæg til MVJ-aftaler om randzoner for at gøre det mere attraktivt at deltage, og<br />

disse kræver selvfølgelig erstatning (Vandmiljøplan III, a, 2004). Der udlægges 10 m<br />

bræmmer omkring hele åen, og udvaskningen fra disse arealer sættes til 15 kg N pr. ha<br />

årligt.<br />

Scenario 3 – MVJ-aftaler i Natura 2000-områder<br />

Det tredje scenario opstilles ud fra de eksisterende SFL-områder og de tiltag, der kan<br />

foretages indenfor disse. De områder, der er defineret som Natura 2000 områder, har<br />

som nævnt højeste prioritet, når der ansøges om at indgå en MVJ-aftale. Regeringen har<br />

afsat ekstra midler til at imødekomme MVJ-ansøgninger fra disse områder, så selvom<br />

det er et dyrt virkemiddel, er der politisk vilje til at efterkomme ønskerne (DFFE, d,<br />

2005). Derfor undersøges, hvilken effekt det vil have på kvælstofudvaskningen til<br />

Karup Å, hvis der blev lavet MVJ-aftaler i alle Natura 2000 områder. Der ses igen kun<br />

på de områder, der ligger inden for 1 km fra åen, da effekten fra MVJ-aftaler uden for<br />

dette område ikke forventes at have betydelig indflydelse på udvaskningen. Det antages<br />

i dette scenario, at alle inden for dette område vil ansøge om en MVJ-aftale. Da MVJaftaler<br />

bygger på frivillighed, er det ikke sandsynligt at alle i et område vil indgå aftale,<br />

men denne udregning vil give en indikation af, hvilken reduktion i kvælstofudvaskning,<br />

der kunne opnås.<br />

Reduktion i kvælstofudvaskning ved de forskellige MVJ-aftaler blev vist i tabel 6.2,<br />

hvor det ses, at der er stor forskel på hvor meget de forskellige typer af MVJ-aftaler<br />

reducerer udvaskningen. Det har ikke været muligt at bestemme fordelingen af de<br />

forskellige typer MVJ-aftaler i forhold til det samlede antal. Derfor er det valgt at bruge<br />

gennemsnitsreduktionen fra de fire aftaletyper: Reduceret N-tilførsel, græsordningen,<br />

20-årig udtagning af agerjord og udlæg af rajgræs. Da reduktionen bygger på en<br />

gennemsnitsbetragtning betyder det, at resultatet er behæftet med en vis usikkerhed.<br />

Den reduktion, der kan forventes i de pågældende SFL-områder kommer selvfølgelig til<br />

at afhænge af, hvor stor en andel af de forskellige aftaletyper, der bliver indgået. Hvis<br />

der indgås mange aftaler med en lille reduktion, så vil effekten blive mindre end<br />

beregnet i scenariet og hvis der indgås mange med en høj reduktion vil effekten blive<br />

højere. Den gennemsnitlige reduktion for de fire MVJ-aftaler er udregnet til at være på<br />

32 kg N pr. ha årligt.<br />

Scenario 4 – MVJ-aftaler målrettet mod områder med højest<br />

udvaskning<br />

Dette scenario tager udgangspunkt i de områder, hvor belastningsopgørelsen viser, at<br />

den største udvaskning findes. På figur 5.7 kunne det ses, hvilke områder der bidrager<br />

92 6 Ændring i arealanvendelsen


med den største udvaskning på 80 til 110 kg N pr. ha. årligt. Denne opgørelse giver<br />

mulighed for at målrette tiltagene mod de områder, der står for størstedelen af kvælstofudvaskningen.<br />

Områderne med en udvaskning på mere end 80 kg N pr. ha årligt udgør<br />

et areal på 1.400 ha inden for en km fra åen. SFL-områder indenfor 1 km fra åen udgør<br />

12.500 ha. Arealmæssig udgør områderne med stor udvaskning kun ca. 11 % af de<br />

nuværende SFL-områder indenfor 1 km fra åen. Der er ikke fuldstændigt sammenfald<br />

mellem disse to områder, men hovedparten af de højtbelastende områder ligger indenfor<br />

SFL-områderne. For at indgå i en MVJ aftale, er det en betingelse, at det ønskede areal<br />

ligger i et SFL-område. Scenariet beregnes ud fra, at der sker en omlægning af alle de<br />

højtbelastende områder, hvor der udledes mere end 80 kg N pr. ha. I beregningen vil der<br />

ikke blive skelnet mellem om de højtbelastede områder ligger indenfor SFL-områderne<br />

eller ej. Ligesom ved scenario 3 sættes reduktionen som følge af MVJ-aftaler, til at være<br />

gennemsnittet af de fire relevante MVJ-aftaler, 32 kg N pr. ha årligt. I Viborg Amt er<br />

der i ca. 12 % af alle de udpegede SFL-områder indgået MVJ-aftaler, udregnet ud fra<br />

data fra Viborg-GIS (2005). Selve arealet af landbrugsjord, der omlægges til MVJområde,<br />

er derfor realistisk. Det er imidlertid ikke realistisk at regne med, at de MVJområder<br />

der oprettes, kun bliver etableret i de områder, hvor belastningen er størst. Det<br />

skyldes, at en høj udvaskning ikke er afgørende for om der laves en MVJ-aftale, men<br />

hvorvidt landmanden ønsker at oprette en. Udregningen kan imidlertid give en<br />

indikation af, hvor høj en reduktion det kan forventes, hvis MVJ-aftalerne indgås,<br />

således, at de er mest effektive i forhold til reduktion af udvaskningen af kvælstof.<br />

Scenario 5 – Skovrejsning<br />

Dette scenario tager udgangspunkt i, at der laves skovrejsning i alle de områder indenfor<br />

1 km fra åen, hvor skovrejsning er ønsket. Det er tidligere nævnt, at der findes et større<br />

område, i forbindelse med et allerede eksisterende skovområde, hvor skovrejsning er<br />

ønsket, og i dette scenario plantes der skov i dette område. Det område, der bliver<br />

dækket med skov er 2.586 ha. Ligesom med MVJ-aftalerne baserer skovrejsning sig på<br />

frivillighed fra jordejernes side og det virker derfor en anelse usandsynligt, at alle de<br />

jordejere der ligger indenfor det berørte landbrugsområde vil indgå en<br />

skovrejsningsaftale. Scenariet er derfor udelukkende opstillet for at vurdere, hvordan<br />

skovrejsning vil påvirke udvaskningen. Skoven vil udover at reducere kvælstofudvaskningen<br />

også hindre tilførsel af sprøjtemidler. Skovrejsning er bl.a. derfor et<br />

virkemiddel i forhold til at sikre at grundvandet er rent nok til drikkevand. Yderligere<br />

sikrer skoven biodiversiteten, idet den er tilflugtssted for dyr og idet den danner<br />

levested for planter (Viborg-regionplan, 2005: 116).<br />

6.3.1 Beregning af scenarier<br />

Effekten af de fem scenarier er beregnet ud fra de tidligere anvendte modeller og<br />

beregningerne er derfor foretaget på baggrund af det hydrologiske opland. I det<br />

følgende gennemgås, hvordan scenarierne er beregnet og resultaterne vurderes.<br />

• Scenario 1 - Der er taget udgangspunkt i resultatet fra Viborg Amts model, figur<br />

5.1. Her er udvaskningen for alle områder indenfor 1 km fra åen sat til at være<br />

15 kg N pr. ha. Dette multipliceres herefter med den fundne udvaskningsfaktor,<br />

figur 5.5, og den totale udvaskning er fundet ved summering af udvaskningen<br />

fra alle cellerne.<br />

6 Ændring i arealanvendelsen 93


• Scenario 2 - Bræmmebredden på 10 m er mindre end cellestørrelsen i<br />

beregningsgridet. Derfor kan beregningen ikke forgå direkte gennem<br />

modellerne, hvorfor en anden metode er benyttet. Arealet af de 10 m bramme<br />

langs hele åen er beregnet til 611 ha, og dette multipliceres med en udvaskning<br />

på 15 kg N ha. Det samme areal er fundet i Viborg Amts model, figur 5.1, og<br />

den samlede belastning fra dette område er beregnet. Differensen mellem disse<br />

to resultater er så reduktionen. Henfaldsmodellen bliver derfor ikke anvendt i<br />

dette scenario, hvilket ikke anses for et problem da det drejer sig om områderne<br />

langs åen, hvor udvaskningen er tæt på 100 %.<br />

• Scenario 3 og 4 - De områder, hvor der indgås MVJ-aftaler identificeres og<br />

tildeles værdien 32 kg N pr. ha. Dette subtraheres fra resultatet af Viborg Amts<br />

model, hvis celleværdien bliver mindre end nul, ændres den til nul. Dette<br />

forekommer, hvis udvaskningen før var beregnet til under 32 kg N pr ha. Herpå<br />

multipliceres med udvaskningsfaktoren, og cellerne summeres for at få den<br />

samlede udvaskning.<br />

• Scenario 5 - De områder, hvor skovrejsning er ønsket og som ligger indenfor 1<br />

km fra åen identificeres og tildeles udvaskningen 15 kg N pr. ha. Dette<br />

multipliceres herefter med den fundne udvaskningsfaktor, figur 5.5, og den<br />

totale udvaskning findes ved summering af udvaskningen fra alle cellerne.<br />

6.3.2 Resultater af beregningerne<br />

Den procentvise reduktion af den samlede kvælstofudvaskning bestemmes ved<br />

sammenligning af målingerne fra Nørkær Bro, der viser en udvaskning på 532 t N pr. år<br />

fra projektområdet. Resultatet kan ses i tabel 6.3. VMP III trådte i kraft i 2004, men den<br />

beregnede udvaskning fra 2003 bliver anvendt i det følgende, da det ikke har været<br />

muligt at skaffe nyere data. Det kan derfor forventes, at der regnes på en udvaskning,<br />

der er større, end den vil være, når de fulde effekter af VMP II kan observeres.<br />

Det ses, at scenario 1 giver en reduktion på 75,4 % af den oprindelige mængde<br />

udvasket. En udvaskning på 131 t N pr. år kan således ses som en referencesituation for<br />

Karup Ås hydrologiske opland, altså hvor den menneskelige påvirkning er ubetydelig.<br />

Denne udvaskning er interessant at kende, da vandmiljøet i Danmark inden år 2015<br />

ifølge VRD skal leve op til en god økologisk tilstand, hvor den menneskelige<br />

påvirkning ikke eller knapt kan spores. Det er selvfølgelig værd at være opmærksom på,<br />

at den gode økologiske tilstand som VRD kræver, ikke kun skal opsættes på baggrund<br />

af denne kemiske indikator, men også på baggrund af biologiske og hydromorfologiske<br />

indikatorer. Det er imidlertid stadig vigtigt at kende denne kemiske indikator og denne<br />

undersøgelse har vist en måde dette kan gøres på. For at målsætningen i VRD skal<br />

opfyldes er det nødvendigt, at der som i dette scenario udtages 25.404 ha og at dette<br />

laves om fra landbrugsjord til dyrkningsfrie bræmmer. Dette svarer til 63 % af det<br />

samlede landbrugsreal i oplandet. Hvis denne angivelse svarer til situationen for<br />

Danmark som helhed og 63 % af landbrugsarealet skal tages ud af produktionen, virker<br />

det ganske urealistisk, at VRDs målsætning kan nås inden for 2015, da det ville kræve<br />

94 6 Ændring i arealanvendelsen


mange penge at opfylde den. Det er selvfølgelig ikke kun en ændring i arealanvendelsen,<br />

der er virkemidlet i VMP III og derfor er en total ændring i<br />

arealanvendelsen ikke nødvendigvis den eneste måde denne reduktion kunne nås på,<br />

eksempelvis kunne nogle af de ikke arealbaserede tiltag anvendes i højere grad for at<br />

opnå reduktionen. Det virker imidlertid stadig urealistisk, at Danmark skal kunne<br />

nedsætte udvaskningen af kvælstof med 75 % inden for de næste 10 år, som scenariet<br />

beregner, for at opfylde VRDs målsætning. Dette skal både ses i lyset af, at den<br />

reduktion på 50 %, der er opnået indtil nu, har været 20 år undervejs og at den reduktion<br />

der gennem vandmiljøplanerne er blevet opnået har reduceret udvaskningen på de<br />

områder, hvor det har været lettest. Derudover operer VMP III med, at udvaskningen<br />

skal reduceres med 13 % og Limfjordsamterne med en reduktion på 33 %, det er altså<br />

ikke muligt, at opnå en udvaskningsreduktion på 75 %, som det ville kræve i oplandet<br />

til Karup Å, med de nuværende planer.<br />

Tabel 6.3. Reduktion fra de forskellige scenarier, Limfjordsamternes målsætning og<br />

VMP IIIs målsætning.<br />

Scenario Udvaskning<br />

(t N)<br />

Reduktion<br />

(t N)<br />

Reduktion<br />

(%)<br />

1 131 401 75,4<br />

2 501 32 5,9<br />

3 513 19 3,6<br />

4 488 44 8,3<br />

5 502 31 5,7<br />

VMP III 463 69 13<br />

Amterne 356 175 33<br />

I scenario 2, 3 og 4 blev det undersøgt, hvordan MVJ-aftaler kan anvendes som<br />

virkemiddel. I scenario 2 blev der etableret 10 meter dyrkningsfrie bræmmer og det kom<br />

frem, at dette ville nedsætte udvaskningen med 32 t N. Scenario 3 tog udgangspunkt i,<br />

at der blev indgået MVJ-aftaler i alle de udlagte SFL-områder hvilket ville reducere<br />

udvaskningen med 19 t N. I scenario 4, det sidste scenario, der tog udgangspunkt i<br />

MVJ-aftaler som virkemiddel, blev det vist, at en fuld udbygning af MVJ-aftaler i de<br />

udpegede SFL-omåder vil nedsætte udvaskningen af kvælstof med 44 t N. For alle tre<br />

scenarier gælder det, at ingen af disse nedsætter udvaskningen så meget som 1 km<br />

dyrkningsfrie bræmmer, tabel 6.3. Det er imidlertid værd at bemærke, at der er stor<br />

forskel på størrelsen af arealet, hvor arealanvendelsen ændres i de forskellige scenarier.<br />

Det ses imidlertid, at alle de opstillede scenarier reducerer udvaskningen med mere end<br />

0,25 %, som var reduktionsmålet for MVJ-aftaler i VMP III. Scenario 1 viser derudover<br />

en reduktion, der overgår VMP III’s samlede reduktionsmål på 13 % og Limfjordsamternes<br />

reduktionsmål på 33 %, alene ved brug af MVJ-aftaler, men scenariet vurderes<br />

ikke at være gennemførligt. Opstillingen af scenarierne viser, at det ved brug af MVJaftaler<br />

er teoretisk muligt at reducere kvælstofmængden i åen mere end målet er for<br />

MVJ-aftaler. Da MVJ-aftaler bygger på frivillighed og i scenario 2, 3 og 4 er der<br />

6 Ændring i arealanvendelsen 95


forudsat 100 % deltagelse, er dette dog ikke sandsynligt. I Viborg Amt er der ca. 12 %,<br />

af landmændene indenfor SFL-områderne, der har tilsluttet sig en MVJ-aftale. Det må<br />

derfor forventes, at den reelle deltagelsesgrad bliver mindre og dermed også den<br />

reduktion, der kan opnås ved hjælp af MVJ-aftaler. Det betyder, at der i virkeligheden<br />

vil blive større overensstemmelse mellem de politiske målsætninger og den faktisk<br />

opnåede reduktion. Der er heller ikke afsat penge nok til, at MVJ-aftaler skal dække<br />

100 % af de arealer, der er udpegede som SFL-områder. Det kan imidlertid ud fra<br />

opstillingen af scenarierne ses, at den reduktion der kan opnås gennem MVJ-aftaler i<br />

SFL-områder er mellem 10-20 gange større, end den reduktion, det er nødvendigt at<br />

have for at opfylde VMP III ved hjælp af MVJ-aftaler. For at reduktionsmålet for VMP<br />

III skal kunne opfyldes, er det derfor nødvendigt, at der oprettes MVJ-aftaler inden for<br />

omkring en femogtyvendedel af de etablerede SFL-områder, hvis de placeres som i<br />

scenario 2 og 4. Det kan også opnås, hvis der oprettes MVJ-aftaler i omkring en<br />

tiendedel af de etablerede Natura 2000-områder, altså som i scenario 3. På denne<br />

baggrund virker det sandsynligt, at vandmiljøplanens mål kan nås i forhold til MVJaftaler,<br />

uden der sker en udvidelse af de eksisterende SFL-områder.<br />

I scenario 5 bliver der plantet skov og det ses, at dette tiltag kan nedsætte udvaskningen<br />

af kvælstof med 5,7 % såfremt, der bliver plantet skov i hele det område, der er blevet<br />

udpeget til muligt skovområde. Også i dette scenario er der tale om, at reduktionsmålet<br />

på 0,56 % kan nås ved hjælp af skovrejsning, ifølge VMP III, tabel 6.3. Som i scenario<br />

2, 3 og 4 er der også her tale om, at virkemidlet bygger på frivillighed fra jordejerne og<br />

det er derfor ikke sandsynligt, at en fuld tilslutning til etablering af skov i de udpegede<br />

områder opnås. For at reduktionsmålet på 0,56 % for skovrejsning skal kunne nås i<br />

oplandet til Karup Å, kan det ud fra scenariet ses, at det er nødvendigt, at der plantes<br />

skov i omkring en tiendedel af det område, der er udlagt til skovrejsning. Hvorvidt dette<br />

er realistisk eller ej er svært at vurdere, da der ikke er lavet opgørelser over, hvor stor en<br />

del af landmændene, der generelt ønsker at deres landbrugsjord bliver tilplantet.<br />

6.3.3 Sammenligning af scenarierne<br />

For at have en mulighed for at sammenligne scenarierne, er den reduktion, de står for,<br />

blevet sammenlignet med det areal, der bliver gjort brug af, tabel 6.4. Det ses af<br />

tabellen, at langt den største reduktion opnås gennem scenario 2 og scenario 4, altså<br />

udlægning af 10 meter dyrkningsfrie bræmmer og etablering af MVJ-aftaler i de<br />

områder, hvor belastningen er størst. Af disse tiltag er det mest effektive udlægningen af<br />

10 meter bræmmer, der fjerner 52,4 kg N pr. ha årligt, mod 31,4 kg N pr. ha årligt. for<br />

målretning af MVJ-aftaler mod områder med en udvaskning på over 80 kg N pr. ha.<br />

Disse tiltag kan mest effektivt begrænse udvaskningen af kvælstof, idet indsatsen bliver<br />

koncentreret i de områder, der ligger tættest på åen, og hvor udvaskningen af kvælstof<br />

derfor er størst. Den laveste udvaskningsreduktion opnås ved etablering af MVJ-aftaler i<br />

Natura 2000-områder. En del af de udlagte Natura 2000-områder ligger i udkanten af<br />

det område, der bidrager til udvaskningen af kvælstof til Karup Å, hvilket kan forklare,<br />

at dette scenario giver en lav reduktion pr. ha. Derfor er det gennemsnitligt ikke så<br />

effektivt, at etablere MVJ-aftaler i Natura 2000-områderne. Det ses ligeledes, at<br />

udlægning af 1 km bræmmer med en gennemsnitlig reduktion på 15,8 kg N pr. ha årligt.<br />

er lidt mere effektiv end skovrejsning, der gennemsnitligt reducerer udvaskningen med<br />

96 6 Ændring i arealanvendelsen


12 kg N pr ha årligt. Årsagen til dette er igen, at det for begge virkemidler gælder, at en<br />

stor del af arealet ikke ligger i de ånære områder. For skovrejsning gælder det, at dette<br />

er uønsket i store dele af området langs åen. Det kan derfor ud fra scenarierne ses, at<br />

skovrejsning ikke er nær så effektivt et middel til at reducere udvaskningen af kvælstof i<br />

oplandet til Karup Å, da det ikke er muligt, at etablere skovområder en stor del af<br />

ådalen, hvor belastningen er størst.<br />

Tabel 6.4. Gennemsnitlig reduktion af kvælstof fra de forskellige scenarier og det<br />

anvendte areal. Den gennemsnitlige reduktion er udregnet som den totale reduktion,<br />

tabel 6.3, divideret med det areal, hvor arealanvendelsen er blevet ændret i scenariet.<br />

Scenario Anvendt areal (ha) Reduktion (kg N pr. ha årligt)<br />

1 25.404 15,8<br />

2 611 52,4<br />

3 2.575 7,4<br />

4 1.400 31,4<br />

5 2.586 12,0<br />

Sammenlignes scenarierne med hinanden ses det, at det gennemsnitligt er syv gange så<br />

effektivt at etablere 10 m bræmmer langs åen, end det er at etablere MVJ-aftaler i<br />

Natura 2000-områderne. Der ligger imidlertid en tynd stribe Natura 2000-område i<br />

ådalen og det må formodes, at denne del af Natura 2000-områderne har en reduktion der<br />

svarer til den bræmmerne har, da det drejer sig om det samme område. Det skal<br />

imidlertid bemærkes, at de 10 meter bræmmer udelukkende kan etableres i 611 ha af<br />

oplandet, svarende til 1 % af det samlede areal. Det er derfor ikke muligt, at opnå denne<br />

høje reduktion særligt mange steder. For planlægningen indikerer det imidlertid, at det<br />

vil være mest effektivt, i forhold til udvaskningen af kvælstof, at koncentrere indsatsen<br />

omkring de helt ånære områder, fordi reduktionen pr. ha her er højest. Det er imidlertid i<br />

denne vurdering også vigtigt at være opmærksom på, at modelberegningerne er<br />

foretaget ud fra afstanden til åen. Derfor er det ikke så mærkeligt, at det resultat der<br />

kommer frem ved analyse af scenarierne viser, at afstanden til åen er af stor betydning.<br />

Det anses ikke som et problem, da det empirisk er blevet bevist, at der er en<br />

sammenhæng mellem andelen af kvælstof udvasket fra rodzonen, der ender i åen og<br />

afstanden til åen. Limfjordsamterne arbejder i øjeblikket på en plan for, hvordan de skal<br />

nå den målsætning, der er blevet sat op for oplandet til Limfjorden, med reduktionen i<br />

kvælstofudvaskningen på 33 %, som bliver offentliggjort sommeren 2006. I denne plan<br />

vil der blive arbejdet med at fokusere indsatsen i de helt ånære områder og ikke gøre så<br />

meget for at begrænse udledningen i de områder, der ligger langt fra åen (Pers. komm.<br />

Jens Ove Nielsen, 01.12.05). Denne plan passer derfor meget godt overens med de<br />

resultater, der er kommet frem gennem arbejdet med scenarierne og som i det<br />

foregående er blevet præsenteret.<br />

6 Ændring i arealanvendelsen 97


6.4 Opsummering<br />

Det er i dette kapitel blevet gennemgået, hvilke planlægningsmæssige virkemidler, der<br />

findes i forbindelse med at begrænse udvaskningen af kvælstof. Der er blevet gået i<br />

dybden med de tre arealbaserede virkemidler: skovrejsning, etablering af vådområder<br />

og MVJ-aftaler i SFL-områder. I forhold til de eksisterende regionplaner er det kommet<br />

frem, at vådområder ikke er et velegnet tiltag i forbindelse med reduktion af<br />

kvælstofudvaskningen fra oplandet til Karup Å, da de potentielle vådområder ikke<br />

dækker et særlig stort areal af projektområdet. Der er imidlertid store områder udpeget<br />

som SFL-områder og mulige skovrejsningsområder. Tilslut blev der opstillet 5<br />

scenarier, hvor det blev undersøgt, hvordan de forskellige tiltag kunne tænkes, at<br />

påvirke udvaskningen af kvælstof til Karup Å.<br />

98 6 Ændring i arealanvendelsen


Konklusion<br />

<strong>Rapporten</strong> tager udgangspunkt i, at udledning af kvælstof i store koncentrationer giver<br />

problemer i marine områder. Det er landbruget, der står for størstedelen af denne<br />

udledning, og formålet med rapporten har derfor været at undersøge præcist, hvilke<br />

områder kvælstofudvaskningen kommer fra og hvordan den kan reduceres. Der er taget<br />

udgangspunkt i oplandet til Karup Å, der udleder kvælstof til Skive Fjord og som<br />

derved er medvirkende til at skabe iltsvind. Med dette udgangspunkt blev der opstillet<br />

følgende problemformulering:<br />

Hvordan kan en ændring i landbrugets arealanvendelse i oplandet<br />

til Karup Å mindske udvaskningen af kvælstof til Skive Fjord?<br />

Hertil blev der stillet to hjælpespørgsmål:<br />

1. Hvor stor er kvælstofbelastningen i projektområdet og hvordan er denne rumligt<br />

fordelt?<br />

2. Hvilke arealbaserede virkemidler er egnede til reducere kvælstofudvaskningen i<br />

oplandet til Karup Å og hvad er effekten af disse?<br />

Undersøgelsen af oplandet har vist, at jordbunden består af højpermeabelt, grovkornet<br />

materiale, hovedsageligt sand. Det har den effekt, at størstedelen af nedbøren perkolerer<br />

gennem de dybere jordlag i stedet for at løbe af overfladisk. Derved bliver det<br />

udvaskede kvælstof også transporteret gennem undergrunden, hvorved der er mulighed<br />

for, at kvælstoffet når den reducerende zone og bliver denitrificeret. Da størstedelen af<br />

den nedbør, der ikke fordamper, perkolerer gennem undergrunden, betegnes Karup Å<br />

som grundvandsfødt, og det viste sig, at der var en kraftig korrelation mellem nedbøren<br />

et år og udvaskningen af kvælstof det samme år. Derfor vil resultatet af evt. ændrede<br />

landbrugspraksisser allerede kunne ses indenfor et år.<br />

Udvaskningen af kvælstof fra projektområdet blev modelleret ved hjælp af en<br />

sammenstilling af to modeller, Viborg amts udvaskningsmodel og en henfaldsmodel.<br />

Udvaskningsmodellen udpeger de områder, hvor der var størst udvaskning af kvælstof<br />

fra rodzonen. Henfaldsmodellen blev opstillet ud fra den antagelse, at afstanden til åen<br />

7 Konklusion 99


var af stor betydning for andelen af kvælstof, der blev reduceret undervejs. Den samlede<br />

belastning fra rodzonen og koncentrationen af kvælstof i åen blev brugt til kalibrering af<br />

henfaldsmodellen, der angiver, hvor stor en del af det udvaskede kvælstof, der bliver<br />

reduceret inden det når frem til åen. Henfaldsmodellen viste, at der fra områder længere<br />

væk end ca. 1 km fra åen, højest er en promille af kvælstoffet udvasket fra rodzonen,<br />

der ikke bliver denitrificeret.<br />

I en vurdering af de virkemidler til kvælstofreduktion, der indgår i Vandmiljøplan III,<br />

blev det fundet, at kun en begrænset del af reduktionen skulle komme fra arealbaserede<br />

virkemidler. Det kom i denne vurdering frem, at skovrejsning og oprettelse af MVJaftaler<br />

er de arealbaseret virkemidler, der vil kunne anvendes i oplandet. Disse<br />

virkemidler blev undersøgt gennem opsætningen af fem scenarier. Her kom det frem, at<br />

den målsætning Vandmiljøplan III opererer med, kan opfylde for MVJ-aftaler, hvis 4 %<br />

af de samlede SFL-områder, eller 10 % af de udpegede Natura 2000-områder, får<br />

oprettet MVJ-aftaler. For skovrejsning gjorde det sig gældende, at der i en tiendedel af<br />

de udpegede skovområder skulle ske skovrejsning, hvis målsætningen skulle opfyldes.<br />

Virkemidlerne blev også sammenlignet og her kom det frem, at det tiltag, der mest<br />

effektivt ville kunne reducere udvaskningen fra oplandet, var oprettelse af 10 m<br />

bræmmer langs åen og MVJ-aftaler i de højest belastede områder, der vil reducere<br />

udvaskningen med gennemsnitligt med hhv. 52,4, og 31,4 kg N pr ha årligt. Dette skal<br />

ses over for en gennemsnitlig reduktion på 12 og 15,8 kg N pr ha årligt for hhv.<br />

skovrejsning og 1 km dyrkningsfrie bræmmer. Det virkemiddel, der mindst effektivt<br />

begrænsede udvaskningen var oprettelse af MVJ-aftaler i Natura 2000 områder, der<br />

gennemsnitligt kan reducere udvaskningen med 7,4 kg N ha. Det kom endvidere<br />

gennem arbejdet med de fem scenarier frem, at det for at opfylde Vandrammedirektivets<br />

målsætning vil være nødvendigt, at reducere udvaskningen fra oplandet med 75 %,<br />

hvilket svarer til, at 63 % af landbrugsarealet skal tages ud af produktion. Dette vurderes<br />

ikke til at være en mulighed, da denne reduktion skal ske inden 2015, hvor<br />

Vandrammedirektivet skal være fuldt implementeret og da hverken Limfjordsamternes<br />

målsætning og Vandmiljøplan III opererer med virkemidler nok til, at dette kan<br />

opfyldes.<br />

De virkemidler, der mest effektivt reducerer udvaskningen af kvælstof fra Karup Ås<br />

opland til Skive Fjord er derfor virkemidler, der begrænser udvaskningen til rodzonen i<br />

det ånære område, da det er her, belastningen er størst.<br />

Det er imidlertid værd at være opmærksom på, at der er blevet anvendt empiriske<br />

modeller med en lav detaljeringsgrad, og derfor skal resultat af belastningsopgørelsen<br />

ikke ses som en nøjagtig udpegning af de arealer, hvor tiltagene bør implementeres,<br />

men kun som en overordnet zonering af områder, hvor tiltagene vil have den bedste<br />

effekt.<br />

100 7 Konklusion


Perspektivering<br />

I denne rapport er der kommet et bud på hvilke områder i oplandet til Karup Å, hvor der<br />

bør foretages en indsats for at reducere kvælstofudvaskningen og derved forbedre<br />

vandmiljøet i Skive Fjord. Dette er gjort ved at estimere den rumlige fordeling af<br />

kvælstofbelastningen og opstille scenarier, som anvender forskellige virkemidler.<br />

Planlægning er midlet til at opnå en reduktion i kvælstofudvaskning, idet<br />

regionplanernes inddeling i zoner giver retningslinjer for, hvilke interesser der skal<br />

vægtes i området. Resultatet i denne rapport er kun et bud på, hvordan planlægningen<br />

kunne føres ud i livet. Der findes i virkeligheden mange modstridende interesser og da<br />

planlægning er politik, skal der ske en afvejning mellem dem alle.<br />

I denne rapport er interessen for vandmiljøet stillet i fokus og der er ikke blevet set på<br />

andre indgangsvinkler. Derfor er der blevet taget udgangspunkt i VMP III og EU’s<br />

VRD, der er vedtaget på nationalt plan og som derfor understøtter, at vandmiljøet har en<br />

høj prioritering i den danske planlægning. På vandmiljøområdet findes der imidlertid<br />

mange andre interesser, der skal tilgodeses, men som ikke er undersøgt i denne rapport.<br />

I det åbne land findes der også interessen for at frede nogle særligt værdifulde<br />

naturområder og sikre, at de kan forblive naturlige økosystemer. Natura 2000direktiverne<br />

er et eksempel på en sådan planlægning, hvor målet hovedsageligt er<br />

habitat- og fuglebeskyttelsesområder, selvom vandmiljøet også bliver tilgodeset.<br />

Hovedinteressen over for disse naturinteresser er landbrugets interesse i at have<br />

mulighed for, at anvende det åbne land til produktionen, og dermed uundgåeligt,<br />

påvirke vandmiljøet. I regionplanlægningen bliver disse modstridende ønsker opstillet<br />

mod hinanden og da de fleste tiltag mod kvælstofudvaskning involverer en betragtelige<br />

omkostninger for det offentlige, er det ikke altid vandmiljøet, der bliver tilgodeset mest.<br />

Der findes altså mange eksempler på interessekonflikter i forhold til vandmiljøet og<br />

planlægningen heraf fører derfor ofte til konflikter.<br />

Det er derfor en fordel at have så præcise data som muligt over, hvilke områder<br />

størstedelen af kvælstofbelastningen stammer fra, og hvordan forskellige ændringer i<br />

forhold til vandmiljøet kommer til at påvirke de forskellige interesser. Herved gøres det<br />

også nemmere at målrette indsatsen mod et afgrænset område og således sikre, at andre<br />

interesser ikke påvirkes mere end højest nødvendigt, samt at den planlægning, der<br />

gennemføres, opfylder de mål, der er blevet sat.<br />

8 Perspektivering 101


Virkemidlerne, der er undersøgt i rapporten, tilgodeser også andre interesser end<br />

reduktion af kvælstofudvaskningen. Vandmiljøplanlægningen er derfor et planlægningsområde,<br />

der er meget komplekst, idet de tiltag, der forbedrer vandmiljøet, også vil have<br />

en effekt på andre planlægningsområder. Skovrejsning vil være med til fiksere CO2 og<br />

dermed hjælpe med til at opfylde Danmarks forpligtelser i forbindelse med Kyotoaftalen.<br />

Skovrejsning indgår yderlig som virkemiddel i forhold til sikring af rent<br />

grundvand til drikkevand. Scenariet med 10 m bræmmer vil i forhold til VMP IIIs<br />

målsætninger om reduktion af fosfor, ligeledes være et virkemiddel, der ikke kun<br />

mindsker udvaskningen af kvælstof. Udtagning af jord fra landbrugsproduktion kunne<br />

også medføre større habitatområder for flora og fauna. Disse andre planlægningsområder<br />

har været en del af den danske vandmiljøplanlægning siden indførslen af VMP<br />

II, i 1998 (Christensen, 2002: 386). I den vurdering, der er foretaget af virkemidlerne i<br />

denne rapport, er der udelukkende blevet set på den indflydelse, de har på udvaskningen<br />

af kvælstof. Det er imidlertid værd at være opmærksom på, at de forskellige tiltag ikke<br />

kun har en effekt indenfor et planlægningsområde og i en samlet vurdering af<br />

virkemidlerne vil det også være nødvendigt at vurdere disse andre effekter. I forhold til<br />

den vurdering, der er lavet i denne rapport, kan det eksempelvis tænkes, at der med<br />

skovrejsning vil være flere interesser, der taler for anvendelsen af virkemidlet. Dette kan<br />

betyde, at det ville være mere effektivt, end vurderet i denne rapport, da det afhjælper<br />

flere problemer samtidigt.<br />

Danmark har som nævnt forpligtet sig til at opfylde målene fremsat i VRD.<br />

Reduktionsmålet opstillet i VMP III svarer imidlertid ikke til den reduktion, VRD<br />

kræver for at opnå en god økologisk tilstand i vandmiljøet inden år 2015. Det opstillede<br />

scenario 1 gav et bud på, hvordan kvælstofvaskningen til Karup Å kunne bringes ned på<br />

et naturligt niveau ved at udlægge 1 km dyrkningsfrie bræmmer rundt om vandløbet.<br />

For at opnå dette mål kræves det, at langt mere drastiske virkemidler tages i brug, end<br />

dem VMP III arbejder med. Størstedelen af reduktionen skal ifølge VMP III, komme fra<br />

strukturændringer og ikke fra arealspecifikke tiltag. Alle de arealspecifikke tiltag bygger<br />

på frivillighed, hvorfor det ikke kan forventes, at der er en fuld opbakning til disse.<br />

Desuden er der ikke afsat midler til, at alle landmænd inden for en afstand fra åen på 1<br />

km kan få erstatning. Det kan således diskuteres om, VMP III har de samme mål som<br />

VRD, og hvorvidt VRD er fuldt implementeret i den danske planlægning og samtidig<br />

også om VRD er for ambitiøst et mål at sætte sig i et udpræget landbrugsland som det<br />

danske. <strong>Rapporten</strong> kan ses som et bud på, hvor stor kvælstofreduktion det er muligt at<br />

opnå med de forskellige virkemidler. De fremsatte forslag kan indgå i den politiske<br />

diskussion af, hvilke reduktioner der ønskes opnået og hvilke virkemidler, de skal opnås<br />

med. <strong>Rapporten</strong> konkluder, at det er muligt at opnå reduktionsmålet for MVJ-aftaler i<br />

VMP III samt en yderlige reduktion herudover. Det kunne være interessant at vurdere,<br />

hvordan VRD kunne opfyldes med alle de virkemidler, der arbejder med i VMP III og<br />

ikke kun de arealspecifikke. Dette har imidlertid ikke været formålet med denne rapport,<br />

hvor fokus har været på arealanvendelsen.<br />

Håbet er, at resultaterne fra denne rapport, har bidraget med ny viden omkring de<br />

enkelte virkemidler. De opstillede scenarier for reduktion af kvælstof har været med til<br />

at give et bud på, hvordan det er muligt ud fra arealbaserede virkemidler at opnå de<br />

politisk fastsatte målsætninger for kvælstofreduktionen. De opnåede resultater kan<br />

102 8 Perspektivering


uges af de respektive amter for at vurdere, hvordan og i hvilke områder der skal sætte<br />

ind for at reducere kvælstofudvaskningen.<br />

8 Perspektivering 103


104 8 Perspektivering


Litteraturliste<br />

Agger et al., 2002<br />

Agger, P., Christensen, P., Reenberg, A., Aaby, B., 2002, Det fede landskab – landbrugets<br />

næringsstoffer og naturens tålegrænser. Vismandsrapport 2002., Naturrådet<br />

Ahlmann, 2005<br />

http://www.havenyt.dk/spoergsmaal/jord/2994.html, Henrik Ahlmann, ekspert i planteavl<br />

Andersen, 1998<br />

Andersen, V., 1998, Genopretning af vådområder, Miljø- og Energiministeriet, Skov- og<br />

Naturstyrelsen<br />

Baattrup-Pedersen et al., 2004<br />

Baattrup-Pedersen, A, Freiberg, N., Perdersen, M. L., Skriver, J., Kronvang, B., Larsen, S. E.,<br />

2004, Anvendelse af Vandrammedirektivet i danske vandløb, Faglig rapport fra DMU, nr. 499,<br />

Danmarks Miljøundersøgelser<br />

Bekendtgørelse MVJ, 2005<br />

http://www.retsinfo.dk/_LINK_0/0&ACCN/B20050014005, BEK nr 140 af 10/03/2005<br />

Bekendtgørelse skovrejsning, 2004<br />

http://www.retsinfo.dk/_GETDOCM_/ACCN/B20050049005-REGL, BEK nr 490 af<br />

07/06/2005<br />

Burchart & Willemoes Jørgensen, 1976<br />

Burchart, H. T., Willemoes Jørgensen, T., 1976, Hydrologi, Laboratoriet for Hydraulik og<br />

Havnebygning, AAU<br />

Christensen, 1992<br />

Christensen, P., 1992, Naturgrundlag, Menneske og miljø, Forlaget Mercator<br />

Christensen, 2000<br />

Christensen, P., 2000, Kampen om vandet – grundbog i miljøplanlægning, Aalborg<br />

Universtitetsforlag<br />

Christensen, 2002<br />

Christensen, P., 2002, Kvælstofkredsløb og vandmiljøplaner, i: Arler, F. 2002, Humankologi.<br />

Miljø, teknologi og samfund, Aalborg Universitetsforlag<br />

Christensen et al., 2004<br />

Christensen, P. B., Hansen, O. S., Ærtebjerg, G., 2004, Iltsvind, DMU og Forlaget Hovedland,<br />

Miljøbiblioteket<br />

Clausen et al., 2004<br />

Clausen, A., Poulsen, K. A., Suhr, K., 2004, Gødningslære, Landbrugsforlaget<br />

DFFE, a, 2005<br />

http://www.dffe.dk/Default.asp?ID=17142&M=News&PID=228501&NewsID=5725, Direktoratet<br />

for FødevareErhverv<br />

DFFE, b, 2005<br />

http://www.dffe.dk/Default.asp?ID=10885, Direktoratet for FødevareErhverv<br />

Litteraturliste 105


DFFE, c, 2005<br />

http://www.dffe.dk/Default.asp?ID=2578&M=News&PID=228513&NewsID=5570, Direktoratet<br />

for FødevareErhverv<br />

DFFE, d, 2005<br />

http://www.dffe.dk/Default.asp?ID=2578&M=News&PID=228513&NewsID=5570, publiceret<br />

16.06.05, Direktoratet for FødevareErhverv<br />

DJF-geodata, a, 2005<br />

http://djf-geodata.dk, geodatabase, Dansk Jordbrugsforskning, Data hentet fra<br />

Geodatabiblioteket, Aalborg Universitet<br />

DJF-geodata, b, 2005<br />

www.djf-geodata.dk, geodatabase, Dansk Jordbrugsforskning<br />

DMI, 2005<br />

http://www.dmi.dk/dmi/index/danmark/vejrarkiv/htm, Danmarks Meteorologiske Institut (data<br />

over tid sammelignet)<br />

DMU, a, 2005<br />

http://www2.dmu.dk/1_viden/2_miljoe-tilstand/3_samfund/ais/3_Metadata/AISmetadata.pdf,<br />

Danmarks Miljøundersøgelser. Data hentet fra Geodatabiblioteket, Aalborg Universitet<br />

DMU, b, 2005<br />

http://www2.dmu.dk/1_om_dmu/2_tvaer-funk/3_fdc_hyd/fdc_st/200026be.asp, Danmarks<br />

Miljøundersøgelser<br />

DMU, c, 2005<br />

http://www2.dmu.dk/1_viden/2_Publikationer/3_dmunyt/1998-2/metode.html, Danmarks<br />

Miljøundersøgelser<br />

Einfeldt & Klaumann, 2005<br />

http://www.trae.dk/index.asp?page=/Dokumenter/Dokument.asp%3FDokumentID%3D185<br />

Finnern et al., 1996<br />

Finnern, H., Grottenthaler, W., Kühn, D., Pälchen, W., Schraps, W. G., Sponagel, H., 1996,<br />

Bodenkundliche Kartieranleitung, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und den<br />

Geologischen Landesämtern in der Bundesrepublik Deutschland<br />

Galsgaard, 2000<br />

Galsgaard, J., 2000, Indføring i sedimentologi, DGF-Bulletin Februar 1998, Dansk Geoteknisk<br />

Forening<br />

GEUS, 2005<br />

http://www.geus.dk/, data hentet fra GEUS database ”Jupiter”, Danmark og Grønlands<br />

Geologiske Undersøgelse<br />

Grant, 2002<br />

Grant, R., 2002, Genberegning af effekten af Vandmiljøplan I og II, Danmarks<br />

Miljøundersøgelser<br />

Grant et al., 2000<br />

Grant, R., Blicher-Mathiesen, G., Jørgensen, J. O., Kloppenborg-Skrumsager, B., Kronvang, B.,<br />

Jensen, P.G.,Pedersen, M., <strong>Rasmussen</strong>, P., 2000, Landovervågningsoplande 1999, NOVA<br />

2003, Faglig rapport fra DMU nr. 334, Danmarks Miljøundersøgelser<br />

106 Litteraturliste


Grooss et al., 2005<br />

Grooss, J., Laursen, M., Deding, J., Jensen, B., Larsen, F., Platz, E. M., Andersen, F.,<br />

Bendtsen, S. Å., Pécseli, M., 2005, Vandmiljø i Limfjorden 2004, NOVANA<br />

Heinen, 2005<br />

Heinen, M., 2005, Simplified denitrification models: Overview and properties, Geoderma<br />

Ingemann, 2002<br />

Ingemann, J. H., 2002, Strukturudvikling og miljø i dansk landbrug, i: Arler, F., 2002,<br />

Humankologi. Miljø, teknologi og samfund, Aalborg Universitetsforlag<br />

Jørgensen et al., 2003<br />

Jørgensen, U., Jørgensen, J. R., Petersen, J., Søegård K., Hansen, E. M., Leth-Petersen, M.,<br />

2003, Forberedelse af Vandmiljøplan III, Rapport fra Kvælstofgruppen (F 10), Forbedret<br />

kvælstofudnyttelse i marken og effekt på kvælstoftab, Danmarks Jordbrugsforskning<br />

KMS, 2005<br />

Kort- og Matrikelstyrelsens kort, hentet fra Geodatabiblioteket, Aalborg Universitet<br />

Knudsen, 2002<br />

http://www.vaxteko.nu/html/sll/kungl_skogs_lantbr_akad/ksla_tidskrift/SLT02-04/SLT02-<br />

04C.PDF, Knudsen, L., Landbrugets Rådgivningscenter<br />

Knudsen et al., 2000<br />

Knudsen, L., Østergaard, H. S., Schultz, E., 2000, Kvælstof – et næringsstof og et miljøproblem<br />

Landbrugets rådgivningscenter, Landkontoret for planteavl, Jydsk Centraltrykkeri A/S<br />

Limfjord, 2005<br />

http://www.limfjord.dk/moelinger/2005/uge3905/uge_39_2005.htm, Limfjordsovervågningen,<br />

(flere uger sammenlignet)<br />

Lund, 1991<br />

Lund, W., 1991, Vejledning i udførelse af geotekniske klassifikationsforsøg, Laboratoriet for<br />

fundering, Aalborg universitetscenter, ikke publiceret. Også anvendt: Falling Head forsøg med<br />

vandmættede indlejrede jordprøver, Willy Lund & S. H. 2002, ikke publiceret<br />

Nielsen et al., 2003<br />

Nielsen, K., Thorsen, M., Markager, S., Jensen, J.P., Søndergaard, M., Refsgaard, J.C.,<br />

Styczen, M., Dahl-Madsen, K.I., Børgesen, C.D., Wiggers, L., Perdersen, S.E. & Madsen, H.B,<br />

2003, Kvantificering af næringsstoffers transport fra kilde til recipient samt effekt i vandmiljøet.<br />

Modeltyper og deres anvendelse illustreret ved eksempler, Faglig rapport fra DMU nr. 455,<br />

Danmarks Miljøundersøgelser<br />

Noe et al., 2003<br />

Noe, E., Nielsen, A. H., Thorup, H., S., Bliksted, T., 2003, Frivillige dyrkningsaftaler,<br />

Indsatsområder - Grundlag og muligheder belyst ud fra kvælstofproblematikken, Miljøprojekt Nr.<br />

812 2003, Miljøstyrelsen, Miljøministeriet<br />

Plantedirektoratet, 2004<br />

http://www.pdir.dk/Files/Filer/Topmenu/Publikationer/Statistik/2004/Handelsgodn_03_04.pdf,<br />

Danmarks forbrug af handelsgødning 2003/04<br />

Plantedirektoratet, 2005<br />

Plantedirektoratet, 2005, Vejledning om gødsknings- og harmoniregler 2005/06, Ministeriet for<br />

Lødevare, Landbrug og Fiskeri, hentet fra http://www.pdir.dk<br />

Litteraturliste 107


Planteinfo, 2005<br />

http://www.planteinfo.dk/vejret/normaler/month_norm.html, Danmarks Jordbrugsforskning og<br />

Dansk Landbrugsrådgivning<br />

Quinn, 2004<br />

Quinn, P., 2004, Scale appropriate modelling: representing cause-and-effect relationships in<br />

nitrate pollution at the catchment scale for the purpose of catchment scale planning, i: Journal of<br />

Hydrology 291 (2004) s. 197–217, hentet på www.sciencedirect.com<br />

<strong>Rasmussen</strong> et al., 2002<br />

<strong>Rasmussen</strong>, B. M., Melgaard, B., Kristensen, B., 2002, GIS til beslutningsstøtte, udpegning af<br />

potentielle vådområder, DJF Rapport nr 69 markbrug, Ministeriet for fødevarer, landbrug og<br />

fiskeri, Danmarks jordbrugsForskning<br />

Ringkøbing-GIS, 2005<br />

http://gis.ringamt.dk/arealinformation/, Ringkøbing Amt<br />

Simmelsgaard et al., 2000<br />

Simmelsgaard, S. E., Kristensen, K., Andersen, H. E., Grant, R., Jørgensen, J. O., Østergaard,<br />

H. S., 2000, Empirisk model til beregning af kvælstofudvaskningen fra rodzonen - N-LES Nitrate<br />

Leaching EStimator, Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri, Danmarks<br />

JordbrugsForskning, DJF rapport nr. 32 - markbrug<br />

Skop & <strong>Søren</strong>sen, 1998<br />

Skop, E., <strong>Søren</strong>sen, P. B., 1998, GIS-based modelling of solute fluxes at the catchment scale: a<br />

case study of the agricultural contribution to the riverine nitrogen loading in the Vejle Fjord<br />

catchment, Denmark, Ecological Modelling 106 (1998) 291–310<br />

SNS, a, 2005<br />

http://www.sns.dk/netpub/jordbund/hede.htm, Skov- og Naturstyrelsen<br />

SNS, b, 2005<br />

http://www2.skovognatur.dk/udgivelser/2003/skovrejsning_grundvand/html/kap06.htm, Skov- og<br />

Naturstyrelsen<br />

SNS, c, 2005<br />

http://www.skovognatur.dk/Emne/Naturbeskyttelse/Natura2000/, Skov- og Naturstyrelsen<br />

Statistikbanken, 2005<br />

http://www.statistikbanken.dk/, tabelkode: BRUG2<br />

Storm et al., 1990<br />

Storm, B., Styczen, M., Clausen, T., 1990, Regional model for næringssalttransport og –<br />

omsætning, NPo-forskning fra miljøstyrelsen 1990 rapport nr. B15, miljøstyrelsen, hentet fra<br />

www.mst.dk<br />

Strahler & Strahler, 1992<br />

Strahler, A. H., Strahler, A. N., 1992, Modern physical geography, John Wiley & Sons, Inc.<br />

Vandmiljøplan III, 2004<br />

Aftale om Vandmiljøplan III 2005-2015 mellem regeringen, Dansk Folkeparti og<br />

Kristendemokraterne, 2. april 2004, hentet fra www.vmp3.dk<br />

Viborg-GIS, 2005<br />

http://www.miljo.viborgamt.dk/sw1730.asp, Viborg Amt<br />

Viborg-regionplan, 2005<br />

Regionplan 2005, Viborg Amt<br />

108 Litteraturliste


Østergaard, 2000<br />

Østergaard, H. S., 2000, Typetal for nitratudvaskning, Miljøstyrelsen, Miljø- og Energiministeriet<br />

Pers. komm.<br />

Pers. komm. Dennis Plauborg Noe, 16.11.05<br />

Mailkorrespondanse med Dennis Plauborg Noe, medarbejder ved Ringkøbing Amt, Teknik- og<br />

miljøområdet, grundvandsafdelingen<br />

Pers. komm. Jens Ove Nielsen, 01.12.05<br />

Telefonsamtale med Jens Ove Nielsen, medarbejder ved Viborg Amt, Teknik- og miljøafdeling,<br />

grundvandsafdelingen<br />

Pers. komm. Ole Gregor, 25.11.05<br />

Telefonsamtale med Ole Gregor, medarbejder ved Viborg Amt, Teknik- og miljøafdeling<br />

Litteraturliste 109


110 Litteraturliste


Bilag A<br />

Dansk Jordbundsklassifikation. Inddeling efter pløjelagets tekstur (DJF-geodata, b,<br />

2005).<br />

Humus<br />

58.7% C<br />

Vægtprocent<br />

Finsand Sand, i alt<br />

20-200 µm 20-2000 µm<br />

JBnr.<br />

Teksturdefinition for<br />

jordtype<br />

Jordtype<br />

Silt<br />

2-20 µm<br />

Ler<br />

< 2 µm<br />

75-100<br />

0-50<br />

0-20<br />

0-5<br />

1<br />

Grovsandet jord<br />

1<br />

50-100<br />

2<br />

Finsandet jord<br />

2<br />

65-95<br />

0-40<br />

0-25<br />

05-10<br />

3<br />

Grov lerblandet sandjord<br />

40-95<br />

4<br />

Fin lerblandet sandjord<br />

3<br />

< 10<br />

55-90<br />

0-40<br />

0-30<br />

10-15<br />

5<br />

Grov sandblandet lerjord<br />

40-90<br />

6<br />

Fin sandblandet lerjord<br />

4<br />

40-85<br />

0-35<br />

15-25<br />

7<br />

Lerjord<br />

5<br />

10-75<br />

0-45<br />

25-45<br />

8<br />

Svær lerjord<br />

0-55<br />

0-50<br />

45-100<br />

9<br />

Meget svær lerjord<br />

6<br />

0-80<br />

20-100<br />

0-50<br />

10<br />

Siltjord<br />

> 10<br />

11<br />

Humus<br />

12<br />

Speciel jordtype<br />

7<br />

8

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!