nadsbesparingen i Södra Östersjöns vattendistrikt?
Bilaga 4: Schabloner för bedöm ning av åtgärders effekter
1.1 Anlagda eller restaurerade våtmarker Schablonen är framtagen av Sofia Bastviken och Karin Tonderski; Länsstyrelsen
1.1.1 Framtagning av underlagsdata 1) Grundförutsättningar:
Man behöver veta våtmarkens areal liksom arealen av tillrinningsområdet till våt- marken.
2) Tillrinning (hydraulisk belastning)
Tillrinningen = avrinningen till våtmarken för det område där våtmarken är anlagd erhålls från tabell 4.1.
Information om avrinningen kan också erhållas från SMHI, www.smhi. Om avrinningen uttrycks som l/s * km2 används följande omräkningsfaktor:
1 l/s * km2 = 31,5 mm/år
3) Årsmedelkoncentrationen av kväve
Denna baseras på uppgifter om markanvändningen inom tillrinningsområdet till våtmarken. I första hand behövs uppgifter om:
• areal åkermark (ha) • areal övrig mark (ha)
• arealförluster av kväve från åkermark (kg/ha år) • arealförluster av kväve från övrig mark (kg/ha år) - Arealer uppskattas från tillgängligt kartmaterial.
- Arealförlusterna för åkermark; uppskattas från beräkningar av normalläckage för den aktuella läckageregionen i rapporten: Johnsson m. fl., 2008. Läckage av när- ingsämnen från svensk åkermark. Naturvårdsverkets rapport 5823.
- Arealförluster från övrig mark; en schablon på 5 kg N/ha år användas
Mer information om dessa parametrar kan erhållas från Tonderski och Bastviken (2010).
1.1.2 Räkneexempel
En våtmark på 2 ha har anlagts i nordvästra delen av Skåne (Produktionsområde 1a, Skånedelen av Skånes och Hallands slättbygder). Våtmarken och dess tillrin- ningsområde har följande karaktäristika:
• Tillrinningsområdet är 200 ha.
• Åkerarealen är 120 ha, övrig mark 80 ha
• Läckaget från åkermark är 32,2 kg N/ha år (tabell 4.1) • Läckaget från övrig mark är 5 kg N/ha år
• Avrinningen är 300 mm/år (tabell 4.1)
Årlig hydraulisk belastning = 300 x (200/2) = 30 000 mm/år = 300 m/år
Årlig tillrinning till våtmarken = 300 mm/år = 300 l/m2 x 200 ha x 10 000 m2/ha =
600 x 106 liter vatten/år
Markläckaget av kväve i tillrinningsområdet = (120 x 32,2) + (80 x 5)= 4 264 kg N/år
Årsmedelhalten i tillrinnande vatten = 4 264 x 106mg/ 600 x 106 l = 7,1 mg N/l
Kväveavskiljningen = 7,1 x 94 + 1,53 x 300 - 317 = 809,4 kg N/ha år
Beräkningen kan förfinas om man känner arealen långliggande vall i området. Detta markslag har lägre läckage än den öppna odlingen. Jordarten har också bety- delse för läckaget. Uppgifter om effekten av jordart kan hämtas från Naturvårds- verkets rapport 5823 (2008).
1.2 Musselodling
Schablonen är framtagen av Odd Lindahl, Kungliga Vetenskapsakademien. Skörden av musslor innebär att kväve och fosfor avlägsnas från kustvattnet. Effek- ten av musselodling motsvarar innehållet i de skördade musslorna under året. För att beräkna uttaget behöver man veta innehåller av kväve och fosfor i musslorna samt den årliga produktionen av musslor.
Innehållet av kväve och fosfor i ett ton färska och levande musslor framgår av tabell 4.2. Normalnivån kan används som en schablon, men allra bäst är naturligt- vis om det finns analyser från odlingen ifråga. Produktionen varierar beroende på var odlingen sker; den är högst på Västkusten och sjunker med minskande salthalt. Erfarenheterna av musselodling i Kattegatt, Öresund och Egentliga Östersjön är begränsad. De bedömningar av produktionspotentialen som kan göras idag framgår av tabell 4.3. Mer information om dessa parametrar kan erhållas från Lindahl, 2009.
1.2.1 Räkneexempel
Åtgärden är att anlägga 2 hektar musselodlingar vid Blekingekusten.
Den årliga produktionen kan beräknas till 150 ton musslor ((2x150)/2) (tabell 4.3). Från tabell 4.2 kan man beräkna att 150 ton musslor innehåller:
150 x 10 kg = 1500 kg kväve och 150 x 0,7 kg = 105 kg fosfor. Åtgärden bortför således 1 500 kg kväve och 105 kg fosfor per år.
1.3 Skyddszoner
Schablonerna för jordbruksåtgärder har tagits fram av SLU för några produktions- områden, men liknande schabloner kan tas fram för alla produktionsområden i Sverige.
Schablonerna avser minskad belastning av fosfor respektive kväve på närmaste vatten, d.v.s. vid källan. Belastningsminskningen på havet kan beräknas genom att multiplicera belastningen vid källan med 1- retentionskoefficienten för området. En område med 40% retention i sjöar och vattendrag har retentionskoeffi-cienten 1- 0,40 = 0,60, d.v.s. nyttan av åtgärden för havet är bara 60%.
I tabell 4.4 redovisas den beräknade reduktionen av fosforutlakningen man kan förvänta sig per hektar skyddszon (kg P/ha skyddszon) för produktionsområde 8 Östsvenska Dalbygden. Tabellerna avser åkermark med grödorna spannmål, olje- växter, potatis och sockerbetor, d.v.s. alla grödor utom vall och träda. För att kunna bedöma hur stor effekt man har av en skyddszon vid odling av en sådan gröda krävs kunskap om områdets jordart, fosforinnehåll (fosforklass, P-HCl) och mar- kens lutning inom 50 m i direkt anslutning till vatten. Mer information om dessa parametrar kan erhållas från Johnsson m fl. (2008).
1.3.1 Räkneexempel
Åtgärden antas vara anläggning av 2 ha skyddszon (t ex 10 m x 2 000 m) efter ett vattendrag i Östa Dalbygden, t.ex. i östra Östergötland (tabell 4.4 används). Jordar- ten är clay, d.v.s. lerjord (den vanligaste jordarten i området), fosforklassen är me- del (M) och marklutningen medel (M). Reduktionen av fosforläckaget bedöms då bli: 2 x 0,2 = 0,4 kg fosfor.
Läckaget anger förlusten till vatten och ingen markretention behöver appliceras på resultatet. Uppskattning av retention hämtas från annan källa, t ex uppgifter fån de beräkningar av retentionen som gjordes för PLC 5 (Naturvårdsverket 2008).
1.4 Fånggröda och vårbearbetning
Schablonerna för jordbruksåtgärder har tagits fram av SLU för några produktions- områden, men liknande schabloner kan tas fram för alla produktionsområden i Sverige.
Schablonerna avser minskad belastning av fosfor respektive kväve från rot- zonsläckaget. Belastningsminskningen på havet kan beräknas genom att multiplice- ra belastningen vid källan med 1- retentionskoefficienten för området. En område med 40% retention i sjöar och vattendrag har retentionskoefficienten 1-0,40 = 0,60, d.v.s. nyttan av åtgärden för havet är bara 60%.
I tabell 4.5 redovisas reduktion av utlakningen av kväve (kg N/ha) för två gröd- grupper när de följs av vårsådd gröda i produktionsområde 1a Skåne- och Hallands slättbygd, Skånedelen. Tabellen avser ett arealviktat medelvärde för vårkorn, havre och vårvete (vårsådd spannmål) respektive höstvete och råg (höstsådd spannmål) följt av vårkorn, havre, vårvete, vårraps, potatis eller sockerbetor. Dessutom redo- visas reduktionen på utlakningen om grödklassen följts av fånggröda och/eller vårbearbetning jämfört med utlakningen för respektive grödklass om följande grö- da var vårsådd utan fånggröda och/eller vårbearbetning. Värden för höst- respekti- ve våroljeväxter redovisas inte på grund av att det var så areellt sett små grödor att osäkerheten är för hög.
1.4.1 Räkneexempel
Åtgärden är att anlägga 10 hektar fånggröda i höstsådd spannmål för ett jordbruk i Skånes slättbygd (tabell 4.5 tillämpas). Den efterföljande vårsådda grödan har vår- bearbetning, d.v.s. fånggrödan som såddes i höstsäden ligger kvar efter skörden under hösten och vintern fram till markbearbetningen nästa vår. Jordarten är sandy loam (den vanligaste jordarten i området). Den förväntade minskningen i kväve- läckage på grund av fånggrödan + vårbearbetningen blir då: 10 x 15 = 150 kg kvä- ve. Om markbearbetningen sker på hösten blir minskningen: 10 x 9 = 90 kg kväve. Minskning av enbart vårbearbetningen, men utan fånggröda, blir 10 x 2 = 20 kg.
Läckaget anger rotzonsläckage och därför kan det ske en viss markretention som minskar åtgärdens effekten på vatten. Uppskattning av retention i sjöar och vatten drag hämtas från annan källa, t.ex. uppgifter fån de beräkningar av retentio- nen som gjordes för PLC 5 (Naturvårdsverket 2008).
Tabell 4.1 Medelläckage av kväve från svensk åkermark 2005. Viktade medelvärden med avseende på grödfördelning och jordartsfördelning i 322 läckageregioner. Källa: Natur- vårdsverket rapport 5823, 2008
Tabell 4.2 Vid skörd av 1 ton odlade musslor (kött + skal) bortförs följande mängder (kg) kväve (N) och fosfor (P)
Läckage- Utlakning Avrinning region kg N/ha år mm/år 1a 32,2 300 1b 46,6 534 2a 32,4 302 2b 18,9 192 3 17,4 162 4 10,9 204 5a 25 320 5b 19,9 347 6 9,2 195 7a 22,2 428 7b 12,7 260 8 5 182 9 22 592 10 12 256 11 11,1 440 12 10,1 350 13 11,8 273 14 9,6 357 15 12,7 381 16 8,2 365 17 7,3 341 18 14,6 478 Köttinnehåll % kött (våtvikt) av musslans levandevikt N (kg) P (kg) Lågt < 20 < 8 < 0,5 Normalt 20 - 30 8 - 12 0,6 – 0,8 Högt > 30 > 12 > 0,8
Tabell 4.3 Uppskattning av odlingspotentialen av musslor per hektar musselodling, be- räknad skörd av kväve (N) och fosfor (P), samt förväntad odlingsperiod längs olika kust- sträckor baserat på undersökningar från Bohuslän, Kalmarsund och Åland.
Kuststräcka Max. skörd per meter långlina/rör (kg/m) Beräknad skörd per hektar (ton/ha) Kött (%) Beräknad mängd N (ton/ha) Beräknad mängd P (ton/ha) Odlings- period (mån.) Anmärkning
Bohuslän 75 300 25 - 30 2,4 – 3,6 0,18 – 0,24 15 - 18 Baserat på säkra
data
Kattegatt ~ 75 300 15 - 18 Erfarenhet av mus-
selodling längs öppen kust saknas
Öresund ~ 50 250 15 - 18 Odling ej provad i
Öresund
Skånekusten ~ 35 150 18 - 24 Erfarenhet av mus-
selodling längs öppen kust saknas
Blekinge ~ 35 150 18 - 24 Några få prov
genomförda
Kalmarsund ~ 35 150 30 1,8 0,12 18 - 24 Baserat på odlings-
försök 2006 - 2008 Östergötland och Sörmland ~ 25 100 18 - 24 Några få prov genomförda Stockholms Skärgård ~ 25 100 30 1,2 0,08 24 - 36 Baserat på odlings- försök på Åland 2006 - 2008 Upplandskus-
ten och norrut
? ? ? ? ? ? Kunskap och erfa-
Tabell 4.4 Reduktionen av skyddszon på utlakningen från öppen odling (alla grödor ex- klusive vall och träda) i produktionsområde 8, Östsvenska Dalbygden. P-klass; låg (L), medel (M), hög (H). Marklutning liten (L), medel (M) och hög (S =steep)
Jordart P-klass Marklutning Reduktion
(kg P/ha skyddszon) Sandy loam L L -0.1 Sandy loam L M -0.1 Sandy loam L S -0.2 Sandy loam M L -0.1 Sandy loam M M -0.1 Sandy loam M S -0.2 Sandy loam H L -0.1 Sandy loam H M -0.1 Sandy loam H S -0.3 Loam L L -0.1 Loam L M -0.1 Loam L S -0.3 Loam M L -0.1 Loam M M -0.2 Loam M S -0.3 Loam H L -0.1 Loam H M -0.2 Loam H S -0.4 Silt loam L L -0.1 Silt loam L M -0.2 Silt loam L S -0.4 Silt loam M L -0.1 Silt loam M M -0.2 Silt loam M S -0.4 Silt loam H L -0.2 Silt loam H M -0.2 Silt loam H S -0.5
Sandy clay loam L L -0.1
Sandy clay loam L M -0.1
Sandy clay loam L S -0.3
Sandy clay loam M L -0.1
Sandy clay loam M M -0.2
Sandy clay loam M S -0.3
Sandy clay loam H L -0.1
Sandy clay loam H M -0.2
Sandy clay loam H S -0.4
Clay loam L L -0.1 Clay loam L M -0.1 Clay loam L S -0.3 Clay loam M L -0.1 Clay loam M M -0.2 Clay loam M S -0.3 Clay loam H L -0.1 Clay loam H M -0.2 Clay loam H S -0.4
Forts. Tabell 4.4 Reduktionen av skyddszon på utlakningen från öppen odling (alla grödor
exklusive vall och träda) i produktionsområde 8, Östsvenska Dalbygden
Jordart P-klass Marklutning Reduktion (kg P/ha skyddszon)
Silty clay loam L L -0.1
Silty clay loam L M -0.2
Silty clay loam L S -0.4
Silty clay loam M L -0.1
Silty clay loam M M -0.2
Silty clay loam M S -0.5
Silty clay loam H L -0.2
Silty clay loam H M -0.3
Silty clay loam H S -0.6
Clay L L -0.1 Clay L M -0.2 Clay L S -0.4 Clay M L -0.1 Clay M M -0.2 Clay M S -0.4 Clay H L -0.2 Clay H M -0.3 Clay H S -0.5
Tabell 4.5 Utlakning från vårsådd och höstsådd spannmål (spm) följt av vårsådd gröda i produktionsområde 1a, Skåne och Hallands slättbygder, Skånedelen, samt reduktionen av utlakningen vid fånggröda som var bearbetad på hösten respektive på våren och reduktionen vid vårbearbetning jämfört med utlakningen vid motsvarande vårsådd gröda, (kg N/ha)
1.5 Referenser
Johnsson, H., Larsson, M., Lindsjö, A., Mårtensson, K., Persson, K. & Torstensson G. 2008. Läckage av näringsämnen från svensk åkermark – Beräkningar av nor- malläckage av kväve och fosfor för 1995 och 2005. Naturvårdsverket, Rapport 5823.
Lindahl, O., 2009. Bedömningsgrund av musselodling som miljöåtgärd. Opublice- rad rapport. Naturvårdsverket dnr. 230-7250-09 Nh
Naturvårdsverket, 2008. Näringsbelastningen på Östersjön och Västerhavet 2006. Naturvårdsverket, rapport 5815.
Tonderski, K., Bastviken, S., 2010. Bedömningsgrund för avskiljning av N i anlag- da eller restaurerade våtmarker. Opublicerad rapport. Naturvårdsverket dnr. 235- 1919-10 Nh
Jordart Grödgrupp
Reduktion jämfört med om följande gröda var vårsådd gröda för:
Utlakning om följande gröda var
vårsådd fånggröda med höstbearbetning fånggröda med vårbearbetning vårbearbetning
sand vårsådd spm 86 -18 -33 -9 sand höstsådd spm 63 -11 -21 -6 loamy sand vårsådd spm 46 -11 -19 -6 loamy sand höstsådd spm 47 -11 -19 -4 sandy loam vårsådd spm 49 -13 -23 -6 sandy loam höstsådd spm 40 -9 -15 -2 loam vårsådd spm 40 -10 -17 -5 loam höstsådd spm 33 -7 -11 -2 silt loam vårsådd spm 38 -9 -16 -5 silt loam höstsådd spm 32 -7 -11 -1
sandy clay loam vårsådd spm 35 -10 -17 -5
sandy clay loam höstsådd spm 22 -9 -14 -2
clay loam vårsådd spm 26 -7 -11 -4
clay loam höstsådd spm 17 -7 -10 -1
silty clay loam vårsådd spm 22 -6 -10 -4
silty clay loam höstsådd spm 14 -6 -9 -1
silty clay vårsådd spm 16 -4 -7 -3
silty clay höstsådd spm 9 -4 -6 -1
clay vårsådd spm 10 -5 -7 -3