Sådan kan vi tilgodese både klima og landbrug

Klima Det er dræning, mindre jordpakning og vanding, der skal til for at klimasikre jordbruget i Danmark.

Vanding Med Spreder © Bert Wiklund, bwfoto.dk
Indblik

Vækståret 2017/18 har for mange landmænd været en katastrofe.

Kraftig efterårsnedbør i 2017 resulterede i våde marker på lavtliggende områder og på jorder med højt lerindhold og lav vandgennemtrængelighed. Dette bevirkede, at mange ikke fik sået vinterafgrøder - typisk vinterhvede, -byg, -raps og -rug. Herved blev der i stedet tilsået større arealer af vårafgrøder i april 2018.

Vækståret blev dobbelt ramt. Under tørken fra maj til august blev alt plantetilgængeligt vand brugt resulterende i 60-70 dage med højt tørkeindeks mellem 90-100 beregnet af DMI.

Denne cocktail har givet udbyttenedgange på regionsbasis fra omkring 45 pct. til mindre end 10 pct. For den enkelte landmand har udbyttetabet mange gange været endnu større. Især vinterafgrøder på jorder med høj vandkapacitet har klaret sig gennem tørkeperioden uden store udbyttenedgange, mens vårafgrøderne har lidt store tab.

Som kontrast er store sandjordsarealer i Vest- og Sydjylland med vinter- og vårafgrøderne sikret vand og dermed udbyttestabilitet via etablerede vandingsanlæg.

DMIs Danmarks Klimacenter rapport nr. 6/2014, delrapport for IPCC nr. 5 angiver en- til tocifrede pct. stigning i vinter- og forårsnedbør og lidt tørrere somre fremover, hvilket bevirker, at der er behov for større afdræningsintensitet flere steder.

Pga. de forventede klimaændringer med flere ekstreme tørke- og nedbørshændelser er det vigtigt, at der tages initiativ til at klimasikre fremtidens landbrug. Værktøjerne hertil er de velkendte: Dræning, vanding og godt landmandsskab, herunder hindring af jordpakning samt afgrødevalg. Det er dræning, mindre jordpakning og vanding, der skal til for at klimasikre jordbruget i Danmark.

En god dræningstilstand

I Danmark er ca. halvdelen af landbrugsarealet drænet, 1.4 mio. ha, og heraf er 250.000 ha lavt liggende jorder. 3 pct. af landbrugsarealet eller 64.000 ha, hovedsagelig i Jylland med højt indhold af organiske stoffer, tegner sig for 10 pct. af landbrugets samlede udledning af drivhusgasser (Concito 2013).

Dette skyldes, at ilttilførsel ved dræning forårsager nedbrydning af organisk stof, som omdannes til CO2. Disse arealer overvejes nu udtaget fra dræning for at opfylde Danmarks klimamål for CO2 udledning, der skal gå i nul i 2050.

Afdræning drives af fald, dvs. vand løber fra en højere til en lavere beliggenhed i drænrør, typisk i 1-1,2 m dybde. Hvorfor er det så vigtigt med et velfungerende drænsystem? Det skyldes, at forårs- og efterårsarbejdet på markerne kan forlænges med ca. tre uger i begge perioder pga. øget bærekraft af jorden.

Dette er især vigtigt for jordbehandling, udbringning af gylle og sen mejetærskning. Samtidig vil en god dræningstilstand øge planternes rodvækst og produktion gennem forbedret iltforsyning til rødderne og højere jordtemperatur tidligt i vækstsæsonen.

Tilsammen bevirker en god dræningstilstand, at produktiviteten på landbrugsjorden øges afgørende (10-50 pct.) sammenlignet med ikke drænede jorder.

Især roddybden er vigtig under tørke. Antal mm vand, der er til rådighed for planterne for hver 10 cm øget roddybde, er lig med volumenprocent plantetilgængeligt vand i jorden og er typisk omkring 15 mm for drænede lerholdige jorder.

Herved vil 40 cm ekstra roddybde kunne sikre en kritisk periode med 60 mm vand. Dette vil typisk i vårbyg resultere i 0,20 hkg kerne/ha x 60 mm = 12 hkg ekstra kerne pr. ha. Udbyttet i år i vårbyg er af Seges estimeret til en udbyttenedgang på 50-70 pct. af et normaludbytte.

En god dræningstilstand har herved potentialet til at stabilisere udbyttet i vårafgrøder og sikre, at flere arealer bliver tilsået med mere tørkestabile vinterafgrøder, der udnytter vinterhalvårets opfyldning af jordvandindholdet i den tidlige del af vækstsæsonen. Samtidigt afslutter vinterafgrøder væksten midt på sommeren og påvirkes herved mindre af sommertørke.

Ekspertisen bør samles

Fald på drænledninger er ofte små (fra en til få promille fald) nær drænudløb. Herved er sænkning på få cm af vandløbets vandoverflade tit afgørende for, om dræningen fungerer nær udløb i recipienten, oftest et vandløb eller en sø.

Hvis den regulativbestemte vandløbsvedligeholdelse svækkes, og grødevæksten øges, øges modstanden og vandstanden. Dette nedsætter afstrømningshastigheden i kritiske perioder og kan få afgørende indflydelse på baglandets dræningstilstand pga. manglende fald til vandløb.

Herved kan mulighed for planteproduktion nedsættes på betydelige arealer bag vandløbene. Dette scenarie forværres under nuværende og kommende klimaændringer med store pludselige nedbørsmængder.

Nødvendige tiltag er herved at sikre drænsystemernes afdræningskapacitet, der traditionelt har ligget på 1 liter/s/ha eller omkring 6-7 mm/ døgn. Denne kapacitet bør hæves, så større vandmængder kan afdrænes tilpasset det nye fremtidige nedbørsmønster. Gravefri dræningsmetoder er nu standard og kan udføres relativt hurtigt med en omkostning fra 15.000 til 30.000 kr./ha.

Efter nedlæggelse af tilskud til dræning i 1980'erne er den faglige ekspertise blevet diffus. Indtil da blev hovedparten af drænplaner udført af Hedeselskabet. En lignende ekspertise bør genoprettes - måske i regi af Seges - for at sikre høj ensartet standard i udførsel af drænopgaver med hensyntagen også til vandløbenes miljøtilstand.

Udtag af lavtliggende organiske jorder vil også være en udfordring for drænsystemplanlægningen. Seges har allerede etableret ekspertise for indsættelse af minivådområder for rensning af drænvand for kvælstof og fosfor. Herved kan ekspertisen samles ét sted.

Undgå skadelig jordpakning

Jordpakning opstår især ved kørsel med tunge gyllespredere og mejetærskere, hvor mange tons skal rundt i marken, ofte under ikke ideelle tørre jordforhold. Jordpakning over en kritisk værdi kan have samme effekt som manglende dræning, idet jordpakning øger modstanden mod rodvækst i dybden - og dermed adgang til vand under tørke.

Samtidig begrænses bevægelse af vand i jorden, idet antal store porer reduceres.

Fra Aarhus og Københavns universiteter er flere projekter i de senere år blevet iværksat for dels at kvantificere jordpakning under danske forhold, dels for at fremkomme med relevante anbefalinger til at nedsætte omfanget af jordpakning såsom sænkning af akseltryk, dæktryk og mængden af overkørsler.

Resultater fra Terranimo®-simuleringerne på Aarhus Universitet i seniorforsker Per Schjønnings gruppe viste, at i 38 pct. af alle de overkørsler på modeljorder, som landmændene havde foretaget i udvalgte marker, var der høj risiko for jordpakning i 0,5 meters dybde og dermed for både nedsat afdræning og nedsat rodmængde og dybde for optagelse af vand og næringsstoffer.

Faste kørespor, præcisionsjordbrug, brug af gylleudlæggere, små førerløse traktorer og redskaber samt mejetærskere med ekstra brede dæk er elementer af løsningen for at  undgå skadelig jordpakning.

Vanding med grundvand

I store områder på sandede jorder i Vest- og Sydjylland kan ca. halvdelen af arealet vandes med grundvand, mens kun få pct. kan vandes på øerne og resten af Jylland. I alt kan 17 pct. af landbrugsarealet vandes i Danmark med grundvand. Dette er en vigtig sikring af afgrøderne på sandjord med begrænset roddybde.

Disse områder er karakteriseret ved bl.a. store kvægbestande med tilhørende grovfoderproduktion, græs og majs samt kartoffelproduktion. Aktuelle beretninger i landbrugspressen antyder da også, at mange landmænd i vandede områder ikke har udbyttenedgang - selv i dette ekstreme år.

Vandet majs har klaret sig yderst godt i 2018, hvor høj indstråling og høje temperaturer har bevirket høj udnyttelse af C4 fotosystemet og dermed ca. 20 pct. højere udbytte end normalen.

I store dele af Vest- og Sydjylland er grundvandsressourcerne store, få meter under jordoverfladen. I disse områder er ofte mindre end 30 pct. af grundvandsressourcerne udnyttet (GEUS, 2018).

Hvis stigende nedbør i fremtiden øger grundvandsdannelsen, vil der være potentielle muligheder for at udbygge hydrantnettet til indtræks-vandingsmaskiner, så større arealer kan vandes.

Behov for central planlægning

Vanding og dræning kan påvirke tilstanden i vandløbene mht. vandføring og næringsstoftilførsel. Dette kalder på central planlægning af kommende aktivitet for både dræning og vanding for at tilgodese både miljø- og dyrkningsinteresser.

Konkluderende vil bedre dræntilstand, der sikrer rettidig etablering af efterårs- og forårssåede afgrøder, reduktion af skadelig jordpakning og udbygning af muligheder for at vande afgrøder i kritiske situationer kunne sikre, at både stor overskudsnedbør og langvarige tørkeperioder kun vil resultere i begrænset udbyttenedgang for landbruget.

Disse tiltag vil være forbedrede rammevilkår for både det konventionelle og det økologiske jordbrug. Sidstnævnte er især hårdt ramt i 2018.