Åtgärder inom Svartåns avrinningsområde

Under projekttiden kommer vi utöver information och utbildning till lantbrukare bland annat att jobba med följande åtgärder för att minska näringsämnesbelastning av vattendragen:

• Skyddszoner
• Integrerade skyddszoner
• Tvåstegsdiken
• Fosfordammar
• Stukturkalkning
• Ändrad dikesrensning

Skyddszoner
Skyddszoner är en av de vanligaste miljöåtgärderna i alla Europeiska länder. Inte minst har de fått stor utbredning i Finland och Norge där problemen med jorderosion är större än i Sverige. Det råder ganska stor enighet om att de fungerar även om bredd och bästa utformning behöver fortsätta undersökas.

Skyddszon längs mindre vattendrag. (Källa: ATL – Lantbrukets affärstidning)

En skyddszon är en 6–10 meter bred vegetationsbevuxenzon som ligger på åkermark som gränsar till vatten (t.ex. vattendrag, sjö, hav eller damm). Zonen ska ligga i åkerns kant men fortfarande på åkermarken. För att berättiga till miljöersättning ska vattnet vara utmärkt på den topografiska kartan eller vara vattenförande hela året. Inga gödselmedel eller kemiska växtskyddsmedel får spridas där och ingen jordbearbetning får ske.

Skyddszonen fungerar som ett filter för fina jordpartiklar, näringsämnen och partikelbundna växtskyddsmedel i ytavrinningen från åkermarken. Främst bidrar skyddszonen till att minska transport av partikelbunden fosfor från åkermark. Principen bygger på att vegetationen i skyddszonen bromsar upp vattenhastigheten och en del av vattnet därmed har tid att infiltrera ner i marken. Vegetationen kan också binda jordpartiklar och stabiliserar leraggregat så att de inte slammas upp och följer med vattnet. Fosfor som är bunden till jordpartiklarna hålls då kvar i skyddszonen och kan på sikt tas upp av växterna i zonen.

Skyddszonen kan förhindra ytavrinning så att vattnet istället tränger ner i marken. Detta minskar transporten av jordpartiklar, fosfor och växtskyddsmedel ut till vattendraget.(Källa: Handbok för skyddszonsanläggare)

Andra positiva effekter av en skyddszon:

• Risken för direktspridning av växtskyddsmedel och gödningsämnen i vattendraget minskar.
• Växtligheten binder strandbrinken vilket minskar risk för ras och erosion som grumlar vattnet.
• Stort värde för fåglar, däggdjur och insekter.

En sammanställning av finska, norska, svenska och danska studier av skyddszoners effekt visar att en skyddszon kan minska mängden total fosfor via ytavrinningen med 27–97 %. Det mesta av fosforn fastläggs i den del av skyddszonen som är närmast åkerkanten. För att minska förlusterna av löst fosfor bör man slå av vegetationen och föra bort den från skyddszonen.

Placering
Skyddszoner anläggs där det brukar rinna vatten på ytan eller där jorden eroderar bort från åkern. Om vattnet är lergrumlat och jordpartiklar följer med ytavrinnande vatten så behövs definitivt en skyddszon. Skyddszoner behövs framförallt på jordar som är erosionskänsliga som mjälajordar (siltjordar) och lerjordar. På dessa jordar förhindrar skyddszonen yterosion och borttransport av fosfor.

Etablering
För att skyddszonen ska fungera bra som ett näringsfilter är det viktigt att den har en bra och tät grässvål. Både vanliga skyddszoner och anpassade skyddszoner ska sås in med vallgräs eller vallgräs i blandning med vallbaljväxter. Ett bra sätt att etablera skyddszonen är att så in gräset i en spannmålsgröda. Fröblandningen bör bestå av gräs som etablerar sig snabbt och samtidigt är uthålligt. Ofta används en blandning med ängsgröe och rödsvingel. Flera gräsfröblandningar som är lämpade för bete passar också bra till skyddszoner. På magrare marker kan inslag av rödven och fårsvingel rekommenderas.

Skötsel
För bästa fosforreningseffekt bör ytan slås av och växtligheten i skyddszonen föras bort. Det finns annars en risk att organiskt material och fosfor anrikas på markytan vilket kan innebära mer fosfor i vattnet. Slår man gräset blir grässvålen tätare och utgör ett effektivare filter. Ur naturvårdssynpunkt går det bra att låta skyddszonen utvecklas mer eller mindre fritt. Högvuxet gräs gynnar både fågelliv och däggdjur. Där en blomsteräng har etablerats är en årlig slåtter nödvändig för att behålla den rika örtfloran. Slåttern bör äga rum någon gång mellan slutet av juli och mitten av augusti efter att blommorna hunnit fröa av sig.

Integrerade skyddszoner
Syftet med integrerade skyddszoner att rena det näringsrika vattnet från åkermarken. Integrerade skyddszoner innebär i princip en heltäckande filtrering av både ytvatten och dräneringsvatten, vilket ger ett mycket bra skydd mot näringsläckage från åkermark till vattendrag och hav. Det näringsrika vattnet renas i en ränna och i en infiltrationsbank som anläggs mellan åkern och diket. För att infiltrationen ska fungera så bra som möjligt planteras träd på infiltrationsbanken som tar upp näringsämnen från vattnet. På så sätt går inget vatten från åkern till vattendraget utan att först renas från fosfor och kväve, vilket gör att övergödning i närliggande vattendrag minskar. Samtidigt dämpas flödestoppar genom integrerade skyddszoner.

Sektionsskiss av en integrerad skyddszon med detaljer. Det näringsrika vattnet renas i en ränna och i en infiltrationsbank som anläggs mellan åkern och diket. Planterade träd hjälper till att öka infiltrationen. (Källa: Peter Feuerbach/Hushållningssällskapet Halland, Grafik: Malin Strandli, Balticsea2020.org)

En integrerad skyddszon är cirka 60-100 meter lång och 10 meter bred, likt en konventionell skyddszon. Området består av en ränna som är cirka fem meter bred, där dräneringsrör grävts av och en cirka fem meter bred infiltrationsbank, där vattnet kan infiltrera genom befintlig jord och ytterligare renas. Rännan fungerar som en våtmark, där vattnet renas genom sedimentation, denitrifikation och växtupptag.

På infiltrationsbanken planteras träd (eller tillåts självsprida sig) eftersom detta ökar infiltrationskapaciteten mångfalt (upp till 60 gånger). Efter ett 10-15 tal år kan biomassan skördas, och sedimenten i diket grävas ut.

Träd påverkar jordars infiltrationsegenskaper på flera sätt: Löv dras ner av daggmask vilket skapar hål i marken. Efter ett tag när mer och mer löv har ansamlats på ytan skyddas infiltrationsbanken även mot slagregnets verkan, som ute på den öppna åkern snabbt kan täppa till alla porer.

Vinden skapar mekaniska vibrationer så det uppstår öppningar runt stammen. Utmed de finare rötter ligger sedan en tunn vattenförande film som kan fördela vattnet vidare ner till djupet. På sommaren tas även mycket vatten upp av växtligheten och avdunstar till luften.

Inget vatten går direkt från åkermarken till vattendraget utan allt vatten passerar genom den integrerade skyddszonen som tar hand om både ytavrinning och dräneringsvatten.

Integrerade skyddszoner är teknikneutrala, bygger på vattnets självfall och inga särskilda filtermaterial behövs.

Vid anläggning av en integrerad skyddszon är det viktigt att tänka på att det finns möjligheter att reglera vattennivån, så att lantbrukaren kan styra detta vid behov. Även tömningsmöjligheter är bra att ha med i planeringen, det är viktigt att det enkelt går att återföra till exempel sedimenterat näringsrikt sediment till åkermarken.

En annan nytta med integrerade skyddszoner är att de skapar miljöer för olika djur och växter. Särskilt insekter och groddjur kan gynnas av dessa mindre vatten som är fiskfria. De blir också mycket viktiga spridningskorridorer för många organismer genom odlingslandskapet.

Integrerade skyddszon i Bölarp, Halland. (Källa: wetlands.se)

Tvåstegsdiken
Befintliga diken kan göras om till tvåstegsdiken genom att man gräver ut dikesfåran i två plan. Mittfårans botten lämnas orörd, medan dikeskanterna utvidgas till en gräsbevuxen terrass 40-60 cm högre än mittfårans botten. Bredden på terrassen ska vara 2-4 × bredden av den befintliga mittfåran.

Terrassen minskar underhållsbehovet av diket och stabiliserar dikeskanten, vilket minskar risken för skred och erosion från dessa. Syftet med terrasserna är att diket ska klara höga flöden utan att översvämmas – det blir helt enkelt en större volym vatten som kan hållas kvar i diket även under högflöden. Den största transporten av näring sker just under höga flöden, och ett tvåstegsdike kan bidra till att fånga näringen dels genom att vattenflödet minskas vilket gör att fosfor bunden till partiklar hinner sjunka till botten, och dels genom att gräset som växer på terrasserna minskar erosion av dikeskanterna.

I figuren illustreras skillnaden mellan ett traditionellt trapetsformat dike och ett tvåstegsdike.(”Från idé till fungerande tvåstegsdike – en vägledning”, Jordbruksverket, Jordbruksinformation 16:15)

Det sker ingen återförsel av jord och fosfor, men stabiliseringen förhindrar vidaretransport av jordpartiklar och fosfor till sjöar. Man bör räkna med att man så småningom måste rensa bort material som sedimenterat på terrassen och fördjupa djupdelen igen. Tvåstegsdiken minskar underhållet av diket men det krävs att gräset klipps minst en gång per år. Kväve kan också reduceras genom växternas upptag och denitrifikation i sedimenten. Den biologiska mångfalden gynnas eftersom mittfåran blir smalare och då torkar inte diket ut under sommaren vilket medför att vattenlevande djur överlever.

Diken som är lämpliga att göra om till tvåstegsdiken är diken som:

• Ligger i intensiva jordbruksområden med mycket partikeltransport.
• Visar tecken på instabilitet, d v s skred och erosion.
• Svämmar över vid måttliga till höga flöden.
• Har litet avstånd mellan botten och markytan.
• Är uträtade och saknar trädvegetation.
• Ligger uppströms recipienter som är känsliga för näringsämnen.
• Är åtminstone 800m långa.

Färdiggrävt tvåstegsdike i Mölndal för att minska tillförseln av näring till Kungsbackaån.

Fosfordammar
Fosfordammar har tillkommit i Sverige på senare år efter att de blivit vanligare i Norge. Dammarna anläggs för att ta upp fosfor, främst från vatten i jordbrukslandskapet. Det främst den fosfor som läckt från åkermarken genom jorderosion, alltså partikelbunden fosfor. Som fångas upp.

Reningen sker genom att jordpartiklarna och fosforn som är bunden till partiklarna ska hinna sjunka ner på botten. Det gör att vattnet blir klarare efter dammen. För det krävs att dammen är utformad så att det finns en djuphåla vid inloppet. Där kan vattnets hastighet minska och större partiklar hinna sjunka ner. En tumregel är att djupområdet ska vara minst en fjärdedel av dammens yta och att den ska vara 1 – 1,5 meter djup. Resten av dammen kan vara 30 - 40 cm djup och ska ha växter. Där kan fler partiklar fastna i vegetationen som ofta blir tät. En fosfordamm ska gärna vara långsmal och dubbelt så lång som bred. Ju längre väg vattnet har desto mer rening hinner ske. Vattnets uppehållstid i dammen kan bli kort under högflödesperioder med mycket vatten.

Principskiss över utformningen av en fosfordamm. Illustration: Karin Johannesson, Linköpings universitet.

Stukturkalkning
En god markstruktur är grunden för en väl fungerande odlingsjord. Att strukturkalka är ett sätt att förbättra och stabilisera markstrukturen på lerjordar. Kalken förbättrar markstrukturen genom att det bildas fler och stabilare aggregat och att jorden inte krymper och sväller lika mycket. En bra markstruktur förbättrar också jordens näringshållande och vattenhållande förmåga och gör att jorden blir mer lättbearbetad och torkar upp snabbare. Stukturkalkningen minskar fosforförlusterna från fältet.

Strukturkalkning fungerar bara på lerjordar. Det ska vara mark med god bärighet och du bör köra när det är möjligt att bruka ner kalken på ett bra sätt. Om du har en dålig dränering är det bättre att vänta tills du har åtgärdat den. På lerjordar sker oftast de största fosforförlusterna i samband med häftiga regn eller snösmältning när fosfor transporteras med uppslammade lerpartiklar i vattnet.

Vid strukturkalkning klumpar lerpartiklarna ihop sig till aggregat och blir mycket svårare att transportera. Dessutom bildas ett finmaskigt nät av sprickor över hela markytan som gör att regnvattnet infiltrerar bättre. Marken blir som ett stort filter i stället för att ett fåtal stora sprickor snabbt leder ner vattnet med fosfor och uppslammat material till dräneringsrören och vidare ut i vattendragen.

Tidpunkt för strukturkalkning
Strukturkalkning ska göras vid bra väderlek, låg markfuktighet och hög marktemperatur för att få önskad effekt. En bra tid för kalkning är när jorden redan har en god struktur, till exempel i augusti efter en tidig skördad höstgröda (till exempel raps) eller vallbrott. En snabb (inom ett dygn efter spridning) och noggrann inblandning i jorden är viktigt för att få en bra effekt. Du bör köra två eller flera gånger med kultivator i olika riktningar för att kalken ska blandas in i jorden på ett bra sätt. Du ska bearbeta jorden till samma djup som du normalt gör. Om strukturkalkningen utförs under blöta förhållanden kan effekten utebli helt. Slutresultatet påverkas i hög grad av spridningsförhållandena och hur snabbt och väl inblandningen görs.

Strukturkalkning i praktiken. Foto Jens Blomquist, Markstrukturförbättrande åtgärder – Strukturkalkning på lerjord, SLU.

Riktgiva för strukturkalkning
En rimlig giva för strukturkalkning är 5–8 ton produkt per hektar. Den lägre givan gäller lerjordar med lite lägre lerhalt. Den högre givan passar på styvare lerjordar med högre lerhalt. Vid riktigt höga lerhalter eller på delar av fältet där markstrukturen är särskilt dålig kan du behöva öka mängden ytterligare. En giva på ca 5 ton strukturkalk (blandvara) per hektar är vanligt förekommande på mellanleror i Mellansverige. Många brukare har höjt givan till 7-8 ton/ha på styvare jordar och på de riktigt styva lerorna kan en ännu högre giva ge ytterligare positiv effekt. För att få jämnare fält bör du lägga på mer kalk på de delar av fältet där strukturen är som sämst.

Anpassa givan efter förhållandena på fältet
Precis som vid gödsling kan du variera kalkmängden inom fältet när du strukturkalkar. När du gör en styrfil för strukturkalkning används både uppgifter från markkartering och lerhaltskarta, men även information från dig som brukar marken. Du kan göra en styrfil för strukturkalkning på www.markdata.se.

Kalkningsmedel vid strukturkalkning
För att få en bra effekt av strukturkalkningen måste du använda kalk som innehåller så kallad fri eller reaktiv kalk. Bränd och släckt kalk (CaO respektive Ca(OH)2) innehåller stor andel fri kalk. Vanlig jordbrukskalk består till största delen av kalciumkarbonat (CaCO3) och har svag struktureffekt. I ekologisk odling är dessa produkter inte tillåtna enligt nuvarande regelverk. Där används istället gips (kalciumsulfat, CaSO4) som har en betydligt kortvarigare struktureffekt eftersom man bara får den inledande aggregatbildningen och inte de stabiliserande effekterna.

Ändrad dikesrensning
I de flesta dikningsföretag ingår att dikena ska rensas med jämna mellanrum. Direkt efter en rensning får diket en mycket dålig fosforfångande förmåga, en förmåga som sedan höjs när växtlighet gror i diket. Bäst reningsförmåga har man då strax innan en rensning.

En metod som skulle behålla en hyfsad reningsförmåga och hålla dränerings förmågan på en bra nivå skulle vara att dela upp rensningen. Om man rensar halva sträckan i sänder, t.ex. vart femte år om normalt intervall är vart tionde år. Vattendraget delas upp i 50–100 meter långa delsträckor som rensas i tur och ordning. Variationen i avvattningskapaciteten blir då mindre än med den nuvarande metoden. Den blir inte lika bra som efter en vanlig rensning men alltid bättre än innan en vanlig rensning.

Dela upp dikesrensningen i sektioner.