Natur og vandmiljø

Terrænnær redox og retentionskortlægning til differentieret målrettet virkemiddelsindsats indenfor ID15 oplande (T-Rex)

T-Rex projektet vil udvikle ny teknologi, metode og operationelle modeller til terrænær redox- og retentionskortlægning til differentiering af marker i kvælstofretentionsklasser indenfor delvandoplande (ID15 oplande).

T-Rex er et grønt udviklings- og demonstrationsprojekt (GUDP), som strækker sig over en treårig projektperiode fra 2019-2022. Projektet ledes af SEGES med deltagelse af Aarhus Universitet Geoscience, Ejlskov samt GEUS.

Det overordnede mål med T-Rex projektet er, at udvikle teknologi, metode og model til en differentiering af retentionen indenfor drændominerende morænelers ID15-oplande, og således opnå en væsentlig mere omkostningseffektiv virkemiddelsindsats.

Projektet vil demonstrere, hvordan kortlægningen af kvælstofretention på markskala kan anvendes til en differentieret målrettet placering af virkemidler, med det formål at opnå en mere miljøeffektiv og omkostningseffektiv virkemiddelsindsats.

Formål

Formålet med T-Rex projektet er, på basis af den nye viden fra forskningsprojekterne, at udvikle ny teknologi samt operationelt kortlægnings- og modelværktøj.
Kortlægnings- og modelværktøjet udvikles til differentiering af N-retentionsklasser indenfor ID15-oplande med henblik på at opnå en mere miljøeffektiv og omkostningseffektiv virkemiddelsindsats.

Værktøjet udvikles for morænelersarealer, hvor drænafstrømningen generelt er stor, og vandspejlsdynamikken i rodzonen kan føre til tidslige variationer i potentialet for N-retention. Udviklings- og demonstrationsarbejdet vil tage afsæt i ID15-oplande indenfor to danske vandoplande, der repræsenterer drænet kuperet moræne (Norsminde Fjord oplandet i Østjylland (Fensholt) og Horsens Fjord oplandet (Gedved)).

Projektinformation

  • T-Rex projektet udføres i et samarbejde mellem:

    SEGES Innovation:
    Konsulent Charlotte Kjærgaard, Specialkonsulent Kristoffer Piil og Landskonsulent Søren Kolind Hvid, konsulent Helle Møller Holm, seniorkonsulent Majken Meldorf Deichmann. 
    Læs mere om SEGES Innovation

    Ejlskov:
    CEO Palle Ejlskov, Assisterende udviklingsleder Ivan Y. Vela, Senior Geodata Specialist Lars Nebel, Maskiningeniør Jens Elmose, Geolog Michael Clausen
    Læs mere om Ejlskov

    Aarhus Universitet, Geoscience:
    Professor Esben Auken, Ph.d. Troels Vilhelmsen, Ph.d.-studerende Jesper B. Pedersen, Ph.d. Rasmus R. Frederiksen, Lektor Anders V. Christiansen, Akademisk medarbejder Nikolaj Foged, Akademisk medarbejder Jesper Bjergsted.
    Læs mere om Aarhus Universitet, Geoscience

    GEUS:
    Seniorforsker Anker Lajer Højberg, Ph.d. Raphael Schneider, professor Simon Stiesen.
    Læs mere om GEUS

     
  • Udviklings- og demonstrationsarbejdet vil tage afsæt i ID15-oplande indenfor to danske vandoplande, der repræsenterer drænet kuperet moræne (Norsminde Fjord oplandet i Østjylland (Fensholt) og Horsens Fjord oplandet (Gedved)).
  • For at sikre en målrettet kommunikation til de forskellige brugerflader, indeholder T-Rex projektsitet side målrettet flere interessenter.

    1. Hvad betyder denne viden for dig?
      Primært målrettet landmænd
      Indhold oprettes, når der er nyt i projektet
      Ny metode skal mindske udledningen af kvælstof til vandmiljøet

    2. Hvordan inddrages denne viden i rådgivningen?
      Primært målrettet landbrugsrådgivere
      Indhold oprettes, når der er nyt i projektet
      Hydrogeological, topographical and drain factors controlling water table depth variation and potential nitrate reduction in subsurface drained clayey till area

    3. Projektets metoder og anvendelse af teknologi
      Primært målrettet virksomheder og forskningsinstitutioner
      Indhold oprettes, når der er nyt i projektet
      Danish review on advances in assessing: N retention in the subsurface in relation to future targeted N-regulation of agriculture
      Downscaling a national hydrological model to subgrid scale
      Hunting for information in streamflow signatures to improve modelled drainage

    4. Hvordan bidrager projektet til at forbedre grundlaget for den differentierede målrettede regulering og en mere omkostningseffektiv virkemiddelsindsats?
      Rettet mod myndigheder, forskningsinstitutioner, virksomheder og interesseorganisationer
      Indhold oprettes, når der er nyt i projektet
  • For spørgsmål eller kommentarer kan du rette henvendelse til:

    SEGES Innovation P/S
    Agro Food Park 15
    8200 Aarhus N

    Projektleder
    Konsulent Helle Møller Holm

    E: hmhm@seges.dk
    M: 2344 7170

  • Projektet er organiseret i fire tæt koblede arbejdspakker (AP1-4) og ledelse (AP5):

    Arbejdspakke 1

    Formål: Udvikle teknologi og metode til redox-kortlægning af den umættede zone (0-3 m).

    Nyudviklet Ejlskov redox-probe videreudvikles fra grundvandsapplikation til redox-kortlægning i den umættede zone (0-3 m). Proben skal bruges til at kortlægge den rumlige og tidslige variationer i redox-potentiale, hvor topografi, rumlig geologisk variation og dræningsgrad er kortlagt. Data indgår til udvikling af opskalerbar metode til kortlægning af markens redoxregime samt tidslig variation. 

    Det indsamlede data skal bruges til test af nyudviklet software til automatiseret kortlægning af markens redox-regime. På kortlagte lokaliteter testes nyudviklet redox-software, der på baggrund af Ejlskovs redox-kortlægning og algoritmer udviklet i AP2 og AP3 estimerer arealernes redox-regime til brug i en differentieret kvælstof retentionskortlægning. 

    Arbejdspakke 2

    Formål: Udvikle operationel metode til kortlægning af arealers hydro- og redox-regime. 

    De geofysiske metoder der er udviklet i rOPEN anvendes til at kortlægge rumlig geologisk variation og jordopfugtning i timelaps. Den genererede viden kobles med information om drængeometri og topografi. På denne baggrund opstilles der en model til bestemmelse af vandspejlsdynamik og drænafstrømning på basis af variationer i den terænnære og dybtliggende geologi, topografi samt drængeometrien. Modellen udvikles ud fra hydrologisk modellering, hvor forskellige realisationer af disse fysiske forhold analyseres, og modellens gyldighedsområde samt usikkerhed bestemmes.

    Drænmodellen anvendes herefter til estimering af den samlede dræning fra en mark, og verificeres mod eksisterende drændata fra arealer, hvor den geologiske variabilitet kortlægges i projektet. 

    På baggrund af samhørende målinger af redox, vandspejl og hydrogeologi udvikles algoritmer for markens klimanormaliserede hydro- og redox-regime. De arealspecifikke algoritmer indarbejdes i Ejlskovs Redox software som input til en terrænnær redox-kortlægning i form af antal, placering og tidspunkt for redox-målinger. 

    Arbejdspakke 3

    Formål: Udvikle en operationel opskalerbar model for kortlægning af rumligt differentierede N-retentionsklasser indenfor ID15-oplande.

    Resultater fra AP1 og AP2 anvendes til beregning af estimater for N retention i den umættede zone som funktion af arealspecifikke parametre. Den aktuelle N-retention i rodzonen på de kortlagte arealer verificeres ved in situ målinger af N-reduktion samt målinger af kvælstoftransport via dræn. Resultaterne fra AP2 samt resultater fra Future Cropping benyttes til en parameterisering, der kan anvendes til opskalering af den relative klimanormaliserede dræntransport. Resultater fra AP3 anvendes sammen med ny viden af N-retention i riparisk zone fra TReNDS til en kortlægning af rumligt differentierede N-retentionsklasser indenfor ID15-oplande.

    Arbejdspakke 4

    Formål: Demonstrere miljøeffekt, omkostningseffektivitet og økonomisk potentiale af et differentieret N-udledningskort og virkemiddelsindsats indenfor ID15-oplande.

    Dette gøres ved hjælp af målinger af kvælstof i rodzonen samt af kvælstoftransport i dræn demonstreres grundlaget for en differentieret virkemiddelsindsats. Endvidere demonstreres, hvordan resultater fra AP1-AP3 kan anvendes som grundlag for et differentieret ID15 N-udledningskort indenfor ID15-oplande.

    På baggrund af ID15 N-udledningskort opstilles og demonstreres forskellige scenarier for målretning af markfladevirkemidler og drænvirkemidler eller en kombination af begge for ID15-oplande. Indsatsbehov og miljøeffekter beregnes for de valgte scenarier. På baggrund af scenarier fra AP4.2 beregnes omkostningseffektivitet og økonomisk potentiale ved en differentieret virkemiddelsindsats indenfor ID15-oplande.

Vil du vide mere?