Opsamling af drænvand i vandreservoirs reducerer kvælstofudledningen til vandmiljøet og sikrer vand til markvanding, der øger udbytterne og forbedrer udnyttelsen af næringsstoffer.
Vandreservoirs til opsamling af drænvand kan være med til at løse to store udfordringer, nemlig behovet for reduktion af kvælstofudledningen til vandmiljøet og behovet for tilpasning til et klima med flere og længere tørkehændelser, især forårstørke. SEGES Innovation har analyseret potentialet for kvælstoffjernelse og højere udbytte ved recirkulering af drænvand. Resultaterne er beskrevet i rapporten: Recirkulering af drænvand - effektiv kvælstoffjernelse og højere udbytter
Recirkulering af drænvand går ud på at etablere et vandreservoir, hvor drænvandet opmagasineres og næste forår eller sommer anvendes til markvanding. Normalt vil der løbe mere vand i drænene, end der kan lagres i vandreservoiret. Når vandreservoiret er fyldt, skal oppumpningen af drænvand i reservoiret fortsætte, så alt drænvandet ledes til reservoiret. Der sker nemlig også en kvælstoffjernelse ved blot at lede vandet gennem vandreservoiret. I den fase fungerer det på samme måde som et minivådområde.
Kvælstoffjernelsen i vandreservoiret afhænger af mængden af drænvand, kvælstofindholdet og drænvandets opholdstid i reservoiret. Rapporten viser, at hvis der etableres en reservoirkapacitet på 400-800 m3 pr. ha, som der opsamles drænvand fra, så vil kvælstoffjernelsen i vandreservoiret være mellem 25 og 37 pct. af kvælstoftilførslen med drænvandet.
Kvælstoffjernelsen ved recirkulering af drænvand er beregnet til 92-95 pct. Kvælstoffjernelsen ved recirkulering er robust høj, fordi der indgår tre processer i kæde, der fjerner kvælstof. Først sker der kvælstoffjernelse i reservoiret. Derefter tilbageholdes kvælstof, når drænvandet anvendes som vandingsvand. Endelig sker der nitratreduktion mellem rodzone og vandløbskant (grundvandsretention).
Den samlede kvælstoffjernelse afhænger af, hvor stor en del af drænvandet, der blot gennemstrømmer vandreservoiret, og hvor meget der anvendes til markvanding. For seks lokaliteter med forskellige mængder nedbør og drænvand, er der beregnet samlede kvælstoffjernelser fra drænvandet på mellem 55 og 76 pct., hvis der etableres en reservoirkapacitet på 800 m3 pr. ha, som der opsamles drænvand fra.
Potentialet for reduktion af kvælstofudledningen i kystvandoplande og på landsplan er analyseret ud fra antagelsen, at recirkulering af drænvand kan udbredes til 20 pct. af arealet med lerjord. Samlet for kystvandoplande med krav til reduktion af kvælstofudledningen er beregnet et reduktionspotentiale på 1.077 ton N. Det kræver ca. 1.000 vandreservoirs med en gennemsnitlig kapacitet på 80.000 m3, der opsamler drænvand fra godt 100.000 ha. Virkemidlet recirkulering af drænvand skal dermed udbredes til ca. 5 pct. af det samlede dyrkede areal i omdrift på højbund.
Det forventes, at vandreservoirs vil blive anvendt til at markvande et større areal end det areal, der opsamles drænvand fra. I analysen er der taget udgangspunkt i, at der skal opmagasineres mellem 400 og 600 m3 vand pr. ha, der skal markvandes. Det er forsigtigt vurderet, at der i gennemsnit kan opnås et merudbytte på 12 kg kerne pr. mm vandingsvand. Med 40-60 mm til rådighed, så giver det et merudbytte på 5-7 hkg kerne pr. ha med korn.
Det er ikke tilstrækkeligt til at gøre investeringen i vandreservoir og vandingsanlæg rentabel. Værdien af kvælstoffjernelsen skal bidrage til finansieringen. Kvælstoffjernelsen er værdisat ud fra den gennemsnitlig omkostning til kvælstoffjernelse med minivådområder, som ofte vil være et alternativ til etablering af et vandreservoir til markvanding.
Recirkulering af drænvand har - opgjort pr. hektar dyrket areal – et større potentiale for kvælstoffjernelse end andre virkemidler, bortset fra braklægning af jorden. I figur 1 er vist, hvor meget forskellige kvælstofvirkemidler kan reducere kvælstofudledningen fra et sædskifte uden at ændre sædskiftet.
Sædskiftet, som sammenligningen tager udgangspunkt i, er følgende:
Det er et almindeligt sædskifte på både svine- og planteavlsbrug. De nærmere forudsætninger for sammenligningen fremgår af rapporten.
100.000 ha med recirkulering af drænvand kan give samme reduktion i kvælstofudledningen til vandmiljøet som 80.000 ha brak.
Figur 1. Sammenligning af kvælstofvirkemidler med hensyn til potentiale for reduktion af kvælstofudledningen og reduktion af udbyttet i et kornsædskifte, pct.
Merudbyttet for markvanding af korn på lerjord kan ikke betale for investeringen i vandreservoir og vandingsanlæg. Værdien af den store kvælstoffjernelse skal indgå i forretningsmodellen.
SEGES Innovation vil gerne i dialog med landmænd, der kunne være interesseret i at etablere et vandreservoir og recirkulere drænvand, for at drøfte forslag til forretningsmodel og hvordan recirkulering af drænvand kan indgå i en ny udledningsbaseret kvælstofregulering. Interesserede landmænd kan sende mail til Søren Kolind Hvid - se kontaktoplysninger nederst på siden.
Emneord
