SLU-nyhet

Odlade torvmarker kan förorena ytvatten med utlakat fosfor

Publicerad: 10 september 2018

I en ny doktorsavhandling har Matthew Riddle undersökt fosforutlakning från organiska jordar i Sverige som tidigare varit torvmark. Resultaten tyder på att de här jordarna har potential att förorena vårt ytvatten.

Fram till 1700-talet var torvmarker inte till någon större nytta för bönder i Sverige, men i mitten av 1900-talet hade omkring 700 000 hektar torvmarker omvandlats till jordbruksmark för att öka livsmedelsproduktionen. Många av de här jordarna övergavs senare på grund av problem med dräneringen och dålig produktivitet jämfört med andra typer av jordar. Idag är cirka en tredjedel av arealen fortfarande jordbruksmark. 

Odling av torvmarker kan leda till utlakning av fosfor

Koldioxid är en känd växthusgas som hela tiden släpps ut från odlade torvmarker. Tidigare forskning tyder också på att gödselmedel som appliceras på de här jordarna kan leda till ökad kväve- och fosforläckage till ytvattnet. Därför var det viktigt att undersöka vilken miljöhänsyn som bör tas när de här organiska jordarna används som jordbruksmark.

– I Sverige finns det i stort sett ingen nyligen utförd uppskattning av hur mycket fosfor som läcker från organiska jordar som fortfarande används som jordbruksmark. I min doktorsavhandling ville jag därför undersöka om de här jordarna är ett hot för miljön, säger Matthew Riddle.

Organiska jordar och mineraljordar jämfördes

Matthew undersökte två organiska jordar och två fosforrika mineraljordar, både med laboratoriemetoder och i fält med hjälp av lysimetrar. Var någonstans i jordprofilen fosforn frisattes och var fosforkoncentrationen var som högst från de två olika jordarna undersöktes med hjälp av 20 cm långa jordkolonner. En uppföljningsstudie där 80 cm långa jordkolonner användes över en period på 17 månader visade att fosforförlusterna var högst från de organiska jordarna. Mineraljordarna däremot, som i vanliga fall är kända för att läcka mycket fosfor, hade relativt låga nivåer av utlakat fosfor.

- Resultaten tyder på att de organiska markerna har potential att släppa fosfor i en så hög koncentration att de utgör en risk för förorenande ytvatten. Även om det bara är en spekulation från min sida är det möjligt att med klimatförändringarna med ökad nederbörd ytterligare kan öka fosforförluster från organiska jordar, säger Matthew. 

Att begränsa fosforläckage med träkol

En strategi för att mildra fosforläckage är att använder träkol, ett adsorptivt material som placeras under markytan för att fånga upp fosforn innan det går förlorat i avrinningssystemet. I den här avhandlingen utvärderades träkol belagd med järn och en annan variant belagd med magnesium. Den magnesiumbelagda träkolen var den mest effektiva, med minskningar av fosforutsläppen med upp till 74% från en av de undersökta organiska jordarna.

– Träkolet som var belagt med järn fungerade bra i labbet, men ute på fältet behövde vi använda mycket järn på biokolet för att få upp ganska små mängder fosfor, säger Matthew.

Hur ska vi hantera de organiska jordarna i framtiden?

Vad ska vi göra med intensivt brukade organiska jordar i framtiden då? Att konvertera tillbaka dem till torvmark genom att översvämma dem är ett alternativ. Det skulle minska koldioxidförlusterna, men på bekostnad av en stor avrinning av fosfor och en potentiell säsongförluster av fosfor när vattnet blir syresatt och sedan syrefattigt igen. Ett annat alternativ skulle vara att konstant pumpa dräneringsvatten från fälten. Det kan minska fosforförlusterna, men på bekostnad av ökade koldioxidutsläpp.

Relaterade sidor:

Kontaktinformation

Matthew Riddle

Institutionen för mark och miljö, SLU
matthew.riddle@slu.se, 0722-16467