Små vattendrag i jordbrukslandskapet är en betydande transportväg för näringsämnen och jordpartiklar, med negativa miljöeffekter på större vattendrag, sjöar och hav. Åtgärder i jordbruksvattendrag är därför en god idé för att minska övergödning nedströms.
Tvåstegsdiken har potential att ta hand om näringsämnen både från fält och inom vattendrag. Åtgärden har också flödesdämpande effekter, vilket är en tillgång i samband med översvämning som väntas bli ett större problem med klimatförändringen. Hittills har den övergripande effekten av tvåstegsdiken som miljöåtgärd dock varit relativt okänd.
I en ny avhandling har effekten av tio tvåstegsdiken i södra och mellersta Sverige undersökts. Områdena omfattar olika avrinningsområden med skillnader i jordmån, markanvändning samt utformning av tvåstegsdiken.
Tvåsidiga terrasser bättre för minskad transport av fosfor
Resultaten visar att kvävebortförseln ökar vid mer frekvent översvämning av terrasser i tvåstegsdiken. Terrasserna stod för 33 procent av den totala kvävebortförseln i form av mikrobiell denitrifikation. Terrasser anlagda på båda sidor om dikesfåran minskade även koncentrationer av fosfor bundet till suspenderade partiklar.
- Det betyder att tvåstegsdiken med terrasser på båda sidor om dikesfåran är bättre på att minska transporten av fosfor, och minska jorderosion från slänter och fåra, jämfört med terrasser på bara en sida av dikesfåran och konventionella jordbruksdiken, berättar Lukas Hallberg.
I resultaten kunde forskarna dock se att översvämning av tvåstegsdiken ökade utsläpp av löst fosfor från terrassernas sediment. Översvämning av terrasserna verkar alltså påverka lösta näringsämnen olika.
Platsspecifik anpassning och avgränsat syfte A och O
Så hur ska man tolka dessa resultat? Lukas Hallberg menar att tvåstegsdiken behöver anpassas till de specifika problemen på platsen där diket är placerat, ett tydligt avgränsat syfte är A och O.
- Man behöver veta vad man ska ha tvåstegsdiket till, om det finns möjlighet att prioritera fosfor eller kväve. Om det är omöjligt att göra sådana prioriteringar kan man istället behöva hitta en balans mellan kvävebortförsel och utsläpp av löst fosfor. Men, man ska komma ihåg att minskade förluster av partikulärt fosfor kan kombineras med ökad kvävebortförsel.
Forskningsresultaten visar också att uppmätta näringsprocesser i tvåstegsdikenas terrasser ibland har begränsad påverkan på näringstransport nedströms. Tvåstegsdiken leder alltså inte konsekvent till minskad övergödning, vilket kan bero på höga utsläppsbelastningar från fält samt begränsad utformning av terrasserna.
 |
Lukas Hallberg, doktorand inom jordbrukets vattenhushållning och vattenkvalitet vid institutionen för mark och miljö, SLU. Foto: Amanda Öberg, SLU. |
Mer forskning och miljöövervakning behövs
Lukas Hallberg förklarar att vi framöver behöver fortsätta öka kunskapen om hur utformningen av tvåstegsdiken påverkar åtgärdens nytta och kostnadseffektivitet. För att förbättra kunskapsläget behövs både mer forskning och miljöövervakning.
-Förutom att förstå hur tvåstegsdiken bör utformas för bästa möjliga effekt, så behöver vi också öka kunskapen om betydelsen av erosion från vattendrag i jämförelse med markerosion för att kunna förbättra identifieringen av erosionskänsliga och fosforläckande vattendrag.
Dessutom måste behovet av underhåll i tvåstegsdiken förstås bättre, berättar Lukas Hallberg. Därför krävs mätningar av terrassernas stabilitet och sedimentprocesser över längre tid än tio år som i dagsläget.
Avhandlingen
Länk till avhandlingen: https://publications.slu.se/?file=publ/show&id=128758
