Kor effektive er vegetasjonssoner for å stoppe avrenning av plantevernmiddel?

Vegetasjonssoner blir nytta som eit miljøtiltak i jordbruket for å redusere tap av jord og næringsstoff til vatn. Ei vegetasjonssone er ei overgangssone mellom dyrka mark og vassdrag. Denne sona kan vere med på å redusere avrenning av plantevernmiddel og næringsstoff ved at avrenningsvatnet blir bremsa i vegetasjonen slik at jordpartiklar, plantevernmiddel og næringsstoff stoppast før dei når vatnet.

Men kvar i vegetasjonssonene transporten av avrenninga går føre seg under ulike forhold er lite undersøkt i Noreg. Dette kan påverke utforminga av datamodellane som beskriv overflateavrenning og som blir nytta av forvaltninga, men også korleis vegetasjonssonene bør utformast i praksis.

No har forskarar ved NIBIO utført fleire feltforsøk med avrenning som ein del av eit prosjekt som skal undersøkje transporten av vatn, partiklar og plantevernmiddel både på overflata av etablerte vegetasjonssoner og nedover til grøftedjupn.

Målet er å auke kunnskapen om effektiviteten av vegetasjonssoner til å redusere avrenning av ulike typar plantevernmiddel og jordpartikler i Noreg.

Transportvegen er nøkkel

– Data ein har frå feltforsøk og modelleringsstudiar, indikerer at det er svært mange faktorar som kan spele inn på transporten av vatn, plantevernmiddel og partiklar i ei vegetasjonssone, fortel forskar Roger Holten ved NIBIO.

Han forklarar at transporten kan skje på overflata under dei riktige forholda, men også like under overflata, langs jordsjikt/plogsålen eller heilt ned til drenssystemet. Plantevermidla kan transporterast bundne til partiklar eller løyste i vatnet, gjerne gjennom store porer, såkalla makroporer, i jorda.

– Under gitte forhold er det ikkje sikkert vegetasjonssonene har nokon effekt på avrenninga av plantevernmiddel i det heile tatt, påpeikar Holten. 

I 2020 fekk forskarar ved NIBIO løyvd midlar til prosjektet «Vegetasjonssoners effekt på avrenning av plantevernmidler» over Handlingsplanen for berekraftig bruk av plantevernmiddel, 2016-2020. I dette prosjektet blei det gjennomført feltforsøk for å simulere avrenning av plantevernmiddel frå eit areal med korndyrking inn i ei 6 meter brei/djup vegetasjonssone.

– Resultata frå desse feltforsøka viste at det meste av vatnet infiltrerte ned i jorda i vegetasjonssonene og lite overflateavrenning vart observert. Dette kan sannsynlegvis knytast til ein veletablert makroporestruktur i denne jorda der vatnet vart leia djupare nedover i jorda. For at vi skulle fått overflateavrenning måtte vi nok tilført mykje meir vatn over kortare tid eller jorda måtte ha vore mykje våtare, kanskje helst nær metting, forklarar NIBIO-forskaren.

I fortsetjinga på dette prosjektet har Holten og forskarkollegaer no testa mindre grasdekte vegetasjonssoner for tilbakehalding av plantevernmiddel og partiklar under meir kontrollerte former, mellom anna ved at det er installert drensrøyr på ulike stader og djupt nedover i jorda (30, 60 og 80 cm) under desse vegetasjonssonene. Slik skal dei kunne finne ut kor vatnet og plantevernmidla blir transportert.

Forstå prosessane

– I tillegg til å sjå på transport av plantevernmiddel, skal vi også sjå på korleis partiklar transporterast på og under overflata av vegetasjonssonene for å få betre oversikt over det som skjer, seier han.

Forskarane har gravd grøfter rundt fleire ruter med gras der dei har installert drensrøyr ulike stadar og på ulike djupner i jorda for å kunne samle opp vatn som transporterast nedover i jorda:

– I denne omgangen er vatn med plantevernmiddel og bromid, eit inaktivt sporstoff,  tilsett i overkanten av vegetasjonssonene. Dette skal simulere ein avrenningssituasjon frå ein ovenforliggande åker. Vatnet samlast opp og skal analyserast for bromid og plantevernmiddel for å få eit bilete av transportvegane til desse stoffa gjennom jorda.

Ytterlegare jordanalysar og undersøkingar skal også bidra til auke forståinga av prosessane som er involvert. Prosjektet er søkt vidareført også neste år.

– Data frå dette prosjektet samt andre studiar indikerer at vegetasjonssoner kan vere effektive til å fange opp partiklar, og dermed også partikkelbundne plantevernmiddel, men ikkje nødvendigvis meir vassløyselege stoff, som då kan transporterast nedover i jorda, langs tettare jordlag/plogsjikt og ut til nærliggande grøfter, eller ned til drensrøyr og ut til overflatevatn derfrå. Graden av dette vil vere avhengig av jordtype og plantevernmidla sine eigenskapar. Det er ikkje sikkert vegetasjonssoner på jord med mykje makroporar er like effektive til å redusere forureininga av til dømes vassløyselege plantevernmiddel som midlar som blir sterkt bunde til partiklar, seier han.

Meir realistiske modellar

– Resultata kan gi oss kunnskap om kor effektive vegetasjonssoner er, og dessutan gje oss data som kan medverke til meir realistiske modellar til bruk av både næring og forvaltning, fortel Holten.

Datamodellar blir ofte nytta av bl.a. Mattilsynet, når transporten av plantevernmiddel i miljøet skal vurderast. Det er difor viktig at desse modellane er justert mot faktiske målingar i miljøet.

– Vi treng meir kunnskap frå forsøksresultat oppnådd under norske jord- og klimaforhold om vi skal kunne sikre at krav om vegetasjonssoner plantevernmiddel er godt nok grunngjeve, påpeiker han.

Målgruppene for dette prosjektet er først og fremst bønder, rådgivingstenestene og Mattilsynet som alle aktivt nyttar vegetasjonssoner som tiltak i sitt arbeid.

– Men plantevernmiddelindustrien og norsk plantevernforening vil også kunne ha nytte av den genererte kunnskapen, avsluttar Holten.