Uvanlig høy vannstand og mye partikler målt i jordbruksbekker

– Lørdag 7. september var vannstanden i Skuterudbekken, Ås på omtrent maksimum av det den kan være. Under E18, som går gjennom nedbørfeltet i Akershus, er det plass til én meter vann. Våre målinger viste en vannstand på 93 cm. Dette er et nivå vi kun har sett tre ganger tidligere i løpet av de siste 25 årene vi har overvåket området, sier NIBIO-forsker Johannes Deelstra.

Deelstra forklarer at den høye vannstanden skyldes mye nedbør i dagene før.

– Fra 4.-7. september var det flere episoder med mellom 18 og 37 mm regn. Nedbørfeltet klarte rett og slett ikke å kvitte seg med vann før det kom mer, og det er dette som forårsaket den høye vannstanden vi observerte i bekken, sier han.

NIBIO-kollega Marianne Bechmann forklarer at slike situasjoner kan bli vanligere i tiden fremover:

– Høy vannstand er en direkte konsekvens av at klimaet vårt endrer seg og at vi får flere og heftigere nedbørsepisoder. Mer nedbør fører til økt avrenning og medfølgende risiko for tap av jord og næringsstoffer til vann og vassdrag.

– Det er ytterst nødvendig å sette inn målrettede tiltak snarest for å unngå miljøproblemene som kan oppstå som følge av dette, understreker Bechmann.

Høy partikkelkonsentrasjon i bekkene

PhD-stipendiat Hannah Wenng, som forsker på jordbruk, vannmiljø og klimaendringer, foretar kontinuerlige målinger med sensorer i jordbruksbekkene tilknyttet Skuterud (Ås kommune) og Mørdre (Nes kommune) i Akershus, to av nedbørfeltene som blir overvåket gjennom NIBIOs Program for jord og vannovervåkning (JOVA).

Wenng forteller at all nedbøren den siste tiden har ført til at det har vært kortvarige, men svært høye partikkelkonsentrasjoner i Skuterudbekken, noe som kan være en indikasjon på erosjon fra bekkeløpet.

– Etter forrige helgs nedbørepisoder, målte sensorene tilnærmet maksimum partikkelmengde som er mulig å måle i bekkene på både Skuterud og Mørdre nedbørfelt. Dette er flere titalls ganger mer enn normalt etter en vanlig regnskur, forteller hun.

Sensorene Wenng benytter seg av måler turbiditet, som sier noe om partikkelkonsentrasjonen i bekkevannet. Sensorene sender ut lys som reflekteres tilbake fra partiklene i vannet. Partikkelkonsentrasjonen oppgis i måleenheten NTU - Nephelometric Turbidity Units.

– Stikkprøver vi har tatt fra nedbørfeltene etter det vi anser som en vanlig regnskur, ligger vanligvis på mellom 100 og 300 NTU. Til sammenlikning viser målingene fra lørdag 7. september en kortvarig partikkelkonsentrasjon på mellom 2500-3000 NTU for Skuterud og rundt 2500 NTU for Mørdre. Dette er uvanlig høyt, spesielt med tanke på at maksgrensen sensorene klarer å måle er 3000 NTU, forklarer Wenng.

Skyldes mest sannsynlig bekkekanterosjon

Deelstra forteller at han har observert høy vannstand ved Skuterud målestasjon to ganger siden 1. september, noe som viser at det har vært mye avrenning fra nedbørfeltet.

– Den totale nedbørsmengden i perioden 1.–9. september var på 101 mm, noe som ga 71 mm avrenning. Den største avrenningen vi målte var på 29 mm lørdag 7. september, sier han.

Akkurat nå ligger mesteparten av jordbruksarealet på Skuterud i stubb eller er upløyd. Å opprettholde vegetasjon på et jorde bidrar til å holde på jorda og forhindre erosjon fra jordoverflaten.

– Den økte partikkelmengden i jordbruksbekken, skyldes derfor mest sannsynlig ikke erosjon fra jordbruksarealet i seg selv, men heller erosjon fra bekkekantene, sier Deelstra.

Wenng er enig at bekkekanterosjon nok har mye å si for den høye partikkelkonsentrasjonen målt i jordbruksbekken på Skuterud den siste tiden. Særlig fordi målingene fra sensorene viste relativt kortvarige pulser med høye verdier av turbiditet. Dette kan skyldes utrasing fra bekkekanter som følge av tung nedbør.

– På Skuterud er det flere områder der bekkekanten er veldig ustabil, og med kun en smal buffer mellom jordet og bekken. Dette bidrar til økt risiko for erosjon og avrenning av næringsstoffer når det plutselig kommer mye nedbør, sier hun.

Observasjonene gjort i Mørdre nedbørfelt viser et litt annet mønster.

– Her er bekkekantene mye brattere og lengre enn i Skuterud, og partikkelkonsentrasjonen i bekken er jevnt over høyere enn det vanligvis er på Skuterud, sier Wenng.

Vegetasjonssoner kan redusere bekkekanterosjon

Det finnes flere tiltak som kan iverksettes for å forhindre partikkeltap fra jordbruk og langs bekkekanter.

– Det at det pløyes helt til bekkekanten kan øke risikoen for at jordpartikler sklir ut. De høye konsentrasjonene av partikler som vi har observert den siste tiden, gir en tydelig indikasjon på det, sier Marianne Bechmann. Seniorforskeren anbefaler derfor å unngå å arbeide for tett på jordbruksbekkene.

– Fangvekster kan også hjelpe til med å redusere risikoen for erosjon på jordene om høsten. Dette er mellomvekster som sås for å ta opp næringsstoffer og beskytte jorda mot erosjon og næringsstofftap etter at hovedkulturen er høstet, legger hun til.

Hannah Wenng anbefaler å anlegge en buffersone av vegetasjon mellom jordet og jordbruksbekken.

– Buffersoner med vegetasjon stabiliserer først og fremst jorda, men hvis det er høy vannføring kan trær og planter også bidra til å bremse vann. Tregere vannføring kan bidra til mindre partikkeltap, også når det kommer store mengder nedbør, sier hun.

En annen strategi kan være å dyrke kornsorter som trenger lenger tid for å modne, slik at de samtidig beskytter jorda. Med tanke på at økte temperaturer også kan bety lenger vekstsesong, kan dette være en mulighet.

Problemet her er at det i tillegg til økte temperaturer, også er varslet økt nedbørsmengde i tiden fremover.

– Når det er såpass mye regn som det har vært den siste tiden, er det en stor utfordring for bøndene å komme seg ut på jordene for å høste inn eller så høsthvete, sier Johannes Deelstra.

– Det store spørsmålet her er om vi egentlig har mulighet til å dra nytte av en lengre vekstsesong når ekstremvær med mye nedbør vil gjøre jordene mindre kjørbare, avslutter han.