Open access publications in the SLU publication database

Det som redovisas i den här rapporten utgör den första delen av projektet Spridningsvägar för kemiska bekämpningsmedel till ytvatten (SLFH1133108), som finansieras Stiftelsen Lantbruksforskning. Syftet är att ta fram detaljerade digitala kartor över textur (ler- och sandhalt) och mullhalt i matjord och alv. De framtagna kartorna skall sedan användas för rumslig modellering av trasportvägar för olika typer av bekämpningsmedel från åkermark till ytvatten.
Digital markkartering
Kartorna gjordes enligt de principer för digital markkartering som beskrivs av McBratney et al. (2003). Tekniken att fusionera data från sensorer med olika djuprespons beskrivs mer detaljerat av Piikki et al. (2013; 2015). En rapport som mer detaljerat beskriver 3-D-karteringen av de två utvalda delavrinningsområdena i E21 finns att läsa här.
Högupplösta bakgrundsdata
Högupplösta textur- och mullhaltskartor togs fram för för tre djup i markprofilen. Vi använde tre olika typer av proximala marksensorer (Figur 3) i kombination med en kvartärgeologisk karta (Sveriges geologiska undersökning) och och en laserskannad höjdmodell (Lantmäteriet).
Jordprover
I matjorden togs 84 jordprover och i alven togs 18 prover. Dessa analyserades för textur (sedimentationsmetoden) och mullhalt (glödförlustmetoden) på Institutionen för mark-och miljö vid Sveriges lantbruksuniversitet.
Karterade markegenskaper
Vi tog fram kartor för tre olika djup: matjorden (0-0.2 m djup), övre delen av alven (0.2-0.45 m djup) och den djupa alven (0.45-0.7 m djup). De markegenskaper som karterades var lerhalt (partikelstorlek < 2 µm, Figur 2), sandhalt (partikelstorlek 0.2 - 2 mm) och mullhalt. Mullhalten delades in i fyra klasser: låg (u: < 3 % mull), mellan (n: 3 - 5 % mull), hög (h: ≤5 % mull) samt torvjordar (t).
Modellering
Olika modelleringsstrategier testades och den strategi som fungerade bäst för varje markegenskap och djupintervall användes för att ta fram de slutliga kartorna. Den bästa metoden var i samtliga fall att ta fram kartornagenom Marsplines-modellering (Hastie et al., 2009).
Validering
Genom att undanhålla ett jordprov i taget och ta fram nya kartor (s.k. korsvalidering) kunde vi få ett mått på hur bra karteringsmetoden fungerar. Absolut medelfel och andel korrekt klassificerade mullhalter redovisas i Figur 5 och Figur 7.
Beskrivning av området
Karteringen visar att det är stor variation i både textur och mullhalt i de karterade delavrinningsområdena. I jordproven varierade lerhalten mellan 5 % och 52 % i matjorden. I vissa områden, men inte överallt, ökade lerhalten något neråt i markprofilen. Mullhalten varierade från låg till rena torvjordar. I de områden som inte klassificerades som torvjord var mullhalten i alven genomgående låg. Området är kuperat.