Home About Browse Search
Svenska


Översvämningar på jordbruksmark

utredning av konsekvenser på mark och produktion

Wesström, Ingrid and Geranmayeh, Pia and Joel, Abraham and Ulén, Barbro (2016). Översvämningar på jordbruksmark. Uppsala: (NL, NJ) > Dept. of Soil and Environment
(S) > Dept. of Soil and Environment
, Sveriges lantbruksuniversitet. Rapport (Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för mark och miljö, Hydroteknik) ; 16
[Report]

[img]
Preview
PDF
1MB

Abstract

Dagens jordbruksproduktion är anpassat och uppbyggt efter nuvarande klimatförhållanden, men med förändringar i klimatet kommer också förutsättningarna för odling att förändras. Syftet med denna rapport var att göra en sammanställning av hur jordbruksmarkens egenskaper och funktion som växtplats kan påverkas av kortvariga och långvariga översvämningar. I rapporten ingår också en beskrivning av konsekvenser för jordbrukets miljöpåverkan på kort och lång sikt. Ett förändrat klimat med varmare vintrar och mer nederbörd, kommer att leda till högre avrinning och översvämning av vattendrag. En kortvarig översvämning innebär att markprofilen är helt vattenmättad under 1-3 dagar innan den kan dräneras till jämvikt. Vid en långvarig översvämning är marken vattenmättad i 1-2 veckor.

God markstruktur är en av de viktigaste markegenskaperna för att upprätthålla jordbruksproduktionen och för att bevara markens bördighet. Klimatet påverkar strukturstabilitet både direkt genom variationer i nederbörd, temperatur och vindförhållanden och indirekt genom klimatets påverkan på de fysikaliska, kemiska och biologiska processerna i marken.Strukturstabiliteten är avgörande för transport och lagring av vatten, markandning, markens bärighet, erosionskänslighet och biologisk aktivitet. Processernas betydelse och den direkta påverkan på marken varierar beroende på jordart, mest känsliga är friktions- och flytjordar som förlorar sin struktur vid vattenmättnad och blir instabila. Makroaggregaten i kohesionsjordar kan falla sönder redan vid kortvariga översvämningar.

Vid långvariga översvämningar gynnas tillväxten av anaeroba bakterier som vanligtvis är förknippade med kvävgasförluster, rotsjukdomar och ackumulation av för växterna skadliga toxiner. För att bevara en bra markstruktur krävs en kombination av olika åtgärder där de viktigaste åtgärderna är att hålla marken bevuxen så stor del av året som möjligt, god dränering och minimerad markpackning.

De flesta grödor kan tolerera kortare perioder av vattenmättnad, men toleransen varierar beroende på faktorer som temperatur, luftfuktighet och utvecklingsstadium. Ett överskott av vatten i markprofilen kan ge lägre skördar dels på grund av att dålig markbärighet försenar vårbruk och dels på grund av att syrebrist leder till låg grobarhet, biokemisk förgiftning och dåligt växtnäringsupptag. I områden som regelbundet utsätts för översvämning kan man bygga skyddsvallar. Andra förebyggande åtgärder är att ha en bra dränering, ta bort skörderester och att odla sorter som kan återhämta sig efter vattenmättnad. I vissa fall kan även en tillskottsgiva av kväve minska skördeförluster efter översvämning.

Översvämningar som påverkar växtproduktionen negativt medför ett lägre växtnäringsupptag och ökade förluster av näringsämnen som kväve och fosfor. Näringsförlusterna av kväve respektive fosfor sker med olika flödesvägar och skiljer sig framförallt åt beroende på jordart.
Generellt är kväveförlusterna störst från friktionsjordar, medan fosforförlusterna främst sker från erosionskänsliga kohesions- och flytjordar. Åtgärder för att motverka fosforförluster bör sättas in framför allt i områden där man både har kritiska källområden och snabba transportvägar. Strukturkalkning är en bra åtgärd för att minska fosforförlusterna på lerjordar. Andra åtgärder är anpassade skyddszoner och fångdammar för fosfor. Viktiga åtgärder för att minska kväveförlusterna är fånggrödor, reglerbar dränering, tvåstegsdiken och våtmarker.

Authors/Creators:Wesström, Ingrid and Geranmayeh, Pia and Joel, Abraham and Ulén, Barbro
Title:Översvämningar på jordbruksmark
Subtitle:utredning av konsekvenser på mark och produktion
Alternative abstract:
LanguageAbstract
UNSPECIFIED

Today's agricultural production is designed and managed according to current climate conditions, but with climate changes there will also be changing conditions for farming. The objective of this report was to make a compilation of how agricultural soil properties and function as a plant habitat can be affected by short-term and long-lasting floods. The report also includes a description of agri-environmental impact in the short and long term perspective. A changing climate with warmer winters and more precipitation, will lead to higher runoff and flooding of waterways. A short-lived flooding means that soil profile is completely water saturated during 1-3 days before it is drained into equilibrium. In the event of a prolonged flooding the soil is water saturated during 1-2 weeks.

Good soil structure is one of the most important soil properties to maintain Agricultural production and to preserve soil fertility. Climate affects the structure stability both directly through variations in rainfall, temperature and wind conditions and indirectly through the
climate's impact on physical, chemical and biological processes in the soil. Structural stability is vital for the transport and storage of water, soil respiration, soil bearing capacity, sensitivity of erosion and biological activity. Friction soils lose their structure during waterlogging and become unstable. Macro aggregates in cohesion soils can fall apart already during short-term
flooding. Long-lasting floods benefit the growth of anaerobic bacteria that are usually associated with losses of nitrogen gases, root diseases and accumulation of for plants harmful toxins. Populations of the fungus mycorrhizae (AM) are greatly reduced by prolonged flooding. Maintaining good soil structure requires a combination of different measures where the most important measures is to keep the soil covered as much of the year as possible, good land drainage and minimized soil compaction.

Most crops can tolerate short periods of waterlogging, but the tolerance varies depending on factors such as temperature, humidity and stage of development. An excess of water in the soil profile can give lower crop yields due to bad soil bearing capacity delayed spring tillage and planting and partly due to lack of oxygen leads to low germination, bio-chemical poisoning and low nutrient uptake. In areas which are periodically exposed to flooding protective dikes can be built. Other preventive measures are to have good land drainage, removing crop residues and to grow varieties that can recover after waterlogging. In some cases, a supplementary application of nitrogen can reduce harvest losses after flooding.

Floods affecting crop yield negatively implies a lower nutrient uptake and increased losses of nutrients such as nitrogen and phosphorus. Losses of nitrogen and phosphorus are carried out with different flow paths, and differ primarily depending on soil type. Generally, nitrogen losses are greatest from friction soils, while phosphorus losses mainly occur from erosion sensitive cohesion soils. Measures to prevent phosphorus losses should be deployed particularly in areas which are both critical source areas and have high-velocity transport routes. Structure liming is a good measure to reduce phosphorus losses on clay soils. Other measures are adapted protection zones and small catch dams for phosphorus. Important measures to reduce nitrogen losses are cover crops, controlled drainage, two-stage ditches and wetlands.

Series/Journal:Rapport (Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för mark och miljö, Hydroteknik) (11651809)
Year of publishing :2016
Depositing date:30 August 2016
Number:16
Number of Pages:51
Place of Publication:Uppsala
Publisher:Institutionen för mark och miljö, Sveriges Lantbruksuniversitet
Language:Swedish
Publication Type:Report
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:P Natural resources > P01 Nature conservation and land resources
P Natural resources > P30 Soil science and management
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 401 Agricultural, Forestry and Fisheries > Agricultural Science
(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 401 Agricultural, Forestry and Fisheries > Soil Science
Agrovoc terms:farmland, cultivation, flooding, nitrogen, phosphorus, leaching, climatic change
Keywords:översvämning, jordbruksmark, jordbruksproduktion
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-3662
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-3662
ID Code:13612
Faculty:NJ - Fakulteten för naturresurser och jordbruksvetenskap
S - Faculty of Forest Sciences
Department:(NL, NJ) > Dept. of Soil and Environment
(S) > Dept. of Soil and Environment
Deposited By: Kerstin Berglund
Deposited On:15 Sep 2016 11:28
Metadata Last Modified:16 Sep 2016 08:23

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits