I over 25 år har forskere overvåket avrenning fra 11 nedbørfelt i Norge. Disse representerer viktige jordbruksarealer i Norge. De to feltene som representerer kornarealene på Østlandet er Skuterud og Mørdre i Akershus.

Lørdag 7. september var vannstanden i Skuterudbekken 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 som er på 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 fjerde til sjuende september var det flere episoder med mellom 18 og 37 milimeter regn. Nedbørfeltet klarte rett og slett ikke kvitte seg med vann før det kom mer, og det er dette som forårsaket den høye vannstanden vi observerte i bekken, sier han.

Kollega Marianne Bechmann sier 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 jord- og næringsstofftap til vann og vassdrag, sier hun.

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

Høy partikkelkonsentrasjon i bekkene

Stipendiat Hannah Wenng forsker på jordbruk, vannmiljø og klimaendringer. Hun foretar kontinuerlige målinger med sensorer i jordbruksbekkene tilknyttet Skuterud og Mørdre i Akershus, to av nedbørfeltene som blir overvåket gjennom NIBIOs Program for jord og vannovervåkning.

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, sier hun.

Wenng måler klarhet i vannet med sensorer som sender ut lys som reflekter tilbake fra partiklene i vannet i bekken. Spredningen av partikler i vannet, også kalt partikkelkonsentrasjon eller turbiditet, blir målt i enheten 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.

Kantene på bekker skylles bort

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 mellom 1. og 9. september var på 101 mm, noe som ga 71 mm avrenning. Den største avrenningen forskerne målte var på 29 mm lørdag 7. september.

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 i jordbruksbekken på Skuterud den siste tiden. Målingene viste relativt kortvarige pulser med høye verdier av partikkelkonsentrasjon. 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. Partikkelkonsentrasjonen i bekken er jevnt over høyere enn det vanligvis er på Skuterud, sier Wenng.

Vegetasjon mot 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. Forskeren 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, sier han.

Artikkelen er produsert og finansiert av NIBIO

NIBIO er én av 77 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse artiklene fra NIBIO?

Mikroskopiske dyr kan ødelegge kornavlingen

Derfor spiser vi mye kjøtt

Forskere på jakt etter ville blomsterengfrø