Lägre utlakning men större näringsförluster efter grotskörd

Svårt att förutsäga hur grotskörd påverkar

Efter en slutavverkning ökar nitratkvävehalten i markvattnet. Nitrat är lättrörligt i marken och lakas därför lätt ut. Många faktorer påverkas samtidigt vid grotskörd vilket gör det svårt att förutsäga om utlakningen ökar eller minskar efter grotskörd. Flera studier har visat att effekterna tycks bero på det aktuella områdets egenskaper.

Fem fältförsök på granmark

I den här studien analyserade vi markvattenkemin från fem olika fältförsök som alla innehöll behandlingarna slutavverkning med och utan grotskörd. Samtliga försök låg på medelbördig till bördig granmark från Småland (Asa) i söder, via Västergötland (Köttkulla), Närke (Lekhyttan), Värmland (Mangskog) till södra Dalarna (Turbo) i norr.

Bestånden slutavverkades mellan 1995 och 2001, och markvattendata samlades in under de första sex till nio åren efter avverkning. I analysen användes data från de första sex säsongerna för att alla lokaler skulle kunna jämföras.

Markvattenprov med undertryckslysimetrar

En vanlig metod för att provta markvatten är att använda så kallade undertryckslysimetrar. Det är små cylindrar som kopplats ihop med ett uppsamlingskärl och satts ner i marken, i vårt fall på 30-50 cm djup. Några dagar före provtagning skapas ett undertryck i lysimetrarna med en pump, och då sugs vatten in i lysimetern från omgivande mark. Markvatten samlades in mellan två och nio gånger per år. Proverna transporteras sedan i fruset tillstånd till laboratorium för kemisk analys.

Figur 1. Lysimetern består av en genomsläpplig kropp i cylinderform som kopplas ihop med en slang till ett uppsamlingskärl, som i sin tur placeras i ett nedgrävt rör. Bild Eva Ring.

Lägre halt nitrat, kalium och magnesium i markvattnet efter grotskörd

Markvattnets halter av nitrat, kalium och magnesium var signifikant lägre under hyggesfasen när groten skördats än när den lämnats kvar (se figur 2). Även aluminiumhalterna tenderade att vara lägre, skillnaden var dock inte statistiskt signifikant.

Figur 2. Markvattnets halt i milligram per liter av nitratkväve och kalium med och utan grotskörd . Siffrorna bygger på en modell som väger samman data från alla fem försöksområden.

Hur mycket näring försvinner med grot och utlakning?

Med hjälp av våra data och beräkningsprogrammet Näringssnurran gjorde vi en beräkning av hur mycket näring som lakas ut efter avverkningen och hur mycket som plockas ut från ett hypotetiskt granbestånd via grotskörden. En sådan beräkning blir förstås grov och bygger på olika antaganden.

Utlakningen skattade vi med årsmedelhalterna av näringsämnen i markvatten i våra försök (figur 2) multiplicerat med årsavrinningen. Årsavrinningen beräknades genom att subtrahera medelavdunstningen för regionen där försöken ligger, dvs. 400 mm, från årsmedelnederbörden för de fem områdena. Den utlakning som vi skattat är utlakningen under huvuddelen av rotzonen.

Beräkningen av näringsuttag utgick från ett hypotetiskt, men typiskt, granbestånd med ett virkesförråd om 300 m³sk per hektar på en bördig mark i södra halvan av Sverige. Näringsinnehållet i groten är ganska väl känt från tidigare studier. Här utgick vi från att groten skördades färsk. Vi räknade med att 70 % av groten togs ut, vilket stämmer överens med praktiska förhållanden.

Även om beräkningarna är grova och innehåller stora osäkerheter ger de en bild av att näringsuttaget via den skördade groten är betydligt större än skillnaden i näringsläckage mellan grotskördade och icke grotskördade hyggen. För exempelvis kväve handlade det om att över 280 kg kväve förlorades genom grotskörden per hektar, medan läckaget på grund av grotskörden bara minskade med drygt 20 kg jämfört med när groten lämnats kvar.

Tabell 1. Näringsförluster genom läckage via markvattnet och uttag genom grotskörd vid en jämförelse mellan slutavverkning med och utan grotuttag. Här tas hänsyn bara till den näring som finns i groten, inte den näring som förs ut med stamved. Alla värden är i kg per hektar.

Skattningen innehåller stora osäkerheter, och förhållandena kan variera mycket mellan olika lokaler. Kväve från avverkningsavfallet läcker i första hand som organiskt kväve. I marken sker processer som medför att det är främst oorganiskt kväve som lakas ut från rotzonen. I våra analyser har vi bara tagit hänsyn till de oorganiska formerna nitrat- och ammoniumkväve. Vi tror dock, baserat på andra analyser, att nitratkvävehalterna fångar in huvuddelen av kväveläckaget från rotzonen efter slutavverkning.

Den lämnade groten påverkar också hur mycket av nederbörden som når marken. Om vattenhalterna är lägre under avverkningsavfallet kan näringskoncentrationerna vara högre utan att det uppstår ett större näringsläckage. En annan faktor som påverkar är att avverkningsavfall kan förhindra hyggesvegetation och därmed minska avdunstningen.

Några reflektioner och slutsatser

Trots osäkerheten tyder våra beräkningar på att det är betydligt mer näring som försvinner via grotuttaget än via minskat läckage. Det gäller på den typ av bördiga marker vi har undersökt.

Näringsförlusterna på grund av grotuttag, framför allt av kväve, kan påverka markens bördighet. Skogforsk har tidigare visat att planttillväxten minskar på hyggen där groten har skördats.

Mätningarna visade också att haltförhöjningarna minskar med tiden efter avverkning och har i det närmaste upphört efter fem säsonger.

Om studien

Studien är ett delresultat från forskningsprojektet Forwater, som har finansierats av Formas, och Future Forests, ett tvärvetenskapligt forskningsprogram som drivits av Sveriges lantbruksuniversitet i samarbete med Umeå universitet och Skogforsk. Denna studie sammanfattar resultaten från Ring m.fl. 2017.