Erosion og jorddannelse

Jord dannes over lang tid, men erosion kan på få timer flytte frugtbar muld, næringsstoffer og vandkapacitet ud af marken.

 Jorden er selve grundlaget for landbrugets produktion. Når den bliver på marken, understøtter den afgrødernes rødder, jordens biologiske liv og dens evne til at modtage og lagre vand. Når jorden flyttes, mister marken en del af sit produktionsgrundlag. Jordpartikler og næringsstoffer kan samtidig føres videre til grøfter, søer og vandløb.

Regenerativ dyrkning beskytter jorden ved at holde den dækket, føre mere biomasse ind i jordens kredsløb, bevare jordstrukturen og indrette marken efter terrænets vand- og vindforhold. Det forebygger tab og styrker samtidig flere af de funktioner, som gør jorden frugtbar og modstandsdygtig.

Jord dannes gennem et langt samspil

Jordens udgangspunkt er geologisk materiale, som over tid påvirkes af klima, terræn og levende organismer. I Danmark består det blandt andet af materiale aflejret af is, smeltevand, hav og vind. Forvitring nedbryder mineraler. Planter tilfører organisk materiale gennem rødder, blade og planterester, mens svampe, bakterier, regnorme og andre jordorganismer omsætter og blander materialet. Vand flytter opløste stoffer gennem jordprofilet, og terræn og dræning påvirker, hvor materialet samles eller føres videre.[1]

De processer udvikler gradvist jordlag med forskellige egenskaber. Det øverste lag rummer ofte meget organisk materiale og biologisk aktivitet. Længere nede kan jordlagene være præget af udvaskning, ophobning eller omlejring af mineraler. Jordens opbygning afspejler derfor både dens geologiske historie og dens nuværende liv og dyrkning.

Jorddannelse varierer med jordtype, klima, vegetation, terræn og vandforhold. Der findes ikke én fast hastighed, som gælder for alle jorde. De jorddannende processer arbejder langsomt, mens erosion kan flytte jord hurtigt under én regnhændelse eller gradvist fjerne mindre mængder år efter år.

Det er samtidig vigtigt at skelne mellem jorddannelse og forbedring af jordens funktioner. Regenerativ dyrkning opbygger organisk materiale, styrker jordstrukturen, skaber rodkanaler og understøtter biologisk aktivitet. Det øger jordens frugtbarhed og robusthed. Det genskaber dog ikke hurtigt den mineraljord og jorddybde, som erosion har fjernet.

Jorddannelse og jordforbedring

Regenerativ dyrkning opbygger organisk materiale, styrker jordstrukturen og øger den biologiske aktivitet. Det forbedrer jordens funktion og frugtbarhed. Det genskaber dog ikke hurtigt den mineraljord og jorddybde, som erosion har fjernet.

Erosion flytter jord

Erosion opstår, når jordpartikler løsnes, transporteres af vand, vind eller jordbearbejdning og aflejres et andet sted. Aflejringen kan ske længere nede på marken, i en grøft, i et vandløb eller videre ude i oplandet.

Jord, der flyttes fra en bakketop til en lavning på samme mark, er stadig tabt dér, hvor den blev dannet og dyrket. Bakketoppen kan blive mere tørkefølsom, mens aflejring i lavningen kan begrave planter eller forringe afvandingen. Når jord og sediment føres ud af marken, kan de også belaste vandmiljøet.

Vanderosion kan vise sig som fladeerosion, hvor et tyndt lag jord flyttes over en større flade, eller som riller og kløfter, hvor vandet samles i bestemte spor. Vinderosion flytter tørre og løse jordpartikler fra åbne arealer. Jordbearbejdning flytter jord ned ad skråninger, fordi redskaber typisk transporterer mere jord nedad end opad. Når det gentages over mange år, ændres jorddybden og fordelingen af kulstof og næringsstoffer.[3]

Danske undersøgelser beskriver vinderosion som særlig relevant på sandede jorde, mens vand- og jordbearbejdningserosion også forekommer på morænejorde. Kraftig regn på mættet eller delvist frossen jord kan øge risikoen for overfladeafstrømning og jordtransport.[4]

Erosionens tre trin

Løsning: Regndråber, vind eller redskaber løsner jordpartikler.
Transport: Vand, vind eller jordbearbejdning flytter partiklerne.
Aflejring: Jorden samles et andet sted på marken eller føres videre til grøfter, vandløb og søer.

Tre former for erosion i marken

Erosionstype Typiske risikofaktorer Tegn i marken
Vanderosion Bar jord, kraftig regn, lange eller stejle skråninger, svag overfladestruktur og koncentrerede vandveje Aflejring, små render, erosionskløfter, jord i brønde eller grøfter
Vinderosion Tør, bar og findelt jord, især på åbne og vindudsatte arealer Jordfygning, sand- eller støvaflejring og beskadigede småplanter
Jordbearbejdningserosion Gentagen bearbejdning på skråninger, stor bearbejdningsdybde og arbejde på tværs af terrænet Tyndere muld på bakketoppe og ophobning længere nede ad skråningen

Vanderosion kan vise sig som fladeerosion, hvor et tyndt lag jord flyttes over en større flade, eller som riller og kløfter, hvor vandet samles i bestemte spor.

Jordbearbejdning flytter også jord. Redskaber transporterer ofte mere jord ned ad skråningen end opad. Når det gentages over mange år, ændres jorddybden og fordelingen af kulstof og næringsstoffer. Mindre bearbejdningsdybde og bearbejdning langs terrænets konturer reducerer jordflytningen.[3]

Jorddannelse kan ikke følge med gentagne tab

Jorddannelse og erosion foregår samtidig, men med forskellig hastighed. En kraftig regn kan flytte jord på få timer, og mindre tab kan gentage sig år efter år. De jorddannende processer arbejder langsommere og varierer fra sted til sted.

Når erosion igen og igen fjerner overjord fra de samme områder, forringes jordens funktion dér, selv om noget af materialet aflejres længere nede på marken. Bakketoppe kan miste jorddybde, blive mere udsatte for tørke og give rødderne et mindre jordvolumen at udnytte.

Det betyder ikke, at alle danske marker mister jord hvert år, eller at én global erosionsrate gælder her. Det betyder, at gentagne tab fra udsatte positioner bør behandles som et tab af langsomt opbygget produktionskapital. Jordens dannelse kan ikke bruges som argument for, at erosionen udligner sig selv.

Erosion er også næringsstofstyring

Når jordpartikler og organisk materiale forlader marken, kan næringsstoffer følge med. Fosfor er særligt relevant, fordi en del af markens fosfor er bundet til jordpartikler. Erosionsbeskyttelse kan derfor både bevare jordens dyrkningskapital og mindske transporten af næringsstoffer til vandmiljøet.[5]

Hvor stor transporten bliver, afhænger blandt andet af jordens fosforindhold, hvor meget jord der flyttes, og om sedimentet når frem til et vandløb eller en sø. Det gør det vigtigt både at begrænse erosionen ved kilden og at være opmærksom på forbindelsen mellem mark, grøft og vandløb.

DCE’s nationale kortlægning anslår, at vanderosion fører cirka 56 ton fosfor om året fra land til danske vandområder. Beregningens 95-procents usikkerhedsinterval er 53–58 ton.[5]

Erosionsrisikoen i Danmark er lokal

Danmark har mange flade landskaber, men erosionsrisikoen er stadig betydelig på udsatte dele af markerne. Hældning, jordtype, plantedække, jordens tilstand og lokale strømningsveje spiller sammen. Et kompakt kørespor eller en pakket forager kan samle vand fra et stort areal og føre det ned ad marken, selv om den øvrige jord har god infiltration.

En dansk modelundersøgelse fra 2019 viser, at erosionsrisikoen er koncentreret på bestemte arealer. Det understreger værdien af at kombinere landsdækkende kort med lokale observationer på marken.[2]

Tallene viser, hvor erosionsindsatsen kan målrettes. De er modelberegninger på nationalt niveau, ikke målinger af jordtab på den enkelte mark. Forskerne fremhæver, at modellen rummer usikkerhed, men også at den kortlægger geografiske mønstre, som er vigtige for at finde risikoområder og undersøge dem nærmere i marken.

Hvad viser den danske model?

Modellen vurderede, at 6,1 procent af landbrugsarealet havde ikke-bæredygtige erosionsniveauer, og at 0,9 procent lå over 7,5 ton jord pr. hektar om året. Resultaterne viser, at erosionsrisikoen er koncentreret på bestemte arealer. De hjælper med at prioritere indsatsen, mens lokale markforhold afgør, hvilke tiltag der virker bedst.[2]

Erosion er tab af dyrkningskapital

Når erosion flytter den mest frugtbare jord væk fra markens øvre og konvekse dele, mister jordbrugeren mere end jordens næringsstoffer. Jordlaget bliver tyndere, indholdet af organisk kulstof og fosfor falder, og planternes adgang til vand og næring forringes. Det er et tab af den kapital, som hvert års høst bygger på.

I et dansk studie af en kuperet mark i Nordjylland blev der målt en gennemsnitlig jordflytning på omkring 20 ton pr. hektar om året fra de eroderende dele af marken. De eroderende områder havde et gennemsnitligt kornudbytte på 6,1 ton pr. hektar, mens stabile områder lå på 6,8 ton og områder med jordaflejring på 7,2 ton. Forskellen mellem de eroderende og stabile områder svarer til 0,7 ton korn pr. hektar – altså en mærkbar årlig forskel i høstens værdi, oven i forringelsen af jordens langsigtede produktionsgrundlag. Studiet gælder én mark, så tallene skal læses som et konkret dansk eksempel, ikke som et landsgennemsnit. dcapub.au.dk

Erosionens økonomiske regning viser sig derfor på flere måder: lavere eller mere ustabile udbytter, større behov for at tilføre næringsstoffer og en dyrere opbygning af jordens frugtbarhed. En del af jorden flyttes og aflejres længere nede i marken; en anden del føres ud af marken med vand og sediment. Når sediment ender i vandløb og søer, opstår der også omkostninger uden for bedriften. EU’s forskningscenter JRC anslår, at fjernelse af sediment fra vandløbssystemer og reservoirer i EU og Storbritannien koster mindst 2,3 mia. euro årligt. Det tal dækker samfundets følgeomkostninger og kan ikke bruges som et dansk tab pr. hektar, men det viser, at erosionens økonomiske konsekvenser rækker ud over marken. Sediments removal costs - ESDAC - European Commission

Hvad koster erosionen?

En præcis samlet kroneværdi for erosionen i Danmark er vanskelig at opgøre, fordi omfanget af jordflytning ved jordbearbejdning ikke er kortlagt på landsplan. Men de danske markmålinger viser, at dyrkningskapitalen kan blive flyttet og svækket mærkbart – og at forebyggelse beskytter både den kommende høst og jordens fremtidige produktionskraft. dcapub.au.dk

Fra marktiltag til landskabsdesign

På arealer med koncentreret afstrømning er plantedække på markfladen ikke altid nok. Græsstriber i lavninger, randzoner, små vådområder, konturdyrkning eller omlægning af særligt sårbare partier kan beskytte jorden og holde sediment tilbage. Læhegn og flerårig vegetation dæmper vinden og skaber samtidig levesteder.

Tiltaget skal passe til den lokale vandvej. En græsstribe kan bremse overfladevand, mens et vådområde kan tilbageholde vand og sediment, hvor landskabets hældning og afvanding egner sig til det. Større terrænændringer kræver en grundig vurdering, så vandet ikke blot ledes videre og skaber et nyt problem.

Det regenerative perspektiv udvider blikket fra den enkelte mark til hele landskabet. Højproduktive flader kan fortsat dyrkes, mens lavninger, vindudsatte kanter, erosionsveje og sårbare hjørner får en funktion, der beskytter jordens samlede produktionsgrundlag.

Levende plantedække beskytter jorden året rundt

Efterafgrøder er et stærkt regenerativt redskab på erosionsudsatte arealer – især når de etableres tidligt nok til at dække jorden i risikoperioden. Planterne dæmper regndråbernes slag, rødderne stabiliserer jorden, og plantedækket bremser vand og vind. Efterafgrøderne tilfører samtidig biomasse og holder biologiske processer i gang efter høst.

Flerårige afgrøder udvider beskyttelsen over flere sæsoner. Græsmarker, kløvergræs og andre flerårige blandinger holder jorden dækket og rødderne aktive gennem store dele af året. De er særligt værdifulde på skråninger og andre arealer, hvor jorden ellers ville ligge bar mellem afgrøder eller blive forstyrret gentagne gange. Samtidig kan de levere foder, biomasse eller andre produkter fra arealet.

Træer og buske tilfører endnu et lag af beskyttelse. I læhegn, skovlandbrug og flerårige markstriber bremser de vinden, mens kroner og planterester skærmer jordoverfladen. Rødder fra træer, buske og bundvegetation udfylder forskellige dybder og bidrager til at holde jorden sammen. Træerne kan dermed indgå i et produktivt dyrkningssystem og samtidig beskytte jord og vand. Forskning viser, at skovlandbrugssystemer kan reducere afstrømning og jordtab; effekten afhænger af systemets udformning og de lokale jord- og terrænforhold.[6] link.springer.com

Døde planterester beskytter også jordoverfladen. Ved vinderosion er planterester, læhegn og flerårige striber særligt værdifulde på tørre og åbne marker. Jordens overflade er bedst beskyttet, når levende planter eller planterester dækker den i de perioder, hvor vind og regn har størst kraft.[4]

Levende rødder og organisk materiale bidrager til stabile aggregater og et sammenhængende poresystem. Det hjælper jorden med at modtage og lede vand. Reduceret jordbearbejdning og bevarede planterester understøtter beskyttelsen, især når plantedække, trafik, jordbearbejdning og markens hældning planlægges samlet. Et kørespor ned ad en skråning kan stadig lede vand, hvis det danner en direkte strømningsvej.

Efterafgrøder, flerårige afgrøder og træer løser forskellige dele af opgaven. Sammen kan de forkorte perioder med bar jord, holde rødder i jorden gennem flere sæsoner og skabe et mere varieret plantedække over og under jordoverfladen.

Hvad betyder det i regenerativ praksis?

En trinvis strategi for erosionsbeskyttelse kan være:

  1. Kortlæg tegnene. Notér render, aflejringszoner, tynde bakketoppe, vindudsatte flader og steder, hvor vand forlader marken.
  2. Find årsagen. Undersøg plantedække, terræn, kørespor, jordpakning, bearbejdningsretning og afvandingsveje.
  3. Beskyt overfladen. Planlæg efterafgrøder eller planterester i de perioder, hvor jorden er mest udsat.
  4. Bevar jordstrukturen. Begræns unødige overkørsler, især når jorden er våd, og undgå spor, der leder vand ned ad skråningen.
  5. Tilpas markens indretning. Brug striber, konturer, randzoner eller flerårige elementer, hvor de passer til terræn og strømningsveje.
  6. Stabilisér vandvejene. Giv koncentreret vand en sikker passage, så det ikke graver nye render eller fører jord videre til naboarealer og vandmiljø.
  7. Følg resultatet. Undersøg marken igen efter de regnhændelser, der tidligere gav problemer.

Følg udviklingen i marken

Det er ikke kun vigtigt, hvor jorden løsnes. Følg også dens vej gennem landskabet: Kan sedimentet nå en grøft eller et vandløb? Randzoner og græsstriber beskytter bedst, når vandet passerer gennem dem i et bredt, langsomt flow. Koncentrerede vandstrømme kan løbe uden om eller bryde gennem vegetationen. Derfor skal indsatsen både mindske erosionen ved kilden og håndtere vandets strømningsvej.

Undersøg marken efter kraftig regn

  • Hvor begynder vandet at samle sig?
  • Følger det kørespor, lavninger eller naturlige strømningsveje?
  • Hvor opstår de første render eller aflejringer?
  • Hvor forlader vandet marken?
  • Samler der sig jord i brønde, grøfter eller vandløb?

Gentagne drone- eller terrænmodeller kan vise, hvor jord flyttes, men simple observationer kan komme langt. En fast rutine for observation kan give et værdifuldt billede af, om erosionsrisikoen ændrer sig. Tag billeder fra de samme fotopunkter efter kraftige regnhændelser, og notér, hvor render, aflejring eller jordfygning opstår. Registrér også, om sediment samler sig i brønde eller grøfter.

På marker med tydelige forskelle mellem bakketop, skråning og lavning kan jordprøver og udbyttekort hjælpe med at følge ændringer i jordens egenskaber. Prøverne skal tages systematisk og fra sammenlignelige dybder. Et enkelt gennemsnit for hele marken kan skjule, at nogle zoner taber jord, mens andre modtager den.

Modeller og terrændata kan hjælpe med at udpege områder, der bør undersøges nærmere. De bør kombineres med markobservationer, fordi små forhold som dræn, brønde, kørespor og lokale jordpakninger kan ændre vandets vej.

Bevar jorden – og bedriftens handlemuligheder

Erosionsbeskyttelse er en af de mest konkrete regenerative handlinger. Effekten kan ses i færre render, klarere afstrømning, mere ensartet jorddybde og en mark, der bedre tåler kraftige regnhændelser.

Jord dannes gennem langsomme processer, mens erosion kan flytte den på kort tid. Når jordbrugerens beslutninger beskytter overfladen og tager højde for vandets og vindens veje, bevares både jordens produktionsgrundlag og mulighederne for at dyrke marken i fremtiden. Det er en konkret regenerativ indsats, der kan begynde med næste afgrøde og næste beslutning.

Kilder

  1. FAO. How is soil formed?. Jorddannelsens fem centrale faktorer: udgangsmateriale, klima, organismer, terræn og tid.
  2. Onnen, N. m.fl. (2019). Distributed water erosion modelling at fine spatial resolution across Denmark. Geomorphology, 342, 150–162.
  3. Van Oost, K. m.fl. (2006). Tillage erosion: a review of controlling factors and implications for soil quality. Progress in Physical Geography, 30(4), 443–466.
  4. Veihe, A., Hasholt, B. & Schiøtz, I.G. (2003). Soil erosion in Denmark: processes and politics. Environmental Science & Policy, 6(1), 37–50.
  5. Andersen, H.E. & Heckrath, G. (red.) (2020). Fosforkortlægning af dyrkningsjord og vandområder i Danmark. Aarhus Universitet, DCE, videnskabelig rapport nr. 397.
  6. Zhu, X. m.fl. (2020). Reductions in water, soil and nutrient losses and pesticide pollution in agroforestry practices: a review of evidence and processes. Plant and Soil, 453, 45–86.

Læs mere om