Anvendelse af N-les III til beregning

af kvælstofudvaskningen

Planteproduktion 2004

Herning, 14. Januar, 2004

Kristian Kristensen

Uffe Jørgensen og Ruth Grant

DJF & DMU

Disposition

• Baggrund• Datakilder• Modelstruktur

– Gruppering (afgrøde, forfrugt)– Overordnet

• Direkte og indirekte kvælstofeffekter• Andre additive effekter• Multiplikative effekter

– Estimater– Andre undersøgte effekter

• Afslutning

Baggrund

• NLES1 – blev publiceret i 2000

• NLES2 – Nye nedbørs og fordampnings data– Enkelte nye data– Let modificering af model

• NLES3

– Seneste model– Flere data og ændret model struktur– Anvendt i VMP II Slutevaluering

Data

• Ca. 1300 observationer– ca. 250 marker/forsøgsled– ca. 30 år (varierer fra 2 år til 25 år for den

enkelte mark/forsøgsled)

Datakilder

Gruppering af afgrøder

1 Frøgræs, Græs

2 Korn/udlæg, Korn/efterafgrøde eller vinterraps

3 Græs-brak/vinterkorn, Roer, Vårraps

4 Korn/vinterkorn

5 Korn/bar jord, Ærter, Vinterraps/vinterkorn

6 Kartofler, Majs

Gruppering af forfrugter

1 2. og 3. års græs

2 Frøgræs, 1. års græs, Majs, Korn/efterafgrøde eller vinter raps, Græs-brak/vinterkorn, Raps

3 Korn/udlæg, Korn/vinterkorn, Korn/bar jord, Roer, Ærter

4 Kartofler

Modelstruktur

( )

er sum af direkte/indirekte

N-effekter

er øvrige additive effekter

= konstantled plus teknologieffekt

er produkt af multiplikative effekter

kY u v m

v

u

m

Direkte og indirekte N-effekter

• Gennemsnitlig N-tilførsel over foregående 5 år

• Mineralsk kvælstof forår• Fikseret kvælstof• Kvælstof afsat af dyr under græsning• Mineralsk kvælstof efterår (sand/ler)• Fjernet kvælstof• Afgrøde (6 grupper)• Forfrugt (4 grupper)

0.33 0.25( ) 0.38

1.070.19

0.35

166

99 ` 35

42 14

8 0

0 38

29

niveau forår fikseret udbinding

efterår fjernet

jordtype

forfrugt

afgrøde

t N N N N

N N

Direkte og indirekte N-effekter

Direkte og indirekte N-effekter

1.2 ( )

hvis t 0

0 hvis t 0

u v m

tv

Andre additive effekter

• Konstantled

• Teknologi effekt (trend over år)

• Evt. negativ N-balance

Andre additive effekter

1.2 ( )

60 2455/( 1962) hvis t 0u=

60 2455/( 1962) 0.55 hvis t 0

Y u v m

år

år t

Multiplikative effekter

• Afstrømning i udvaskningsåret

• Afstrømning i foregående udvaskningsår

• Jordens humusindhold

• Jordens lerindhold

Multiplikative effekter

1.2 ( )

1.25 [1 exp( 0.00150 )]

exp( 0.00055 )

exp( 0.106 ) exp( 0.033 )

afstømningindeværende år

afstrømningsidste år

humus ler

Y u v m

m A

A

P P

1.2 ( )

60 2455/( 1962) hvis t 0 hvis t 0u=

60 2455/( 1962) 0.55 hvis t 0 0 hvis t 0

0.33 0.25( ) 0.38

1.07

0.35

niveau forår fikseret udbinding

Y u v m

år tv

år t

t N N N N

166

99 ` 35

42 140.19

8 0

0 38

29

1.25 [1 exp( 0.00150 )] exp( 0.00055 )

exp( 0.10

efterår fjernet

jordtype

forfrugt

afgrøde

afstømning afstrømningindeværende år sidste år

N N

m A A

6 ) exp( 0.033 )humus lerP P

Udvaskning ved varierende N-forår på lerjord for korn (bar jord, vinterkorn, efterafgrøde)

Andre undersøgte variable

• Forårsudbragt organisk N

• Efterårsudbragt organisk N

• Brugstype

• Forhistorie (6-30 år forud)– 3 sædskiftetyper– 3 niveauer af tilført N

Forklaringsgrad og usikkerhed

• Forklaringsgrad: R2, ca. 53%

• Standardafvigelse: s, ca. 35 kg N ha-1 år-1

• Tilfældig variation: CV, ca. 58%

• Afvigelser mellem data og model

% negativ positiv0-100 -147 +175

10-90 -35 + 41

25-75 -18 + 14

Tilfældig variation

• Eksempler på tilfældig variation i forsøg ved DJF:– 4 sædskifteforsøg– Forskellige lokaliteter og afgrøder m.m.– Variation mellem gentagelser

• CV var i gennemsnit ca. 50% • (varierede mellem 11% og 110 %)

Afslutning

• Stor restvariation – men det må forventes– Vigtig at have en model, der er baseret på

mange observationer, men modellen skal være ”rimelig”

• Synes at forklare data på rimelig vis

• Mangler– Usikkerhed ved anvendelse af modellen