Jordens egenskaper avgör risken för avrinning av bekämpningsmedel

Bekämpningsmedel i jordbruket har historiskt sett ökat både avkastningen av grödor och vår livsmedelssäkerhet. Tyvärr kan bekämpningsmedel även leda till oönskade effekter på andra organismer när avrinningen flyttar medlen till nya ställen. Många studier rapporterar om negativa effekter på vattenlevande organismer och samhällen.

Många vägar leder till avrinning

Det är komplicerat att göra riskbedömningar av bekämpningsmedelsförluster till ytvatten eftersom medlens transportvägar kan variera. Därför har Maria Sandin i en ny doktorsavhandling undersökt hur rumslig och tidsmässig variation i markegenskaper påverkar förluster av bekämpningsmedel till ytvattnet. Hon ville specifikt undersöka hur markens struktur och textur påverkar transporten.

Stora förändringar i markens egenskaper efter regn

Maria Sandin undersökte jordens strukturella och hydrauliska egenskaper både på fältet och i laboratorieförsök.

– Vi såg stora förändringar i jordens struktur efter regn i det harvade markskiktet efter jordbearbetning. De strukturella porerna i jorden förändrades med avseende på total volym, porernas storlek och hur porerna anslöt till varandra. Alla de här faktorer påverkar hur mycket avrinning som hamnar i vattendragen i närheten, säger Maria Sandin.

Effekten av vätning och torkning på markstrukturen varierade mellan jordar med olika struktur och organisk kolhalt. Den här informationen kan användas för att bättre förutsäga hur stora förlusterna av bekämpningsmedel genom avrinning blir.

Större risk för föroreningar från lerjordar

Maria Sandin övervakade också variationer i koncentrationer av bekämpningsmedel i bäckar i ett svenskt jordbruksavrinningsområde som hade en stor variation av olika jordtyper. En större mängd bekämpningsmedel hittades i avrinningsområden som hade en relativt stor andel lerjordar. I jordar med grövre texturer hittades endast några få föreningar från bekämpningsmedel i mycket låga koncentrationer.

- Eftersom den relativa risken för bekämpningsmedelsförluster i ytvatten är relaterad till markens egenskaper kan vi använda jordartskartor som en enkel metod för att identifiera högriskområden, säger Maria Sandin.

Maria Sandins doktorsavhandling heter “Surface and subsurface transport pathways of pesticides to surface waters. Improving understanding of the effects of spatial and temporal variation in soil properties”. Hon kommer att försvara avhandlingen den 18:e augusti kl 9.00. Professor Yves Coquet från Orleans Institute for Earth Sciences and Astronomy vid University of Orleans i Frankrike kommer att vara opponent.