Inventering av möjligheter för utveckling av P-kemin i ICECREAMDB

För nationell uppskattning av fosforförlusterna från svensk jordbruksmark till omgivande ytvatten används beräkningsverktyget ICECREAMDB och den däri ingående simuleringsmodellen ICECREAM. ICECREAM har sitt ursprung i de amerikanska modellerna CREAMS och EPIC, och har i vissa delar anpassats för finska förhållanden för beräkning av fosfors löslighet. Det vore önskvärt att modellen är bättre anpassad till markförhållanden och tillgänglig markkarteringsdata i Sverige. I detta arbete fokuserar vi på modellens beskrivning av den oorganiska markfosforn, dess lagring i olika pooler och dess löslighet. Vi har identifierat problem med att modellen i sin nuvarande utformning är lite för rigid och okänslig för svängningar i mer mobila fraktioner av P. Modellen återger inte dynamiken i en mer lättrörlig växttillgänglig pool, varken inomårsdynamiken eller den mer långsiktiga dynamiken, eftersom den poolen och de flödena är för små i förhållande till den stora totala P-poolen. Eftersom parameteriseringen av pooler och flöden av den oorganiska fosforn inte är anpassad till de markanalysmetoder som används i Sverige är tillgången av lämplig indata begränsad.

Den aktuella fosforforskningen i Sverige har visat på samband mellan fosfor i marken mätt som P-AL och löst fosfor i matjorden extraherat med CaCl2 eller H2O. Resultaten är inte lika entydiga mellan fosforstatus i marken och löst P i dräneringsvatten eller i omgivande vattendrag. Det beror på att även andra, både kemiska och fysikaliska egenskaper och hur de fördelas genom hela markprofilen måste beaktas. Forskningen har visat att om även hänsyn tas till jordens sorptionskapacitet av fosfor och fosformättnadsgrad förbättras korrelationen mellan markens P-status och löst P för vissa jordar. Om dessa samband kan verifieras för ett större antal jordar kan det vara av intresse att inkludera dem i simuleringsmodellen för att förbättra beräkningarna av fosforförlusterna.

Modeller behöver utvecklas, både för att spegla den senaste forskningen och för att användningsområdet för modellen förändras från det ursprungliga syftet och därför behöver omfatta ytterligare eller modifierade beskrivningar av olika processer. Det vore önskvärt att basera beskrivningen av markens oorganiska P-pooler i ICECREAM utifrån de analysmetoder som rutinmässigt används i Sverige. Det vore även önskvärt att beakta ytterligare kemiska egenskaper i marken för beräkning av jämvikten och därmed flödena mellan de olika P-poolerna i modellen. Om detta är möjligt måste fortsatt forskning visa. Föreliggande rapport är en genomgång av det aktuella kunskapsläget och skall ses som ett underlag för det fortsatta planeringsarbetet för en sådan eventuell utveckling. De här presenterade forskningsresultaten måste verifieras för att större antal jordar och modellutveckling måste även ställas mot tillgången på indata till modellen. Grunden för en utveckling måste också vara ett behov av att kunna beskriva effekter av åtgärder i odlingen som påverkar fosforns dynamik och som vi idag inte klarar av att beskriva.