Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The Baltic Sea, due to its special conditions, is a unique and vulnerable marine environment. There are many pressures that have an impact on the sea and one of the major problems is the extensive flow of nutrients from land. The most visible effect of the supply of nutrients is the annual algal blooms.

One of the main sources of nitrogen and phosphorus supply is agriculture. Nutrient losses
from arable land have been increasing as agricultural production has intensified. At the end of the twentieth century an increased awareness of these problems led to the formation of organizations such as HELCOM and Baltic 21. While these international organizations work in different ways to restore the state of the marine environment and decrease the supply of nutrients, they all use indicators to illustrate the situation and track improvements.

Indicators are an approach used to characterize a complex reality. This approach has been
used for example to point out the main factors in agriculture that have an influence on the nutrient balance of the Baltic Sea. While an indicator does not represent a complete
explanation, it can sometimes shed light on some aspects of a problem and hopefully even on possible solutions.

A number of important agricultural factors that may have an impact on the Baltic Sea are
presented more closely and studied in this analysis. The results suggest that for some of the indicators there is a correlation with nutrient losses.

The connection between nutrient balances and losses is clear – an increased surplus in nutrient balances leads to an increase in nutrient leaching to the sea. The highest nitrogen losses come from Denmark and Germany (57 and 40 kg N/ha agricultural land), the two countries with the greatest surpluses. Finland, the country with the highest phosphorus losses (1.1 kg P/ha agricultural land), also has a significant phosphorus surplus.

There is a clear correlation between animal density and nitrogen balance which indicates that there may be measures to be taken in order to decrease nitrogen losses from agriculture. The problem with using animal density as an indicator for the agricultural influence on the Baltic Sea is that measures can be taken which decrease nutrient losses without actually decreasing the amount of animals. The positive changes that arise from these measures may therefore not be possible to see in this indicator.

The study also showed a correlation between production of meat, cereals and milk and
nutrient balances of both nitrogen and phosphorus which indicates that nutrient losses
increase as the production of each of these increases. However, a high use of mineral
fertilizers did not show any correlation with high nutrient losses from agricultural land. In addition, while forage plants and fallow land are known to have low nutrient losses compared to areas with cereals, the study did not show on any link between these factors and nutrient losses.

Finally, the study shows that on the whole, correlations between nitrogen balances and
different agricultural factors generally are more pronounced than those for phosphorus.

Östersjön – ett ungt hav med speciella förutsättningar och en unik artsammansättning. Men
även ett hav som utstår stora påfrestningar. Varje sommar matas vi via massmedia med bilder
på ett Östersjön grönt av algblomning. En algblomning som till stora delar beror på den ökade
tillförseln av kväve och fosfor som skett under det senaste århundradet. En stor del av denna
näring härrör från åkermarken i tillrinningsområdet vilken har ökat i takt med att jordbruket
intensifierats, våtmarker torrlagts och diken rätats ut.
I slutet av 1900-talet ökade medvetandegraden om Östersjöns tillstånd, vilket bland annat
resulterade i nationella miljömål, internationella samarbeten och EU-direktiv. Organisationer
som Helsingforskommissionen, HELCOM, och Baltic 21 kom till och direktiv som
Nitratdirektivet trädde i kraft. Dessa internationella organisationer har olika sätt att arbeta men
gemensamt för dem är att alla använder sig av indikatorer. Detta dels för att se hur Östersjön
mår men även för att följa utvecklingen av de sektorer som bidrar med näringstillförseln,
bland annat jordbruket. Indikatorer är ett sätt att förenkla en komplex verklighet med syftet att
synliggöra de nyckelfaktorer inom bland annat jordbruket som påverkar Östersjön och dess
näringsbalans. En indikator kan inte stå för hela förklaringen men den kan ge besked om en
del av problemet och förhoppningsvis även om möjliga åtgärder. Det är alltså svårt att hitta en
heltäckande indikator och det kan därför vara lämpligt att använda sig av flera olika.
Vid en närmare studie av ett antal jordbruksfaktorer med nyckelroller i sammanhanget
framkom, med överskotten i växtnäringsbalanserna som hjälp, i vissa fall ett samband med de
belastningsberäkningar som idag finns tillgängliga för de olika länderna.
• Danmark och Tyskland redovisar ett högre medelläckage av kväve från
jordbruksmarken än övriga länder samtidigt som Lettland och Litauen redovisar något
lägre läckagesiffror. För kväve framkom ett tydligt samband mellan medelläckage och
överskotten i balanserna. Analysen visar alltså att ett ökat kväveöverskott även ökar
kväveförlusterna till vatten. Kvävebalanserna är likartade för de flesta länder förutom
Lettland, Tyskland och Danmark. Lettland har det lägsta överskottet i
sammanställningen. När det gäller enbart den del av Tyskland som hör till Östersjöns
avrinningsområde är kväveöverskottet något högre än övriga länders samtidigt som
Danmark har ett mycket större överskott i kvävebalansen än övriga länder. För fosfor
sticker Danmark och Finland ut med högre överskott och Finland har dessutom det
största medelläckaget av fosfor. Lettland är det enda land som inte visar på något
fosforöverskott över huvud taget.
• En tydlig korrelation framgick i analysen mellan djurtätheten och överskotten i
kvävebalanserna. Danmark är det land som ligger i topp för båda dessa indikatorer
samtidigt som Lettland står har den lägsta djurtätheten. Även Tyskland visar på en hög
djurtäthet, en siffra som dock representerar hela landet och inte enbart den del som hör
till avrinningsområdet. Ett samband mellan djurtäthet och balans, om än inte lika
tydligt, framkom dessutom även när det gäller fosfor.
• Tyskland som helhet använder mest handelsgödsel med avseende på kväve. Även när
det gäller fosfor använder hela Tyskland, tillsammans med Polen, mest handelsgödsel.
Estland och Lettland har en låg handelsgödselanvändning, beträffande både kväve och
fosfor. Ett samband mellan användningen av handelsgödsel och överskotten i
balanserna var något som förväntades men inte kunde bevisas i denna analys.
• I Danmark utgör mer än hälften av den totala markytan jordbruksmark vilket är den
största andelen i avrinningsområdet. Finlands och Sveriges jordbruksarealer är mycket
små, endast några procent av den totala markarealen. Andelarna vall och träda skiljer
sig dessutom väldigt mycket åt mellan länderna. I Sverige består mer än hälften av
åkermarken av vall och träda och i Polen är denna areal mycket liten. Vall och träda
anses förvisso vara lågläckande arealer men mycket vall tyder även på mycket
nötkreatur vilket totalt sett ökar överskotten i balanserna. Det gick inte att påvisa
någon korrelation mellan dessa arealer och vare sig överskotten i kvävebalanserna
eller kväveläckagen i denna analys.
• En tydlig korrelation framkom mellan både kväve- respektive fosforöverskottet och
produktionen av såväl kött, spannmål som mjölk. Danmark hade den överlägset största
produktionen per capita av alla dessa livsmedelskategorier samtidigt som de, vilket
tidigare nämnts, även har de överlägset största näringsöverskotten.
• När det gäller de naturgivna förutsättningarna utmärker sig Polen, med mycket
sandjordar, samt Finland, med mycket lerjordar. Hög kväveutlakning förknippas
generellt med sandjordar medan fosforförlusterna kan vara betydande från lerjordar.
Det kan vara en förklaring till det höga medelläckaget av fosfor i Finland. Finlands
låga årsmedelnederbörd är emellertid något som talar emot höga fosforförluster.
Finland har dock troligen ofta kraftig snösmältning med ytavrinning som följd, vilket
skulle kunna förklara en del av läckaget.
• Tyskland har störst invånarantal per hektar jordbruksmark, en siffra som dock gäller
hela landet. Efter Tyskland är det Sverige som har den högsta befolkningstätheten sett
per arealenhet jordbruksmark. Den lägsta befolkningstätheten sett i relation till
jordbruksmarken står Litauen för. Analysen visar dock inte på något samband mellan
invånarantalet per hektar jordbruksmark och överskotten i balanserna.
• På grund av det stora överskottet i balanserna har Danmark, trots relativt lågt
befolkningsantal, även det största överskottet per capita för både kväve och fosfor.
Övriga länder, förutom Sverige och Lettland, som uppvisar de lägsta siffrorna, ligger
ungefär lika.
• När det gäller konsumtionen och självförsörjningsgraden av kött utmärker sig
Lettland, med en låg konsumtion och låg självförsörjningsgrad, och Danmark, med en
hög konsumtion och hög grad av självförsörjning. Det är dock svenskarna och
finländarna som konsumerar mest mjölk medan den lägsta mjölkkonsumtionen sker i
Polen. Självförsörjningsgraden av kött är dessutom låg i Estland.
• Fyra av länderna i avrinningsområdet har beslutat att låta hela landets yta omfattas av
nitratdirektivet; Danmark, Tyskland, Finland och Litauen. I övriga länder omfattas
mindre än 20 % av arealen, med allra minst andel i Polen.
• Inom ramen för EU:s Landsbygdsprogram för perioden 2007-2013 är Finland det land
som betalar ut mest pengar fördelat per arealenhet jordbruksmark i form av
miljöersättningar till jordbruket med syftet att minska växtnäringsförlusterna. Finland
är även det land som redovisar de största fosforförlusterna från jordbruket.
Miljöersättning för insådd av fånggröda finns, inom ramen för detta program, i Sverige, Finland, Polen, Tyskland och Danmark. Miljöersättning för anläggning av
skyddszoner finns inom programmet i Sverige, Finland, Litauen, Polen och Tyskland.
Sammanfattningsvis kan det konstateras att det för kväve finns flera indikatorer som kan
användas för att beskriva jordbrukets påverkan på övergödningen av Östersjön. För fosfor är
det svårare att enkelt beskriva denna påverkan. En viktig slutsats är också att det inte finns en
enkel indikator, utan en kombination av flera ger en bättre beskrivning av situationen. Detta är
även en allmän synpunkt som kunnat lyftas fram ur den undersökning som redovisas i
rapporten, där personer som på något sätt arbetar med Östersjön och näringsbelastningen från
jordbruket intervjuats. För att till fullo kunna ge en rättvis bild av jordbrukets påverkan kan
det vara nödvändigt att göra bedömningar på regional nivå, men här handlar det om att hitta
balans mellan krav på detaljnivå och tillgång till data för alla länder. Detta arbete bidrar till att
ge en bild av situationen när det gäller jordbrukets påverkan i länderna kring Östersjön idag.
Genom att bygga vidare på det arbete som här inletts bör det finnas möjligheter att utveckla
verktyg för att kunna följa hur åtgärdsarbetet inom jordbruket resulterar i förändringar som
främjar livet i Östersjön.