Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

År som 2018 och 2023 med stark torka är i närminnet för många. Detta har lett till ett ökande intresse för bevattning både från lantbrukarna och regeringens sida. Vall bevattnas dock till en mycket liten utsträckning även om det är Sveriges mest odlade gröda. I försöksvägar finns det några bevattningsförsök från senare delen av 1900 talet och två från Gotland och Öland mellan åren 2020 och 2023. De två nyare utfördes genom att i fyra olika behandlingar: obevattnat, bevattna fram till den första och andra skörden samt över hela säsongen. Bevattningsbehoven beräknades med FAO Penman-Monteith ekvationen och resultaten validerades med markfuktighetsmätningar. Resultatet från detta var att ekvationen kan användas för att beräkna bevattningsbehovet vilket lett till att syftet med denna rapport var att bland annat beräkna bevattningsbehoven för de tre behandlingarna under de fyra åren för resterande Sverige. För att göra detta delades Sverige in i nio delar och beräkningar utfördes för åtta av dem. Ett annat syfte med denna rapport var att jämföra resultaten av bevattningsbehovsberäkningarna med vad verkliga lantbrukare gör. För att åstadkomma detta genomfördes en intervju medlantbrukare med fokus på bevattningsvolymer och hur många hektar som bevattnas. Ett ytterligare syfte med denna rapport var att beräkna avkastningen som hade blivit om bevattningen hade utförts och för detta användes ekvationen beskriven i FAO Irrigation and drainage paper no 33. Det sista syftet var att göra alla beräkningar på två jordarter, en mellanlera och en lättlera, för att undersöka jordartens betydelse i både bevattningsbehov och avkastningsökning.
Resultatet blev att bevattningsbehovet under säsongen varierade mellan platser och år. Bevattningsbehoven mellan de olika åren var dock jämnare över hela säsongen än de var för bevattning fram till de två första skördarna som påverkades till större utsträckning av försommartorka. De beräknade bevattningsbehoven var liknande dem i försöken från Gotland och Öland men det är högst troligtvis för höga bevattningsmängder för lantbrukare i verkligheten. Med bland annat resultaten från intervjun skulle en bevattningsmängd på ungefär 100 mm vara en rimligare rekommendation. Denna volym skulle även räcka fram eller tillochmed förbi den första skörden, vilket är den viktigaste och kan säkra året för lantbrukaren. För de beräknade avkastningarna följde de bevattningen på så vis att om det skedde mycket bevattning blev avkastningen större. Både för bevattningsberäkningarna och för avkastningen hade mellanleran, som var den mer vattenhållande jorden, både lägre beräknat bevattningsbehov och avkastningsökning. Eftersom alla beräkningar var teoretiska och inga mätningar gjordes i verkligheten kan resultaten ifrågasättas och detta är sant för avkastningsberäkningarna men för bevattningsbehovsberäkningarna är resultaten högst troligtvis rätt.
Nyckelord: FAO Penman-Monteith ekvationen, vall, evapotranspiration, bevattningsbehov, avkastning, jordart

The years 2018 and 2023, with severe droughts, are still in the recent memory of many in Sweden. This has led to an increasing interest in irrigation from both farmers and the Swedish government. However, even though ley is the most cultivated crop in Sweden, it is only irrigated to a small extent. There are some irrigation trials from the latter part of the 20th century, and two more are from Gotland and Öland, conducted between 2020 and 2023. The two more recent ones were carried out by irrigation in four different treatments: no irrigation, irrigation until the first and second harvest, and irrigation throughout the whole season. The irrigation requirements were calculated using the FAO Penman-Monteith equation and these were validated with soil moisture measurements. The results from this were that calculating the irrigation requirements using this method gave accurate results. Therefore, one objective in this report was to do the same calculations for the three irrigation treatments in the rest of Sweden during the same four years. This was done by dividing the country into nine parts and doing the calculations for eight of them, excluding the regions where the trials had taken place. Another objective was to compare the calculated irrigation requirements with real-world farming practices through interviews focusing on irrigation volumes and the number of hectares irrigated. A third objective was to estimate the potential yield if the calculated irrigation was implemented, using calculations from FAO Irrigation and Drainage Paper No. 33. The finally objective was to analyse differences in irrigation requirement and yield when the calculations were done on two different soil types.
The result was that irrigation needs during the season varied by location and year. However, the irrigation needs between the different years were more even throughout the season than they were for irrigation up to the first two harvests, which were affected to a greater extent by the early summer drought.
The calculated irrigation needs were similar to those in the trials on Gotland and Öland, but these volumes are most likely too high for farmers. Based on the interview results, among other things, an irrigation amount of approximately 100 mm would be a more reasonable recommendation. This volume would also reach or even pass the first harvest, which is the most important and can secure the year for the farmer. For the calculated yields, they followed the irrigation requirements so that when the calculated irrigation requirement were high, the yield was high. For both irrigation calculations and yield, the medium clay, which was the more water-retentive soil, had a lower calculated irrigation need and a lower yield increase. Since all calculations were theoretical and no measurements were made in practice, the results can be questioned, and this is true for the yield calculations, but the results for the irrigation requirement calculations are most likely correct.
Keywords: FAO Penman-Monteith equation, ley, evapotranspiration, irrigation requirements, yield, soil type