gå til hovedinnhold
Vis meny
Skjul meny

Organisk fosfor i innsjøsedimnet og tiltak for å redusere bidrag til eutrofiering

 Vann- og landbruksforvaltningen i Rogaland har i mange år hatt fokus på tiltak for å redusere avrenning av næringsstoffer, spesielt fosfor, til vassdragene. Husdyrgjødsel er organisk gjødsel og kan ha høy andel organisk fosfor. Økt kunnskap om også organisk fosfor er derfor viktig for å kunne vurdere hvilke tiltak som har mest effekt i forhold til å redusere avrenning og for å redusere eutrofieringsproblematikken i enkelte innsjøer, spesielt på Jæren med høyt bruk av husdyrgjødsel som også vil inneholde mindre eller større andel organisk P. Spesielt interesserte er vi i mer kunnskap om fytinsyre. Fytinsyre er plantenes egen fosforlagringsforbindelse, og har en struktur som gjør at den omdannes svært langsom i miljøet, er lite plante- og algetilgjengelig, og er dermed en ‘pool’ for fosfor som over tid blir algetilgjengelig og kan bidra til eutrofiering ved høye konsentrasjoner. 

Jæren vannområde har sammen med NIBIO hatt et prosjekt for å analysere konsentrasjonen av fytinsyre-basert organisk fosfor i sediment i tre eutrofe innsjøer; Frøylandsvatnet og Hålandsvatnet (Rogaland) og Vansjø (Østfold). Hensikt har vært å øke kunnskapen om fosfor – spesielt fokus på fytinsyre og nedbrytningsforbindelsene - i sediment som grunnlag for å vurdere intern-gjødsling som et problem i eutrofierte vann, og for å kunne prioritere ulike tiltaksbehov.


 

Fytinsyre er plantenes fosforlager, og kan også finnes i relativt betydelige konsentrasjoner i enkelte typer husdyrgjødsel og jord. Fytinsyre er ikke tilgjengelig for planter og i miljøet er omdanningen av fytinsyre til løst fosfat (orto.P) - som er den fosforformen som plantene tar opp -  en svært langsom prosess.

Ettersom fytinsyre bindes svært sterkt til partikler, langt sterkere enn orto.P, vil tilførsel av fytinsyre eller nedbrytningsproduktene fra fytinsyre utkonkurrere binding av orto.P. I jord vil det gi økt fare for utlekking og avrenning av orto.P. Avrenning og tilførsel av fytinsyre til sediment med lav bindingskapasitet, kan bidra til frigjøring av bundet orto.P.

Fosfat bundet som organisk fosfor i fytinsyre utgjør dermed en ‘fosfor-pool’ som verken er plante- eller algetilgjengelig, men som over tid vil frigjøre fosfat som da blir plante- og algetilgjengelig. Organisk bundet fosfat i sedimenter som blir spaltet av til algetilgjengelig fosfat kan enten:

  • frigjøres fra sediment, bli del av vannmassene og dermed algetilgjengelig,
  • bindes til oksider og inngå i den eksisterende andelen bundet fosfat som kan      frigjøres når pH og oksygenforholdene endres, eller
  • reageremed for eksempel jern (Fe), aluminium (Al), magnesium (Mn) eller kalsium (Ca) og felles ut. Skjebnen til frigitt fosfat er avhengig av ulike      forhold, blant annet bindingskapasiteten i sedimentet.

Husdyrgjødsel fra gris og spesielt fra fjørfe, inneholder høyere konsentrasjon av fytinsyre enn gjødsel fra storfe. At sediment i eutrofierte vann i Rogaland har lokaliteter med høye konsentrasjoner eller andel fytinsyre-basert organisk fosfor, var derfor ikke uventet. Derimot var det mer overraskende at det også var høye konsentrasjoner fytinsyre-basert organiske fosfor ved enkelte lokaliteter i Vansjø. Hovedfunnene var at konsentrasjonen av fytinsyre og dets nedbrytningsprodukter, var generelt til dels høye, og i forhold til total P konsentrasjonen, utgjorde opp mot 100% i enkelte lokaliteter i Vansjø. Fosfor-mønstret, konsentrasjonen og fordelingen mellom total P, fytinsyre og ulike fytinsyre-nedbrytningsprodukter, i de tre vannene var ulike.

I eutrofe vann er det viktig å vurdere hvorvidt det foreligger høy organisk fosfor belastning, om den allerede er potensielt algetilgjengelig og bestemme bindingskapasiteten for fosfor i sedimentet; og der bør inngå ikke bare Fe som dagens praksis, men også Al, Mn og Ca.

Det er kjent at fosfat bundet til oksider kan frigjøres ved vinddrevet resuspensjon i perioder med høy algeoppblomstring (pH og redoks-sensitiv mobilisering ved oksygenmangel og høy pH i vannet). Ved lav bindingskapasitet i sedimenter er det mulig at fosfat frigitt fra fytinsyre kan frigjøres ved vinddrevet resuspensjon, også i perioder uten oksygenmangel og høy pH.

Tiltak:

Fytinsyre bindes sterkt til partikler, og tiltak for å redusere avrenning blir derfor de samme som for å redusere erosjon; buffersoner, sedimentdammer og fangdammer.  I områder med høyt bruk av fjørfe-gjødsel, er det viktig at det gjøres erosjonsdempende tiltak og at de blir utformet og dimensjonert for effektiv partikkelsedimentasjon. På et teoretisk grunnlag basert på at fytinsyre er tungt tilgjengelig for planter inntil fosfat spaltes av, anbefales gjødsel med høyt innhold av fytinsyre ikke brukt i åpne kulturer som for eksempel dyrking av grønnsaker med større erosjonsfare enn for eksempel grasdyrking. Fosfor bør i prinsippet tilføres i en form som blir plantetilgjengelig over en vekstsesong, og ikke forblir i jorden og med stor fare for avrenning før neste vekstsesong.

Det beste føre-var-tiltaket for å redusere avrenning, er derfor å sørge for omdanning av tungt plantetilgjengelig organigsk P til mer plantetilgjengelig fosfat FØR brukt som gjødsel

I eutrofe vann er det viktig å vurdere hvorvidt det foreligger høy organisk fosfor belastning, om den allerede nå er potensielt algetilgjengelig, bestemme bindingskapasiteten for fosfor i sedimentet - og det bør inngå ikke bare Fe som dagens praksis, men også Al, Mn og Ca.

NIBIO_RAPPORT_2018_4_Organisk fosfor i innsjøsediment og tiltak for å redusere bidrag til eutrofiering 88.pdf

 

Badeforbud i Hålandsvatnet på grunn av algeoppblomstring , Foto: Vegard Næss, Rogaland fylkeskommune

 

Publisert: 06. september 2018 Sist oppdatert: 18. september 2018