Bevuxen och dränerad åker minskar växthusgaserna

Mulljordar har högre utsläpp av växthusgaser jämfört med mineraljordar, eftersom det finns mycket kol bundet och kväveleveransen är högre. Foto: Jens Blomquist

Klimatförändringar pågår, men som odlare kan du delvis motverka genom odlingsåtgärderna.

Av Magnus Jeppsson, Yara

Växthusgaser (GHG efter engelskans Green House Gas) finns och har alltid funnits i atmosfären. De är ett resultat av naturliga processer, bortsett från de GHG som insatsmedel i odlingen baserade på fossilt bränsle ger. Räknat på 1 kilo svenskproducerat vetemjöl står den fossila delen för cirka 60 %* av utsläppen, men här fokuserar vi på resterande 40 %* och de viktigaste naturliga källorna till GHG från åker..

CO2-ekvivalenter jämför effekt Växthusgaser från åker kan delas in i

Koldioxidekvivalenter

Utsläpp av olika växthusgasers effekt räknas om till kg koldioxidekvivalenter (kg CO2e) där 1 kg metan = 34 kg CO2e och 1 kg lustgas = 298 kg CO2e i ett hundraårsperspektiv (GWP100).

direkta lustgasavgångar till atmosfären, och indirekta avgångar av lustgas som bildas när ammoniak och nitrat som förlorats från jordbruksmark omsätts i andra delar av ekosystemet. Till växthusgaserna räknas också koldioxid samt metan. För att värdera olika gasers påverkan jämförs de med koldioxid i ett mått som kallas koldioxidekvivalenter (se faktaruta).

Lustgas avgörs av nitrat och syre Koldioxid avgår från marken främst genom att organiskt lagrat kol bryts ned av mikroorganismer. Förutsättningar som gynnar mikrobiell aktivitet gynnar även växternas tillväxt och upptag av koldioxid. På så sätt kan en åker samla kol samtidigt som den avger koldioxid.

Lustgas bildas också av mikroorganismer när de omsätter kväve. Den huvudsakliga lustgasavgången sker i två olika mikrobiella processer för att omvandla kväve (se faktaruta). Hur mycket lustgas som avgår beror främst av tillgången av nitrat, syre och lättomsättbart organiskt material samt på

…resultat av naturliga processer…”

Bildning av lustgas i marken – två huvudprocesser

NH4 + NO N2O NO N2O

NO3 Nitrifikation Denitrifikation

N2

Vanliga jordbakterier och svampar som lever på att bryta ner organiskt material kan vid tillfällen av syrebrist använda nitrat i cellandningen, eftersom vissa organismer kan använda just nitrat istället för syre vid sin andning. Då omvandlas/reduceras nitratet först till lustgas och sedan vidare till vanlig kvävgas. Bildning av kvävgas innebär en förlust av växttillgängligt kväve från marken. Denitrifikation är möjlig först om det finns tillgängligt nitratkväve, om syretillgången i marken är låg, samt om det finns nedbrytbart organiskt material som förser organismerna med energi.

Markpackning leder till syrebrist som i sin tur kan orsaka stora avgångar av lustgas. Foto: Jens Blomquist

temperaturen. Störst blir avgången vid begränsad tillgång på syre.

Metan en balansgång Metanavgången är också ett resultat av två olika processer. Det finns mikroorganismer som bryter ned organiskt material till metan under syrefria förhållanden. Men det finns också mikroorganismer som omvandlar metan till koldioxid när syre finns tillgängligt. Balansen bestämmer storleken på utsläppen.

Riskfaktorer att hålla utkik efter Jordtypen är den grundläggande faktor som avgör potentiell avgång. Utsläppen är generellt mycket högre från dränerad mulljord än från motsvarande mineraljord. Orsaken är att mycket kol finns bundet, mulljordar har oftast hög Nleverans och ett syreförhållande som gynnar mikrobiell aktivitet. Avgången från mineraljordar beror till större del på hur marken hanteras, men grundfaktorerna är desamma.

Frost och tö dålig kombo En av dessa faktorer är mängden fritt kväve i marken, speciellt under perioder då det inte är så mycket upptag från grödan. Vattenhalt och syretillgång styr risken. Värst blir avgången när det finns både vatten och syre, och ca 45–75 procent av markens porer är vattenfyllda. Temperatur i marken påverkar också.

Ett riktigt riskscenario är när marken omväxlande fryser och tinar. Den biologiska aktiviteten i marken ökar när marken töar och värms av solen samtidigt som syretillgången är låg eftersom marken har hög vattenhalt. Det är ingen bra kombination. /

...begränsad tillgång på syre...”

Praktiska tips för att minska avgången av växthusgaser

• Grödval. Håll marken bevuxen så stor del av året som möjligt. Höstsådd, vall eller fånggröda tar upp markkväve och minskar risken för lustgasbildning. Särskilt viktigt under vintern när vattenhalten i marken ökar.

Ett större steg är salix som ger lägre N-utlakning än 1-åriga grödor. • Mark. Minimera risken för packskador, och håll fälten väldränerade. • Jordbearbetning. Avgörande är hur förhållandet mellan vatten, syre och mark blir efter bearbetning.

Plöjning kan öka risken eftersom den stimulerar

N-mineralisering. Men plöjning kan också minska risken på täta jordar med packningsskador om den luftar och dränerar jorden. • Gödselmedel. Gödsla med delade givor justerade efter årsmån och förväntad skörd med lättillgänglig växtnäring så det täcker grödans behov på alla delar av fältet. Målet är hög N-effektivitet och att minimera risken att kväve i överskott blir tillgängligt för mikroorganismer.

*Referens Lantmännens publikation Framtidens jordbruk. 2019.

Klara svar från forskningen

Magdalena Wallman, som forskar om lustgas vid Göteborgs Universitet, svarar på några vanliga frågor.

Vilken växthusgas ska lantbrukare med mineraljord vara mest uppmärksam på och varför?

– På mineraljordar, koldioxid och lustgas. Det är tämligen enkelt att beräkna effekten av åtgärder för att spara fossila koldioxidutsläpp, som t.ex. sparsam körning, men det är svårare att komma åt att minska lustgasen, och framför allt att veta effekten av åtgärderna. Samtidigt bör man åtminstone göra de enkla åtgärderna som att inte gödsla mer än rekommenderat.

Vilka två viktiga riskfaktorer ska lantbrukare fokusera på att minska?

– Odling av mulljordar innebär stor risk för växthusgasutsläpp. Man kan ju inte styra över vädret, men ur lustgassynpunkt är det viktigt med god dränering, att inte ge överoptimala givor och kanske också se över grödvalet – mycket restkväve kan ställa till det.

Vad kan en odlare göra på kort sikt och inom ca 10 år för att minska avgången av växthusgaser?

– Följ listan i faktaboxen Praktiska tips ovan för kortsiktiga åtgärder. God kvävehushållning med t.ex. höstsådd eller fånggröda som samlar upp restkväve.