SR4 Hur inverkar olika bruknings- metoder på organiskt kol i åkermark?

Kolinnehållet i åkermark beror i hög grad på hur jordbruket bedrivs. Foto: Jan Håkan Dahlström/ Bildhuset/ IT

Jordbruksmark har en stor potential att lagra kol. Med rätt val av brukningsmetoder och odlingssystem kan den förvandlas från en källa för växthusgaser till en fälla för koldioxid. EviEM har genomfört en systematisk kartläggning som undersöker forskning relaterad till hur olika brukningsmetoder påverkar mängden organiskt kol i åkermark.

Utvärderingsstatus (Avslutad 2015)

Kolet i åkerjorden viktigt för bördigheten och klimatet

I jordbruksmark som skördas årligen minskar kolhalten genom att organiska ämnen bryts ned, lakas ur med avrinnande vatten eller spolas bort i samband med erosion. Globalt innehåller marken (räknat från markytan till en meter under jord) ungefär tre gånger så mycket kol som växterna ovan mark och dubbelt så mycket som atmosfären. Förändringar av kollagret i marken kan därför orsaka betydande förändringar av koldioxidhalten i luften.

Bara i Sverige har förlusten av kol från jordbruksmark beräknats till ungefär 1 miljon ton per år. Globalt är motsvarande förluster från jordbruksmark av storleksordningen 100 till 1000 miljoner ton kol per år.

Det finns dock metoder som kan minska förlusterna av kol i åkermark och rentav öka kolinlagringen i åkermark trots fortsatt jordbruk. Alla åtgärder som ökar mängden organiskt material i marken (eller minskar nedbrytningen av sådant material) leder till att det lagras mer kol i jorden.

På vissa håll har försök med förändrade plöjningsrutiner medfört högre kolhalter, även om resultaten i Sverige har varit blandade. Också odling av fånggrödor, långliggande vallar eller gödsling med skörderester skulle kunna binda mer kol i åkermarken.

En ökad kolinlagring i åkermark kan ge stora fördelar. Dels ökar skördarna genom att markens struktur och bördighet förbättras, dels minskar mängden av växthusgaser i atmosfären, vilket bidrar till att mildra hotet från den globala uppvärmningen.

Kartläggning av kunskap om hur jordbruket påverkar kolinlagringen

Jordbruksverket har dragit slutsatsen att det finns en stor potential för kolinlagring i mark, men att det är osäkert hur olika metoder för jordbearbetning påverkar åkerjordens kolinnehåll under svenska klimatförhållanden.

För att skapa en klarare bild har EviEM gjort bred kartläggning av vad forskningen har att säga i ämnet: Vilken kunskap existerar och vad har studerats relaterat till olika växtföljders effekt på organiskt kol i jordbruksmark?

Projektet inleddes i augusti 2013 och leddes av professor Katarina Hedlund vid Lunds universitet. En bred översikt och katalogisering av studier av hur olika jordbruksmetoder påverkar organiskt kol i åkermark genomfördes. Denna systematiska kartläggning redovisas i en rapport som förklarar utvärderingsprocessen, en sökbar databas där de inkluderade studierna beskrivs, samt en webbaserad geografisk karta som visar var studierna har genomförts (presenterad med hjälp av ett geografiskt informationssystem, GIS).

Vid sökningarna efter litteratur identifierades till en början nästan 25 000 artiklar såsom potentiellt relevanta för utvärderingen. Genom sållning i flera steg har merparten av dessa artiklar sedan uteslutits, men 735 studier har efter närmare granskning bedömts som användbara. Kartläggningen identifierade fyra breda kategorier av jordbruksmetoder, som var och en har undersökts i mellan 238 och 307 studier: jordförbättring (exempelvis tillsättning av kalk eller skörderester), växelbruk (allt från monokulturer till komplexa växlingar mellan olika grödor från år till år), gödsling (med mineralgödsel eller stallgödsel), samt jordbearbetning (främst plöjning till olika djup). Studier påträffades i alla de inkluderade klimatzonerna, vilket framgår av kartan nedan. Det var dock en tydlig brist på studier från Ryssland, vilket visar på en kunskapslucka i litteraturen. De flesta studierna innefattade endast provtagning vid ett enda tillfälle. Dessa ögonblicksbilder är inte lika tillförlitliga som kontinuerliga mätningar under lång tid – sådana fanns endast i ett fåtal studier.

Klicka på bilden för att komma till den interaktiva kartan (GIS)

Klicka här för att läsa ett hjälp-avsnitt om hur du använder kartan på bästa sätt (på engelska).

Den systematiska kartläggningen är publicerad i tidskriften Environmental Evidence och i en rapport från EviEM (se länkar till höger).

Kartläggningen blir två utvärderingar

Nästa steg i projektet innefattar individuella systematiska utvärderingar med fokus på utvalda delar av kunskapsbasen, inklusive en kvantitativ analys av resultaten. Följande tre frågeställningar har valts ut för de första systematiska utvärderingarna:

  1. Hur påverkas organiskt kol i åkermark av intensiv jordbearbetning?
  2. Vilka odlingsmetoder har störst påverkan på organiskt kol i åkermark (baserat på tidsseriedata)?

Utvärderingsgrupp

Katarina Hedlund (ordförande), Centrum för miljö- och klimatforskning, Lunds universitetet, Lund
Helene Brecht Jørgensen
, Department of Biology, Lunds universitet, Lund
Louise E. Jackson, Department of Land, Air and Water Resources, University of California, Davis, USA
Thomas Kätterer
, Institutionen för ekologi, Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala
Emanuele Lugato
, European Commission, Joint Research Center (IES – Soil action), Ispra, Italien
Ingrid K. Thomsen
, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet, Danmark
Per-Erik Isberg 
(statistiker), Statistiska Institutionen, Lunds Universitet, Lund
Neal Haddaway
 (projektledare), EviEM, Stockholm

Utvärderingsgruppen höll sitt första möte i slutet av augusti 2013. Fr.v. Emanuele Lugato, Thomas Kätterer, Katarina Hedlund, Ingrid K. Thomsen och Louise E. Jackson. På bilden saknas Helene Bracht Jørgensen och Neal Haddaway. Foto: Sif Johansson.