Bättre koll på kolet

Kol- eller mullhalten har en avgörande betydelse för bördigheten i våra odlingsjordar. Trots att kolhalten sedan millennieskiftet i genomsnitt ökat år trenden fortfarande sjunkande i våra intensiva odlingsområden.

Nya forskningsresultat visar att den svenska jordbruksmarkens mullhalt ökat under de två senste decennierna. Detta till följd av ett ökat svenskt välstånd som tagit uttryck i ett ökat antal hästar. Med detta följer också ett uppsving av den för kolinlagringen så viktiga vallen.
SLU-forskarna presenterar data från årliga mätningar som startade 2001 och som fortfarande pågår. Ett prov per 1 000 ha åkermark har tagits på olika platser i Sverige och i 18 av 21 län visar det sig kolhalten ökat. Detta bevisar återigen hur viktig växtföljden är för att behålla eller öka kolinlagringen i marken.
Men alla odlar trots detta inte vall. Ett annat forskningslag visar att den ökade skörden spelar en stor roll i ökningen av markkol. Däremot är effekterna av detta inte lika stora som vid odling av vall.

Miljöeffekter
På marker som skördas årligen och där inga insatser görs för att bevara mullhalten minskar kolhalten genom nedbrytning av organiska ämnen. Dessa transporteras sedan bort med vatten eller spolas iväg genom erosion. Globalt sett innehåller jorden en meter under ytan långt mycket mer kol än växterna och atmosfären ovan mark vilket gör att luftens koldioxidhalt påverkas radikalt vid förändringar i markens kollager.
Kolinlagringen påverkas positivt när mängden organiskt material i jorden ökar eller förhindras att ytterligare brytas ner. När rester av växter som rötter och ovanjordiska växtdelar omsätts blir 20 procent kvar som stabila mullämnen i marken och resten avgår som koldioxid. Mull består av ungefär 60 procent kol. En hög halt stabil mull bidrar till att marken fungerar som kolsänka och kan binda in mer koldioxid ifrån luften. Detta har också positiva effekter på odlingen.

Flera fördelar
Några av Sveriges bästa odlingsjordar har låga mullhalter och därmed låga kolhalter. Detta kan verka konstigt, men dessa jordar skulle troligen vara ännu bördigare med en högre halt organiskt material. Det har visat sig i långliggande försök. En odlingsjord som innehåller mindre än två procent kol kan får en skördeökning på mellan tre och nio procent per tiondels procent som halten kol i marken ökar.
Det organiska kolet i marken ökar också den vattenhållande förmågan och vattnets transport. Marken blir dessutom mindre känslig för erosion vilket minskar risken för utlakning av näringsämnen och jorden får en bättre struktur. En sjunkande kolhalt kan dessutom användas som en indikator vid minskad skörd.

Viktig vall
Många av våra grödor som odlas är ettåriga vilket betyder att fotosyntesen inte utnyttjas till fullo och mindre koldioxid tas upp av grödan. Vid odling av perenna växter är marken täckt under en längre period av året vilket bidrar till ett högre upptag av kol som i sin tur tillförs marken.
Vallen är den gröda som i Sverige som har störst förmåga att lagra in kol, mycket beroende på det stora rotsystem som bildas. Detta gör i sin tur att en ekologisk odling med flerårig vall, mellangrödor och baljväxter i växtföljden bidrar positivt till kolinlagringen. Detta är dock inte åtgärder som är helt förbehållna ekologisk odling, utan kan även tillämpas i ett konventionellt odlingssystem.
Även fånggrödor eller mellangrödor som inte förs bort utan tillförs marken bidrar till att öka kolhalten. Vid val av mellangröda är det viktigt att välja grödor som har stort rotsystem som kan bilda stabila föreningar då det mesta av det färska ovanjordiska växtmaterialet avgår som koldioxid.

Ökad skörd
Insatser som leder till ökad skörd ökar också kolinlagringen eftersom produktionen av biomassa i form av rötter och ovanjordiska växtdelar, blir större. Rötter har en upp till dubbelt så stor potential som övriga växtdelar allt bilda stabil mull och fungera som kolsänka. Vid en veteskörd på 6 ton per hektar där också halmen lämnas kvar finns cirka en tredjedel av skörderesternas kolinnehåll just i rötterna.
En av de viktigaste skördeökande faktorerna är kvävegödslingen. Vissa menar dock att detta inte kan ses som en åtgärd för att öka kolinlagringen utan mer som en kompensation för de utsläpp av växthusgaser som sker vid framställning av mineralkväve. Även långt över liggsädesgränsen binder dock en spannmålsgröda mer koldioxid än vad som läpps ut vid framställningen.
En annan åtgärd för en ökad skörd är en väl avvägd växtföljd. Det gynnar grödan inte bara i form av förfruktsvärde utan minskar även skadetryck från ogräs och skadegörare.

Reducerad bearbetning
Vid minskad jordbearbetning minskar också kolavgången från marken eftersom mindre syre blandas in och nedbrytningen av organiskt material går långsammare. Denna metod för ökad kolinlagring ifrågasätts ibland då reducerad bearbetning i vissa fall kan öka utsläpp av lustgas. Forskare hävdar att metodiken som använts i provtagningen är otillräcklig och att det ökade kolinnehållet i ytskiktet kan vara en koncentration av det kol som annars hade fördelats i en större del av markprofilen.
Förändrad markanvändning är ytterligare en åtgärd som föreslås i jakten på kolet. Även åkermark som ställs om till kantzoner räknas som kolsänkor och bidrar även till ökad biologisk mångfald samt skydd av odlingsmarkens vattenresurs. Detta har för dock med sig en minskad areal för produktion, vilket i sin tur ökar kraven på avkastning på de arealer som odlas.

Biogödsel och biokol
Att tillföra organiska gödselmedel eller biokol är ett sätt att direkt göda marken med kol. Däremot begränsas potentialen av kolet i biogödsel av en högsta tillåtna fosforgiva på 22 kg/ha. Gödsel med en låg andel kväve i förhållande till kol kan också medföra att kvävet binds i marken och för en tid blir otillgängligt för grödan. Efter en längre tid uppstår en jämvikt och lika mycket kväve frigörs som binds. Det organiska kol som tillförs kan dock vara viktigt på lång sikt då även en liten mängd tillfört kol i en mark med låg mullhalt kan ha god effekt på skörden.
Biokol framställs vid pyrolys, det vill säga förbränning under hög värme i syrefattig miljö, och kan tillföras jorden för att minska näringsläckage, ge struktur och öka den vattenhållande förmågan. Koncentrationen av kol i biokol är dubbelt så stor som i vanlig biomassa och bryts ner mycket långsamt. Men mer forskning behövs på området då det råder stora meningsskiljaktigheter huruvida biokol ökar kolinlagringen då försök som gjorts än så länge pekar åt olika håll.

Av Elin Laxmar