Jordbruket levererar en rad ekosystemtjänster, varav mat till miljarder är den allra viktigaste. En viktig tjänst som kommit upp i dessa tider av klimatoro är förmågan att binda kol i marken. För företag som vill klimatkompensera är trädplantering i Afrika en säker och certifierad metod, men varför gå över ån efter vatten när lösningen kan ligga hos svenska lantbrukare?
I diskussion om kolinlagring har betesmark och vall lyfts fram som föredömen, även om det vetenskapliga underlaget än så länge är skakigt och många uttalanden präglas mer av förhoppning än av fakta. Däremot börjar underlaget för att dra slutsatser om potentialen i spannmålsodlingen bli mer stabilt.
Långliggande försök
Thomas Kätterer, professor i systemekologi på SLU och månadens porträtt i förra numret av Lantbrukets Affärer, har sammanställt förändringar i markens kolinnehåll i fyra långliggande odlingssystemförsök och identifierat kvävets avkastningshöjande förmåga som avgörande för att öka markens innehåll. Enligt hans beräkningar stiger markens kolinnehåll beroende på mängden tillfört kväve upp till en giva som är långt över den ekonomiskt optimala och når ett maximalt värde på strax över 300 kg kol per hektar vid en giva på 280 kg kväve per hektar. Då är bindningen i alven medräknad.
Kvävets effekt på kolinlagringen är direkt relaterad till grödans rotutveckling, som i sin tur styrs av tillväxten och i slutändan avkastning. Thomas Kätterer menar också att grödans utveckling under mark är den viktigaste faktorn för bindningen av kol, och att det kol som rötterna binder spelar en väsentligt större roll än det som kan tillföras via organiskt material ovan jord.
Ett ton koldioxid per hektar
Nu börjar det riktigt spännande. Eftersom kolinlagringen i marken bestäms av grödans tillväxt och rotutveckling, som också bestäms av kvävegödslingen, finns det också ett direkt samband mellan avkastning och inlagring.
Detta kan enkelt illustreras genom att ta en kurva för optimal gödsling av exempelvis höstvete där varje kg kväve svarar mot en viss avkastning och relatera den till kolinlagring. Med Jordbruksverkets kurva för optimal gödsling till höstvete får vi då ett samband som visar att mängden kol som binds i marken ökar exponentiellt upp till 9 000 kg. Vid en ekonomiskt optimal giva på 200 kg N lagrar en höstvetegröda som avkastar 8 980 kg in 272 kg kol. Det motsvarar närmare ett ton koldioxid.
Extensifiering ingen lösning
Om vi använder en sammanställning av skånska gödslingsförsök 2000–2009 som gjordes av Marcus Pedersen, HIR Skåne, får vi en kurva med en optimal giva på 230 kg N och en avkastning på 9 210 kg per hektar. Med samma underlag för kolinlagring skulle en sådan gröda binda 293 kg kol eller cirka 1 100 kg koldioxid per hektar och år.
Detta tydliga samband mellan avkastning och kolinlagring i mark visar att en extensifiering, det vill säga att sänka intensiteten i växtodlingen, inte är en utväg ur klimatsynpunkt. Detta blir extra tydligt eftersom kolinlagringen baserat på Kätterer ökar snabbare än avkastningen vid ökad gödsling.
Är eko bättre?
I det här sammanhanget ligger det nära till hands att göra en jämförelse mellan konventionell och ekologisk odling av höstvete. Med Jordbruksverkets statistik som underlag ligger femårsmedeltalet 2013–2017 för avkastningen av höstvete i ekologisk odling på 4 080 kg per hektar, medan den i konventionell odling ligger på 7 300 kg, det vill säga avkastningen i ekologisk odling är 56 procent av den i konventionell.
Om vi lägger in dessa avkastningsvärden i den framräknade modellen för kolinlagringens beroende av avkastningen skulle konventionellt odlat höstvete lagra in 154 kg kol medan det ekologiska höstvetet bara skulle lagra in 29 kg kol, en skillnad på 125 kg.
Utsläpp från gödsel
Nu kanske vän av ordning – helt rimligt – invänder att vi måste ta hänsyn till de utsläpp av växthusgaser som framställningen av kvävegödselmedlen ger upphov till. Så låt oss göra det. Med ett beräknat utsläpp av 2,9 kg koldioxidekvivalenter eller 0,8 kg kol per kg kväve för klimatgödsel blir kurvan för nettobindning lite annorlunda och når ett maximum vid en kvävegiva på 180 kg per hektar, något som motsvarar en avkastning på 8 900 kg per hektar. Det i sin tur skulle innebära en kolinlagring på 120 kg kol per hektar.
Detta innebär att förhållandet mellan ekologisk och konventionell odling skulle ändras till den ekologiska odlingens fördel, även om förhållandet inte balanseras upp helt. Men även här måste vi ta hänsyn till utsläppen från den stallgödsel som tillförs höstvetet i ekologisk odling för att nå önskad avkastning.
Stallgödsel inte problemfritt
Enligt tillgängliga källor släpper orötad flytgödsel ut 0,52 kg metan per kg TS, vilket omräknat till kol och med 4 kg kväve per ton blir ett kg kol per kg kväve. Enligt Länsstyrelsens bidragskalkyler för ekologisk produktion behöver en höstvetegröda som ska avkasta 4 500 kg tillföras 30 ton flytgödsel eller 120 kg kväve.
Låt oss göra jämförelsen på samma skördenivå som tidigare, det vill säga femårsmedel 2013–2017. Nettoinlagringen i det konventionella höstvetet blir då 122 kg kol. För att nå 4 080 kg behövs vid en beräknad marginalavkastning på 8,3 kg per kg kväve, 69 kg kväve i form av flytgödsel. Det motsvarar ett utsläpp på motsvarande 69 kg kol vilket ger ett nettoutsläpp på 40 kg kol, alltså en skillnad jämfört med konventionellt höstvete på 162 kg, i realiteten alltså ett ökat gap mellan konventionellt och ekologiskt när utsläppen från gödseln räknas med.
Minska gapet
För att svensk växtodling ska kunna fortsätta att leverera ekotjänsten klimatnytta och även i framtiden förhoppningsvis kunna ta betalt för den, heter inte lösningen minskad intensitet och lägre avkastning.
I stället handlar det om att hålla uppe avkastning och ytterligare minska gapet mellan möjlig och faktisk skörd. Detta tillsammans med ökad andel mellangrödor och fleråriga grödor i växtföljden kan bli en utveckling som både lantbrukaren och miljön vinner på.
Av Lennart Wikström