380 likes | 572 Views
Klimagasser fra landbruk. Arne Grønlund Bioforsk Jord og miljø Fagmøte Miljø og landbruk Brønnøysund 28.4.2011. Klimagasser fra landbruk. Andre sektorer: Energiforbruk – forbrenning av fossilt C Jordbruk: Prosessutslipp Energiforbruk inkl. gjødselproduksjon: 10 % av utslippene
E N D
Klimagasser fra landbruk Arne Grønlund Bioforsk Jord og miljø Fagmøte Miljø og landbruk Brønnøysund 28.4.2011
Klimagasser fra landbruk • Andre sektorer: • Energiforbruk – forbrenning av fossilt C • Jordbruk: • Prosessutslipp • Energiforbruk inkl. gjødselproduksjon: 10 % av utslippene • Netto produsent av energi gjennom fotosyntesen
Jordbrukets klimagassutslipp, CO2-ekv. Ca 6,5 Mt CH4: 2,2 Mt N2O: 2,1 Mt CO2: ca 2,2 Mt Fordøyelse:1,9 Mt Gjødsellager:0,3 Mt Kunstgjødsel:0,6 Mt Husdyrgjødsel:0,6 Mt Dyrket myr:0,3 Mt Avrenning: 0,3 Mt N-fiksering:0,1 Mt Restavlinger:0,1 Mt NH3-nedfall:0,1 Mt Fossilt:0,4 Mt Åkerdyrking: 0,4 Mt Dyrket myr:1,4 Mt Inngår ikke i de ofisielle utslippene Stor usikkerhet. Forbedring av estimatene like viktig som å redusere utslippene.
Metan fra drøvtyggere Naturlig prosess i fordøyelsen • Gras kan ikke fordøyes av høyere organismer • Drøvtyggere ”trenger hjelp” av mikroorganismer • Nedbrytingen skjer ved gjæring – en anaerob prosess - hvor ca 6 % av energien omdannes til metan • Tilsvarende prosess skjer hos ville hjortedyr • Eneste måte å omdanne gras til mat
Metan fra lagring av husdyrgjødsel • Årsak: • Anaerob nedbryting (ikke tilgang på oksygen) • Alle husdyr
Lystgass • N livsnødvendig for alle organismer • NO3- og NH4+ som plantenæring • Protein til dyr og mennesker • N2O dannes hovedsakelig ved denitrifikasjon: • Fra NO3- til N2O og N2 • Under delvis anaerobe forhold • Landbruket og gjødselindustrien ”verstinger” i lystgassutslipp • 1,25% av total N som tilføres jord antas å omdannes til lystgass • Dyrket myr: 1,25 kg N2O per dekar og år (IPCC)
Tap av karbon Kan agronomiske tiltak bidra til å tilbakeføre noe av karbonet til jorda? CO2-utslippene fra dyrking de siste 150 årene Vegeta-sjon Like stort tap Jord Ca halvparten så store som fra forbrenning av fossilt C og produksjon av sement
Tid C-innhold ved åkerdyrking Karbon-innhold Tapet øker med økende opprinnelig C-innhold Naturlig tilstand
Karbontap ved åkerdyrking • Årsak: • Lange perioder uten vekst • Jordarbeiding – økt nedbryting • Gjennomsnitt for Østlandet: • Årlig nedgang: 1% av opprinnelig C-innhold (leirjord minst nedgang) (Riley & Bakkegard 2006) • Tilsvarer ca 60 kg C (200 kg CO2) per dekar og år • Ved redusert jordarbeiding: 40-50 kg C (150 kg CO2) • 2,5 millioner dekar ensidig åkerdyrking • Totalt: ca 0,4 millioner tonn CO2/år
Høyt Reduksjon som følge av drenering Lavt Mulig økning som følge av gjødsling og grasvegetasjon Tid C-innhold ved grasdyrking Karbon-innhold Natur-tilstand
Høyt Mineraljord Tid CO2-utslipp fra dyrket myr Karbon-innhold Naturlig myr
Myr – torvjord – organisk jord • Dødt plantemateriale • Nedbrytingen er hindret av: • anaerobe betingelser • lav temperatur
Klimagasser fra myr Naturlig myr er kilde til utslipp av metan: 10-20 kg CH4 (210-420 CO2-ekv. dekar-1år-1) • Drenering og dyrking fører til: • Redusert utslipp av metan • Raskere nedbryting av organisk materiale • Utslipp av klimagasser: • Ca 1,25 kg lystass (390 CO2-ekv.) dekar-1år-1 • Ca 2 tonn CO2 dekar-1år-1 Opp-hever hver-andre ≈Netto utslippsøkning
Mål for klimagassreduksjon • Regjeringens mål: • Reduksjon i utslipp på 1,1 millioner CO2-ekvivalenter • Økt matproduksjon – økte klimagassutslipp • Realistisk mål: • 20 % reduksjon per produsert enhet mat
Tiltak for å redusere klimagassutslipp fra landbruket • Redusere egne utslipp • Lagre karbon i jord og biomasse • Produsere bioenergi og trematerialer for å erstatte fossilt karbon • Måsesisammenheng • Konfliktermellomuliketiltak • Unngå sub-optimalisering
Karbonbinding i jord • Ifølge IPCC: Kostnadseffektivt med stort potensial for reduksjon av CO2-innhold i atmosfæren • Ikke et tiltak i seg selv, men et resultat av primære jordegenskaper, klima og driftsform • Konflikt med produksjon av bioenergi • Konflikt med utslipp av andre klimagasser • Høyt humusinnhold kan gi større lystgassutslipp • Gras gir økt karbonbinding, men også økte metanutslipp fra drøvtyggere
Langsiktige og kortsiktige tiltak • Valg av jord til planteproduksjon • Valg av driftssystem • Biogass fra husdyrgjødsel • Restaurering av myr • Drenering • Husdyravl Langsiktigetiltak • Fôring av husdyr • Gjødsling – type/intensitet/metode • Kalking • Maskinkjøring Kortsiktige tiltak
Valg av jord til planteproduksjon • Unngå nedbygging av høyproduktiv jord • Nydyrking av den mest produktive jorda • Bruk den beste jorda til åkerdyrking • Unngå nydyrking av myr
Framtidig areal dyrket myr i Norge (forutsatt 1 % årlig reduksjon som følge av myrsynking) Årlig nydyrket
Valg av driftsform Velg vekster som gir lave utslipp i hele produksjonskjeden Matvekster på friland (matkorn, poteter og grønnsaker Korn til kraftfôr (melkeproduksjon, gris og fjørfe) Økende utslipp Gras til melkeproduksjon Gras til kjøttproduksjon kombinert med utmarksbeite Gras til spesialisert kjøttproduksjon på innmark
Restaurering av myr • Utfordring: • Øke C-bindingen • Begrense CH4-tap • Tilbakeføring til naturtilstand • Tiltetting av grøfter og heving av vannstand • Mest aktuelt for areal som tas ut av produksjon: • Grunn myr over fjell • Lite fall for drenering • Problemer med pakking og dårlig bæreevne • Myr som krever ny grøfting eller profilering
Drenering • Klimaeffekter: • Mer luft i jorda – mindre lystgass • Større avling • Andre effekter: • Bedre bæreevne – mindre pakking
Husdyravl • Høyere ytelse per melkeku • Mindre andel av fôret til vedlikehold • Mindre metanutslipp per liter melk • Bedre utnyttelse av fôret
Fôring av husdyr(etter Odd M. Harstad og Harald Volden) • Mindre protein i fôret • Mindre N i gjødsla og mindre lystgass • Større andel kraftfôr • Mer fett i fôret • Tidligere høsting - bedre fôrkvalitet Mindre Metanutslipp • Mindre kraftfôrbehov – mer tilgjengelig til produksjon av lyst kjøtt
Organisk gjødsel eller mineralgjødsel? Fakta om organisk gjødsel: Halvparten av N i er plantenyttbart Må tilføre dobbelt så mye total N for å få samme N-virkning som mineralgjødsel Gir større lystgassutslipp per kg plantenyttbart N Likevel: Husdyrgjødsel og annen organisk gjødsel er ressurser som skal utnyttes ”Ubenyttet” organisk gjødsel kan være en enda større metan- og lystgasskilde Men: Vi må ikke ha husdyr for husdyrgjødslas skyld Restbehovet dekkes med mineralgjødsel
Anbefalte organiske gjødseltyper • Egen husdyrgjødsel • Overskuddsgjødsel fra naboer • Annet tilgjengelig avfall med gjødseleffekt: • Avløpsslam • Kjøttbeinmel • Biorest • Matavfallskompost • Bruk N-fikserende fôrvekster • Unngå grønngjødsling • Beslaglegger areal • Liten avling som følge av liten/uforutsigbar N-virkning • Utslipp av lystgass som følge av N-overskudd etter vekstsesongen
Gjødslingsintensitet Generelt mål: Økt N-effektivitet = N-innhold i sluttprodukt/N-forbruk i produksjon P.g.a. avtakende merutbytte vil N-effektiviteten avta med økende gjødsling N-effektivitet • Konsekvens av lav avling: • Mindre avling å fordele andre klimagasser på: • - Karbontap fra jord • - CO2-utslipp fra drivstoff • Større arealbehov - redusert C-binding i skog - dyrking av myr Følg anbefalte gjødselnormer!
Velg realistisk avlingsnivå • Faktisk avling kan være lavere enn norm-avling: • Overvintringsskader • Gammel eng - ugras og lav pH • Tørke Er kjent om våren
Kalking • Negativ effekt • Kalking fører til utslipp av CO2: • CaCO3= 56 % CaO+44 % CO2 • Positive effekter: • Redusert utslipp av lystgass • Større avlinger
Maskinkjøring • Unngå unødvendig kjøring • Unngå kjøring på vår jord – unngå pakking • Bruk av biodrivstoff gir ingen klimagevinst
Virkemidler • Informasjon og rådgivning • Tilskudd – oppmuntre til klimavennlige produksjoner • Nydyrkingsforskriften • Næringsbalanseregnskap • Gjødselavgift? • Konvensjonell eller økologisk drift?
Konklusjon • Klimagassutslipp fra landbruket skyldes flere komplekse og delvis uforutsigbare prosesser • Beregningene av utslipp er usikre, men drøvtyggere og dyrket myr bidrar med ca 50 % av utslippene • Ingen enkelttiltak kan gi vesentlige utslippsreduksjoner • Unngå nydyrking av myr • God agronomi: • God plantevekst • Mindre overskudd av næringsstoffer • Mindre forurensning og klimagassutslipp • Mindre behov for nydyrking