Inverkan av olika andelar vall i växtföljden på markens kolbalans

Sammanfattning av slutrapport
Vi utvärderade tre långliggande fältförsök i Norrland med olika andelar vall i växtföljden för att skatta vallens effekt på markens mullförråd. Försöken har 1, 2, 3 eller 5 år vall i de sexåriga växtföljderna. Vallen hade en positiv effekt på markens kolinlagring på alla platser, ju mera vall det fanns i växtföljden ju högre var kolinlagringen. En närmare analys av en plats visade att kolmängden i matjorden efter 52 försöksår var 19 ton högre i behandlingen med 5 åriga vallar jämfört med behandlingen med enbart en gröngödslingsvall i växtföljden. Denna skillnad motsvarar ungefär 0,4 ton kol eller 0.7 ton mull per hektar och år. Med hjälp av dessa försök och en litteraturstudie vidareutvecklade vi en kolbalansmodell som tidigare inte förmådde att återge vallens positiva effekt på kolinlagring. Modellen är ett viktigt verktyg för att beräkna effekten som olika odlingssystem och odlingsåtgärder har på klimated och markens bördighet.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syftet med detta projekt var att utvärdera tre långliggande fältförsök i Norrland med olika andelar vall i växtföljden för att skatta vallens effekt på markens mullförråd. Försöken ligger i Offer (Ångermanland), Ås (Jämtland) och Röbäcksdalen (Västerbotten) och har 1, 2, 3 eller 5 år vall i de sexåriga växtföljderna.
Vallen hade en positiv effekt på markens kolinlagring på alla platser, ju mera vall det fanns i växtföljden ju högre var kolinlagringen. En närmare analys av försöket på Offer som fortfarande pågår visar att kolmängden i matjorden efter 52 försöksår var 19 ton högre i behandlingen med 5 åriga vallar jämfört med behandlingen med enbart en gröngödslingsvall i växtföljden. Denna skillnad motsvarar ungefär 0,4 ton kol eller 0.7 ton mull per hektar och år.
För att kunna renodla vallens effekt så måste alla faktorer som skiljer sig mellan behandlingarna beaktas eftersom markens kolförråd styrs av balansen mellan tillförsel av organiskt material (växtrester, rötter och annat tillfört organiskt material) och nedbrytning. Det måste beaktas 1) att stallgödsel tillfördes i behandlingen med 5 år vall, 2) hur skörderesthanteringen skiljde sig, 3) hur stor produktionen var i olika behandlingar, 4) hur mycket rötter som bildades och omsattes i de olika grödorna, 5) hur många jordbearbetningstillfällen det var i varje behandling, och 6) hur grödorna har påverkat mikroklimatet i marken som i sin tur styr nedbrytningen av det organiska materialet (marken är i genomsnitt kallare och torrare under en tät vegetation såsom en vall jämfört med barmark eller en gles vårgröda).
Vi genomförde en litteraturstudie som resulterade i en metod för att skatta rotproduktionen i vallar utifrån skördad biomassa och har därmed väsentligt bidragit till att vidareutveckla en kolbalansemodell. Med hjälp av modellen kunde vi renodla de olika faktorerna enligt ovan som skiljer sig mellan odling av ettåriga och fleråriga grödor.
Kolbalansmodellen som nu fungerar bättre för fleråriga grödor är ett viktigt verktyg för att beräkna effekten som olika grödor, odlingssystem och odlingsåtgärder har på markens kolbalans och bördighet. Modellen används idag för att beräkna kolbalanser i jordbruksmark på nationell nivå som en del i den nationella klimatrapporteringen och inom livscykelanalys för att beräkna indirekta klimateffekter av olika jordbruksmetoder. Eftersom marken reagerar långsamt på olika sätt att använda och bruka den, så har långliggande fältförsök blivit mycket värdefulla och är den viktigaste resursen vi har för att besvara frågor om uthållig livsmedelsproduktion och nya frågor i framtiden som ännu inte har ställts.