Mulljordarna och växthuseffekten – hur kan odlaren minimera växthusgasavgången vid odling

Sammanfattning av slutrapport
Vid dränering och uppodling av en torvmark ökar genomluftningen av jorden, vilket i sin tur medför att det organogena materialet bryts ned snabbare än om marken lämnats orörd. Vid nedbrytningen av det organogena materialet frigörs växthusgaser som t.ex. CO2, N2O och CH4. Odling av organogena jordar bidrar med en stor andel av jordbrukets växthusgasemissioner. Syftet med projektet var att studera hur odlaren kan påverka växthusgasavgången från torvjordarna med hjälp av dränerings- och odlingsintensiteten. Studien visar att koldioxidavgången från odlad organogen jord styrs i första hand av temperatur, vattenhalt och syretillgång. Högst koldioxidavgång får man vid för grödan optimal dränering, eftersom det även gynnar mikrobiell nedbrytning. Skillnaden i växthusgasavgång är större mellan platser och mellan år på samma plats än mellan olika grödor.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Mulljordarna och växthuseffekten –
hur kan odlaren minimera växthusgasavgången vid odling

Syftet med studien
Vid dränering och uppodling av en torvmark ökar genomluftningen av jorden, vilket i sin tur medför att det organogena materialet bryts ned snabbare än om marken lämnats orörd. Vid nedbrytningen av det organogena materialet frigörs växthusgaser som t.ex. CO2, N2O och CH4. Odling av organogena jordar bidrar med en stor andel av jordbrukets växthusgasemissioner. Syftet med projektet var att studera hur odlaren kan påverka växthusgasavgången från organogena jordar med hjälp av dräneringintensitet och gröda.

Resultat
Studien visar att koldioxidavgången från odlad organogen jord i första hand styrs av temperatur, vattenhalt och syretillgång. Högst koldioxidavgång får man vid optimal dränering när grödan växer bra, då trivs även mikroorganismerna som bryter ned torven. Så fort man får in lite luft i jorden (5-15 cm dränering) så börjar en ganska snabb nedbrytning av torven vilket leder till koldioxidavgång (CO2). Sedan planar kurvan ut och vid ytterligare dränering ökar inte koldioxidavgången och kan vid mycket torra förhållanden avta. När man höjer vattenytan igen så minskar gasavgången successivt och vid vattenmättnad är flödena noll eller mycket små. Lustgasemissionerna (N2O) kan vara stora om kvävetillgången är stor och ingen gröda konkurrerar om kvävet. I dränerade jordar är metangasavgången (CH4) princip noll.

Skillnaden i växthusgasavgång är större mellan platser, och mellan år på samma plats, än mellan olika grödor. Endast i ett par grödjämförelser visade mätningarna på säkra skillnader i gasavgång mellan olika grödor. På en plats var koldioxidavgången högre från morötterna än från vårrapsen, på en högre från vårvetet än från palsternackorna och på en plats högre från vårkornet än från potatisen. Variationen mellan år på samma plats och med samma grödor kan vara mycket stor. På en halverades koldioxidavgången från 2010 till 2011. Även skillnaden mellan platser samma år med samma gröda kan vara mycket stor.

Vad gäller lustgasavgången är det svårt att se några trender och variationen är mycket stor både mellan platser och mellan år. Flödena av metan var mycket små och negativa. Varken lustgas- eller metanavgången visade något samband med grödan som odlades. Osäkerheten i både lustgas- och metanmätningarna är mycket stora.

Metod
Dräneringsintensitetens inverkan på växthusgasavgången studerades på två torvjordar under kontrollerade förhållanden på lab. Jordarna vattenmättades underifrån. Därefter sänktes vattenytan i 5 cm steg ner till 50 cm för att följa gasavgången (koldioxid, lustgas och metan), varefter vi höjde grundvattennivån igen. Grödornas betydelse för växthusgasavgången studerades i fält på 13 olika platser med varierande typer av organogen jord och många olika grödjämförelser. Gasavgången mättes från ytor som ligger bredvid varandra på samma fält men med olika grödor.

Behov av vidare studier
Mätningarna av gasavgången i fält har endast gjorts en gång per månad under odlingssäsongen. Kontinuerliga mätningar året om vore mycket värdefullt, speciellt vad gäller lustgasavgången där stora flöden kan ske vintertid. Effekten av olika bearbetningsintensitet bör studeras mer i detalj.