Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Odlingssystemens effekter på kolinlagring i jordbruksmark - kunskapsbank och modellering

Status: Avslutat
Projektnummer: O-15-23-552
Kategori: Focus area | Climate & environment
Branschområden: Växtodling Energi & biomassa
Ansökningsår: 2015
Datum för slutrapport: 27 juni 2019
Huvudsökande: Thomas Kätterer
Organisation: Thomas Kätterer
E-postadress: thomas.katterer@slu.se
Telefon: 018-672425
Medsökande: Gunnar Börjesson
Medsökande: Martin A. Bolinder
Beviljade medel: 2 918 821 SEK

We intend to build a user-friendly decision-tool for farmers with a web-based interface. The project focuses on concept development and integration of data concerning the effect of different cropping- and management systems on soil fertility and carbon sequestration from applied research in Swedish long-term field trials. Recent scientific evidence is incorporated into a knowledge-base and used for a recalibration of ICBM, a simple soil carbon model. The research is conducted in close collaboration between scientists at SLU and “Focus on Nutrients”, the largest advisory program in Sweden which is a joint venture between The Swedish Board of Agriculture, County Administrative Boards, The Federation of Swedish Farmers and a number of companies in the farming business. The outcomes from this project will contribute to reduce the environmental footprint from the agricultural sector, are requested for the national GHG reporting, and will also promote international collaboration.

Målsättningen är att bygga ett lättanvänt web-baserat verktyg som kan användas inom rådgivningen. Projektet fokuserar på konceptutveckling och utvärdering av effekten av olika odlingssystem och skötselåtgärder på bördighet och kolinlagring, baserat på data från långliggande fältförsök i Sverige. Den vetenskapliga bakgrunden lagras i en kunskapsbank och används för att göra en ny kalibrering av kolbalansmodellen ICBM, som vi har utvecklat vid SLU. Forskningen och utvecklingen utförs i nära samarbete mellan SLU och ”Greppa Näringen”, det största rådgivningsprogrammet i Sverige, som stöds av Jordbruksverket, LRF, Länsstyrelserna samt andra intressenter inom jordbrukssektorn. Resultaten kommer att fylla ett behov för rådgivningen; de kommer att underlätta beräkningar av långsiktiga effekter på markbördighet och klimatpåverkan på enskilda gårdar, men de kan också användas av den svenska klimatrapporteringen. Projektet kommer också att gynna internationellt samarbete.

Resultat från metaanalyser i vår studie visar att kolinlagringspotential (kg kol per hektar och år) i matjorden avtar i följande ordning: vall (520) ˃ stallgödsel (410) ˃ fånggrödor (330) ˃ N-gödsling (230) ˃ halmåterföring (120) ˃ direktsådd (<100). Kolinlagringspotentialen i alven som undersöktes på några av de svenska långliggande fältförsöken (LF) skiljer sig mellan platserna. Fortsatt arbete behövs för att förstå orsaken till denna variation. Data från ett stort antal LF analyserades för att ta fram nya parametrar och skatta osäkerhet i kolbalansmodellen ICBM. Vår hypotes att ovanjordiska växtrester bidrar mindre till mullbildning jämfört med rötter kunde inte förkastas. För att studera nedbrytning av organiskt material testades Tea Bag Index i försök över hela landet, och det visade sig vara en användbar metod för framtida modellutveckling. ICBM integrerades för mullberäkningar i Odlingsperspektiv, ett rådgivningsverktyg som är lätthanterligt och flexibelt.

Mull är den viktigaste faktorn för markens bördighet och kvalitet. Dessutom är den totala mängden kol i markens mullförråd större än summan av allt kol i atmosfären och i all vegetation tillsammans. Små förändringar i mullförråden har därför stor betydelse för det globala kolkretsloppet och kolfastläggning i jordbruksmark anses vara en kostnadseffektiv åtgärd för att uppnå negativa CO2-utsläpp. Enligt klimatkonventionerna redovisas förändringar i markens kolförråd inom den så kallade LULUCF-sektorn på nationell nivå med olika metoder som kompletterar varandra, med linjära koefficienter eller kolbalansmodeller.
I detta projekt har vi sammanställt och analyserat data från långliggande fältförsök (LF) i Sverige och andra delar av Europa med liknande mark- och klimatförhållanden. Syftet var att förbättra de modeller som används för att skatta kolinlagring i jordbruksmark, samt att utveckla ett enklare verktyg för användning inom den svenska rådgivningen. I svenska LF har också en ny metodik med tepåsar (Tea Bag Index) använts för att skatta hur nedbrytning av organiskt material påverkas av markegenskaper och klimat. Vi undersökte också om kolförråden i alven påverkas av olika odlingssystem.
I klimatdebatten hör man ofta att direktsådd ökar kolinlagringen i mark. Våra resultat från omfattande litteratursammanställningar och metaanalyser av LF-data visar att kolininlagrings-potentialen (kg kol per hektar och år, skattat med linjära koefficienter) i matjorden avtar i följande ordning: vall (520) ˃ stallgödsel (410) ˃ fånggrödor (330) ˃ N-gödsling (230) ˃ halmåterföring (120) ˃ direktsådd (<100). Tvärtemot vad många kanske tror är direktsådd den åtgärd som har lägst kolinlagringspotential. Tar man också hänsyn till förändringar av kol i hela markprofilen blir effekten av direktsådd försumbar eftersom det blir en motsvarande negativ effekt i djupare jordlager. Provtagningar i djupet för utvalda försöksled i svenska LF visar dock att olika skötselmetoder kan ge en positiv effekt på kolförråden i alven. Framför allt gäller detta odlingssystem som gynnar högre nettoprimärproduktion eller som inkluderar en stor andel vall i växtföljderna. Effekten är emellertid varierande mellan platser och vi gör därför flera mätningar i ett nystartat SLF-projekt för att få mer kunskap om vilka faktorer som kan förklara variationen.
Datasammanställningar från ett stort antal svenska LF användes för kalibrering av kolbalansmodeller (ICBM & RothC) med hjälp av en sannolikhetsfördelningsmetod för att testa hypoteser om koldynamik, och för att ta fram nya parametrar associerade med ett osäkerhetsmått. I kombination med data från andra europeiska LF kunde vi därmed bekräfta vår teori om att ovanjordiska växtrester bidrar mindre till mullbildning jämfört med rötter. Detta möjliggjorde också en uppdatering av ICBM som används inom den svenska LULUCF-sektorn. Experimenten med tepåsar som placerades i ett stort antal av svenska LF gav relevanta resultat för framtida modellutveckling. De ingår nu i en global karta över nedbrytningshastigheter.
I samarbete med Jordbruksverket utvecklades en ny version av Greppa Näringens kalkylprogram Odlingsperspektiv, där ICBM inkluderats för mullberäkningar. Odlingsperspektiv är ett lättanvänt verktyg som används inom rådgivningen för att informera jordbrukare om hur gårdens odlingssystem påverkar markens mullhalt på sikt.
Resultaten från detta projekt har både bidragit till processförståelsen om markkolsdynamik och gjorts tillgänglig för användning av jordbrukaren. Jordbruksverket och Regeringskansliet tar också hänsyn till den kunskap vi tagit fram i utredningar om växthusgasbalanser relaterade till den svenska livsmedelsstrategin. Den senaste versionen av ICBM används även inom livscykelanalyser i Sverige och internationellt. Vi fördjupade också vårt samarbete med Norge och Kanada som nu använder ICBM-modellen i sina rådgivningsverktyg och de har visat intresse av att använda den för sin klimatrapportering.

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer

Grovfodrets betydelse för uppkomst av önskvärda och oönskade smaker i mjölk och mejeriprodukter
Åse Lundh, SLU

Projektnummer: R-18-26-005 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

The sensory attributes of the raw milk are of major importance for the quality of the resulting dairy products. Since the early 90’ies, the so-called “blueberry off-flavour” has caused severe economic consequences for affected dairy farmers. The mechanism behind is still unclear, although forages …

Läs mer

Kolfastläggningspotential i matjorden och alven - analys av markdatabaser och långliggande försök
Thomas Kätterer

Projektnummer: O-18-23-141 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Humus is an important indicator of soil quality and soil organic carbon (SOC) sequestration is a cost-effective measure to reduce the climatic impact of food production systems. The national soil-monitoring program (SMP) show an upward trend in SOC during the past 20 years, mostly attributed to an …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Carl Brunius

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Matfågel
Kött

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev