31

Transkript

1 Skulle de nya EU-länderna Estland, Lettland och Polen komma upp till våra näringsämnesförluster så skulle belastningen av kväve och fosfor öka till ännu högre nivåer enligt flera studier. Dagens allvarliga situation för Östersjön och den nya hotet från öst är bakgrunden till ett omfattande aktionsprogram för att rädda Östersjön. Aktionsprogrammet sker i samverkan mellan samtliga länders regeringar runt Östersjön och inom HELCOM (Baltic Sea Action Plan). Artur.Granstedt@jdb.se 31

2 32

3 33

4 I det av EU delfinansierade projektet BERAS (Baltic Ecological Recycling Agriculture and Society) analyserades dels dagens situation i jordbruket vad gäller växtnäringshushållningen i de olika Östersjöländerna och växtnäringshushållningen på totalt 48 ekologiska typgårdar representativa för olika odlingsförhållanden i hela Östersjöområdet. Också energihushållning och klimateffekter studerades baserat på insamlade gårdsdata samt också konsekvenserna av en förändrad konsumtion baserat på mera närodlad och lokalt förädlad mat från ekologiska kretsloppsgårdar. Artur.Granstedt@jdb.se 34

5 Resultaten från BERAS-projektet visar: Ekologiska kretsloppsgårdar har mer än 50 % lägre kväveöverskott per ha än i det genomsnittliga konventionella jordbruket (Granstedt et al 2005; 2008). Det överensstämmer väl med resultaten från de gårdsstudier som tidigare gjorts i Finland och Sverige (Granstedt, 1990, 2000). Dagens ekologiska jordbruk innebär inte att man går tillbaka till ett föråldrat arbetskrävande jordbruk, däremot att man med hjälp av dagens teknik och stora biologiska kunnande åter driver jordbruket enligt grundvillkoren för uthålliga ekosystem: kretslopp av växtnäring och organiskt material, flödande energi från solen och skydd av den biologiska mångfalden. Artur.Granstedt@jdb.se 35

6 Det genomsnittliga kväveöverskottet på de 12 ekologiska kretsloppsgårdarna uppgick till 36 kg kväve per ha och år jämfört med 79 kg kväve per ha odlad åker i det konventionella jordbruket (Granstedt, et al 2008). Avgörande för det lägre näringsöverskottet är nästan hälften så hög tillförsel (57 kg N per ha) jämfört med det konventionella jordbruket (110 kg per ha). Den trots detta endast 8 % lägre skördenivån möjliggöres av den recirkulering av växtnäring som sker med stallgödsel, urin och skörderester som beskrivs i följande figurer. Det lägre output av livsmedelsprodukter beror på en högre andel vallfoderbaserad produktion av kött och mjölk från idisslare jämfört med foderutbytet hos enkelmagade djur som svin och fjäderfä som dominerar djurhållningen i det konventionella jordbruket.

7 En mer detaljerad beskrivning av växtnäringsflödena (kväve, fosfor och kalium kg per ha och år) på en ekologisk kretsloppsgård (ERA) beskriver tillförsel i form av importerade fodermedel (feed stuffs), inköp av utsäde, biologisk kvävefixering, inomgårdscirkulationen av näringsämnen vi skörderester och rotbiomassa (harvest remains) och stallgödsel, förluster från djurhållningen samt förluster från marken samt avsalu av vegetabilie produkter (brödsäd) samt animalieprodukter (mjölk och kött).

8 Gårdsexemplet visar fördelningen av grödor på den biodynamiska försöksgården Skilleby och som är representativ för genomsnittet av de 48 ekologiska kretsloppsgårdarna. Som synes åtgår så mycket som 84 % av odlingsarealen för odling av foder till de till gårdens produktion anpassade antalet djur (47 mjölkkor 39 ungdjur, 10 kalvar och 29 får år 2003). Den återstående arealen är avsalugrödor som brödsäd och även potatis och en mindre del grönsaker och som motsvarar genomsnittet i jordbruket. Arealfördelningen motsvarar dagens konsumtion där animalieprodukter står för 2/3 av proteinförsörjningen. Notera också att all fast stallgödsel är processad i försöksgårdens biogasanläggning vilket förbättrar gårdens energibalans och ökar hushållningen med växtnäring. Anläggningen kan kompletteras med tillförsel av ekologiskt odlat storköksavfall vilket ytterligare ökar andelen recirkulerade växtnäringsämnen tillbaka till jordbruket. Artur.Granstedt@jdb.se 38

9 I BERAS-projektet har potentialen vad gäller minskade kväveförluster utvärderats för det ekologiska kretsloppsjordbruket (ecological recycling agriculture - ERA). ERA baseras på grundläggande ekologiska principer: biologisk mångfald, kretslopp mellan växtodling, djurhållning, gödsel och marken. Detta förverkligas genom mångsidiga växtföljder med klöver, en till den egna foderproduktionen anpassad djurhållning, omsorgsfull gödselhantering med kompostering och åtgärder som gynnar markens bördighetsegenskaper.

10 Det genomsnittliga kväveöverskottet i det svenska jordbruket beräknades till 79 kg per ha och år och till 36 kg per ha och år på de 12 svenska BERAS gårdarna. Den totala animalieproduktionens omfattning är i denna jämförelse densamma i både konventionell och ekologisk odling (0,6 djurenheter per ha) men med den väsentliga skillnaden att djuren är arealmässigt fördelade i förhållande till varje gårds egen foderproduktion på BERAS-gårdarna och som förhindrar att stora outnyttjade gödsel- och näringsöverskott uppstår. Ammoniakförlusterna från djurhållningen blir densamma vid samma totalmängd djur men överskottet som belastar marken och som slutligen leder till läckage till Östersjön är % lägre. Artur.Granstedt@jdb.se 40

11 För god hushållning med växtnäring krävs både att djurhållningen är anpassad till foderproduktionen så att ej överskott av växtnäring uppstår och att den recirkulerande stallgödseln utnyttjas med största möjliga effektivitet. Bästa möjliga teknik med och utan kompostering, hantering av stallgödseln, i tre gödslingsnivåer med och utan biodynamiska preparat samt med upprepningar för statistisk bearbetning utvärderas i institutets långliggande försök. Dessa försök startade 1991 och genomförs på samtliga skiften i den femåriga växtföljden Artur.Granstedt@jdb.se 41

12 Beräkningarna av läckageförluster från marken bekräftas av gjorda mätningar från fält (sampling point). Provtagningarna tas innan dräneringsvattnet rinner ut i Skillebyån och som i sin tur rinner ut i Järnafjärden och Östersjön. Artur.Granstedt@jdb.se 42

13 Programmet för minskande växtnäringsförluster inkluderar också vintergrön mark, vallinsådd funger som sk fånggröda, anpassning av tidpunkter för gödsling och jordbearbetning samt anläggning av våtmarker. Mellan mätstationen för dräneringsvattnet från åkerskiftena på föregående bild och Skillebyån är en 1000 kvm stor damm anlagd med uppgift att ytterligare minska kväve och fosforförlusterna till vattendraget Skillebyån. Proverna tas även vid utflödet från dammen till ån. Utflödet sker och via en nivåreglerande vattentrumma i dammvallen längst bort på bilden. En minskning sker här av kväveförlusterna med ca 25 %. Artur.Granstedt@jdb.se 43

14 Tre scenarier har presenterats i BERAS-projektet: 1) Dagens belastning på Östersjön (Today situation). 2) Ett specialiserat jordbruk i de Baltiska länderna och Polen enligt svensk modell (Conventional scenario). Det skulle innebära en ökning av den totala kvävebelastningen med närmare 60 %. 3) Omläggning till ekologiskt kretsloppsjordbruk i enlighet med resultaten från de 48 typgårdarna (ERA scenario). Det skulle innebära en minskad belastning med närmare 50 % och inget fosforöverskott (Granstedt et al, 2008). De mer begränsade åtgärder som nu föreslås utan en omläggning av jordbruket i enlighet med de ekologiska grundvillkoren bedöms leda till en fortsatt ökad belastning på Östersjön vartefter jordbruket utvecklas i konventionell riktning också på andra sidan Östersjön. Artur.Granstedt@jdb.se 44

15 Utöver minskat näringsläckage förbrukar det ekologiska kretsloppsjordbruket ca hälften så mycket energi, huvudsakligen genom att det inte förbrukas fossil energi för att framställa mineralgödselmedel. Jämför man emissionerna av växthusgaser så bidrar även minskad avgång av dikväveoxid från marken och ingen import av foder till lägre klimatbelastning. Däremot använder man fossil energi till traktorer och maskiner liksom det konventionella jordbruket och avgång av metangas från djurhållningen är högre då en större andelen av djuren är idisslare.

16 Livsmedelsmedelskonsumtionen belastar klimatet så som beskrivits i inledningen. Dagens jordbruksproduktion (Agriculture) påverkar klimatet genom förbrukningen av fossil energi till framställning av gödselmedel, bekämpningsmedel, drivmedel till traktorer, byggnader och maskiner, metangasutsläpp från husdjuren mm. Därutöver förbrukas fossil energi vid förädlingen av livsmedel och transporter. Från produktion fram till att vi köper maten är den totala belastningen ca 1000 kg CO2 ekvivalenter per person och år enligt de beräkningar som gjordes i BERAS-projektet för den basmat som kommer från jordbruket. Avskogning och markförstöring för produktion av importerat foder belastar klimatet ytterligare i en omfattning som antagligen är ännu högre, men data saknas ännu för en mer fullständig beräkning. Motsvarande mängd mat från de ekologiska kretsloppsgårdarna i BERAS- projektet har här en 25 % lägre klimatbelastning (scenario 2). Alla data är baserade på de dokumenterade BERAS-gårdarna där lägre skördar samt en större andel vallbaserad köttproduktion jämfört med det konventionella jordbruket ingår i beräkningarna. Fallstudier i Järnaregionen visade att om maten dessutom är lokalt producerad och förädlad så kan klimatbelastningen reduceras med totalt 33 % (scenario 3). Studierna av kostvanorna hos 15 familjer i regionen visade att en 70 % minskad köttkonsumtion och i stället mera trädgårdsprodukter dessutom innebar en ytterligare minskning, en reducerad klimatbelastning med drygt 50 % (scenario 3). Här har ännu inte tagits hänsyn till den reducering av klimatbelastningen som en ökad mullhaltsuppbyggnad innebär i ett mer vallbaserat ekologiskt jordbruk. 46

17 I BERAS- projektet studerades matkonsumtion och matkostnader för 15 familjer i Järnaregionen och som baserade en stor del av sin försörjning med mat från BERAS-gårdar inom närområdets odling och förädling (JECO). Dessa som jämfördes med medelsvenskens konsumtion (CONV) här uppdelat i kött och fiskprodukter, mjölkprodukter, trädgårdsprodukter, potatis och spannmålsprodukter. Järnagruppen åt cirka 70 % mindre kött än medelkonsumenten och köttet var huvudsakligen från idisslare och man åt nästan ingen kyckling eller svinkött. Däremot åt man omkring dubbelt så mycket grönsaker och rotfrukter som medelsvensken. Utöver minskad belastning på klimatet så halverades arealbehovet per capita till hälften jämfört med medelsvensken, från 0,4 till 0,2 ha per capita. Matkostnaden var cirka 25 % högre än för medelsvenskens konsumtion (Larsson, Granstedt and Thomsson, 2011). Utförlig information om studien finns i BERAS rapport nr 5 (Granstedt, Thomsson och Schneider, 2005). Beaktas även ökande mullhalt i marken som påvisats i våra långliggande försök i valldominerade växtföljder med recirkulering av stallgödsel så kan matens klimatbelastning elimineras ytterligare.

18 De långliggande försöken visar att med en hög vallandel (här tre år vall av fem år i växtföljden) så sker en kraftig humusuppbyggnad och kolbindning i marken jämfört med en lägre vallandel. Kompostering av gödseln ger en något högre mullbildning. Vid ensidig spannmålsodling kan motsatsen ske med en nedbrytning av humus och avgång av organiskt bundet kol. Marken som möjlig upplagrare av organiskt bundet kol bekräftas här. Som framgår av bilden (t.v.) så sker denna humusuppbyggnad etappvis i samband med vallgrödorna och recirkulation av stallgödseln, medan det sker en förbrukning när stråsäd odlas. Mullhaltsökningen här motsvarar 400 kg kol per ha och år i matjorden 0-20 cm (över 1500 kg koldioxidekvivalenter per ha och år). De äldre långliggande försök som pågick under 30 år i Järna visade att det dessutom kan ske en betydande humusuppbyggnad i alven. De nu pågående studierna tyder på liknande resultat. 48

19 Emissionerna av växthusgaser från livsmedelsproduktionen inklusive jordbruk, förädling och distribution fram till bitik beräknades i BERAS projektet till 1000 kg koldioxidekvivalenter per capita (BERAS rapport 5). Till detta kommer utsläpp av växthusgaser till följd av förändrad markanvändning vid produktion av importerade livsmedel och fodermedel, troligtvis betydligt mer än 200 kg CO 2 eq. Samma mängd mat från enbart ERA gårdar, men med mera kött från gräsätande idisslare och motsvarande mängd mindre fläskkött, minskar i denna jämförelse växthuseffekten från matproduktionen med 25 % (ERA). Beaktas även ökningen av mullhalten i matjorden enligt de långliggande studier som genomförts på Skilleby försöksgård så minskar växthuseffekten med 55 % (ERA.SOM). Baseras maten på lokalt distribuerade och förädlade livsmedel från ERA gårdar så kan växthuseffekten minska med ca 65 % enligt resultaten från Järna studien (ERA.SOM.LOC). Beaktas även den självförsörjning med energi som dokumenterats från gårdsbaserad biogasproduktion innebär så kan växthuseffekten minska med 75 % (ERA.SOM.LOC.BG). En omläggning till en diet med 70 % mindre kött skulle enligt järna studien innebära en minskning med 85 % (ERA.SOM.LOC.BG.VEG). Marken som kolsänka är troligtvis högre om uppbyggnaden av organiska substans även i djupare markskikt beaktas och ännu högre om mer permanenta gräsmarker kan etableras, särskilt vid en kostomläggning som skulle kräva mindre areal plöjd åker. Animalieproduktion enbart baserad på grästande idisslare innebärande 70 % mindre och motsvarande mer nuttig mat från grönsaker och rotfrukter skulle minska den erforderliga arealen åker för livsmedelsproduktion med drygt 50 % till 1, 7 miljoner ha och motsvara världsgenomsnittet på 0,2 ha per capita.

20 Resultaten vad gäller högre mullhalter i ekologisk och biodynamisk odling är likartade med dem från det s.k. DOK försöket i Schweiz med jämförande studier av biodynamisk (D), organiska (O) och konventionell (K) odling som genomfördes under 20 år. Högre mullhalter särskilt i biodynamisk odling med komposterad gödsel påverkar ett flertal mätbara bördighetsegenskaper. Försöksresultaten från det svenska försöket visar att detta långsiktigt också påverkar positivt skördeutvecklingen.

21 Kretsloppsjordbruk har även betydelse för matens kvalitet. Jämförelser av mineralämnesinnehåll i biodynamiskt och konventionellt odlad brödsäd visar relativt högre värden för biodynamisk odling med recirkulering av stallgödsel både från långliggande jämförande odlingssystemförsök och studier av gårdspar med likartade geografiskt naturgivna betingelser men skilda odlingssystem åren 2006 och 2007 (Presentation Granstedt, KSLA 2008). Artur.Granstedt@jdb.se 51

22 2/24/2012 Den konventionella maten och dess produktion svarar för 40 % av klimatbelastningen och 50 % av övergödningen (N och P), spridning av pesticider, en omfattande global markförstöring och avskogning. Historien lär oss konsekvenserna av såväl rovdrift som möjligheten att skapa bördig jord åt allt fler. Omläggning till Ekologiskt kretsloppsjordbruk innebär: -Minskade näringsöverskott och emissioner av växthusgaser -Ökande humushalt och bördighet marken som kolsänka -Ekologiskt kretsloppsjordbruk och ökad lokal självförsörjning ger halverad klimatbelastningen från livsmedelskedjan -Kombinerad med minskad köttkonsumtion (-70 %) kan vi eliminera klimatbelastning, halvera arealutnyttjande och ge mat åt alla baserad på lokala och förnyelsebara resurser) -Ekologiskt kretsloppsjordbruk innebär också ökad näringsinnehåll i såväl mark som gröda. 52

23 Prenumerera på forskningsinformation! 4 brev/år, kr 300 Biodynamiska Forskningsinstitutet Pg (Skriv din adress!) Artur.Granstedt@jdb.se 53