Introduktion till jordbrukets klimatpåverkan och klimatutsläpp på gårdsnivå Anna Hagerberg
Mål för den svenska klimatpolitiken till 2020 minst 50% av den svenska energin är förnybar utsläppen av växthusgaser i Sverige har minskat med 40 % jämfört med 1990 energieffektiviteten ska ökat med 20 % 10 % biodrivmedel används i transportsektorn till 2030 Sveriges transportflotta ska vara oberoende av fossil energi till 2050 ( Färdplan 2050 ) Hela landet ska vara klimatneutralt Lena Ek, dec 2012
Målsättningar minskad klimatpåverkan Färdplan 2050 Regeringen har gett Naturvårdsverket i uppdrag att tillsammans med andra myndigheter ta fram underlag till färdplan mot ett Sverige utan nettoutsläpp av växthusgaser 2050. Internationellt samarbete för att begränsa klimatförändringar regleras framför allt genom FN:s ramkonvention om klimatförändringar (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) och det tillhörande Kyotoprotokollet. 3 2011-05-06
Svenska utsläpp av växthusgaser minskar Miljoner ton CO 2 e 90 000 80 000 70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 0 Diffusa utsläpp & användn lösningsmedel Avfallshantering Jordbruk Energiproduktion - energiindustrin Energiproduktion - service, hushåll, jordbruk skogsbruk och fiske Energiproduktion inom industrin Industriprocesser Övriga inrikes transporter Vägtransporter - Lastbilar och bussar Vägtransporter - Personbilar Källa: Preliminärt underlag till Sveriges klimatrapportering till UNFCCC 2013.
Internationellt som berör jordbruket Cancun, Mexiko 2010 Alla industriländer har lovat att ta fram nationella långsiktiga strategier för att åstadkomma låga koldioxidutsläpp. Durban, Sydafrika, 2011 Länderna enades kring att ett nytt globalt avtal ska gälla från 2020 Globalt arbetsprogram för jordbruket minska klimatpåverkan förbättra anpassningen trygga livsmedelsförsörjningen 5 2011-05-06
Internationellt samarbete Climate and Clean Air Coalition Internationellt partnerskap för att minska utsläppen av sotpartiklar, ozon och metan Sverige har tillsammans med Bangladesh, Canada, Ghana, Mexiko och USA initierat ett globalt partnerskap för minskade utsläpp av kortlivade växthusgaser och sotpartiklar (SLCF) SCLF-föroreningar = Kortlivade klimatpåverkande luftföroreningar, Shortlived climate forcers (SLCF), är ett samlingsnamn för sotpartiklar, ozon och metan. 2013-02-11
20 20 20 mål för EU till 2020 EU har enats om att till år 2020 minska utsläpp av klimatgaser med 20 % Öka andelen förnybar energi med 20 % Energieffektivisering 20 % 7 2011-05-06
2 grader Målet på sikt är att begränsa höjningen av den globala medeltemperaturen till 2 C o innebär minst en halvering av utsläppen behövs globalt till 2050. halten i atmosfären av koldioxid behöver ha minskat till 350 ppm till år 2050. (nu >390 ppm) 8 2011-05-06
EU: Målet är att minska utsläppen med 80-95% under 1990 nivå till 2050 (Energy Roadmap 2050, COM(2011) 885/2) 2013-02-11
Margit 92 född 1920 Love, Calle och Erik födda 2000-talet är 50 år 2050 och som Margit där scenarierna slutar..
Margit 92 född 1920 Vilken värld åldras dom i??
Jordbrukets klimatpåverkan är inte som andra sektorers påverkan Kol i mark Lustgas - kväve Metan - djurhållning Utsläpp från tillverkning inköpta varor Koldioxid från fossil energi Efter bild Maria Berglund, HS Halland
Totalt rapporterat utsläpp Sverige 2010: 66,2 miljoner ton CO 2 e exkl. LULUCF 42% Andra sektorer 31 % Jordbruk 3 % Alla areella när 58% 69 % 97 % Metan 5,3 miljoner ton CO 2 e alla sektorer Lustgas 7,1 miljoner ton CO2e alla sektorer Källa: Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change Koldioxid 52,9 miljoner ton CO 2 e alla sektorer 2013-02-11
Vad är en koldioxidekvivalent? Koldioxidekvivalenter (CO 2 -ekv ibland skrivet som CO 2 -e ) - gemensam valuta för växthusgaser 1 kg koldioxid = 1 kg koldioxidekvivalenter 1 kg metan = 25 (21) kg koldioxidekvivalenter 30??? 1 kg lustgas = 298 (310) kg koldioxidekvivalenter I ett hundraårsperspektiv Källa: IPCC, 2007 [4AR] (IPCC, 1995) [SAR])
Hur mycket är ett ton koldioxidekvivalenter? Köra 500 mil med bensinbil Producera kött och mjölk som snittsvensken äter på 1 år Odla bort 270 kg kol Förlora 2 kg N 2 O-N från åkermark Metan - raparna från en mjölkko i fyra månader Koka vatten i vattenkokare: 2 miljoner gånger -(om vattenkraftsel) eller 9 000 gånger (om kolel) Efter bildpresentation Maria Berglund, HS Halland
Utsläpp i sektorn jordbruk 1990-2010 Miljoner ton CO 2 e Gödsel N 2 O från mark CH 4 från husdjurens matsmältning Källa: Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change 2013-02-11
Fördelning utsläpp per sektor i Sverige 2010 Industriella processer 10% Avfall 3% Förbränning areella näringar 6% Jordbruk 12% Industrins förbränning 15 % El och värme 16 % Transporter 31 % Källa: Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change Raffinaderier 3% Diffusa utsläpp 1 % Tillverkning fasta bränslen 0,5%
Jordbrukets klimatpåverkan som ingår i sektorn jordbruk Kol i mark Lustgas - kväve Metan - djurhållning Utsläpp från tillverkning inköpta varor Koldioxid från fossil energi
Land Use Land Use Change and Forestry LULUCF Kol i mark Sverige 1990-2010 Miljoner ton CO 2 e 2013-02-11
Totala utsläpp från jordbruk inom Sverige 14 12 10 Mton CO 2 -ekv 8 6 4 2 0 Lustgas från mark Stallgödselhantering Stationär energianvändning Källa: Underliggande siffrir till Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change Fodersmältning Arbetsmaskiner Koldioxid från markanvändning 2013-02-11
Sveriges utsläpp av växthusgaser 2009 ca 16% (NV. 2010. National inventory report 2011 Sweden.), efter Maria Berglund, 2012
Jordbruksmark är en nettokälla och bete en liten nettosänka 3,0 2,5 2,0 1,5 Mton CO 2 -ekv 1,0 0,5 0,0-0,5 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010-1,0-1,5 Åkermark inkluderat mulljordar Åkermark Naturbetesmark Permanenta betesmarker Källa: Underliggande siffror till Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change
Sveriges jordbruk har även klimatpåverkan i andra länder (som inte syns i vår rapportering) 0,1 16% 1,8 11% 0,8 0,4 KOLDIOXID 4,4 2,70 LUSTGAS METAN 40% 25% 0,3 0,5 8% Livestock Metan från farming fodersmältning CH4 Manure Lustgas N2O från gödsellager Liming Kalkning CO2 Working Energianvändning machinery CO2 arbetsmaskiner Manure Metan från CH4gödsellager Cropland Lustgas N2O från mark Organic Koldioxidavgång soils CO2från mark Warming Energianvändning up CO2 uppvärmning Källa: Underliggande siffror till Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change 2013-02-11
Klimatförändring är ett globalt miljöproblem det spelar ingen roll var utsläppen sker Mycket av jordbrukets utsläpp sker före gården hela livscykeln är viktig Livscykeltänk är viktigt! Relatera utsläppen till produktionen (t ex kg CO 2 -ekv per kg produkt)
Sveriges jordbruk har även klimatpåverkan i andra länder (som inte syns i vår rapportering) vid produktion av mineralgödsel foder, energi m.m. -ILUC avskogning Livestock Metan från farming fodersmältning CH4 Manure Lustgas N2O från gödsellager Liming Kalkning CO2 Working Energianvändning machinery CO2 arbetsmaskiner Manure CH4 Metan från gödsellager Cropland N2O Lustgas från mark Organic soils CO2 Koldioxidavgång från mark Warming up CO2 Energianvändning uppvärmning 2013-02-11
Jordbrukets energianvändning i Sverige 5000 5000 4500 4000 GWh 3500 3500 3000 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 INDIREKT energianvändning svenska gårdar vid tillverkning insatsvaror DIREKT energianvändning svenska gårdar Källa: Jordbruksverket, 2010
Växtodlingens klimatpåverkan Foto: Anna Hagerberg
Schematisk bild över utsläpp växtodling CO 2 N 2 O CH 4 Direkta förluster N 2 O Indirekta förluster N 2 O = nitrat och ammoniak som förloras från marken och som omvandlas till lustgas i andra delar av ekosystemet CO 2 NH 3 Insatsvaror & inköpta tjänster Växtodling NO 3 - Försålda varor
ton koldioxidekvivalenter 400 300 200 100 0 Diesel Olja Om kolförrådet i mark ±100 kg C/ha ±130 ton CO 2 för hela gården Exempel växtodlingsgård - 278 ha: höstvete, maltkorn, höstraps, sockerbetor, konservärter Produktion av NPK Bekämpningsmedel Direkta lustgasemissioner Metan Lustgas Koldioxid Indirekta lustgasemissioner Källa: JOKER-projektet
Växtodlingsgården- utsläpp per hektar Kvävet centralt: kg CO2-ekv/hektar 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Produktion av NPK N 2 O från kvävets omsättning i mark övrigt diesel direkt lustgas från mark prod. N Sockerbetor Höstvete Maltkorn Höstraps Konservärt Efter bild Maria Berglund, 2012 HS Halland
Växtodlingsgården kg CO2-ekv/kg produkt 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Avkastningen i förhållande till insatsmedel är central! Årsvariationen spelar roll Växtföljden! - utsläpp per kg gröda övrigt diesel direkt lustgas från mark produktion av kvävegödsel Sockerbetor (10 kg) Höstvete Maltkorn Höstraps Konservärt Efter bild Maria Berglund, 2012 HS Halland
Hur bildas lustgas? reaktivt KVÄVE" NH + 4 NO - Nitrifikation 3 Denitrifikation N 2 ammonium reaktivt KVÄVE" nitrat reaktivt KVÄVE" STABIL atmosfärisk kvävgas N 2 O bildas när nitrifikationen är hämmad N 2 O bildas vid ofullständig denitrifikation
400 miljoner ton kväve/år omvandlas till reaktivt kväve N 2 N 2 Foto: Anna Hagerberg När vi tillverkar mineralgödsel odlar kvävefixerande grödor tillverkar fossila bränslen N 2 N 2 och naturligt via av växter och bakterier i naturliga ekosystem på land och i hav. Åska frigör också lite reaktivt kväve NH + 4 NO x Människan står för nära hälften. Vi överskrider nu vad planeten klarar (Rockström et al, 2008) "reaktivt N oxiderat NO x och reducerat NH 4 +
Global tillförsel av kväve N 2 från atmosfären Planetary boundary enligt Rockström et al., miljoner ton N per år Fossilt bränsle Fixering av N vid odling Produktion av mineralgödsel Naturlig fixering N i havet Naturlig fixering N på land Naturlig fixering N vid åska 1860 1990 2050 Källa: Galloway et al. 2004, Biogeochemistry
Varje kilo kväve spelar roll för klimatet Ett sparat kilo kväve minskar utsläppen mer än en sparad liter diesel 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 kg mineralgödsel Klimatdeklarerad prod. med bästa teknik 1 liter diesel kg CO 2 e lustgas N 2 O Foto: Anna Hagerberg kg CO 2 e koldioxid CO 2
(Yara, 2010. Davis & Haglund, 1999) Klimatavtryck för olika kvävegödselmedel
Hög jämn produktion Hur minska jordbruket klimatpåverkan i förhållande till insatta resurser av kväve och energi Foto: Anna Hagerberg
Djurhållningens klimatpåverkan Foto: Anna Hagerberg
Schematisk bild över utsläpp djurgård CO 2 N 2 O CH 4 Direkta förluster N 2 O CH 4 Indirekta förluster N 2 O Insatsvaror & inköpta tjänster CO 2 NH 3 Djurhållning & stallgödsel Djurhållning, stallgödsel Växtodling Försålda varor NO 3 - Efter bildidé, Maria Berglund, 2012 HS Halland
Animalieproduktionens växthusgasutsläpp globalt ILUC = Indirect Land Use Land Use Change utgör den största enskilda källan till animalieproduktionens utsläpp 3 2,5 N fertilizer production on farm fossil fuel processing transport cultivated soils, tillage + liming desertification of pasture 10 9 ton CO2ekv 2 1,5 1 0,5 indirect manure emission manure application/deposition leguminous feed cropping indirect fertilizer emission N fertilizer application manure management enteric fermentation 0 CH4 N2O CO2 deforestation (Steinfeld, H. m.fl. 2006. Livestock's long shadow. FAO)
Global ökning av antalet kor i världen 1890-2003 Källa: Creutzen et al., 2007
Växthusgaser från gödsellager Metan bildas i syrefri miljö Organiskt material (mängd, nedbrytbarhet) Temperatur (+hög temp) Lagringstid Lustgas gynnas vid omväxlande syrefria och syrerika zoner Behövs tillgång till kväve och kol Temperatur (hög temp gynnsamt) Lagringstid Ammoniak ger indirekta lustgasemissioner Flytgödsel ger mer metan Fastgödsel ger mer lustgas Foto: Anna Hagerberg Djupströ ger metan och lustgas Efter bildidé, Maria Berglund, 2012 HS Halland
400 Grisgården 16 000 smågrisar, 550 slaktsvinsplatser 240 ha: höstvete, korn, vårraps Grisgård 350 300 250 200 150 100 50 0 Diesel Olja (torkning) El Produktion av NPK Inköpt foder Bekämpningsmedel Direkta lustgasemissioner Indirekta lustgasemissioner Metan från djuren Lagring av stallgödsel ton koldioxidekvivalenter Metan Lustgas Koldioxid Om kolförrådet i mark ±100 kg C/ha ±88 ton CO 2 för hela gården (efter Maria Berglund, 2012. JOKER-projektet)
Grisgård
Utsläpp av växthusgaser per kg slaktvikt svensk produktion av de vanligaste köttslagen 25 kg CO2-ekv/kg slaktvikt 20 15 10 5 0 Kyckling Gris Nötkött Fodersmältning Stallgödsel Energi inomgårds Foderproduktion
Metan från idisslare CO 2 + 8 H + CH 4 + 2 H 2 O Även enkelmagade djur bildar metan vid matsmältning men inte lika mycket Väte frigörs när ättiksyra och smörsyra bildas. Väte förbrukas när propionsyra bildas. Foto: Anna Hagerberg
Metan från mjölkkons fodersmältning
Växthusgasutsläpp foder vid produktion av kraftfoder per kg fodermedel kg CO2-ekv/kg fodermedel 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0-0,1 Processning Transport Emissioner vid odling Övriga insatsvaror Gödselproduktion Energi gård
Växthusgasutsläpp vid produktion av kraftfoder per kg protein kg CO2-e/kg råprotein 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Metan från mjölkkons fodersmältning
Metan från mjölkkons fodersmältning Högre avkastning per ko innebär även: mmer foder & gödsel per ko, men mindre per ton ECM Annan foderstat?! Vilket ekologiskt fotavtryck ger foderproduktionen? Lägre kött/mjölkkvot kompensera med köttdjur Totalt: Mindre utsläpp per kg mjölk
ton koldioxidekvivalenter 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 Mjölkgård 265 mjölkkor (10 500 kg mjölk/ko) 640 ha (ca 50 ha betor och 250 ha spannmål för avsalu) Metan Lustgas Koldioxid 0 Diesel Olja (torkning) El Produktion av NPK Inköpt foder Ensileringsmed., bek.medel m.m. Direkta lustgasemissioner Indirekta lustgasemissioner Kalkning Metan från djuren Lagring av stallgödsel Om kolförrådet i mark ±100 kg C/ha ±230 ton CO 2 för hela gården (efter bild Maria Berglund, 2012, JOKER-projektet)
Ren mjölkgård normalt ca 50%
Ungefärlig energianvändning kwh/kg mjölk 0,35 0,30 kwh/kg mjölk 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 250 kor minskande ned till 57 kor Robot 300 kor minskande ned till 70 kor Mjölkgrop Källa: Neuman, 2008
Genomsnittligt årligt världsmarknadspris olja i tre scenarios 1980-2035 Källa: Tillväxtanalys, 2012
Förbättringsåtgärder, alla djurslag God tillväxt/produktion och låg dödlighet/små kassationer är centralt. God djurhälsa är viktig för att nå dessa mål. Minska överutfodring och foderspill. Välj klimateffektiva fodermedel. Jobba för att ha en hög andel producerande djur i besättningen. Hantera stallgödseln på ett effektivt sätt. Minimera användningen av el och fossila bränslen inomgårds (speciellt gris- och fågel, och om uppvärmning)
Extrabild: Växthusgasutsläpp globalt (2004, IPCC 2007)