Organogena jordars utsläpp av växthusgaser

Relevanta dokument
Odlad organogen jord (ha) - grödfördelning. Organogena jordar. Organogena jordars utsläpp av växthusgaser

Odlad organogen jord (ha) - grödfördelning. Organogena jordar. Organogena jordars utsläpp av växthusgaser

Organogena jordars utsläpp av

Dikning och växthusgaser Göteborg 22 okt 2013 Rune Hallgren LRF

Torvmarken, en resurs i jordbruket igår, idag och även i morgon? Kerstin Berglund

Dränerade våtmarker, storlek på emission och rapportering till UNFCCC och Kyoto. Åsa Kasimir Klemedtsson

Lustgas från mark jordbrukets stora utmaning. Hur fungerar det och vad kan vi göra?

Skogs och myrmark som kolkälla och/eller kolsänka.

Kolinlagring i jordbruksmark. Thomas Kätterer Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala

Ett fossilfritt och klimatsmart lantbruk Hur ser det ut? Hur når vi dit?

Jordbrukets klimatpåverkan och det ekologiska jordbrukets utmaningar

Potatisodling och dess påverkan på klimatet

Värdera metan ur klimatsynpunkt

Utsläpp av växthusgaser från torvmark

321 ton CO2e. Ca 30 kg koldioxidekvivalenter per kg kött

Styrkor och svagheter i jordbrukets klimatpåverkan

Utsläpp av växthusgaser från jordbrukssektorn och effekter i Sverige av den globala uppvärmningen

Bild: Bo Nordin. Kvävegödsling utifrån grödans behov. Vägledningsmaterial vid miljötillsyn enligt miljöbalken

Sommarens torka. Klimatförändring

SJV, Skövde, 17 jan Vall i växtföljden påverkan på markstruktur Jens Blomquist, Agraria Ord & Jord

Klimatpåverkan från växtodling

Klimatkollen växtodlingsgård 20A

Jordbruksmarken som kolkälla eller kolsänka vad är potentialen för ökad kolinlagring? Thomas Kätterer Sveriges Lantbruksuniversitet

Praktiska råd för optimering av fosforgödsling för gröda och växtföljd. Johan Malgeryd Jordbruksverket, Linköping

Kolinlagring i jordbruksmark. Thomas Kätterer Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala

Kort introduktion till

Klimatåtgärder på gårdsnivå. Maria Berglund Hushållningssällskapet Halland

Mull och kol och liv i marken. FramtidsOdling

Fosfor och kväveinteraktioner samt mulluppbyggnad i svenska långliggande försök

Effekter av packning på avkastning

Vad ska vi äta i framtiden? Hur ska det produceras? Hur kan ekolantbruket bli mer en del av lösningen?

Rapport 2011:1 UTSLÄPP AV VÄXTHUSGASER I VÄXTODLING. Maria Berglund och Magdalena Wallman UNDERLAG TILL KLIMATCERTIFIERING

VÄXTODLING Regler för minskad klimatpåverkan inom växtodlingen

Hoten mot marken Att bevara marken som odlingsresurs när förutsättningarna förändras

Odlade torvjordar och växthuseffekten pilotprojekt

Vad betyder slam för markens bördighet? Gunnar Börjesson & Thomas Kätterer, SLU

FAKTABLAD. Så här producerar vi mat för att samtidigt hålla jorden, vattnet och luften frisk!

11 Ekologisk produktion

11 Ekologisk produktion

11 Ekologisk produktion

11 Ekologisk produktion

Klimatpåverkan av rötning av gödsel

Räkna med vallen i växtföljden

;;';;;; C! SVERIGES LANTBRUI<SUNIVERSITET. Beskrivning av fem myrjordsprofiler från Gotland KERSTIN BERGLUND. Rapport 125 Report Uppsala 1982

Vattenhushållning i ett framtida klimat

Jordbrukets klimatpåverkan

Klimatförändringar Omställning Sigtuna/SNF Sigtuna Svante Bodin. Sustainable Climate Policies

Klimatsmart mat. Elin Röös Institutionen för energi och teknik Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala

Organogena jordar. Hur man kan minska markytesänkning och växthusgasemission. Organic soils. Fredrik Karlsson

Resultatrapport. Distribution Koldioxid,

Slamtillförsel på åkermark

Datainsamling för djurgård

Hur kan djurhållningens klimatpåverkan minska? Elin Röös, Postdoc, Institutionen för energi och teknik, SLU, Uppsala

Minska jordbrukets klimatpåverkan!

Slamspridning på åkermark

Vallens klimatpåverkan. Pernilla Tidåker, JTI

Klimatpåverkan från gårdsbaserade biogasanläggningar

Slamspridning på åkermark

Kvävebalanser på mjölkgårdar

Atmosfär. Ekosystem. Extremväder. Fossil energi. Fotosyntes

Slamspridning på åkermark

Tidningsrubriker GRÖDAN kräver VATTEN. Tidningsrubriker Tidningsrubriker Tidningsrubriker i lagom mängd

SYFTET med presentationen är att den ska vara ett underlag för vidare diskussion i KLIMATFRÅGAN.

Odlingssystemets effekt på mullförråd och kolinlagring i jordbruksmark. Thomas Kätterer Sveriges Lantbruksuniversitet

Tillskottsbevattning till höstvete

Miljöpåverkan från mat. Elin Röös

Jordbruk, biogas och klimat

Introduktion till klimatberäkningarna i VERA. Maria Berglund Hushållningssällskapet Halland

Hur äter vi hållbart?

Hållbar mat produktion och konsumtion Landet Lär 11 dec 2018

Skördar, ph- och P-AL i kalk/fosforförsöken på Lanna Lennart Mattsson

Tabell 1. Maximigivor av kväve (kg/ha/år) till spannmål, oljeväxter och baljväxter Basåtgärd: Gödsling av åkerväxter.

Vattenhushållning i odlingslandskapet en förutsättning för odling. Ingrid Wesström SLU, Institution för mark och miljö

Långsiktiga effekter av organiska gödselmedel

Gödslingsguiden. Grunden för medveten gödsling. Växande insikter

Lantbrukstillsyn december 2018 Stockholm 7

Återvätning av organogen jordbruksmark som klimatåtgärd

Reglerbar dränering mindre kvävebelastning och högre skörd

Effekt av gödslingsstrategier och markfaktorer

Greenhouse Gas Protocol Report for IT Mästaren. Beräkningsperiod: Framtagen april 4, 2016 av Our Impacts för U&W

Tillförsel av aska på dikad torvmark

Idisslarnas klimatpåverkan Stor eller liten? Stefan Wirsenius Chalmers tekniska högskola Elin Röös Sveriges lantbruksuniversitet

Klimatsmart mat myter och vetenskap. Elin Röös, forskare Sveriges lantbruksuniversitet

11 Ekologisk produktion. Sammanfattning. Ekologiskt odlade arealer. Ekologisk trädgårdsodling

Nya metoder för att minska växthusgasavgång från odlade torvjordar

On-landplöjning på lerjord kan vi förbättra markstrukturen?

Kvävegödsling till ekologisk höstraps. Lena Engström, Maria Stenberg, Ann-Charlotte Wallenhammar, Per Ståhl, Ingemar Gruvaeus

Framtidens växtodling i sydöstra Sverige

Klimat och klimatgaser. Anna Hagerberg Jordbruksverket Greppa Näringen

Slam som fosforgödselmedel på åkermark

Stora höstveteskördar - miljö och odlingssystem i samverkan. Göran Bergkvist Institutionen för växtproduktionsekologi

NPK till korn. Flera olika faktorer påverkar skörd och kvalitet! Gunilla Frostgård 2012

Jordbruk är väl naturligt? Elin Röös. Enkla råd är svåra att ge. Källa: Naturvårdsverket, 2008, Konsum8onens klimatpåverkan

Hållbar intensifiering. MER skörd och MINDRE miljöpåverkan

UPPDRAG. Potentialer för jordbruket som kolsänka. SIK-Rapport Nr Christel Cederberg, Birgit Landquist och Maria Berglund.

Baljväxtrika vallar på marginalmark som biogassubstrat

Kopplingen är viktig mellan foder och växtodling

Jordbearbetning till våroljeväxter Johan Arvidsson, SLU

Jordbrukets klimatpåverkan

Etableringsteknik, grunden i IPM Johan Arvidsson, SLU

Transkript:

Organogena jordars utsläpp av växthusgaser Vad är en organogen jord? Hur mycket odlade organogena jordar finns det i Sverige? Organogena jordars egenskaper. Vad händer vid dränering av torvjordar? Odling på organogena jordar i framtiden. Hur minskar vi växthusgasavgången? Kerstin Berglund, Inst f mark och miljö, SLU, Uppsala 1 Torvmark = landyta täckt av minst 30 cm torv Torv står för ca 1/3 av det totala globala markkolet Torvtillväxten kan i Sverige uppgå till ca 0,5 mm/år men tillväxten har avstannat i många myrmarker ca 25 % av Sveriges landyta är täckt med torv av varierande mäktighet 2 1

Indelning av jordarterna efter halten organiskt material (%) Org. mtrl (%) Matjordar (bearbetat skikt) 0-20 Mineraljord 20-40 Mineralblandad mulljord 40- Mulljord Alvjordar >20-40* Organogena jordar gyttja dy torv *SGU 20 %, internationellt 30 %, Jordartsnomenklatur 30 %, Ekström 40 % 3 Organogena jordar Jordtyp Halt organiskt material (%) Gyttjejordar gyttjelera 1-6 lergyttja 6-30 gyttja >30 Kärrtorvjordar Mosstorvjordar > 40 (näringsrika) >40 (näringsfattiga) 4 2

Var finner man de odlade organogena jordarna i landskapet? 5 Odlad organogen jord (ha) - grödfördelning som mest odlade vi ca 700 000 ha organogena jordar (1946) 6 3

Andel (%) av jordbruksmarken (åker + betesmark) som är organogen jord (torv + gyttjejord) samt grödfördelningen Några områden med hög andel organogen jord Använda data: Geologiska kartor Jordbruksverkets blockkartor och gröddatabas Gotland - Kärrtorv, kalkgyttja, bleke Kvismardalen - Kärrtorv på gyttjejord Småländska höglandet - Mosstorv Mälardalen - Gyttjejordar med mullrik matjord Blekinge Kärrtorv, gyttja Norrlandslänen - Kärrtorv (starrtorv) 7 Skördedata från Kvismardalen, Örebro Skördeutveckling i potatis Odlingsintensiteten är i allmänhet lägre på de organogena jordarna än på mineraljordarna. Skörd kg/ha 32000 30000 28000 26000 24000 Obevattnad potatis Org jord Obevattnad potatis Fastmarksjord Bevattnad potatis Org jord Bevattnad potatis Fastmarksjord 1/3 ettåriga grödor 1/3 vall 1/3 mkt extensivt Skördenivåerna kan vara högre än på fastmarksjord Gyttjejordarna är i allmänhet mer intensivt odlade än torvjordarna 22000 20000 Skörd kg/ha 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Fr.o.m. 1985 endast den konsumtionsdugliga delen av skörden Skördeutveckling på organogen jord respektive fastmarksjord År Vall Org jord Vall Fastmarksjord Korn Org jord Korn Fastmarksjord Vårraps Org jord Vårraps Fastmarksjord 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 År 8 4

Organogena jordar - kemiska egenskaper Mosstorv lågt näringsinnehåll, lågt ph Kärrtorv N hög halt PK låg halt ph varierar Gyttjejord NK ofta hög halt P ofta brist ph varierar Ofta mikronäringsbrist hos torvjordar (mangan, koppar, bor) 9 Organogena jordar - fysikaliska egenskaper Mineraljord Gyttjejord Torvjord Kompaktdensitet (kg/dm 3 ) 2,5-2,8 1,9-2,8 1,1-1,8 Torr skrymdensitet (kg/dm 3 ) 1,0-1,7 0,2-1,1 0,07-0,6 Porositet (volymprocent) 40-60 60-90 70-95 10 5

Vad händer vid dränering av torvjord? Sättning Konsolidering Krympning Bortodling av jordlager över grundvattenytan av jordlager under grundvattenytan av jordlager över grundvattenytan nedbrytning av organiskt material emission av koldioxid och lustgas + markpackning, vinderosion, vattenerosion = leder till att markytan sjunker!! 11 Ytsänkningsförloppet efter dränering och uppodling vid Lidhult (mosstorv) Vinderosion?? 12 6

Faktorer som påverkar ytsänkningens storlek klimatet torvens sammansättning och nedbrytningsgrad torvdjupet Odlingsintensiteten? grundvattenståndet (dräneringsdjupet)... 13 Markytesjunkning (resultat från långliggande försök) Plats cm/år Örke 0,7 Kälkestad (nyligen omdränerat) 0,7 Lidhult (mosstorv) 0,8 Martebo (nydränerat) 2,7 Majnegården, ph 5 1,0 Ytterby 1,3 Kukkola, vall/stråsäd 0,5 Kukkola, vall 0,2 Majnegården, ph 7, stråsäd (plöjt) 0,8 Majnegården, ph 7, betesvall 0,2 14 7

Kom ihåg!! Sustainability of peatland farming vid dränering och odling på organogena jordar Jordarnas egenskaper varierar mycket mellan olika jordtyper. Variationen är större än på mineraljordarna Man får vid dränering och odling en markytesänkning Det organiska materialet förändras med tiden liksom jordens egenskaper Nedbrytningen av det organiska materialet leder till emission av koldioxid och lustgas 15 Gasflöden i myrmarker (CO 2 koldioxid, CH 4 metan, N 2 O lustgas) CO 2 CO 2 CH 4 N 2 O Orörda myrmarker Koldioxidsänkor 16 8

Gasflöden i myrmarker (CO 2 koldioxid, CH 4 metan, N 2 O lustgas) Orörda myrmarker Koldioxidsänkor CO 2 CO 2 CH 4 N 2 O Växthusgasavgången från odlade organogena jordar beräknas motsvara 6-8 % av Sveriges totala utsläpp av växthusgaser CO 2 CO 2 CH 4 N 2 O Dränerade torvmarker Koldioxidkällor 17 18 9

Växthusgasavgång från odlad organogen jord i Sverige (Mt CO 2 -eq/år) 2003 Våra egna Enbart Litteraturdata beräkningar IPCC Lägsta Högsta CO 2 3,1-4,6 1,3 1,3 4.6 N 2 O 1,0 1,0 0,3 1,8 Totalt 4,1-5,6 2,3 1,6 6,4 IPCC = Intergovernmental Panel on Climate Change CO 2 -eq = koldioxidekvivalenter, 1 ton N 2 O motsvarar 310 ton CO 2. GWP100, global uppvärmningspotential i ett 100-års perspektiv. 19 Växthusgasavgång från odlad organogen exempel på emissionsfaktorer Koldioxid (t CO 2 -C ha -1 yr -1 ) Jordbruksmark 6.8 (2,1-11.2)* Permanent gräsbevuxna marker 2.6 (-0.7 7,5)* Lustgas (kg N 2 O-N ha -1 yr -1 ) Jordbruksmark inkl permanent vall 6.8 (-0.8 37)* Källa: *Couwenberg, J. 2009. Emission factors for managed peat soils. An analysis of IPCC default values. Wetlands International: http://www.wetlands.org/linkclick.aspx?fileticket=thqbonm2hw4%3d&tabid=56 20 10

Faktorer som påverkar växthusgasavgången Klimatet (temperaturen) Torvkvaliteten Vattenhalten (syretillgången) Odlingsintensiteten?... 21 Klimatet Temperatur och nedbrytningshastighet 22 11

Klimatet Växthusgasavgång under året 23 Torvkvalitet Majnegården och Örke Plats och djup (cm) Glödförlust. % ph (H 2 O) Porositet % Humifieringsgrad (von Post) Plats och djup (cm) Glödförlust % ph (H 2 O) Porositet % Humifieringsgrad (von Post) Majneg Örke 0-10 32 7.4 69 H7-8 10-20 29 7.5 71 H7-8 20-30 30 7.6 76 H3-4 30-40 53 7.7 88 H1-2 0-10 86 5.9 81 H9-10 10-20 86 5.7 82 H9-10 20-30 86 5.6 86 H9-10 30-40 81 5.6 86 H8-9 24 12

Torvkvalitet - Temperatur 25 Torvkvalitet Vattenhalt/syretillgång Majnegården och Örke 26 13

Torvkvalitet Vattenhalt - Koppargödsling CO 2 emission with increasing suction applied to a soil core 2.5 CO2 emission (ppm/s/sample) 2 1.5 1 0.5 0 Suction (*0.1bar) Horizon/Treatment Location 0.05 0.4 0.8 6 0.05 0.4 0.8 6 0.05 0.4 0.8 6 0.05 0.4 0.8 6 0-10 cm 30-40 cm Control 0-10 cm Cu 0-10 cm Majnegården Örke Örke Control 12 kg Cu/ha (0-20 cm) 27 Örke Cu tillfört 50 kg Cu/ha (gödslingsbehov vid 20 kg/ha) Koldioxidavgång vid olika odlingsintensitet Finska försök Korn Greenhouse Impacts of the Use of Peat and Peatlands in Finland Research Programme Final Report, 2008, Sarkkola (ed.) Ministry of Agriculture and Forestry 11a/2007 Gräsvall Svartträda Övergivna marker 28 14

Preliminary results from CO 2 measurements from 4 different sites in 2010 Average over the season 3000 mg CO 2 m -2 h -1 2500 2000 1500 1000 500 0 a b a b a b a b a b a b a b a b oats grassland barley grassland carrots spring rape seed potato barley Site 1 Site 2 Site 3 Site 4 ph 5.6 7.7 5.4 5.7 Loss on ignition % 53 65 78 83 a withcrop b bare soil Lustgasavgång vid olika markanvändning Finska försök Korn Gräsvall Svartträda Övergivna marker Greenhouse Impacts of the Use of Peat and Peatlands in Finland Research Programme Final Report, 2008, Sarkkola (ed.) Ministry of Agriculture and Forestry 11a/2007 30 15

Alternativ titel: Mycket lustgas från dränerad näringsrik mulljord 53 Lustgasavgång vid olika markanvändning Helt olika jordar på de olika fälten. Går ej att jämföra mätresultaten mellan platserna 54 16

Bearbetningsintensitet Långliggande fältförsök på kärrtorvjord på Gotland Försöket startades 1976 BEHANDLINGAR A Plöjning varje år B Plöjning 1 av 4 år, ytlig bearb. övriga år C Ytlig bearb. D Permanent vall Bearbetningsintensitet Långliggande fältförsök på kärrtorvjord på Gotland Försöket startades 1976 BEHANDLINGAR A Plöjning varje år B Plöjning 1 av 4 år, ytlig bearb. övriga år C Ytlig bearb. D Permanent vall Resultat koldioxidavgång från marken 2013 Behandling Medel CO2 emission (µmol m-2 s-1) A 3.74 B 3.24 C 4.24 D 3.95 17

Behandling A (Plöjning 25 cm) Behandling D (permanent vall) 18

Metangasflöden vid olika markanvändning Finska försök Korn Gräsvall Svartträda Övergivna marker Greenhouse Impacts of the Use of Peat and Peatlands in Finland Research Programme Final Report, 2008, Sarkkola (ed.) Ministry of Agriculture and Forestry 11a/2007 37 Torvmarken, en resurs i jordbruket även i morgon? Vilka är alternativen? 38 19

Hur minskar vi växthusgasavgången? Växthusgasflöden (koldioxid, lustgas, metan) vid olika markanvändning Finska försök Greenhouse Impacts of the Use of Peat and Peatlands in Finland Research Programme Final Report, 2008, Sarkkola (ed.) Ministry of Agriculture and Forestry 11a/2007 Skog Odlad Torvtäkt Beskogad Beskogad Återställd tidigare tidigare torvtäkt odlad torvtäkt 39 Vilka är alternativen? Permanent vall eller bete kräver betesdjur!! (metangas) 40 20

Vilka är alternativen? Permanent vall eller bete kräver betesdjur!! (metangas) men bioenergigrödor är kanske ett bättre alternativ!! 41 Svenskt delprojekt Bioenergigrödor på organogena jordar Fältförsök på Majnegården i Västra Götalands län på odlad kärrtorvjord för studier av hur gröda och vattenhushållning påverkar CO 2 -avgång och biomassaproduktion. Försöksled V Konventionell vallgröda (gräsvall med klöverinblandning) RF Bioenergigröda (rörflen med klöverinblandning)* D Normaldränerat (försöksytor över dräneringsledningarna) OD Odränerat (försöksytor mellan dräneringsledningarna) Rörflen tål ett högre grundvattenstånd med bibehållen produktion Konkurrerar effektivt om kvävet vilket kan leda till mindre lustgasavgång 42 21

Bioenergigrödor på organogena jordar Biomassaproduktion Medelskörd (ton ts/ha) av rörflen och vall på rutor med hög respektive låg dräneringsintensitet. Högsta uppmätta värdet inom parentes Dräneringsintensitet Rörflen Vall Hög 12.1 (14.3) 7.8 (11.2) Låg 10.1 (15.2) 8.8 (10.7) Källa: Bioenergiportalen Inga signifikanta skillnader vad avser gasavgång (CO 2 ) 43 Vilka är alternativen? Torvbrytning + Lägga under vatten Möjligt på en del platser Växthusgasavgången kan vara fortsatt hög... 44 22

Växthusgasflöden (koldioxid, lustgas, metan) vid olika markanvändning Finska försök Greenhouse Impacts of the Use of Peat and Peatlands in Finland Research Programme Final Report, 2008, Sarkkola (ed.) Ministry of Agriculture and Forestry 11a/2007 Skog Odlad Torvtäkt Beskogad Beskogad Återställd tidigare tidigare torvtäkt odlad torvtäkt 45 Vilka är alternativen? Plantera skog Kräver fortsatt dränering Växthusgasavgången kan vara fortsatt hög... 46 23

Växthusgasflöden (koldioxid, lustgas, metan) vid olika markanvändning Finska försök Greenhouse Impacts of the Use of Peat and Peatlands in Finland Research Programme Final Report, 2008, Sarkkola (ed.) Ministry of Agriculture and Forestry 11a/2007 Skog Odlad Torvtäkt Beskogad Beskogad Återställd tidigare tidigare torvtäkt odlad torvtäkt 47 Vilka är alternativen? Fortsatt öppen odling Målet bör vara så hög skörd som möjligt = producera så stor mängd biomassa som möjligt per koldioxidekvivalent samt att marken bör vara beväxt under så stor del av året som möjligt för att minimera lustgasavgången! och risken för vinderosion! 48 24

Framtida forskning Huvudmålet med vår forskning är att hjälpa jordbrukaren att minimera såväl ytsänkning som växthusgasavgång från odlade organogena jordar och förse myndigheterna med relevanta data för klimatrapporteringen Att öka förståelsen för hur torvkvalitet och markfysikaliska egenskaper styr de mikrobiella processer som leder till nedbrytning av torven. Studera hur brukarens åtgärder, odlings- och dräneringsintensitet, påverkar ytsänkning och växthusgasavgång. 49 mer information om vår forskning finns på: http:// www.slu.se/torv 50 25