Your SlideShare is downloading. ×
Hur säkert kan vi mäta kol i marken?
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Hur säkert kan vi mäta kol i marken?

123
views

Published on

Del av seminariet "Från kolkälla till kolfälla: Om framtidens klimatsmarta jordbruk" …

Del av seminariet "Från kolkälla till kolfälla: Om framtidens klimatsmarta jordbruk"

8 maj 2012, 13.00 - 16.30

Kulturhuset, Stockholm

Thomas Kätterer, professor, SLU, om hur vi kan påverka och mäta förändringar i jordbruksmarkernas kolförråd.


0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
123
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
2
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Hur kan vi påverka och mäta förändringar ijordbruksmarkens kolförråd? Thomas Kätterer Inst. för mark och miljö
  • 2. Disposition• Kolbalans och bördighet• Hur mäter man kolbalanser?• Kolbalansen i svensk jordbruksmark• Kolbalans beroende av växtföljder, stallgödsel, skörderesthantering och N-gödsling• Långliggande fältförsök• En klimatneutral livsmedelsproduktion Sveriges lantbruksuniversitet mark och miljö
  • 3. Markens kolbalans Mängd och kvalitet av det CO2 tillförda organiska materialet kan påverkas fotosyntes nedbrytning Nedbrytningen är svårare att påverka. Den styrs främst av • temperaturfoto: Erik Sindhoj • vattenhalt • markegenskaper Sveriges lantbruksuniversitet mark och miljö
  • 4. Markkol och bördighet Levernas av växtnäring 5Växtnäring Växttillgänglig vatten >100 svenska markprofiler Volymvikt Växttillgänglig vatten 100 0 80 20% ler Ultuna 0 5 Kolhalt % 10 1.50 60 Volymvikt (g/cm3) 1.40 40 40% ler 1.30 20 1.20 0 1.10 0 2 4 1.00 Kolhalt % 0.90 0 1 2 3 4 En fördubbling av mullhalten Kolhalt % • fördubblar leveransen av N, P och S • ökar mängden växttillgänglig vatten med ca. 10% • minskar volymvikten med ca. 10% (ökad porvolym – bättre struktur) • höjer skörden (15% i ett försök) • har störst effekt i grövre jordar
  • 5. Hur mäter man kolbalansen?1. Mikrometeorologiska metoder (eddy flux) Ett dygn Ett årBra för förståelse av ekosystemBara korta tidsserier tillgängliga Norunda; SLU Fakta Skog nr 2, 2000
  • 6. Hur mäter man kolbalansen? 2. Förändringar i kolförråd i långliggande försök eller återkommande karteringar KungsängenKol i matjorden C (ton ha-1) 90 Betesmark 80 Åker fram till 70 1970, sedan betesmark 60 50 Åker sedan 1860 40 1930 1950 1970 1990 2010 Kätterer et al. 2004. NCAE 70:179-187
  • 7. Nationell rapportering: Kolbalanser i jordbruksmarkberäknas med en dynamisk modell Bygger på: • Heltäckande markinventering 1990-talet • SMHI-stationer • Jordbruksstatistik Modellen körs för 864 kombinationer : 8 produktionsområden; 9 grödtyper; 12 jordarter PO 5,7,8Resultat• Kolförråden ökar från syd till norr• Mineraljordar nära balans• Organogena jordar förlorar PO 1 1 Mton C per år Andrén et al. 2008. NCAE 81:129–144
  • 8. Långa tidsserier – värdefulla för modellkalibrering Halm StallgödselKol (14C %) Stabiliseringen i marken beror på materialets och markens beskaffenhet Kvar i marken Halm % Stallgödsel % Efter 5 år 20 30 Efter 37 år 5 9 Tatzber et al., SSSAJ 73:744-750
  • 9. Ultuna Ramförsök Sveriges lantbruksuniversitet mark och miljö
  • 10. Samma mängd kol tillförs i olika former +/- mineralkväve 5 Torv+ N M Markkol i Ultuna ramförsök Torv I 4 Rötslam O Stallgödsel+ P KC % (0-20cm) Stallgödsel J Sågspån + N N 3 Halm+ N G Sågspån L Gröngödsel H 2 Halm F Cyanamid E Kalksalpeter C 1 Ammoniumsulfat D Kontroll B Svartträda A 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Kätterer et al. (2011) AGEE 141, 184-192
  • 11. Tillförsel av organiskt material och kvävegödsling leder till högre kolförråd i marken Sveriges lantbruksuniversitet mark och miljö
  • 12. Vall och stallgödsel höjer kolhalten i bördighetsförsöken 200 Försöken i Skåne Skörderester jämfört med vf2 (kg C/ha) 180 /rötter Årlig kolinlagring I vf1 160 Stallgödsel Växtföljd 1 Växtföljd 2 140 120 Vårkorn Vårkorn 100 80 Vall Oljeväxter 60 40 Höstvete Höstvete 20 0 Sockerbetor Sockerbetor 1 2 3 4 20 ton stallg/vf Kvävenivå• Högre mullhalter i vf1 (130 kg C per ha och år i genomsnitt)• Kolinlagringen beror på stallgödsel och skörderester/rötter• Vf-effekten minskar med ökande N-givor eftersom skillnaderna i skörd minskar Sveriges lantbruksuniversitet mark och miljö
  • 13. Kvävegödslingens effekt på markens kolhalt(vf. utan djur - efter 50 år i bördighetsförsöken) Mera skörderester/rötter höjer kolhalten Sveriges lantbruksuniversitet mark och miljö
  • 14. Kolfastläggning i bördighetsförsöken (utan stallgödsel) Slutsatser: • 1 kg N resulterar i 1 kg kolfastläggning • N-gödsling är i detta hänseende klimatneutral vid användning av BAT-gödsel (3,6 kg CO2-ekv. per kg N)
  • 15. Fleråriga växter satsar mera på rotsystemet än ettåriga.Detta leder till mera positiva kolbalanser 3 långliggande fältförsök i Norrland 6 5 år vall /6 år Kolkoncentration (%; 0-20 cm) 3 år vall /6 år 5 2 år vall /6 år 1 år vall /6 år 4 3 2 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 • Relativa effekter är konsistenta • Absoluta effekter beror på fältens historik Data från Ericson & Mattsson, 2000
  • 16. Effekten av åtgärder för kolfastläggning avtar med tiden Hoosfield Continuous Barely, Rothamsted 35 ton stg per år sedan 1852 35 ton stg per år 1852-1871 Enbart mineralgödsel • Stallgödselns effekt på kolförrådet avtar med tiden • Ett jämvikt ställer in sig efter ca. 200 år i vårt klimat Johnston et al., 2009
  • 17. Strategier för att minska jordbrukets klimatpåverkanMera kol i marken• Hög produktion (N-gödsling)• Grön mark året om (fånggrödor)• Perenner (bioenergi, åkerkanter)• Rester från bioenergiprocesser (biokol, rötrester)• Växtförädling – större rotbiomassa, svårnedbrytbara skörderester, perenna grödor• Minskad import av foder och livsmedelLägre lustgasutsläpp• Effektivare utnyttjande av kväve (stallgödsel lagring och spridningstidpunkt)
  • 18. Ett jordbruk utan fossil energi• Termisk förgasning av biomassa och restprodukter – biokol• Biodiesel – halm, Salix, hampa, rörflen mm.• Biogas – stallgödsel, vall• Grön handelsgödsel N (10% halmskörd tillräckligt för jordbrukets N-behov)• Minskad jordbearbetning – minskar dieselförbrukningen, minskar NP-läckage men förmodligen inte kolfastläggningen i vårt klimat.Organogena jordar?? Swedish University of Agricultural Sciences Soil–Water–Environment
  • 19. Tack för din uppmärksamhet! Swedish University of Agricultural Sciences Soil–Water–Environment
  • 20. Bilder för evtl. diskussion Swedish University of Agricultural Sciences Soil–Water–Environment
  • 21. Organiska gödselmedel ökar kolhaltoch bördighetFinns det några nackdelar? Swedish University of Agricultural Sciences Soil–Water–Environment
  • 22. Organiska gödselmedel höjer risken för utlakning på kort och på lång sikt Harvning och sådd Plöjning och 35 ton stg per år gödsling sedan 1852 Enbart mineralgödsel3 gånger så hög mullhalt – 3 gånger så höga mängder mineralkväveunder vintern – 3 gånger sår hög risk för utlakning Swedish University of Agricultural Sciences Soil–Water–Environment(Data från Hoosfield, Powlson et al, 1989)
  • 23. Lustgas Exempel: Lustgasutsläpp i vete efter spridning av stallgödsel Höga utsläpp i försöksled med stallgödselTemp Toppar sammanfaller med högt vattenhalt och höga temperaturerVattenhalt Zhai et al. 2011; Swedish University of Agricultural Sciences Agr. Sci. China 10(11): 1748-1757 Soil–Water–Environment Dagar

×