Graseng som karbonlager

Karbon 1 hovedbilde Teresa Barcena j.sch_cropped

Forsker Teresa G. Bárcena i NIBIO i feltarbeid ved Fureneset. Foto: Jon Schärer

Karboninnholdet i jord har gått ned i store deler av verden. Også i Norge. For landbruket er det derfor viktig med driftsmåter som øker lagringen av karbon i jordsmonn. Gras til eng og beite er et effektivt CO2-lager, men jordart og driftsmåte kan påvirke lagringsevnen.

Eng og beite dekker mer enn halvparten av jordbruksarealene i Norge. 

– De drives på ulike måter, der driftsopplegg og intensitet kan påvirke jordas egenskaper og evne til å lagre karbon. Det sier forsker Teresa G. Bárcena, som sammen med kollegaer i NIBIO undersøker karboninnhold i eng flere steder i landet.

Hensikten er å finne mulige sammenhenger mellom driftsmåte og jordas lagringsevne. Ulike driftsformer kan være både hvor mye en gjødsler og hvor ofte enga pløyes.

Karbonlagring viktig klimatiltak

Jorda er vår viktigste karbonbank i terrestriske økosystemer, og inneholder to til tre ganger så mye karbon som atmosfæren. Endringer har dermed stor effekt på CO2-nivået i atmosfæren. Men utviklingen er negativ, da karboninnholdet i jord har gått ned i store deler av verden. Intensive jordbruksmetoder, som for eksempel åkerbruk, er en viktig årsak. Derfor er økt karbonlagring i jord et viktig klimatiltak, også i Norge.

I NIBIO-prosjektet «Carbon storage» har forskerne undersøkt forsøksfelt med langvarig eng, og kvantifisert jordkarbon ned til 60 centimeter. En av de viktigste hypotesene som er undersøkt, er om redusert pløyefrekvens bidrar til økt karbon lagring. Altså om langvarig graseng som ikke pløyes, lagrer mer karbon enn regelmessig pløying, der enga pløyes hvert tredje eller sjette år.

 

Små forskjeller

– En kan tenke at langvarig eng uten pløying lagrer mest karbon, da man forstyrrer jorda minst og det dermed blir mindre omdanning av karbon og organisk materiale. Men det stemmer ikke med våre funn, sier Teresa G. Bárcena.

Flere av NIBIO sine stasjoner har langvarige driftsforsøk på grasareal. De går helt tilbake til rundt 1970, og er dermed perfekt for å registrere forskjell på karbonlagring ved ulikt pløyeregime. Undersøkelsene ble gjort ved NIBIO sine stasjoner Svanhovd i Finnmark, Fureneset i Vestland fylke og Særheim i Rogaland. De analyserte jordprøvene ble tatt i ulike sjikt ned til 60 centimeter, og gjaldt langvarig eng uten pløying i mer enn 25 og 50 år, kontra kortvarig eng pløyd hvert 3. eller 6. år.

Karbon 3 A felt registrering Teresa Barcena j.sch.JPG
Teresa G. Bárcena og NIBIO-kolleger har tatt jordprøver ned til 60 centimeter på flere felt ulike steder i landet for å kartlegge og kvantifisere jordkarbon i graseng. Foto: Jon Schärer

Karbon viktigste komponent

Karbon er den viktigste komponent i jordas organiske materiale, og grasarealene inneholder store lagre av det. Dette skyldes hovedsakelig den kontinuerlige tilførselen av biomasse som plantene «forsyner» jorda med, både overjordisk og underjordisk (rotnett) året rundt. Med dette utgangspunktet er grasområdene ofte rike i jordliv, noe som bidrar til å innarbeide organisk materiale i dypere jordlag.

 

Hyperspektralt

En annen hypotese i prosjektet, er om mer regelmessig pløying av enga vil resultere i mer homogen fordeling av jordkarbon i jordprofilet.

– Derfor ble det tatt noen få jordprøver for såkalt hyperspektral avbildning. Slik kunne vi kartlegge karbonfordelingen nedover i jordprøven, sier prosjektleder og NIBIO-forsker Ievina Sturite.

Testingen som ble gjennomført av Christophe Mone (NIBIO) i samarbeid med NMBU, viste at det var mulig å forutsi en minkende karbonkonsentrasjon med dybden. Men resultatene hadde for store avvik. 

– Dermed konkluderte vi med at disse resultatene ikke var presise nok, sier Sturite.

Hyperspektrale kameraer brukes blant annet til jordobservasjon, og tar opp hele fargespektret for hver piksel. Spekteret kan gå over det synlige området av elektromagnetiske bølger, men også infrarød og ultrafiolett stråling.

– Det var også et mål å se om hyperspektral avbildning kunne være en egnet metode til slike beskrivelser, sier Sturite. Det vil i så fall være nyttig for å komplementere vanlig jordprøvetaking.

 

KONTAKTPERSON
BAKGRUNN

Spesialisert kjøttproduksjon på drøvtyggere i Norge har av enkelte vært presentert som et klimaproblem. Samtidig inneholder grasarealer mye karbon i jord, som er viktig for klima og karbonsyklus. Det er bakteppet for prosjektet som avsluttes neste år, sier prosjektleder Ievina Sturite i NIBIO.

-Karboninnholdet i jord vurderes ofte bare på overflatelaget, poengterer Sturite. Men i prosjektet er det en sentral hypotese at mye karbon også lagres i dypere jordlag. Det gjelder både i eng- og beiteareal.

Forskerne undersøker også om karbonbinding er avhengig av dyrkingsmetoder i eng. Karbon i jorda er viktig for å opprettholde gode avlinger, og i tillegg karbonbinding i jord gir en positiv klimaeffekt i seg selv.

Karbon 7 beitedyr undersak 1 Ievina Sturite j.sch_red.jpg
Det meste av klimagassutslipp innen jordbruk er knyttet til fôr og husdyr, samtidig som grasarealer er viktig for klima og karbonsyklus. Foto: Jon Schärer
«Engareal som lagringsmedium for karbon»

Prosjektet har vurdert hvordan man kombinerer graslandproduktivitet og C-binding i norsk fôrproduksjon.

Start - sluttdato: 01.05.2017 - 30.04.2022

Prosjektleder: Ievina Sturite, NIBIO

Samarbeidspartnere: NMBU, SLU, Norges Bondelag, NLR, Agromiljø

Hovedfinansiering: Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri.

Medfinansiering: TINE, NORTURA, Felleskjøpet Agri, Felleskjøpet Rogaland Agder, Agromiljø, FLMA i Rogaland, Sogn og Fjordane, Hordaland og Møre og Romsdal, Nordland og Finnmark.

Sentrale forskningsoppgaver:

-Måle C-innhold opp til 60-70 cm dybde i lang- og kortvarige gressletter.

-Beskrive C-fordeling i jordprofil også ved hjelp av hyperspektrale bilder;

-Estimere C-lagring i hovedfôrproduksjonsregionene i Norge;

-Undersøke rollen til meitemark i distribusjon og lagring av karbon i gressletter med ulik forvaltningshistorie. Prosjektet har brukt en integrert tilnærming, som kombinerer eksperimentelt arbeid, hyperspektral bildebehandling, GIS og modellbaserte metoder.

Ievina Sturite_Liv Jorunn Hind.JPG
NIBIO-forsker Ievina Sturite leder prosjektet «Engareal som lagringsmedium for karbon». Foto: Liv Jorunn Hind

Tekst frå www.nibio.no kan brukast med tilvising til opphavskjelda. Bilete på www.nibio.no kan ikkje brukast utan samtykke frå kommunikasjonseininga. NIBIO har ikkje ansvar for innhald på eksterne nettstader som det er lenka til.

Publikasjoner

Sammendrag

En økning i karbonlagring i landbruksjord er angitt som et viktig klimatiltak både internasjonalt og i Norge. Tiltaket er godt begrunnet: Jorden inneholder to til tre ganger så mye karbon som atmosfæren, noe som innebærer at relative små endringer i innhold av karbon i jord kan ha betydelige effekter på CO2-innholdet i atmosfæren og det globale klimaet. Det er godt dokumentert at intensive jordbruksmetoder har ført til en reduksjon i jordkarbon og derfor ønskes det en reversering av denne trenden (dvs. økt karbonbinding i jord), som tiltak både for klima og matproduksjon. I denne rapporten er det gjort vurderinger av hvordan dette kan gjøres i Norge og hvilken klimaeffekt som kan oppnås...