Behov for mer kunnskap om klimagasser og karbonlagring i dyrkingssystemer

18. januar 2021
Kathrine Torday Gulden, NIBIO
Marianne Bechmann

Forskere etterlyser bedre forskningsinfrastruktur og mer dokumentasjon av klimaeffekten av tiltak i ulike dyrkingssystemer.

I 2018 stod jordbruksrelaterte klimagassutslipp for 4,5 millioner tonn CO2-ekvivalenter i Norge, noe som utgjør omlag åtte prosent av de totale klimagassutslippene her til lands. I tillegg er det bidrag fra arealbrukssektoren, og utslipp knyttet til oppvarming av bygg og maskinbruk.

Den årlige rapporteringen av klimagassutslipp fra jordbruket er basert på internasjonal metodikk, ofte med bruk av standard utslippsfaktorer. Det er derfor mye usikkerhet knyttet til beregningene av klimagassutslippene, særlig fra planteproduksjon. Dessuten mangler det nasjonale utslippsfaktorer som tar hensyn til norske forhold og viser mulig innsparingspotensial.

– Sammenhengene mellom jordbruk og klimagassutslipp er kompliserte, og det er behov for mer forskning og bedre dokumentasjon av tiltak og deres effekt under norske forhold, sier NIBIOs forskningsdirektør, Per Stålnacke.

– Selv om vi heldigvis ikke begynner fra scratch, trenger vi mer systematiske målinger for å fange opp de store forskjellene som finnes i terrestriske utslipp i Norge. Ta lystgassutslipp fra jordbruket som et eksempel. Disse varierer i tid og rom og henger nøye sammen med type jordsmonn, mengde nedbør og jordarbeiding.

Komplekse biologiske prosesser med stor variasjon

Usikkerheten rundt klimagassutslipp fra jordbruk i Norge, understøttes av Steffen Kallbekken, fagleder ved CICERO.

– Noen utslipp er enkle å beregne, mens andre er knyttet til komplekse biologiske prosesser med stor variasjon, sier han.

Ifølge forskeren, som i 2018 ledet utvalget som vurderte muligheter for å forbedre utslippsregnskapet (TBU 2018), er det er størst usikkerhet knyttet til lystgassutslipp forbundet med jord og gjødsling. Utslipp fra drenert organisk jord, som er den største kilden innen arealbruk, er det også knyttet stor usikkerhet til.

– Vi trenger betydelig mer kunnskap om den faktiske klimaeffekten av tiltak og virkemidler. Det er også behov for bedre aktivitetsdata som kan forbedre beregningene for både organisk jord og mineraljord, sier han.

– I tillegg vil det være svært nyttig med mer og bedre kunnskap om norske utslipp fra drenert organisk jord, slik at vi kan utvikle nasjonale utslippsfaktorer.

Lystgassutslipp avhenger av mange faktorer

Lystgasskamre: I Norge er det hovedsakelig manuelle kamre som blir benyttet for måling av lystgassutslipp fra dyrkede arealer.

NIBIO-forsker Aina Lundon Russenes forsvarte nylig doktorgraden sin om lystgassutslipp fra ulike dyrkingssystem. Hun forteller at det i Norge hovedsakelig er manuelle kamre som blir benyttet for måling av lystgassutslipp fra dyrkede arealer. Kamrene er rimelige og enkle å operere, men måler kun et fast og lite areal. Dessuten er tidsperioden det utføres målinger i kun av 45-60 minutters varighet, med dager, eller ukers opphold mellom målingene. Utslippene i perioden mellom målingene estimeres.

– Det er flere utfordringer knyttet til måling av lystgassutslipp, sier Russenes. – Vi vet at lystgassutslipp er knyttet opp mot tilført mengde nitrogen via gjødsel, men en stor andel slippes ut også utenom vekstsesongen. Andre faktorer spiller en stor rolle, ikke minst samspillet mellom jord, type kultur, behandling og klima – for eksempel nedbørforhold i ulike sesonger.

– Hvor blir det egentlig av nitrogenet som vi tilfører som gjødsel? Og hvordan imøtekommer vi disse utfordringene? Dette er noe det er nødvendig å fremskaffe mer kunnskap om, sier hun.

Har samarbeidet om søknad for nasjonal forskningsinfrastruktur

Regjeringen og næringsorganisasjonene i landbruket har inngått en avtale om at jordbruket skal redusere sitt klimagassutslipp med fem millioner tonn CO2-ekvivalenter innen 2030. I løpet av ti år er det mye som må skje – effektive tiltak som kan gjennomføres må pekes ut, registreres, beregnes, dokumenteres, og godkjennes i nasjonalt utslippsregnskap.

Høsten 2020 gikk NIBIO, NMBU og CICERO sammen om en prosjektsøknad for å etablere en nasjonal infrastruktur for klimasmart jordbruk.

– Gitt finansiering, vil man kunne tilrettelegge bedre for nasjonal og internasjonal spissforskning på jordprosesser og klimagasser, og ikke minst vil man kunne kartlegge og dokumentere effekten av tiltak i norsk jordbruk bedre, forteller NMBU-forsker Peter Dörsch.

Ifølge forskeren står forskningen i dag overfor flere problemstillinger, særlig knyttet til feltforsøk.

– Feltforsøk i forbindelse med forskning på mikrobiologiske, kjemiske og fysiske jordprosesser, og for utprøving av god agronomisk praksis, gir ikke et riktig bilde av status for andre steder enn akkurat der feltforsøket foregår, sier han. – Fordi det norske jordbruket er såpass heterogent som det er, blir ethvert feltforsøk en egen anekdote.

– Det vi må finne ut er hvordan vi kan teste tiltak i jord- og plantesystemer på mer systematisk vis. Hvordan kan vi få «big data» inn i jordforskningen? spør han.

– Vi må heller ikke glemme at karbonlagring i jord basert på fotosyntese som oftest har en pris i form av økte lystgassutslipp. Dette er det behov for å dokumentere.

Skal understøtte forskning på lystgass og karbonlagring i jord

Gitt det store behovet for å redusere klimagasser for å oppfylle både internasjonale og nasjonale avtaler, mener Dörsch det er på høy tid at norsk jordbruk får sin egen forskningsinfrastruktur. Dette for dokumentasjon av klimagasser i jord, og for testing og utvikling av nye, lovende metoder som minker lystgassutslipp og øker karbonlagring i jord.

Under fagdagen ble både fangvekster og biokull presentert som gode tiltak for karbonlagring i jord.

– Tanken bak en nasjonal forskningsinfrastruktur for jordbruket er at den skal understøtte fremragende forskning på lystgass og karbonlagring i jord, og fremskaffe, bearbeide og kanalisere data som gir grunnlag for forbedrede nasjonale utslippsfaktorer for norsk jordbruk og uttelling i det internasjonale utslippsregnskapet, forklarer forskeren.

– Det grønne skiftet opererer med lukkede kretsløp – nesten alt kommer fra jord og skal tilbake til jord. Hvis vi ikke klarer å tilbakeføre næringsstoffer til jord uten å forårsake ekstra klimagassutslipp, vinner vi ingenting. Heri ligger det et stort behov for å fremskaffe mer forskningsbasert kunnskap, avslutter han.

Ressurser:

14. oktober arrangerte NMBU og NIBIO fagdag på Vitenparken i Ås. Temaet var klimagasser i ulike dyrkingssystem og karbonlagring i jord. Vitenparkens streaming-opptak fra fagdagen: https://fagdagklimagasser.vitenparken.no/

Klimakalkulator til bruk på gårdsnivå: https://www.nlr.no/nyhetsarkiv/2020/vi-introduserer-klimakalkulatoren/

EJP Soil: https://www.nibio.no/prosjekter/ejp-soil

NMBU Nitrogen Group: https://www.nmbu.no/en/research/groups/nitrogen