SLU-nyhet

Baljväxter minskar utsläpp av växthusgaser

Publicerad: 11 november 2011

Lustgasavgången är i genomsnitt 60 procent lägre från odling av baljväxter än för kvävegödslade grödor. Klimatavtrycket från koldioxid och energiåtgång är också mindre eftersom produktionen av mineralkvävegödsel är mycket energikrävande. Dessutom binds mer kol in i marken med baljväxter i växtföljden. Erik Steen Jensen vid SLU har lett en internationell forskargrupp som har sammanställt en vetenskaplig artikel där resultat från ett stort antal studier analyserats.

Baljväxterna är unika eftersom de fixerar luftens kväve med hjälp av symbiotiska jordbakterier vilket gör dem särskilt intressanta ur odlingssynpunkt. Tidigare har deras betydelse för klimatrelaterade frågor dock inte diskuterats särskilt mycket. Nu har en internationell forskargrupp, ledd av Erik Steen Jensen vid SLU, sammanställt och analyserat ett stort antal studier av baljväxtodlingens effekter på lustgas- och koldioxidavgången, energiåtgången, kolinbindning i marken och potentialen hos baljväxterna för bioenergi. Positiva effekter på samtliga områden konstateras.

Baljväxter som ärt, böna, sojaböna, klöver och lucern, kan alltså bidra med att:

  • minska emissionen av växthusgaserna koldioxid och lustgas (CO2 och N2O) jämfört med kvävegödslade grödors utsläpp
  • minska fossil energianvändning vid produktion av livsmedel och foder
  • bidra till fastläggning av kol i marken
  • bidra med biomassa till produktion av biobränslen i framtidens bioraffinaderier.

Stor skillnad i lustgasutsläpp
Ett stort antal studier med mätningar av lustgasemission från baljväxt- respektive kvävegödslade system visade en mycket stor variation. Skillnaderna kan bero på olika kvävegödslingsnivåer, såväl som olika klimat, jord och växtodlingsåtgärder. Oftast skiljer sig inte lustgasutsläppen från baljväxtodling från bakgrundsvärdet. Baljväxtgrödorna släpper i genomsnitt ut 1,29 kg lustgaskväve per hektar, bakgrundsemmissionen (träda) är 1,20 kg medan mineralkvävegödslade grödor och betesmarker i genomsnitt avger 3,22 kg lustgaskväve per hektar under en växtsäsong.

– Emissionen av lustgas från baljväxtjord är alltså generellt lägre än i kvävegödslade system säger Erik Steen Jensen. Och det finns inte många studier som visar att biologisk kvävefixering i någon högre grad bidrar till den totala lustgasemissionen.

Lägre energiförbruking och koldioxidutsläpp
Det går åt 35–60 procent mindre fossila bränslen till baljväxtgrödor och baljväxtbaserade betesmarker än till kvävegödslade spannmålsgrödor eller vall. Detta beror primärt på att det inte finns något behov kvävegödsling i baljväxter och att kvävebehovet blir mindre i efterföljande grödor i växtföljden. Dessutom resulterar produktionen av kvävegödselmedel i betydliga emissioner av CO2 och N2O.

Mer bundet kol i marken
Baljväxter spelar också en central roll i att tillföra det extra organiska kväve, som krävs för att stimulera ackumulering av kol i marken i en omfattning som överstiger den fastläggning som sker vid kvävegödslad odling av spannmål eller vall. Det visar data från betesmarker och annuella respektive perenna odlingssystem.

Baljväxternas biomassa kan användas som råvara för biodiesel eller bioetanol, men dessutom innehåller de en lång rad intressanta ämnen, som kan raffineras för användning som industriella material och kemikalier.

– Det unika med baljväxter som energigröda är att man inte behöver gödsla med kväve, säger Erik Steen Jensen.

Baljväxter passar i hållbara agorekosystem
Den stora fossila energiförbrukningen vid syntes, transport och spridning av kvävegödselmedel reducerar ofta andra energigrödors nettoinbindning av kol i marken, och därmed fördelen med dem. Det måste dock bli en kompromiss mellan att använda baljväxter till biomassa i bioraffinaderier och att låta dem bidra till markens bördighet.

– Baljväxternas många ekosystemtjänster, bland annat deras förmåga att reducera utsläppen av växthusgaser från jordbruket, minska användningen av fossil energi, öka fastläggningen av kol i marken, samt bidra med värdefulla biomassaråvaror till bioraffinaderier gör dem viktiga för framtidens hållbara agroekosystem, sammanfattar Erik Steen Jensen.

Fakta:

Artikel:
Jensen, Erik Steen et al. 2011. Legumes for mitigation of climate change and the provision of feedstock for biofuels and biorefineries. A review. Agronomy for Sustainable Development. DOI 10.1007/s13593-011-0056-7.

Länk till artikeln som PDF


Kontaktinformation

Sidansvarig: Karin.Ullven@slu.se