Kunskapsluckor om jordbrukets lustgasutsläpp

Numera talas det mycket om att öka kolinlagringen i jordbruket för att minska klimatavtrycket, och ett sätt är att tillföra mer organiskt material till jorden. Samtidigt gäller det att även ha koll på vad som händer med kvävet i marken så att inte andra stora utsläppskällor av växthusgaser missas.

– När kväve tillförs marken, oavsett om det är i form av mineralgödsel, stallgödsel eller genom skörderester, kan lustgas bildas, säger Maria Ernfors som är lektor i odlingssystemekologi och forskar om bland annat utsläpp av växthusgaser från mark.

Hon har deltagit i flera projekt med fokus på lustgas från jordbruksmark för att bättre förstå hur stora utsläppen är och vad som kan göras för att minska dem. Eftersom lustgas är en kraftig växthusgas, och utsläppen totalt sett från jordbruket nästan är i nivå med utsläppen av metan är det viktigt att få ner utsläppen så mycket som möjligt.

Störst utsläpp när det är blött i marken

Maria Ernfors berättar att de största utsläppen av lustgas från jordbruket ofta sker senare på hösten och på vintern.

– Tidigare trodde man inte att det var så mycket utsläpp av lustgas på vintern eftersom det är så låg mikrobiell aktivitet i marken då, men när det väl gjordes mätningar visade det sig att det inte stämde. I vårt klimat är det framför allt senare på hösten och vintern när det börjar bli blött och syrefritt i marken som vi får utsläpp av lustgas.

Lustgas bildas bland annat när mikroorganismer omvandlar markens kväveföreningar till kvävgas och lustgas genom den process som kallas denitrifikation. För att den processen ska komma i gång behövs lättillgängligt kväve och lättnedbrytbara kolföreningar samt att det är brist på syre, vilket det blir när vattenhalten är hög i marken.

– Jag brukar likna det vid en eld som behöver syre, bränsle och värme. Och tar man bort en av dem släcker man elden. På liknande sätt är det med lustgas. För att minska utsläppen av lustgas från jordbruket kan vi försöka se till att de tre drivande faktorerna – lättillgängligt kväve, lättnedbrytbara kolföreningar och blöta förhållanden – inte förekommer samtidigt. Till exempel undersöker vi effekterna av att minska mängden av lättillgängligt kväve och kol i marken sent på hösten, när det är blött. Vi testar också att anpassa bevattningen under de perioder när mängden lättillgängligt kväve är som störst i marken, förklarar Maria Ernfors.

Sätt att minska utsläppen av lustgas

Det har visat sig att exempelvis sockerbetsblast kan ge stora utsläpp av lustgas under senhöst och vinter, eftersom dessa växtrester innehåller mycket lättillgängligt kväve och kol. Om blad som fortfarande är gröna plöjs ner i marken på hösten är det lätt för markens bakterier att bryta ner dessa. Om det då är blött och blir syrebrist i marken kan det bildas lustgas.

– En möjlig lösning är att i stället använda de gröna bladen till biogasproduktion, säger Maria Ernfors.

För att minska utsläppen av lustgas från jordbruket är det också viktigt att förstå vad som händer med mellangrödorna – när de växer förhindrar de ett överskott av kväve i marken, men de kan samtidigt släppa ifrån sig kväve när de bryts ned. En mellangröda som forskarna på SLU undersöker just nu är oljerättika. När den fryser på vintern och nedbrytningen av växtdelarna börjar i marken kan det bli stora utsläppstoppar av lustgas från fälten.

– Oljerättika är ju samtidigt jättepopulär som mellangröda och har många andra fördelar. Den sanerar för nematoder, tar upp kväve och är bra för markstrukturen. Så det är tråkigt om det bildas mycket lustgas av den, säger Maria Ernfors.

Ett sätt att hantera lustgasutsläppen från oljerättikan och andra mellangrödor när de bryts ner i marken är att skörda dessa innan plantorna dör på vintern och göra biogas av växtresterna.

– Ett annat sätt är att man samodlar den med något annat. Vi har projekt på gång som tittar på bland annat detta.

Mer forskning på gång 

Maria Ernfors säger att forskningen om lustgas från jordbruksmark har börjat komma upp på agendan nu. Jordbruksverket hade en större utlysning om lustgas från jordbruksmark förra våren och flera projekt som hon är involverad i finansieras därifrån. Även i Danmark pågår det ett stort projekt, ”SmartField”. Samtidigt pekar Maria Ernfors på att det fortfarande finns många kunskapsluckor:

– I nuläget har vi för lite kunskap på området för att kunna ge konkreta råd till lantbrukare, utöver att man ska försöka styra kvävet så att det tas upp av grödan och inte finns i överskott i marken i lättillgänglig form.

Text: Nina Nordh