Mer än lerhalt och rot-skott-kvoter behövs för beräkningar av organiskt kol i jordbruksmarker

När beslut ska fattas inom jordbruket, från lantbrukare som ska välja grödor till beslutsfattare som utformar klimatåtgärder, behövs tillförlitliga vetenskapliga kunskaper. Marken innehåller den största depån av organiskt kol, men de uppskattningar som finns om hur mycket kol som lagras i mineraljordar är fortfarande för osäkra för att fullt ut kunna stödja beslut kring klimatåtgärder. En anledning är att de modeller som används för organiskt kol i marken (SOC) i stor utsträckning bygger på förenklade antaganden, vilket kan skapa osäkerhet i beräkningarna.

I sin avhandling undersökte Miyanda Chilipamushi vid institutionen för mark och miljö två sådana antaganden: användningen av fasta rot-skott-kvoter för att uppskatta koltillförseln i marken, samt användningen av markens lerhalt som den främsta indikatorn för kollagring i jordbruksmark.

– Rötter förväntas bidra väsentligt till det långsiktiga kollagret i marken. Men eftersom det är arbetsintensivt att mäta direkt vid rötterna används ofta fasta rot-skott-kvoter för att uppskatta rötternas bidrag. På samma sätt används markens lerhalt ofta som ett mått på jordens förmåga att stabilisera organiskt kol, säger Miyanda Chilipamushi.

Fält- och laboratoriestudier

I sin avhandling kombinerade Miyanda Chilipamushi jordprover från hela Sverige – som har samlats in inom SLU:s nationella miljöövervakning av åkermark, och som representerar en klimatgradient – med intensiva provtagningar på ett 47 hektar stort fält i Bjertorp i sydvästra Sverige. Bjertorp karaktäriseras av stora variationer i både kol- och lerhalt.

På nationell nivå undersökte hon vilka variabler som bäst förklarar lagringen av organiskt kol i marken. På Bjertorp tittade hon på hur rot-skott-kvoterna varierade inom ett och samma fält. Hon gjorde även laboratorieexperiment på jordarna från Bjertorp. I experimenten testade hon om samma variabler som förklarar kollagringen även styr omvandlingen från lagrat organiskt kol till koldioxid som återförs till atmosfären.

Förbättrad förståelse för kollagring

Resultaten visade att rot-skott-kvoterna varierade kraftigt inom fältet. Det här tyder på att om man använder en enhetlig kvot riskerar det att ge missvisande slutsatser om koltillförseln från rötterna. Avhandlingen visar också att för fuktiga svenska jordbruksmarker är aluminiumhaltiga mineraler (som bildats genom vittring) starkare indikatorer för kollagring än enbart markens lerhalt.

Laboratorieexperimenten avslöjade att även en annan faktor styr omvandlingen av markkol till koldioxid: Den totala halten av kväve och markens kol-kväve-kvot var ännu viktigare för att bromsa nedbrytningen av organiskt kol än vad aluminiumhaltiga mineraler var. 

– Tillsammans bidrar de här resultaten till en bättre förståelse av lagringen och omsättning av organiskt kol i jordbruksmark. De visar hur vi kan minska osäkerheten i beräkningar för svenska mineraljordar, vilket i slutändan bör ge mer välgrundade beslut för klimat- och markvårdsstrategier, säger Miyanda Chilipamushi.

Avhandlingen

Länk till avhandlingen: The role of oxalate-extractable aluminum and root inputs in carbon storage in Swedish agricultural soils

Miyanda Chilipamushi försvarar sin avhandling den 27 april 2026 klockan 13.00 i Sal L i Undervisningshuset, Campus Ultuna, Uppsala.