Det trengs mer nøyaktige målinger av lystgassutslipp fra landbruket
Forskere fra blant annet Aarhus Universitet, NMBU og NORSØK har avdekket at det er behov for å endre måten man regnskapsfører klimagasser fra landbruket på.
Den nåværende kunnskapen om utslipp av lystgass fra plantemateriale baserer seg utelukkende på mengden nitrogen i restene, mens avgjørende faktorer som nedbrytbarheten av plantemateriale ikke tas med. I følge forskerne gir dette et feil bilde av hvilke tiltak som bør iverksettes for å redusere utslippene. Lystgass er en svært potent klimagass på kort sikt og kan være opp mot 300 ganger mer oppvarmende enn CO₂.
- Vi er stolte over det gode samarbeidet med våre nasjonale og internasjonale partnere og de viktige resultatene, sier forsker Tatiana Rittl fra NORSØK. Nå jobber vi videre med fremtidige prosjekter for å finne måter vi kan begrense disse utslippene på.
Planterester er en ressurs i landbruket som gir organisk materiale tilbake til jorda etter dyrking og øker jordas fruktbarhet. Samtidig har de også en rolle i produksjon av bioenergi og gjenvinning av næringsstoffer. Det er stor variasjon og ulik sammensetning og egenskaper i disse restene. De kan inkludere dekkvekster, gress, gress-kløver, grønnsaker, halm, osv. De kan bestå av rester fra røtter eller fra deler av planten over jorden.
"Alt i alt er det stor variasjon i kvaliteten på avlingrester som tilføres jorden som en del av generell dyrkingspraksis," sier professor og prosjektleder Jørgen E. Olesen ved Aarhus Universitet. Avlingrester er avgjørende for å opprettholde jordens fruktbarhet, og i tillegg spiller de en viktig rolle i å opprettholde eller øke karboninnholdet i jorden. Dessverre bidrar de også til utslipp av lystgass."
På kollisjonskurs med utslippsregnskapet
Det er IPCC som lager retningslinjer for beregninger av nasjonale utslipp fra avlingsrester. Denne metoden inkluderer lystgass fra avlingrester som årlige korn- og frøavlinger, rotavlinger, grønnsaker, fôravlinger og fornyelse av gressmarker.
Avlinger som ikke er høstbare, som dekkvekster tas ikke i betraktning, Fortsetter Olesen. Han legger til at de biokjemiske egenskapene til avlingrester og nedbrytbarheten av karbon og nitrogen heller ikke er inkludert i utslippsberegningene.
"Våre studier viser at nedbrytbarheten av karbon i plantemateriale faktisk er viktigere. Det er derfor behov for en forbedret regnskapsmetode slik at oversikter er nøyaktige og tiltak for reduksjon kan være effektive".
Forskjell mellom modne og umodne avlingrester
følge forskerne kan det være betydelige forskjeller i hvor mye lystgass avlingrester avgir.
Mange ulike faktorer spiller inn når man ser på omfanget av lystgassutslipp fra avlingrester. En svært viktig faktor er konsentrasjonen av nedbrytbart karbon og nitrogen. Når konsentrasjonen er høy, øker også potensialet for å produsere lystgass.
Man ser ofte en høy konsentrasjon av både lett nedbrytbart karbon og nitrogen i umodne avlingrester, som dekkvekster, gress, belgfrukter og grønnsaker. Mens modne avlingrester som halm ikke har slike høye konsentrasjoner.
"En inndeling mellom modne og umodne avlingrester kan bidra til en mer nøyaktig vurdering av de kortsiktige effektene av avlingrester på lystgassutslipp. For de mer langsiktige effektene, det vil si år og tiår, bør vi ta hensyn til restvirkningene på jordkvalitet og nitrogeninnhold. Disse påvirkes av lokale klimatiske forhold, akkurat som jordforholdene er av betydning," sier Olesen.
Unik forskning
- Grønne planterester etter pløying av eng har et mye sterkere potensiale til å bidra til lystgassutslipp fordi de inneholder mer lettomsettelig karbon og proteiner enn døde rester som halm elle gule blad som felles om høsten, forteller førsteamanuensis Marina Azzaroli Bleken. (NMBU) Lettomsettelig karbon og proteiner er godt fôr for mikroorganismer som produserer lystgass i jorden.
Derfor var det ekstra viktig å måle utslipp fra nypløyd eng med kløverplanter, der planterester og røtter inneholder mye proteiner.
- Før dette prosjektet men det fantes ingen slike studier, fortsetter Bleken. Dette arbeidet er unikt.
Målrettet reduksjon av lystgassutslipp
En inndeling mellom modne og umodne avlingrester kan være en tilnærming som, ifølge forskerne, kan forbedre nøyaktigheten av oversiktene. Dette vil også forbedre mulighetene for å målrette og finne passende reduksjonsstrategier.
"En gjennomgang av hvordan vi beregner utslipp fra spesifikke avlingrester og bestemmer riktig tid og sted for å bruke dem, krever mer forskning. Det er også viktige spørsmål i forskningen om utslipp fra avlingrester som vi fortsatt må besvare," sier Jørgen E. Olesen, som peker på behovet for mer forskning på:
- Utvikling og validering av lystgassutslippsfaktorer for modne og umodne avlingrester
- Vurdering av utslipp fra underjordiske rester fra høstede avlinger
- Forbedre data om håndtering av ulike typer avlingrester, spesielt umodne rester
- Evaluere langtidseffekter av tilførsel av avlingrester på lystgassutslipp"
Les mer:
Abalos, D., Recous, S., Butterbach-Bahl, K., De Notaris, C., Rittl, T. F., Topp, C. F. E., Petersen, S. O., Hansen, S., Bleken, M. A., Rees, R. M., & Olesen, J. E. (2022). A review and meta-analysis of mitigation measures for nitrous oxide emissions from crop residues. Science of the Total Environment, 828, 154388. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.1543¨
Abalos, D., Rittl, T. F., Recous, S., Thiébeau, P., Topp, C. F. E., van Groeningen, K. J., Butterbach-Bahl, K., Thorman, R. E., Smith, K. E., Ahuja, I., Olesen, J. E., Bleken, M. A., Rees, R. M., & Hansen, S. (2022). Predicting field N2O emissions from crop residues based on their biochemical composition: A meta-analytical approach. Science of the Total Environment, 812, 152532. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152532
Bleken, M. A., Rittl, T. F., Nadeema, S., & Hansen, S. (2022). Roots and other residues from leys with or without red clover: Quality and effects on N2O emission factors in a partly frozen soil following autumn ploughing. Science of the Total Environment, 831, 154582. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154582
Bleken, M.A. and Rittl, T. F. (2022) Soil pH-increase strongly mitigated N2O emissions following ploughing of grass and clover swards in autumn: A winter field study. Science of the Total Environment journal, 828, p. 154059. 10.1016/j.scitotenv.2022.154059
De Notaris, C., Abalos, D., Mikkelsen, M. H., & Olesen, J. E. (2022). Potential for the adoption of measures to reduce N2O emissions from crop residues in Denmark. Science of the Total Environment, 835, 155510. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155510
Lashermes, G., Recous, S., Alavoine, G., Janz, B., Butterbach-Bahl, K., Ernfors, M., & Laville, P. (2022). N2O emissions from decomposing crop residues are strongly linked to their initial soluble fraction and early C mineralization. Science of the Total Environment, 806, 150883. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150883
Olesen, J. E., Rees, R. M., Recous, S., Bleken, M. A., Abalos, D., Ahuja, I., Butterbach-Bahl, K., Carozzi, M., De Notaris, C., Ernfors, M., Haas, E., Hansen, S., Janz, B., Lashermes, G., Massad, R. S., Petersen, S. O., Rittl, T. F., Scheer, C., Smith, K. E. … Topp, C. F. E. (2023). Challenges of accounting nitrous oxide emissions from agricultural crop residues. Global Change Biology, 00, 1–10. https://doi.org/10.1111/gcb.16962
Taghizadeh-Toosi, A., Hansen, E. M., Olesen, J. E., Baral, K. R., & Petersen, S. O. (2022). Interactive effects of straw management, tillage, and a cover crop on nitrous oxide emissions and nitrate leaching from a sandy loam soil. Science of the Total Environment, 828, 154316. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154316