Hur påverkar ett allt varmare klimat markstrukturen?

Forskare vid bland annat SLU har undersökt hur klimatförändringarna kan förväntas påverka markstrukturen, något som har betydelse för bland annat jordens förmåga att hålla kvar näring och vatten. Resultaten från studier i Sverige och Norge visar att markpackningen är större i områden med varmare och fuktigare klimat än på andra platser, vilket samtidigt ökar risken att marken inte kan hantera extremväder.

– Vi tror inte att det är klimatet i sig som leder till detta resultat, utan att det sannolikt beror på att i varmare regioner är jordbruket mer intensivt med tyngre maskiner. Försämringen i markstruktur var särskilt tydligt i de djupare marklagren några decimeter ner, säger Tobias Klöffel som nyligen doktorerat vid SLU.

I studien undersöktes cirka 430 jordprover från Sverige och Norge som samlats in mellan 1953 och 2017. Forskarna kunde se att markstrukturen försämrades kraftigast mellan 1950- och 1970-talet i samband med att odlingen blev allt mer intensiv och med tyngre maskiner.

Även om intensiv jordbearbetning med tunga maskiner är det som tycks påverka markstrukturen allra mest finns det en rad andra faktorer som också har betydelse, både positivt och negativt. Exempelvis leder omväxlande perioder av frysning och upptining till en luckrare jord, medan ett högt innehåll av lerpartiklar ökar risken för jordpackning.

– I studien såg vi också att det fanns ett tröskelvärde för organiskt material i jorden, och att under cirka tre procent organiskt material verkar markstrukturen försämras.

Tobias Klöffel förklarar att det är viktigt att bygga upp markens motståndskraft och bibehålla en hög halt organiskt material i jorden för att minska risken att markstrukturen försämras. Det organiska materialet fungerar dels som ett ”klister” som håller samman jordpartiklarna och hjälper till att ge stabilitet till markstrukturen. Dels blir det organiska materialet mat åt exempelvis mikroorganismer och daggmaskar i jorden. En luckrare jord gör att växterna lättare kan ta upp både vatten och näring från jorden. En bra markstruktur kan också dämpa effekten av klimatförändringarna som innebär fler perioder med ett överskott respektive brist på vatten.

– När jorden är hårt packad blir det blir svårare för vattnet att infiltrera marken. Det gör att vattnet kan rinna av från jordytan vid kraftigt regn, något som också ökar risken för jorderosion.

Däremot är det för tidigt att svara på frågan om hur klimatförändringarna påverkar markstrukturen i vårt land när det blir varmare och fuktigare klimat längre norrut.

– Troligen leder klimatförändringarna till att frysnings- och tiningscyklerna ökar i mellersta och nordligaste Sverige, något som gör jorden mer lucker. Samtidigt vet vi inte hur stor den effekten är i förhållande till exempelvis jordbearbetningen som kan förväntas bli intensivare längre norrut när klimatet blir varmare. Här behövs ytterligare forskning, säger Tobias Klöffel.

Text: Nina Nordh

Källor:

Soil, climate, timeand site factors as drivers of soil structure evolution in agricultural soils from a temperate-boreal region Länk till annan webbplats. av Tobias Klöffel, Jennie Barron och Nicholas Jarvis från SLU, Attila Nemes från Norwegian University of Life Sciences och Norwegian Institute of Bioeconomy Research samt Daniel Giménez från Rutgers University.

Soil structure and water functions in agricultural soils of the temperate-boreal zone in a changing climate Länk till annan webbplats. av Tobias Klöffel. Doktorsavhandling, Acta Universitatis Agriculturae Sueciae 2024:3.