Klimatpåverkan från kalkning av jordbruksmark

I en nyligen publicerad rapport från forskningsprogrammet Mistra Food Futures har den potentiella effekten av kalkning av jordbruksmark undersökts. Studien utgörs av teoretiska beräkningar av odlingarnas klimatavtryck som bygger på data från ett fältförsök på Ultuna. Slutsatsen forskarna drar är att en höjning av markens pH i försöksodlingarna med majs ledde till cirka 70 procent lägre utsläpp av lustgas, en kraftig växthusgas. Skulle resultaten vara generella kan kalkning vara en viktig åtgärd för att väsentligt minska jordbrukets klimatpåverkan.

En av rapportens författare, professor Thomas Kätterer vid SLU, förklarar att kalkningen har flera fördelar. Den ökar bördigheten, men det högre pH som kalkningen leder till tycks också innebära väsentligt lägre utsläpp av lustgas från markens kväve. Växthuseffekten för lustgas är cirka tre hundra gånger större än exempelvis koldioxid och därför är minskade utsläpp viktiga.

Kalkning leder till ökad bördighet

– Kalkningen av jordbruksmark är eftersatt i Sverige. Ur ett bördighetsperspektiv skulle den behöva minst fördubblas. Även vid pH-värden som anses vara optimala enligt nuvarande riktlinjer kan produktionen av vissa grödor öka genom kalkning, säger Thomas Kätterer.

Samtidigt leder brytning, krossning och transport av kalk till utsläpp av växthusgaser. Även när kalken i marken löses upp frisätts koldioxid.

– I de livscykelanalyser som vi gjorde i vår studie utgjorde dock produktionen av kalk endast cirka en procent av odlingens totala klimatpåverkan och de ökade koldioxidutsläppen från kalken i fält utgjorde cirka tio procent av odlingens totala klimatpåverkan. Det kompenseras med råge av den minskning av lustgas som ett högre pH i marken ledde till i våra fältförsök där utsläppen av lustgas stod för 18 till 43 procent av odlingens hela klimatpåverkan, säger Hanna Karlsson Potter, en av medförfattarna.

Långvariga fältförsök i Ultuna

Forskarna ville få en helhetsbild av kalkningens klimatpåverkan och utnyttjade därför de fältförsök av majs i Ultuna som har pågått sedan 2000 där den långvariga effekten av bland annat olika gödselmedel på markens pH har studeras. Här finns också instrument som kan avläsa hur mycket metan och lustgas som avges från jorden. Utöver fältförsöken gjordes livscykelanalyser som inkluderade klimatpåverkan från produktionen av mineralgödsel och kalk, skördeutbytet, förändringar i markens kollager med mera.

Thomas Kätterer berättar att resultatet av pilotförsöken var att skörden av fodermajs kunde höjas med cirka 4 procent i den försöksodling där pH var 7,2, det vill säga en kalkad jord, jämfört med försöksodlingen där pH var 6,6. Lustgasutsläppen från marken under en växtsäsong var också cirka 70 procent lägre i försöksodlingen där pH var 7,2 jämfört med odlingen med det lägre pH-värdet.

Mer forskning behövs

Det finns även flera utländska studier som tyder på att högre pH leder till lägre lustgasutsläpp, men Thomas Kätterer betonar att det fortfarande saknas mycket kunskap kring hur lustgasbildningen påverkas av olika odlingsmetoder och grödor.

– Det behövs mer forskning för att veta hur pass generellt resultatet från studien är. Om det är lönsamt att kalka beror också på vilken gröda som odlas. Skulle det i framtiden visa sig att kalkning verkligen reducerar lustgasutsläppen så skulle det finnas incitament för samhället att stödja kalkning, vilket skulle gynna kalkningens ekonomi.

Kalkning för att minska odlingens klimatpåverkan

Totalt sett tycks det alltså som att kalkningen har positiva effekter för att minska jordbrukets klimatpåverkan. Utöver minskade utsläpp av lustgas, ökar kalkningen sannolikt också halten organiskt kol i marken, vilket fungerar som ”negativa utsläpp” eftersom atmosfärisk koldioxid binds in i marken. Högre skördar leder även till ett minskat arealbehov för att odla en viss mängd mat eller biomassa.

– Om det generellt är så att kalkning minskar lustgasemissionerna i samma storleksordning som i vårt pilotförsök skulle kalkning bli en åtgärd för att väsentligt minska odlingens klimatpåverkan, säger Thomas Kätterer.

Text: Nina Nordh

Källa: Mistra Food Futures Report #12, Climate impact of liming arable soil – effect on N2O emissions in a life cycle per­spective (Klimatpåverkan från kalkning av jordbruksmark – effekt på N2O-utsläpp i ett livscykel­perspektiv) Länk till annan webbplats. av Hanna Karlsson Potter, Thomas Kätterer och Rong Lang vid SLU.