Tema

Platsen avgör om kvävegödsel gör nytta eller skada

Kvävegödsling höjer skördarna och binder mer kol i marken. Men samtidigt bidrar den till övergödning och utsläpp av växthusgaser. En ny avhandling visar den optimala mängden kväve varierar beroende på var grödan odlas. Och det som är bäst för klimatet kanske inte bäst för Östersjön.

Användningen av kvävegödsel i växtodling bidrar till utsläpp av växthusgaser och övergödning i havsmiljöer. Samtidigt kan den också minska växtodlingens miljöpåverkan genom att öka skörden och därigenom bidra till bättre resurseffektivitet- Större så kallade kvävegivor kan till exempel göra att det räcker att bruka mindre åkerarealer för att få fram en viss mängd spannmål. (Med kvävegiva menas hur mycket kväve, oftast från djurgödsel eller mineralgödsel, som tillförs växande gröda.)

Balansen mellan de negativa och positiva effekterna av kvävegödsel beror delvis på odlingsplatsens egenskaper, till exempel jordart och klimat. Att beräkna de sammantagna miljöeffekterna är dock komplicerat, och resultatet påverkas av vilka metoder som används. Sambanden mellan kvävegödsling, skörderespons och utsläpp är nämligen komplexa och därför svåra att beräkna med precision.

Livscykelanalys inte anpassad för jordbruket

Kajsa Henryson har i en doktorsavhandling vid SLU utforskat hur miljösystemanalysverktyget Livscykelanalys (LCA) kan utvecklas för att bättre avspegla de faktiska miljöeffekterna av kvävegödsling i växtodling. LCA har ett vidare perspektiv att bedöma miljöpåverkan än många andra metoder. Detta eftersom LCA väger ihop utsläppen som sker under hela produktens eller aktivitetens livscykel och relaterar dem till olika typer av miljöpåverkan. Däremot är LCA-metodiken i många avseenden inte anpassad för att hantera de komplexa processer som jordbruk innebär, till exempel hur odlingsplatsen påverkar mängden utsläpp.

Livscykelanalys eller Life Cycle Assessment (LCA) är en metod för att beräkna den totala miljöpåverkan under en produkts hela livscykel – från att naturresurser utvinns till dess att produkten inte används längre och måste tas om hand. Metoden tar hänsyn till tillverkningsprocesser, användning och avfallshanteringen, inklusive alla transporter och all energiåtgång i mellanleden.

En del av avhandlingen består av fallstudier som bygger på data från långliggande fältförsök, det vill säga väldokumenterade odlingsförsök som har pågått under lång tid i olika delar av landet. Fallstudierna visar att växtodlingens klimatpåverkan och övergödningseffekt varierar kraftigt beroende på var odlingen är belägen. Till exempel ger tyngre, leriga jordar större utsläpp av växthusgasen lustgas, medan lättare, sandiga jordar ger större kväveutlakning som bidrar till övergödning. Den miljömässigt optimala kvävegödselgivan varierade också mellan platserna. Och på flera av platserna var den giva som var bäst klimatmässigt, tydligt skild från den som gav minst övergödning.

Målkonflikt mellan klimatpåverkan och havsmiljö

– Det här innebär att utsläppsmodeller som inte tar hänsyn till odlingens plats riskerar att ge missvisande resultat. Dessutom innebär det att det kan finnas en målkonflikt mellan att minimera klimatpåverkan och att minimera den marina övergödningen genom att justera kvävegivan, säger Kajsa Henryson.

Det är alltså inte säkert att den giva som är bäst för klimatet också är bäst för Östersjön.

Att tillämpa mer detaljerade modeller kan därför vara nödvändigt för att ge relevanta resultat när LCA används till exempel för att utvärdera miljöpåverkan av jordbruksprodukter. Det samma gäller för att bedöma hur anpassade odlingsmetoder kan minska miljöpåverkan. I avhandlingen har Kajsa Henryson använt sina fallstudier just för att demonstrera hur livscykelanalys som metod kan utvecklas för att ge mer relevanta beräkningar av växtodlingens miljöpåverkan.

Avhandling:

Modelling site-dependent environmental impacts of nitrogen fertiliser use in life cycle assessments of crop cultivation

Kontakt:

Kajsa Henryson, civilingenjör, Institutionen för energi och teknik; Lantbrukets teknik och system, Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala, kajsa.henryson@slu.se

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Platsen avgör om kvävegödsel gör nytta eller skada

 lästid ~ 3 min