Här kommer det ni kanske väntat på – hur kan man rent
praktiskt fylla jorden med kol. Jag har i de tidigare inläggen försökt närma
mig det hela genom att diskutera olika faktorer och mekanismer som betyder
något i sammanhanget.
”Vi tar trappan ner i jorden där en helt ny, spännande och osynlig
värld öppnar sig. Där pågår en stor fest där miljarder småkryp och mikrober
trängs med växtrötter, alla letar efter mat för att kunna leva och föröka sig.
En del av dem har särskilt finurliga sätt att locka och dra nytta av varandra
för att fylla sina magar med den näring de behöver. ”
Så beskriver Inger Källander livet i jorden i Magdans i
underjorden.
Till syvende och sist är det så att ”vi” faktiskt saknar
mycket kunskap om det som försiggår i jorden, hela det intrikata samspel och
konkurrens mellan organismer av olika ordningar som finns där under våra
fötter. Vissa organismer och vissa samspel är rätt väl utforskade, medan vi
fortfarande skrapar på ytan vad gäller andra. Och jag, som sannerligen inte är
någon forskare i rotzonens biologi, famlar i mörkret därnere. Därför kommer jag
inte ens att försöka förklara det mesta av det som sker, utan att betrakta den
som en svart låda.
Denna brist på teoretisk kunskap gör också att vi bör vara
extra lyhörda för den enorma erfarenhet och praktiska kunskaper som nutidens
och forntidens bönder har och har haft för hur man vårdar jorden. Även om man
inte kan sätta likhetstecken mellan kolbindning och god markvård är det mycket
stor överlappning mellan dem. Svagheten med den praktiska kunskapen kan vara
att den just för att den är praktisk är bunden till platsen, kanske till och
med till personen som utövar den och att den därför inte alltid går att
överföra till andra platser.
För att binda kol i jorden kan vi använda oss av en eller
flera av följande:
- öka
tillförseln av organiskt material till jorden eller minska bortförseln av
organiskt material
- minska
nedbrytningen av organiskt material i jorden
- styra
nedbrytningen så att mer långlivade former bildas
- minska
förlust av matjord
Låt oss titta lite närmare på dem:
Öka tillförseln eller
minska bortförseln av organiskt material till jorden
Det kan göras på olika sätt: 1) genom tillförsel av externt
material, 2) genom återförsel av livsmedelsavfall, skörderester och gödsel, 3)
genom att öka den biologiska produktionen på åkern. 4) genom att låta en större
del av växten vara kvar på åkern. De hänger på olika sätt ihop.
Att tillföra externt material är trädgårdsodlarnas
vanligaste sätt att öka bördigheten i jorden. Gräsklipp, gödsel från andra
gårdar som komposteras och torv kan alla användas av trädgårdsodlare. Genom
import av växtmaterial kan man snabbt öka jordens mullhalt. I det större
perspektivet kan detta knappast ses som egentlig kolbindning, utan att man tar
kol från en plats och flyttar den till en annan (i det riktigt stora och långa
perspektivet är förstås all kolbindning det). Gödseln hade kunnat användas på
gården där djuren fanns, gräsklippet skulle sannolikt kunna binda kol i
gräsmattan om det fick ligga kvar osv.
Att återföra skörderester kan ske direkt på fält, dvs att
man plöjer ned halm, potatisblast, eller liknande. I det fallet handlar det mer
om att minska bortförseln. Tidigare var det inte ovanligt att man brände halm i
spannmålsbygderna. Numera brukar man normalt sett ner halm och andra
skörderester om man inte skördar dem för annat syfte. Man kan också låta
skörderester bli foder och ge det till djur och därefter sprida gödseln på
åkern. Särskilt gödsel från kor och hästar innehåller mycket kol och bidrar
till att bygga upp förråden. Ett större kretslopp är när matavfall,
avloppsprodukter och rester från livsmedelsindustrin återcirkuleras till
gårdarna. Ja, i slutänden skall vi själva återcirkuleras. Jag lämnar dock
frågan om lagring av kol i kistor på två meters djup är att karaktärisera som
kolbindning –till ett senare tillfälle i alla fall.
Genom växtförädling har man ökat skördeindex (andelen av
grödan som skördas) kraftigt för växter som vete; de skördeökningar som kan
hänföras till växtförädling har i stort handlat om att öka mängden kärna på
bekostnad av mängden strå, och oftast också rot, dvs det blir betydligt mindre
skörderester kvar i åkern. Odling av en sort med högre skördeindex lämnar
mindre kol till jorden. På samma sätt fungerar det med ogräsbekämpning, genom
att begränsa ogräset gynnar vi grödan, men lämnar därför också mindre kol i
jorden.
Indirekt är det här också en av anledningarna till att
fleråriga växter, som gräs och träd binder mer kol än de ettåriga växter vi
odlar som mat. Att vi odlar mest ettåriga växter är för att de investerar det
mesta av sin energi i ett frö eller något annat reproduktivt organ (som en
potatis). Därför behöver de inte bygga upp förråd för att övervintra (eller
klara en torrperiod om det är en växt från varmare länder) eller växa vidare
som de fleråriga växterna. De flesta fleråriga växter investerar i ett stort
rotsystem. Och just rötter spelar en avgörande roll för kolbindningen både
direkt genom att de dör och multnar och indirekt genom deras intensiva samspel
med andra organismer i jorden. Samma förhållande som gör att vi odlar mest
ettåriga växter gör således att vi minskar möjligheter till kolinlagring.
Man kan jämföra olika ekosystems nettoprimärproduktion (dvs
hur mycket energi, kol, de binder upp) och man ser då att odlingssystemen i
genomsnitt har betydligt lägre nettoprimärproduktion än motsvarande vilda
ekosystem i samma klimat. När nettoprimärproduktionen är avsevärt högre i
odlade system beror det nästan alltid på konstbevattning och /eller användning
av kvävegödsel (se mer om dem i 3:e lektionen). Om vi ökar
nettoprimärproduktionen förbättrar vi möjligheterna att binda in kol. Ett sätt
att öka nettoprimärproduktionen är att utnyttja hela växtperioden bättre. Vid
odling av t.ex. spannmål är det en rätt kort period som fotosyntesen går på
max. Innan sådd, de första veckorna efter sådd, flera veckor innan skörd, samt
efter skörd går fotosyntesen på lågvarv.
Minska nedbrytningen
av organiskt material i jorden
Större delen av det organiska materialet som tillförs jorden
kommer på ett eller annat sätt försvinna igen, och tur är det för annars skulle
växtligheten orsaka en istid på kort tid. Men vi vill binda en större del än
det som binds idag. Vi har sett i tidigare lektioner att om det är väldigt
blött, som i mossar och kärr, så tenderar kol att bindas upp. Öknar och tundra
har också förvånande höga halter av organiskt material vilket ju inte i första
hand beror på att det växer så bra där, utan på att nedbrytningen av organiskt
material går långsamt. I tropiska odlingsjordar är däremot kolhalten normalt
sett väldigt låg för det organiska materialet omsätts mycket snabbt.
Samtidigt som vi vill lagra in mycket kol vill vi ha en rik
jord, en jord som myllrar av liv, och liv är kol och liv använder kol som
bränsle. Det är inte bara vi som andas in syre och andas ut koldioxid, utan det
gör alla andra djur, men också insekter, maskar med flera gör likadant, även om
de inte har lungor som vi. Även bakterier omvandlar kolhaltigt material och
utsöndrar koldioxid eller metan. Förutsättningen för de flesta av
mikroorganismerna vi vill ha är ungefär desamma som för växterna vi odlar: att
det finns lagom med fukt och lagom med syre i jorden. En torvmosse eller en
öken har inte direkt de förhållanden som vi vill ha för att odla. Att ha en
försumpad jord är kanske bra för kolbindning, men det är svårt att odla våra
vanliga växter på den.*
Det finns inga entydiga forskningsresultat om
jordbearbetningens effekt på kolbindning, men det finns trovärdiga resonemang
om hur det kan fungera. Intensiv bearbetning av jorden innebär oftast att
nedbrytningen av organiskt material tar fart genom den ökade tillgången på syre.
Samtidigt medför de flesta typer av jordbearbetning (med undantag för hackning
i radsådda grödor) att fotosyntesen avbryts och att växternas utbyte med
mikrolivet i jorden avbryts. Jordbearbetning är också en inkörsport för erosion
(se mer nedan).
Styra nedbrytningen
av kolhaltigt material
Om vi tar en viss mängd organiskt material och låter det gå
olika vägar till jorden, kommer slutresultatet vara detsamma? Säg att vi har en
hög med gräs. Vi kan välja mellan att ge det till en get som äter upp det och
använda getens gödsel och urin på åkern, att kompostera det på vanligt sätt
(med god syretillförsel) eller syrefritt (anaerob kompost eller bokashi). Men
vi kan också sprida det på ytan av jorden som ett täcke (numera populärt i
trädgårdsodling), lite nedmyllat som ”ytkompostering” eller plöja ned det som
det är Vi kan också elda det i en pyrolyspanna och framställa biokol eller jäsa
det i en biogasreaktor. Hur mycket av kolet kan vi binda med de olika metoderna?
Det mesta talar för att biokolspåret är
det som bildar en störst andel någorlunda stabilt kol, trots att det gått åt en
hel del kol i framställningsprocessen. Det beror i så fall på att biokol är
relativt inaktivt i jorden jämfört med andra former av kol. Biokol är en
historia för sig och inte föremålet för min lektion.
Om man komposterar gräset eller ger det till geten eller gör
biogas av det kommer man ha förlorat en rätt stor del av kolet redan innan det
kommer tillbaks till jorden, så vi tillför mer kol till jorden genom att göra
bokashi eller sprida gräset direkt på eller i jorden. Detta förs fram av de som
förespråkar dessa metoder. Men förespråkarna för t.ex. kompost brukar hävda att
i komposteringsprocessen bildas ett mer stabilt material, humus och det är ju
det vi är intresserade av här. Även om det inte är klarlagt hur saker och ting
fungerar, så är det klart att formerna som materialet har spelar roll. Det är
till exempel klarlagt att fastgödsel är mer gynnsamt för kolbindning än
flytgödsel.
Den bistra sanningen
är att vi inte vet vilket sätt som är bäst ur kolbindningssynpunkt; hur vi får
den största mängden stabila kolföreningar ur en viss mängd material.
Innan vi går
vidare till att diskutera erosion kan det vara värt att ställa upp följande
enkla åskådningsexempel för kolbalansen för en hektar med spannmål med 5 tons
skörd:
Kol bundet
av fotosyntesen 5,1 ton per hektar av det:
- kol i
skörden 2,2 ton per hektar
- kol i
skörderester vilka kan brukas ned eller föras bort 1,9 ton
- kol i rötter
0,5 ton
- kol som
växten slussat vidare till mikrolivet 0,5 ton
Om vi för
bort alla skörderester återstår ett ton kol i jorden, medan om vi kan lämna dem
på åkern finns det 2,9 ton kvar. Försök i Sverige visar på möjlighet att binda högst
ett par hundra kilo kol per hektar och år genom att plöja ned halmen. Vad
händer med resten av kolet? Större delen av kolet kommer i slutänden att gå upp
i luften som koldioxid genom de olika biologiska processerna. Är det bra att
bromsa de processerna eller handlar det mer om att de skall styras mot att
kolet snabbare binds i svårlösliga former på större djup?
I grund och botten är det nog en princip vi inte kan komma
ifrån – på samma sätt som vi frivilligt
låta det fossila kolet vara kvar i jorden, bör vi också helt frivilligt låta
mer kol av växtligheten vara kvar i jorden. Visst kan vi på olika sätt fånga mer kol,
men det är bara om vi också är beredda att avstå från något av den ökade
kolfångsten som vi de facto kommer att binda kol. Det här resonemanget har
givetvis bäring på diskussionerna om att använda olika rester för produktion av
biobränsle eller biogas. Även om vi skulle återcirkulera det mesta av näringsämnena
så är det ju kolet vi vill åt som energi.
Minska förlust av
matjord
Förlust av matjord är det som vanligen kallas erosion. Det sker
genom vind eller vatten, och det är stora mängder jord som kan förloras. Och
den innehåller givetvis också sin del av markens kol. Eftersom det är ytlagret
som eroderas försvinner och det innehåller mer kol än de djupare lagren kan
förlusterna vara avsevärda. I ett större perspektiv är dock inte alltid all
jord och kol som försvinner genom erosion förlorad. Jag minns ett besök hos
bönder i Cameroon Highlands i Malaysia. De odlade grönsaker på de branta
sluttningarna och erosionen var mycket kraftig. När jag påpekade det för
odlaren pekade han ner i dalen där fälten var platta och bördiga och sa: ”det
är min mark därnere också”. Nildalens bördighet är i stort ett resultat av
erosion uppströms. Men hursomhelst, vill vi lagra kol i jorden skall vi undvika
erosion.
Hur skall man göra
då?
Under vanliga svenska jordbruksförhållanden är de faktorer
som tydligast påverkar kolbindningen på åkermark positivt:
-Vallodling i växtföljderna, helst vallar som ligger 3 år
eller mer, och om de betas är det ännu bättre.
-Användning av stallgödsel, helst fastgödsel av nöt eller
får, eller något motsvarande organiskt material
-Odling av mellangrödor, dvs grödor som gör att fotosyntesen
hålls igång hela tiden.
-Nedbrukning av halm och andra skörderester
Då större delen av kolet som växten för ned i rötterna
kommer att ledas vidare till mikrolivet i jorden spelar givetvis mikrolivets
sammansättning och samspelet mellan växt och mikroliv en mycket stor roll för
kolinlagringen. Många odlare rapporterar mycket goda resultat av att ha en stor
mångfald av växter, sannolikt betyder det också att mikrolivets mångfald ökar. Vi
bör alltså odla många grödor tillsammans samt ha odlingar som innefattar andra
perenna växter än vall, som t.ex. träd, äppelträd, bärbuskar, sparris, dvs
odlingssystem som kallas för skogsträdgårdar, permakultur och agroforestry.
Att betesmark kan binda kol är ställt utom rimligt tvivel.
Det är flera förhållanden som bidrar till det. Betesmark utnyttjar i princip
hela växtsäsongen, dvs fotosyntesen kan fungera optimalt. Betesväxterna är
perenna och har stora och ofta djupa rotsystem, och det är väl känt att
rotbiomassa och biomassa på större djup bildar mer stabilt kol. Bortförseln av
kol från betesmarken är relativt liten (vilket också är ett argument emot dem,
att ”nettoskörden” av mat är liten). Däremot debatteras det flitig hur mycket
de kan binda, och hur länge och vilket sätt man skall beta den på för att
kolbindningen skall bli maximal.** Naturbetesmarker, vilket under svenska
förhållanden innebär en mångfald av gräs, örter, buskar och träd är ett utmärkt
exempel på permanenta odlingar som kan kombinera produktion med kolbindning och
en rik biologisk mångfald. Samtidigt kan det finnas mycket att vinna på att
integrera djuren bättre i de vanliga odlingarna också.
Minskad jordbearbetning förekommer i den större skalan i så
kallat plöjningsfritt jordbruk där man reducerar jordbearbetningen. I mindre
skala finns permakultur och täckodlingar. Forskningen har inte givit några
tydliga bevis för att plöjningsfri odling i sig binder kol, däremot kan det
minska erosion och som nämnts ovan är det sannolikt att minskad jordbearbetning
kan vara en del av en strategi för kolbindning. Eftersom man kör mindre med traktor så minskar
man utsläppen av koldioxid och andra växthusgaser.
Kolbindning är ett av
bondens många uppdrag
Hur man brukar sin jord beror på en mängd faktorer. Klimatet
och jordarten sätter ramar. Ekonomiska faktorer som tillgång på arbetskraft,
belåning, markpriser och inte minst marknadsförhållanden spelar en mycket stor
roll. Brukarens intresse och kunskaper är också viktiga, samt tillgång på
teknik av olika slag.
Det finns många idealiserade bilder av hur man skall driva
jordbruk, oftast ivrigast förespråkade av sådana som saknar egen praktiskt
erfarenhet. Att vara bonde är ett ständigt jonglerande med olika faktorer,
problem och färdigheter, det kortsiktiga och det långsiktiga.
Att vårda jorden är givetvis av stort intresse, men det är
få bönder som kan sätta det framför allt annat. Vissa åtgärder är bra för att
binda kol, men kostar för mycket eller innebär uteblivna intäkter. Andra medför
problem med ogräs. För vissa krävs en ny maskin eller en ny driftsinriktning. Man
kan mycket sällan göra bara en sak. Om man till exempel slutar plöja så kommer
man behöva utveckla nya strategier för ogräsbekämpning och kanske förändra
växtföljden. Som jag visat så är en strategi för att binda kol att minska
uttaget av kol, dvs föra bort mindre från åkern, vilket oftast resulterar i
mindre inkomster. Andra strategier, som odling av mellangrödor, kostar pengar.
Att låta ogräset växa kan ge framtida problem med ogräs. Att ha fleråriga
vallar kräver antingen att man skaffar djur eller att man har annan avsättning
för vallen.
Insikten om att jordens mikroliv spelar en mycket stor roll
för kolcykeln är ett skäl till att helt avstå eller vara mycket restriktiv med
användningen av kemiska bekämpningsmedel och det är också ett skäl till att
vara restriktiv med användningen av konstgödsel. Även om forskning visar att
tillförsel av kväve kan vara positivt för tillväxt och kolbindning, visar
forskningen också att tillförsel av samma mängd kväve i organiskt form (dvs som
kompost, gödsel mm) nästan alltid är överlägset. Om vi strävar efter att sluta
kretsloppen, integrerar djur på ett förnuftigt sätt i växtodlingen och har en
stor mångfald med ett levande mikroliv kommer vi inte ha en utpräglad brist på
kväve i det långs loppet.
I stället för
enskilda tekniker skall vi söka efter sammanhang och principer att arbeta med. Samtidigt
är det viktigt att lyssna till platsens ande, att göra det som fungerar i
verkligheten och som passar både jorden och brukaren.
I nästa, det sista, avsnittet tänkte jag summera och
diskutera hur stor kolbindning vi borde kunna räkna med, samt om det finns
åtgärder samhället kan göra för att gynna kolbindning i åkermark.
Tidigare avsnitt
* En annan komplikation är att det avgår mycket metan från
sumpmarker. Ibland framställs det som ett avgörande argument emot att försumpa
mark, men det beror på ett missförstånd om hur metan fungerar som växthusgas.
Även om den är en väldigt kraftig växthusgas så har den väldigt kort livslängd
jämfört med koldioxid. På sikt kommer kolatomen i metanet omvandlas till
koldioxid och på så sätt ha samma effekt som om det var koldioxid redan från
början. Att återskapa träsk och våtmarker kan därför vara en bra strategi för
att binda kol. Däremot är det ingen vidare strategi för att driva jordbruk.
** Det finns några olika metoder för att öka tillväxten på
betesmarker genom planerad betning i det rätta stadiet följt av viloperioder.
Man kan också jobba med artsammansättningen på betesmarken, inkludera träd mm
beroende på de lokala omständigheterna.
No comments:
Post a Comment