Matens globala kolcykel

Trots den stora uppmärksamhet som riktas mot klimatförändringar och hur man kan binda kol i ekosystemen saknas mycket kunskap på området. Det saknas exempelvis en sammanställning av kolflödena i det svenska jordbruket och livsmedelssystemet, något som borde göras skyndsamt. 

Jag deltar i en kommitté i Kungliga Skogs och Lantbruksakademien om bindning av kol i jordbruksmark. I kommittén försöker vi få ett grepp om det som påverkar kolets kretslopp i jordbrukssystemet och hur man kan öka inlagringen av kol i jordbruksmark. I kommittén tittar vi bland annat på kolbalans på gårdsnivå och på global nivå. Det har fallit på min lott att borra litet i de globala flödena. Jag presenterade det jag lyckats skrapa fram vid ett seminarium 10 september. Här är en sammanfattning. 

Låt oss börja med den riktigt stora bilden: 

Som du förhoppningsvis ser från bilden är utsläppen av de fossila bränslena knappa 10 GtC per år. (Mängden kol (C) kan räknas om till koldioxid (CO2) genom att multiplicera med 3,67). Fotosyntesen från växtligheten binder 120 GtC per år. Så gott som allt detta går tillbaks till atmosfären igen i form av respiration, antingen direkt från växterna (ungefär 50 %) eller från respiration och annan nedbrytning från markorganismer och djur. Som synes är förråden av kol i jorden mycket stort, ungefär dubbelt så stort som förråden i atmosfären.

Förutom de löpande utsläppen från jordbruket sker det relativt stora utsläpp från det som brukar kallas för förändrad markanvändning. Enligt den senaste IPCC rapporten om detta, orsakar avskogning (framför allt i tropikerna), nyodling och nedbrytning av organiskt material utsläpp runt 5,5 GtC årligen. Det motsvarar mer än en tredjedel av de totala växthusgasutsläppen. Ökat virkesförråd efter avverkning och att jordbruksmark överges binder dock samtidigt 3,8 GtC, vilket gör att nettoutsläppen beräknas till 1,7 GtC. Ekosystem förändras också av klimatförändringarna och ökad koldioxidhalt. Hittills har dessa förändringar lett till ökad växtlighet, och därmed inbindning av kol, i stora områden. Denna kolinbindning uppskattas vara dubbelt så stor som nettoutsläppen från markanvändningen, 3 GtC. Totalt sett sker således en nettoinbindning av kol i markens växtlighet, detta innefattar också skog, våtmarker etc. Växtligheten buffrar därmed koldioxidökningen i atmosfären (haven gör det också).

Om vi håller oss till jordbruksmarken kan vi se att olika uppskattningar av nettoprimärproduktionen (NPP) i åker och betesmark varierar från 6 GtC till 11 GtC för åkermark och från 4 GtC till11 GtC för betesmark (grasslands) (omräknat per hektar åker skulle detta motsvara 4-8 ton C per hektar). Med nettoprimärproduktion menas den inbindning av koldioxid som görs via fotosyntesen minus växtens ovanjordiska respiration. Litet mer pålitliga data får vi när vi kommer till skörden. Där landar uppskattningarna på att skördarna innehåller runt cirka 1,9 GtC från åkermark och runt 1 GtC från betesmark. Uppskattningarna från betesmark är mycket mer osäkra och det är också osäkert vilka så kallade ”grasslands” som faktiskt betas av djur. Större delen av vissa länders öknar klassas som betesmark, medan Sverige inte klassar renbeteslandet som betesmark exempelvis.

Av dessa knappa 3 GtC återfinns mindre än 1 GtC i våra livsmedel. En hel del blir gödsel och förs tillbaks till jordarna. Mindre mängder återförs också som kompost eller slam. Likväl så är det mycket stora mängder kol som förs bort från jordarna och som högst sannolikt huvudsakligen går upp i luften som koldioxid. 

Om vi istället riktar blicken mot det som sker i jordarna kan man göra följande förenklade uppställning: 

Rotexudat är det som växterna utsöndrar i sitt utbyte med jordens mikroorganismer. Där ingår kolföreningar vilka är energi för mikrolivet. Detta utbyte har fått allt större uppmärksamhet på senare år. Om man tidigare betraktade organiskt material i jorden som rester av döda växtdelar så ser man det numera snarare som rester av döda mikroorganismer.

Man får givetvis ta den här typen av uppskattningar med en stor nypa salt, men den ger i alla fall en bild av storleksordningar.

Kolläckage och icke-organiskt kol

Det pratas litet om läckage av kol från mark, men mycket talar för att det är av större omfattning än man tidigare trott. Ytterligare ett kolflöde och förråd i mark som det sällan talas om och som inte är medräknat i sammanställningen ovan är det icke-organiska kolet (främst karbonater) i jorden. Det finns stora behov av forskning på dessa två områden och hur de hänger ihop.

Några kolrelationer

Bara några procent av solljusets energi omvandlas till kolhydrater av fotosyntesen.

Hälften av det kol som växten binder i fotosyntesen går direkt tillbaks till atmosfären som koldioxid genom växtens ovanjordiska respiration.

20 %-40 % av nettoprimärproduktionen återfinns i skörden som förs bort från åkern.

50 %-80 % av nettoprimärproduktionens kol går tillbaks till atmosfären som koldioxid genom respiration från jord.

-10 - 10 % av det kol som tillförs jorden via nettoprimärproduktionen återfinns i mer stabila sammanhang i jorden eller försvinner på annat sätt (läckage, erosion).

Hur mycket kol kan vi binda i jordbruket?

Det finns många åsikter och påståenden om hur mycket kol vi kan binda i jordbruket. Globala uppskattningar varierar från mindre än 1 GtC till uppemot 3 GtC. Om vi utgår från nettoprimärproduktionen så kanske det är optimistiskt realistiskt att högst 10 procent av denna skulle kunna bindas in som kol. Om vi håller oss till den odlade jorden, dvs inte  inkluderar betesmark skulle det betyda 0,4-0,8 ton C per hektar och år. På global nivå blir det runt 1 GtC per år. Utöver detta borde en storskalig återförsel av det organiska materialet i livsmedelssystemet kunna ge avsevärt med kol, kanske lika mycket. Det är viktigt att komma ihåg att den nuvarande trenden sannolikt är att kol förloras från åkermark, så nettoförändringen i kolbalansen som behövs är större.

För betesmarker är variationen i förutsättningar så stor att det är mycket svårare att få fram en rimlig siffra. Rent generellt är förutsättningar för att binda kol i betesmark eller mark som har fleråriga växter för skörd (främst vall som foder) bättre än i vanlig växtodling. Detta beror främst på två viktiga faktorer: fleråriga växter allokerar mer kol till rotsystemen och de utnyttjar fotosyntesen hela växtperioden. Bete och odling av foder på åkermark är därför bland de bästa sätten att binda kol i jorden. En mycket stor del av världens betesmarker finns dock på mycket magra och torra jordar där potentialen för kolbindning är betydligt lägre.

I KSLA kommittén diskuterar vi möjligheten att få till stånd en kolbalans för det svenska jordbruket och livsmedelssystemet. Det är mycket konstigt att en sådan inte redan finns med tanke på den stora uppmärksamhet som riktas mot matens klimatpåverkan och olika sätt att binda kol i ekosystemen. Jag tycker att få en klarare bild av detta borde vara ett av de första och viktiga stegen innan man hastar iväg och föreslår en massa åtgärder.Det skulle också vara ett viktigt verktyg för att avgöra var det behövs vidare forskning.

Hur svensk är svensk mat?

Jag har utfört ett uppdrag för Ekomatcentrum där jag reder ut hur beroende svensk jordbruksproduktion är av importerade insatsmedel, och om det skiljer mellan ekologiskt och konventionellt. 

Rapporten i sin helhet finns här

Jag gjorde en presentation av rapportens resultat som kan ses här

Sammanfattningen i rapporten: 

Sammanfattning – eko är mindre beroende av importerade insatsmedel

Är svenska ekologiska jordbruksprodukter mer eller mindre beroende av importerade insatsmedel än svenska konventionella jordbruksprodukter? Den frågan söker den här rapporten svar på.

De grundläggande principerna för ekologiskt lantbruk betonar användning av lokala resurser. Regelverket förstärker detta främst genom förbudet mot användningen av kemiska bekämpningsmedel och konstgödsel. Rapporten visar att också i praktiken är svensk ekologisk primärproduktion i genomsnitt mindre beroende av importerade insatsmedel än svensk konventionell primärproduktion. Detta är särskilt påtagligt för andelen av intäkterna som går till att köpa importerade insatsmedel. Det betyder att för varje krona som konsumenten lägger på svenska ekologiska produkter så går en mindre del till att täcka kostnaderna för importerade insatsmedel jämför med svenska konventionella produkter. Per kilo är skillnaderna mindre, men ändå betydande för de flesta produkter. Skillnaderna är mycket stora för spannmål, där kostnaderna för importerade insatsmedel i den konventionella produktionen är mer än dubbelt så höga per kilo.

Avgörande för resultatet är användningen av konstgödsel och kemiska bekämpningsmedel i det konventionella jordbruket. För mjölkproduktionen är användningen av kraftfoder och andelen import i kraftfodret också av stor betydelse. Användningen av importerade drivmedel skiljer sig obetydligt åt mellan produktionsformerna trots att det ofta förs fram att ekologisk odling kräver mer körning för mekanisk ogräsbekämpning. 

Jämförelserna bygger på genomsnitt och säger inte mycket om hur enskilda gårdar fungerar. Den enskilde lantbrukaren kan påverka andelen importerade insatsmedel, exempelvis genom att endast använda svenskodlat foder, det gäller både ekologiska och konventionella lantbruk.

Genom ekologiskt jordbruk kan man göra jordbruket mindre beroende av import, gynna ett levande landskap, samt öka lönsamheten och sysselsättningen. En storskalig övergång till ekologiskt skulle genom högre priser minska matsvinn. Förändrade prisrelationer skulle också påverka konsumtionsmönstren så att konsumtionen av vissa produkter sannolikt skulle minska (exempelvis vegetabilisk olja, kyckling och gris) medan andra skulle öka (exempelvis mjölkprodukter och baljväxter). En storskalig övergång till ekologiskt skulle också innebära utmaningar för försörjningen av växtnäring vilka i sin tur skulle påverka produktionsinriktning, skördenivåer och hela livsmedelssystemet samt avloppssystemen.  

 

Marknaden utarmar jorden

Matjorden utarmas av ett ensidigt fokus på ökad skörd som i sin tur beror på konkurrensen på marknaden. En levande jord har många fler viktiga funktioner än att producera mycket och billigt.

Jordbruket, som det bedrivs idag, gör jorden hårdare och mer kompakt, mullhalten minskar, salt och aluminiumhalter ökar och den biologiska mångfalden minskar, för att bara nämna några av alla de, mestadels negativa, effekter jordbruket har på jordens egenskaper. I en översiktsartikel i Biogeoscience för Yakov Kuzyakov och Kazem Zamanian från Göttingenuniversitetet fram att det som driver detta är den ensidiga inriktningen på hög skörd. Hur kan ett fokus på hög skörd förstöra själva grunden för jordbruket?

När val av växter, växtförädling, jordbearbetning, bevattning, ogräsreglering, skadedjursreglering och gödsling alla syftar till att maximera skörden kommer andra funktioner av jordbrukssystemet att minska. Dessa andra funktioner som jorden har handlar om vattenhushållning och vattenrening, näringscirkulation, klimatreglering och mycket annat. Jorden är också livsmiljö för otaliga organismer. Ett mycket enkelt och tydligt exempel är när man sprutar mot ogräs i odlingar så dödar man inte bara ogräs utan minskar födan för ett stort antal organismer samt minskar kolinlagringen i jorden (eftersom mer av det kol som fotosyntesen bundit kommer att gå till skörden istället för att berika jorden).

Ett annat exempel är att genom växtförädling har det så kallade skördeindexet, dvs hur stor del av grödan som skördas, ökat kraftigt. På 1940-talet hade vete ett skördeindex på 0,35 och 40 år senare var det uppe i 0,5. Det ger oss fler och större vetekorn samtidigt som veteplantans strå och rot blir allt kortare. Det betyder att det blir mindre organiskt material kvar på åkern och att veteplantan behöver mer skydd mot konkurrens från skadegörare och ogräs och mer konstgödsel.

Inom djurhållningen har utvecklingen varit densamma. Vi skriver i Kornas planet:

"När vi sätter på oss de industriella glasögonen blir djuren enbart produkter som ska säljas och köpas och då begränsas inte bara djurens rätt till drägliga liv, utan även deras roller som exempelvis markberedare, naturvårdare, kompostkvarn, transportör, ogräsbekämpare och näringsberikare. För att inte tala om de andra viktiga funktionerna de har som kulturbärare, sällskap och förmågan att göra ett landskap vackert bara för att de finns där, betande, sprättande, galopperande eller bökande. Det är roller som inte bara är viktiga för människan utan som i många fall sammanfaller med djurens egna intressen och grundläggande beteenden. Men när djuren blir ”produktionsdjur” så förändras allt detta, precis som ”köttproducent” och ”mjölkproducent” väcker andra associationer än en kobonde."

Traditionellt har jordförstöring (soil degradation) uppmärksammats först när den gått så långt att skördarna minskar, vilket de förr eller senare kommer att göra. Kuzyakov och Zamanian anser att jordförstöring skall definieras utifrån förlust av alla de vitala funktionerna jorden har. De vitala funktionerna tappar fart långt innan man kan skönja minskade skördar.

Är det då jordbruket självt som är problemet?

Jordbruk är onekligen problematiskt och leder oftast till jordförstöring. Och sannolikheten att vi begår misstag är stor.  Men med en kombination av ödmjukhet, gamla traditioner och nya kunskaper kan vi faktiskt förbättra jorden istället för att förstöra den. Det visas rent praktiskt av tusentals jordbrukare varje dag. Sätter vi en levande jord, ett levande landskap och hälsosam mat i centrum för vårt jordbruk blir resultatet annorlunda. Det förutsätter dock att vi befriar jordbruket från marknadens krav på effektivitet och konkurrens. Ett marknadsstyrt jordbruk kommer alltid att ha ett ensidigt fokus på hög skörd och kortsiktig effektivitet. 

 

Äpplen, sparris, gröngödsling och potatis på Sunnansjö

Om inte samhället (vi människor!) vill ändra den marknadsmässiga basen för jordbruket så måste vi låta andra funktioner i jordbruket få ett tydligare värde och pris så att lantbrukarna får betalt för biologisk, kulturell och gastronomisk mångfald, landsbygdsutveckling, kolinlagring, vattenreglering och allt det andra som pågår i jorden. Marknads-

relationer kan också ges mer innehåll och en annan mening genom direkta relationer i exempelvis rekoringar eller gårdsbutiker. Märkningar som Krav kan också spela en roll.

Långsiktigt ser jag lösningen i att minska marknadsstyrningen av jordbruket. Det är viktigt att vi utformar nya kanaler i livsmedelskedjan som inte i första hand bygger på konkurrens, utan på relationer mellan de som producerar och de som konsumerar och det landskap och sociala sammanhang där detta pågår. Ett ökat inslag av självförsörjning är också ett steg i rätt riktning. Den som i första hand odlar mat åt sig själv och sin familj kommer ha en annan inställning till jorden än den som ”producerar för en marknad”.

Naivt? Kanske det, men inte hälften så naivt som tron på att ”marknaden” skall leda oss mot ett hållbart jordbruk.