SR16 Vad har olika växtföljder för effekt på organiskt kol i jordbruksmark?

Att växtföljden kan ha en positiv effekt på skördarnas storlek är väl känt, men hur påverkas inlagringen av organiskt kol i marken? En tidigare publicerad kartläggning av den forskning som har utförts om kolinlagring i jordbruksmark (EviEM SR4) visade att det har gjorts relativt mycket forskning om effekter av växtföljder på en rad viktiga faktorer vid växtodling, däribland markens kolhalt. Nu har vi påbörjat en systematisk utvärdering där vi analyserar resultat från tidigare forskning och frågar vilka typer av växtföljder som gynnar organiskt kol i jordbruksmark.

Åkermark med olika grödor. Copyright: Amanda Langford, från iStockphoto

Utvärderingsstatus

Kartläggning av kunskapen om organiskt kol i åkermark

I jordbruksmark som skördas årligen minskar kolhalten genom att organiska ämnen bryts ned, förs bort med grödorna, lakas ur med avrinnande vatten eller spolas bort i samband med erosion. Globalt innehåller marken (räknat från markytan till en meter under jord) ungefär tre gånger så mycket kol som växterna ovan mark och dubbelt så mycket som atmosfären. Förändringar av kollagret i marken kan därför orsaka betydande förändringar av koldioxidhalten i luften. På global nivå har förlusterna av kol från jordbruksmark uppskattats till mellan 100 och 1000 miljoner ton kol per år.

Det finns dock metoder som kan minska förlusterna av kol i åkermark och rentav öka kolinlagringen i åkermark trots fortsatt jordbruk. Ökad kolinlagring i åkermark kan ge stora fördelar. Dels ökar skördarna genom att markens struktur och bördighet förbättras, dels begränsas mängden växthusgaser i atmosfären, vilket bidrar till att mildra hotet från den globala uppvärmningen.

Idag vet vi ganska lite om hur olika jordbruksmetoder kan påverka organiskt kol i åkermark. För att redovisa hur kunskapsbasen egentligen ser ut publicerade EviEM nyligen en systematisk kartläggning av studier som genomförts i tempererade regioner.

Utvärdering av hur olika växtföljder påverkar kolinlagringen i jordbruksmarken

Den systematiska kartläggningen identifierade totalt 239 studier med anknytning till växtföljder. Litteratursökningarna har nu uppdaterats och därför kommer antalet studier som potentiellt kan användas i den systematiska utvärderingen att öka något. Samtliga studier som är relevanta för frågeställningen kommer dock att kritiskt granskas, och studier som bedöms ha för låg tillförlitlighet kommer att exkluderas från de efterföljande statistiska analyserna.

Den övergripande frågeställningen är hur växtföljder generellt påverkar kolinlagringen i marken. För att besvara den frågan granskar vi de studier som har jämfört kolinlagringen vid någon typ av växtföljd med den vid odling av samma gröda varje år. Vi jämför även några olika typer av växtföljder med varandra. Dels jämför vi växtföljder där ärtväxter ingår med andra växtföljder, och dels jämför vi växtföljder med 1-åriga växter med växtföljder där även perenna växter ingår.

Utvärderingsgruppen har arbetat fram en detaljerad plan för hur utvärderingen ska genomföras. Den är nu publicerad i tidskriften Environmental Evidence (se länk i högerspalten).

Utvärderingsgrupp

Utvärderingen utförs av forskare från den utvärderingsgrupp som genomförde den systematiska kartläggningen. Övriga forskare från kartläggningen deltar som rådgivare.

Katarina Hedlund (ordförande), Centrum för miljö- och klimatforskning, Lunds universitetet, Lund
Thomas Kätterer, Institutionen för ekologi, Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala
Helene Brecht Jørgensen
, Department of Biology, Lunds universitet, Lund
Per-Erik Isberg (statistiker), Department of Statistics, Lunds universitet, Lund
Neal Haddaway (metodexpert), EviEM, Stockholm
Magnus Land (projektledare), EviEM, Stockholm

Rådgivare
Louise E. Jackson, Department of Land, Air and Water Resources, University of California, Davis, USA
Emanuele Lugato, European Commission, Joint Research Center (IES – Soil action), Ispra, Italien
Ingrid K. Thomsen, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet, Danmark