Mangfoldige græsmarker øger udbytte og reducerer kvælstofbehov i landbruget

Kan mangfoldighed gøre landbruget mere produktivt og bæredygtigt? Et stort nyt studie giver et klart svar: Ja, og dokumentationen er stærk. Forskningen viser, at øget plante-diversitet i græsmarker kan hæve udbyttet markant, samtidig med at behovet for kunstgødning falder. Forskere fra Institut for Agroøkologi har spillet en central rolle i det globale projekt, som kan ændre græsmarksdyrkning i Europa og resten af verden.

Udfordringen: højt udbytte med lav påvirkning

Landbrugsgræsmarker er rygraden i husdyrproduktionen. De leverer foder til millioner af dyr verden over og biomasse til energi og grøn proteinproduktion. Traditionelt dyrkes disse marker som monokulturer, det vil sige én græsart, som understøttes af store mængder kvælstofgødning. Det giver højt udbytte, men har en høj miljøpris: kvælstofudvaskning forurener vandløb, øger drivhusgasudledninger og skader jordens sundhed.

Landmænd står med et dilemma: Hvordan fastholder man produktiviteten, men mindsker miljøbelastningen på en og samme tid, og for at gøre puslespillet endnu vanskeligere: tilpasser sig et varmere klima? Kan mangfoldighed være løsningen?

26 globale lokaliteter, ét spørgsmål

For at finde svaret koordinerede forskere i LegacyNet-netværket et fælles forsøg på 26 lokaliteter i Europa, Nordamerika, Kina og New Zealand, steder med vidt forskellige klimaer og jordbundsforhold. Hvert sted blev tre græsmarkssystemer sammenlignet:

1. Monokultur: én græsart, høj gødningsmængde.
2. To-arts blanding: græs + bælgplante, lavere gødningsmængde.
3. Multispecies-blanding: seks arter: to græsser, to bælgplanter og to urter i lige store andele.

Målet: Kan en seks-arts blandingen matche eller overgå konventionelle systemer i udbytte med mindre gødning?

Resultatet: flere arter, mere udbytte

Konklusionen er tydelig. På tværs af alle lokaliteter gav seks-arts blandingen i gennemsnit 12,3 ton tørstof pr. hektar pr. vækstsæson, det vil sige 11 % mere end monokulturer, som fik over dobbelt så meget kvælstofgødning, og 18 % mere end to-arts blandingen.

Fordelene var stabile på tværs af klimaer og dyrkningssystemer. Og endnu vigtigere: udbyttefordelen blev større under varmere forhold, hvilket er et klart tegn på, at mangfoldighed kan være en strategi til klimatilpasning.

Hvorfor virker mangfoldighed?

Hemmelige ingrediens? Synergi. Græsser giver volumen, bælgplanter fikserer kvælstof naturligt, og urter bidrager med robusthed og ekstra næringsstoffer. Sammen skaber de et system, der løfter produktiviteten.

“Denne forskning viser klart, at mangfoldighed ikke reducerer udbyttet, den øger det,” siger Carsten Malisch, fra Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet og medstifter af LegacyNet. “Og fordelene bliver kun større med klimaforandringer.”

En ny måde at samarbejde på

For Diego Abalos, professor ved Institut for Agroøkologi, er studiet også et signal om en ny forskningskultur:

“Samarbejder som dette er sjældne, men hvis I spørger mig, så burde de blive mere almindelige. De giver afgørende viden til organisationer som EU, der skal fremme bæredygtige landbrugspraksisser.”

Globalt omfang, lokal betydning

LegacyNet-forsøget er uden fortilfælde: at koordinere samme design på 26 lokaliteter krævede år med planlægning og tillid mellem forskere fra mange discipliner. Det giver resultaterne en usædvanlig styrke og relevans.

“Et fælles forsøg på mange lokaliteter øger vores statistiske styrke og gør resultaterne mere generelle,” forklarer Caroline Brophy, professor i statistik ved Trinity College Dublin og seniorforfatter. “Budskabet er klart: multispecies-blandinger kan skabe mere bæredygtig foderproduktion, højere udbytte og bedre klimatilpasning. Det er en win-win-win.”

Hvad betyder det for landmænd og politikere?

For landmænd er rådet enkelt: så to græsser, to bælgplanter og to urter i omtrent lige dele for at optimere udbytte og spare kvælstof. For politikere understøtter resultaterne strategier, der belønner diversitet i landbruget og forener produktivitet med miljømål.

“Denne forskning giver landmænd viden til bedre at designe græsmarker ved at så omtrent lige store andele af græsser, bælgplanter og urter,” siger John Finn, seniorforsker ved Teagasc og medforfatter til studiet. “I sidste ende viser vi, at blandinger med flere arter giver større udbytte med mindre kvælstofgødning.”

Bag om LegacyNet

LegacyNet blev grundlagt af Brophy, Finn og Malisch med en fælles vision: at mangfoldige blandinger kunne være nøglen til mere bæredygtige græsmarker. Dengang fandtes ingen storskala-forsøg. Det første forsøg startede i Irland og siden voksede netværket til at omfatte forskere fra førende institutioner verden over. I dag er LegacyNet et forbillede for globalt samarbejde om store udfordringer.

Nøgletal

• 26 lokaliteter i Europa, Nordamerika, Kina og New Zealand
• Seks-arts blanding: to græsser, to bælgplanter, to urter i lige store dele
• Udbytte: +11 % vs. monokultur, +18 % vs. to-arts blanding
• Mindre kvælstof, større effekt under varmere klima

Læs mere:

Fuld artikel i Science: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady0764 
Fotos og figurer: https://tinyurl.com/2pbu78h6
Finansiering: Funding:The research was supported by multiple agencies, including Science Foundation Ireland, the Department of Agriculture, Food & the Marine, the European Union’s Horizon 2021 programme under a Marie Skłodowska-Curie grant, and Trinity College Dublin.
Kontakt: Carsten Malisch, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet.
Tlf.: +45 93522566 | Email: cmalisch@agro.au.dk