Forskere opstiller scenarier for fremtidens grønne landbrug

Der er store politiske ambitioner om at reducere landbrugets miljø- og klimaudfordringer, men hvordan kan de opfyldes, hvis landbruget på samme tid skal levere mad til flere mennesker og biomasse til foder, energi, materialer og power-to-x? Det giver en rapport fra Aarhus Universitet flere bud på. Rapporten er udarbejdet som led i ”Rammeaftale om forskningsbaseret myndighedsbetjning” mellem Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri og Aarhus Universitet. 

”Det kan jo umiddelbart lyde som en modsætning, at vi skal reducere, og at vi også skal øge. Men udviklingen af landbruget har indtil nu været styret af markedskræfter fremfor af et ønske om kulstoffangst. Når vi nu begynder at anskue landbruget fra en naturvidenskabelig vinkel om at øge kulstoffangsten, så går det faktisk hånd i hånd med blandt andet en reduktion af næringsstoftab, opbygning af kulstof i jorden og reduktion af pesticidforbrug,” siger professor Uffe Jørgensen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet, der har været med til at skrive rapporten ”Scenarier for anvendelse af biomasseressourcer i fremtidens produktionssystemer for fødevarer, energi og materialer indenfor rammerne af gældende politik for landbrug, miljø, natur og energi”.

31 procent af vores energiforsyning stammer fra bioenergi

Produktion af biomasse til fremtidens bioøkonomi kan ifølge forskerne godt lade sig gøre, også uden det påvirker fødevareproduktionen. Øget biomasseproduktion giver mulighed for at bidrage til vores forsyning med bioenergi. I 2021 kom 31% af vores samlede energiforbrug i Danmark fra bioenergi. I alt var ca. 42% af den samlede energi vedvarende, hvilket foruden bioenergi tæller sol, vind og jordvarme. Bioenergien er således den store spiller i dansk vedvarende energi. 

”Bioenergi stammer hovedsageligt fra importeret træ, faktisk kommer ca. 10% af vores samlede energi derfra. Hvis vi kunne lave biomassen lokalt, ville det være bedre ud fra et bæredygtighedsprincip, om ikke andet så i hvert fald i forhold til at spare transporten,” siger Uffe Jørgensen. 

Men hvordan kan man sikre en større biomasseproduktion uden det går ud over fødevareproduktionen? I rapporten har forskerne opstillet en række scenarier, der viser forskellige veje til mere biomasse, større kulstoffangst og mere natur. 

To mere eller mindre gratis eksempler

Rapportens scenarier indeholder flere metoder og veje til det endelige mål om at opfylde de politiske ambitioner, øge kulstoffangsten, biomasseproduktionen og naturarealet i Danmark. Nogle er mere tilgængelige end andre og kan ifølge forskerne implementeres mere eller mindre gratis.

”Hvis vi omlægger nogle af de enårige afgrøder, som ikke udnytter fotosyntesen hele sommeren, til græs eller andre flerårige afgrøder, der er grønne gennem hele vækstsæsonen, så vil man i nogle tilfælde kunne fordoble kulstoffangsten,” forklarer ph.d. studerende Esben Øster Mortensen fra Institut for Agroøkologi, og tilføjer at ”flerårige græsmarksblandinger med f.eks. kløver er den afgrødetype, der kan øge kulstofpuljen i jorden mest. Men management, jordtype og jordens nuværende kulstofindhold har stor betydning for, hvor meget det kan øges.” 

En anden måde, hvorpå man kan sikre sig mere biomasse er noget så jordnært som halm. Forskerne antager i deres scenarier, at halmproduktionen kan øges med mindst 15%. 

”Det kan man gøre ved at vælge sorter, der har mere halm uden det går ud over kornudbyttet, eller man kan ganske enkelt indstille sin mejetærsker til at vende halmstrengen, når man høster, således at avner og andre smådele lægges øverst. Det falder med andre ord ikke ned på jorden, men i stedet optages smådelene som en del af halmbiomassen. Brug af sorter, der producerer mere halm, vil ikke reducere jordens kulstofindhold, men det vil det gøre at vende halmstrengen. Det har vi taget med i vores beregninger,” siger Uffe Jørgensen. 

Hvad skal der dyrkes på markerne i fremtiden?

I alt har forskerne opstillet syv scenarier, herunder scenarier der inkluderer en reduceret husdyrproduktion på henholdsvis 20 og 50 procent. 

”Vi har ikke forsøgt er pege på den rigtige måde at omlægge landbruget på, men har i stedet udforsket et udfaldsrum for muligheder. Vi viser ganske enkelt, hvad der sker, hvis man vælger at gå den ene eller den anden vej,” siger adjunkt Claus Rasmussen fra Institut for Agroøkologi.  

De optimerede scenarier for ”biomasse” og ”ekstensivering” handler i bund og grund om at få mere biomasse. Her foreslås, at nogle af korn-, majs- og rapsafgrøderne omlægges til afgrøder med mere effektiv kulstoffangst eller til kornafgrøder med mere halm og større halmopsamling. 

Efterafgrøder er også en væsentlig del af scenarierne. Her vil man bruge efterafgrøder fra ca. 200.000 hektar til biomasseforsyning fremfor at pløje dem ned.

”Det kræver dog fokus på ny management af efterafgrøder, da det man gør i dag ikke giver store nok udbytter til at høste biomasse. Derfor har vi indlagt nogle antagelser om, at vi kan optimere efterafgrødernes udbytter, så de kan høstes som afgrøde,” forklarer Claus Rasmussen.  

Ekstensiveringsscenariet har flere tiltag end biomassescenariet. Scenariet giver ikke bare ekstra biomasse, det giver også plads til et øget naturareal, og resulterer desuden i en større samlet kvælstofreduktion fra landbrugsarealet og en større total kulstofopbygning end biomassescenariet. Det er blandt andet på grund af et større lavbundsareal, der tages ud af produktion i ekstensiveringsscenariet.

Tabel 1: Biomasse- og ekstensiveringsscenariernes ændringer i forhold til Business As Usual, samt ændringer som følge af hhv. 20 % og 50 % reduktion i husdyrhold. (Denne tabel er en forkortet udgave af den originale, find den oprindelige tabel her s. 14-15 i rapporten.)

Biomassescenarie	Ekstensiveringsscenarie
Kornsorter med 15% mere halm	Kornsorter med 15% mere halm
Øget halmopsamling med 15% ved ændret høstteknologi	Øget halmopsamling med 15% ved ændret høstteknologi
Ca. 50.000 ha kulstofrige lavbundsjorde vådlægges	Ca. 100.000 ha kulstofrige lavbundsjorde vådlægges
Ca. 319.000 ha med særlig følsomhed for nitratudvaskning med enårige afgrøder omlægges til biomasse afgrøder.	Ca. 247.000 ha med særlig følsomhed for nitratudvaskning med enårige afgrøder omlægges til biomasse afgrøder.
Ca. 99.000 ha højbundsjorde med lavt kulstofindhold omlægges fra enårige afgrøder til intensivt kløvergræs.	Ca. 91.000 ha højbundsjorde med lavt kulstofindhold omlægges fra enårige afgrøder til kløvergræs. 80% intensivt og 20% med reduceret gødskning.
Ca. 17.000 ha pesticidfølsomme sandjorde beliggende indenfor områder med særlige drikkevandsinteresser omlægges fra en-årige afgrøder til intensivt kløvergræs til biomasse.	Ca. 17.000 ha pesticidfølsomme sandjorde beliggende indenfor områder med særlige drikkevandsinteresser omlægges fra en-årige afgrøder til 50% kløvergræs til biomasse og 50% natur.
Ca. 198.000 ha efterafgrøder høstes til biomasse. Blandinger med N2-fixerende arter tillades.	Ca. 205.000 ha efterafgrøder høstes til biomasse. Blandinger med N2-fixerende arter tillades.
Roetop fra eksisterende sukkerroemarker (ca. 31.000 ha) høstes til biomasse.	Roetop fra eksisterende sukkerroemarker (ca. 31.000 ha) høstes til biomasse.
Biomasse fra vejrabatter og grødeskæring udbyttes.	Biomasse fra vejrabatter og grødeskæring udbyttes.
Skovrejsning på 5.600 ha/år. Hurtigvoksende nåleskov.	Skovrejsning på 5.600 ha/år. 50% blandet løvskov og 50% naturlig succession.
Effektivisering af gyllehåndtering	Effektivisering af gyllehåndtering
Det økologiske areal fastholdes som Business As Usual.	Det økologiske areal fordobles i perioden 2018 til 2030.
Scenarier med -20% husdyrhold (2030)
160.000 ha tidligere grovfoderareal omlægges til kløvergræs.	160.000 ha tidligere grovfoderareal omlægges til natur.
Scenarier med -50% husdyrhold (2050)
380.000 ha tidligere grovfoderareal omlægges til kløvergræs	380.000 ha tidligere grovfoderareal omlægges til natur.

”Analyserne viste, at sammenlignet med biomasseleverancen  fra landbruget til ikke-fødevareformål i 2015-19, vil leverancen kunne øges ca. 6 gange uden væsentlig påvirkning af fødevareproduktionen. Hvis desuden husdyrproduktionen reduceres med 20% vil det kunne frigøre et foderareal, således at biomasseleverancen fra landbruget kan øges ca. 7 gange. Da scenariernes ændringer i arealanvendelsen medfører reducerede miljø- og klimaeffekter, vil det udover en øget biomasseleverance også opfylde de klima- og miljømålsætninger, som er opstillet i ”Aftalen om grøn omstilling af landbruget” - dog med nogen variation mellem de forskellige scenarier,” fortæller Uffe Jørgensen.

Behov for store investeringer

Ifølge forskerne er der mange ting, som skal ændres, hvis vi skal følge et af de to optimerede scenarier, og det vil hverken være let eller billigt. 

”Vi skal i gang med en transformation af landbruget, og den bliver lige så omfattende, som den transformation energisektoren i Danmark har været igennem. Den transformation kører nu på skinner med den ene energihandlingsplan efter den anden. Det har vi aldrig haft for landbruget på samme måde, og det er det, der skal til – en samlet plan for hele landbrugssektoren. Det er en stor opgave, og det kræver store investeringer, men vi forventer også, at man vil få stort udbytte af de investeringer. Vores scenarier viser jo netop, at det ser ud til at være muligt at opfylde mange krav og ambitioner samtidigt, men også at det kræver en stor omstilling og meget arbejde,” siger Uffe Jørgensen. 

Mere information

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

Samarbejdspartnere: Institut for Agroøkologi og Institut for Bio- og Kemiteknologi ved Aarhus Universitet og Syddansk Universitet (SDU)

Finansiering: Besvarelsen er udarbejdet som led i ”Rammeaftale om forskningsbaseret myndighedsbetjening” indgået mellem Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri (FVM) og Aarhus Universitet under ID nr. 6.22 i ”Ydelsesaftale Planteproduktion 2022-2025”. SDUs bidrag er finansieret via en særskilt kontrakt mellem Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri og SDU.

Ekstern kommentering: Det Nationale Bioøkonomipanel har fået præsenteret rapportens foreløbige resultater ved et møde 9/6 2022. Deres kommentarer til rapporten kan findes via dette LINK. Rapporten præsenterer resultater, som ved udgivelsen ikke har været i eksternt peer review eller er publiceret andre steder. Ved en evt. senere publicering i tidsskrifter med eksternt peer review vil der derfor kunne forekomme ændringer.

Interessekonflikter: Ingen

Læs mere: Myndighedsrapporten ”Scenarier for anvendelse af biomasseressourcer i fremtidens produktionssystemer for fødevarer, energi og materialer inden for rammerne af gældende politik for landbrug, miljø, klima, natur og energi” er skrevet af Claus Rasmussen, Esben Øster Mortensen, Henrik Wenzel, Morten Ambye-Jensen og Uffe Jørgensen. Den kan læses her.