Kan vi øge kulstofindholdet i landbrugsjorden?

Klimaforandringer betragtes som et af vor tids mest presserende problemer. I den sammenhæng spiller jord en større rolle, end man umiddelbart skulle tro. Jord kan nemlig på en og samme tid lagre CO₂ fra atmosfæren og udlede CO₂via mikrobiel nedbrydning af organisk materiale. 

”Jord indeholder tre gange så meget kulstof som plantevegetationen og dobbelt så meget kulstof som atmosfæren. Derfor kan selv små ændringer i jordens kulstofindhold have stor effekt på det globale kulstofkredsløb, hvorfor der i stigende grad er fokus på kulstoflagring i jord med henblik på at afbøde klimaforandringer,” fortæller postdoc Johannes Lund Jensen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet. 

Men hvad skal der så til for at øge kulstofindholdet i landbrugsjorden? Det hele starter med fotosyntesen, hvor planterne ved hjælp af sollysets energi omdanner CO₂ og vand til ilt og organisk materiale i form af glukose. Derfor handler det i høj grad om at maksimere produktionen af plantebiomasse mest muligt. I en landbrugssammenhæng peges der især på større brug af flerårige afgrøder som græs. De opretholder nemlig fotosyntesen i længere tid og afsætter dermed mere kulstof i de dele af planten, som ikke høstes eller fjernes, især i rodsystemet. 

Opgørelse af driftstiltags kulstoflagringspotentiale

Der findes en række forskellige tiltag, der i den daglige landbrugsdrift vil kunne påvirke jordens potentiale til at lagre kulstof. En pålidelig opgørelse af kulstoflagringspotentiale ved forskellige driftstiltag kræver dog mange oplysninger. ”Først og fremmest er man afhængig af langvarige markforsøg, hvor driftstiltagene er undersøgt. Det er nødvendigt, for jordens kulstofindhold ændrer sig langsomt - over en længere årrække,” fortæller professor og sektionsleder Jørgen Eriksen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.

Problemet er, at sådanne langvarige forsøg er sjældne og derfor værdifulde. Aarhus Universitet råder over et forsøg, der blev anlagt i Foulum i 1987. Forsøget består af et seks-marks sædskifte med to år med kløvergræs, som blev indført på et areal, hvor man tidligere havde dyrket korn. I 2006 blev eksperimentet imidlertid opdelt i to; det ene sædskifte fortsatte med to år med kløvergræs, mens et andet sædskifte nu havde kløvergræs i fire år. 

Målinger viser, at for sædskiftet med 1/3 kløvergræs i hele perioden steg kulstof i jord indtil en ny ligevægtstilstand blev opnået. Den nye ligevægtstilstand blev opnået efter 20 år, hvorefter kulstofindholdet i jorden ikke ændrede sig yderligere. Den gennemsnitlige årlige lagring af kulstof ved at omlægge et areal, som tidligere blev brugt til korndyrkning, til et sædskifte med 1/3 kløvergræs blev bestemt til 0,25 tons ha^-1 år^-1.

”Den større ændring i kulstoflageret i de første år er godt nyt i en klimasammenhæng, der er nemlig brug for virkemidler med en markant og hurtig effekt. Den dårlige nyhed er, at træerne ikke vokser ind i himlen. Efter 20 år har virkemidlet ikke længere en opbyggende effekt, men sædskiftet med 1/3 kløvergræs skal alligevel fastholdes for at opretholde niveauet. Hvis man f.eks. omlægger til korndyrkning, vil kulstofindholdet i jord hurtigt falde igen,” forklarer postdoc Johannes Lund Jensen. 

Vigtigt at beskytte jorde med højt kulstofindhold

Resultaterne tydeliggør, at det fulde kulstoflagringspotentiale af et driftstiltag er bestemt af både den tid, det tager at opnå en ny ligevægt, samt den totale ændring i kulstoflageret. Det er ifølge forskerne værd at bemærke, at det er mindst lige så vigtigt at beskytte jorde med et højt kulstofindhold som at øge kulstofindholdet yderligere, idet det generelt er hurtigere at tabe kulstof end at opbygge kulstof.  

Bag om forskningen

Samarbejdspartnere: Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.

Finansiering: Fødevareministeriet, Landbrugsstyrelsen, klimaforskningsindsatsen i landbruget (33010-NIFA-19-708).

Interessekonflikter: Ingen.

Læs mere: Du kan læse artiklen “Soil Organic C and N Stock Changes in Grass-Clover Leys: Effect of Grassland Proportion and Organic Fertilizer”. Den er udgivet i Geoderma, og er skrevet af Johannes Lund Jensen, Amélie Marie Beucher og Jørgen Eriksen. 

Resultater fra projektet vil blive præsenteret på Plantekongres 2023 i sessionen ”Kulstoflagring ved græsdyrkning”.