Miljöoptimal kvävegiva varierar från plats till plats

Publicerad: 06 december 2019

Lövsta fältforskningsstation utanför Uppsala är en av de platser där SLU har långliggande fältförsök. Foto: Jannie Hagman, SLU

Kvävegödsling höjer skördarna och binder mer kol i marken, men bidrar samtidigt till övergödning och utsläpp av växthusgaser. Hur stor den miljöoptimala kvävegivan är varierar dock, och beror på var grödan odlas. Dessutom är det inte säkert att den giva som är bäst för klimatet också är bäst för Östersjön. Det visar Kajsa Henryson från SLU i en avhandling som fokuserar på livscykelanalyser.

Användningen av kvävegödsel i växtodling bidrar till utsläpp av växthusgaser och övergödning i havsmiljöer. Samtidigt kan den också minska växtodlingens miljöpåverkan genom att öka skörden och därigenom bidra till bättre resurseffektivitet – större kvävegivor kan t.ex. göra att mindre åkerarealer behöver brukas för att få fram en viss mängd spannmål.

Balansen mellan de negativa och positiva effekterna beror delvis på odlingsplatsens egenskaper, till exempel jordart och klimat. Att beräkna de sammantagna miljöeffekterna är dock komplicerat, och resultatet påverkas av vilka metoder som används. Sambanden mellan kvävegödsling, skörderespons och utsläpp är nämligen komplexa och därför svåra att beräkna med precision.

Kajsa Henryson har i sin doktorsavhandling utforskat hur miljösystemanalysverktyget livscykelanalys (LCA) kan utvecklas för att bättre avspegla de faktiska miljöeffekterna av kvävegödsling i växtodling. LCA har ett vidare perspektiv än många andra metoder att bedöma miljöpåverkan, eftersom LCA väger ihop utsläppen som sker under hela produktens eller aktivitetens livscykel och relaterar dem till olika typer av miljöpåverkan. Däremot är LCA-metodiken i många avseenden inte anpassad för att hantera de komplexa processer som jordbruk innebär, till exempel hur odlingsplatsen påverkar mängden utsläpp.

En del av avhandlingen består av fallstudier som bygger på data från långliggande fältförsök, dvs. väldokumenterade odlingsförsök som har pågått under lång tid i olika delar av landet. Fallstudierna visar att växtodlingens klimatpåverkan och övergödningseffekt varierar kraftigt beroende på var odlingen är belägen. Till exempel ger tyngre, leriga jordar större utsläpp av växthusgasen lustgas, medan lättare, sandiga jordar ger större kväveutlakning som bidrar till övergödning. Den miljömässigt optimala kvävegödselgivan varierade också mellan platserna, och på flera av platserna var den giva som var bäst klimatmässigt tydligt skild från den som gav minst övergödning.

– Det här innebär att utsläppsmodeller som inte tar hänsyn till odlingens plats riskerar att ge missvisande resultat. Dessutom innebär det att det kan finnas en målkonflikt mellan att minimera klimatpåverkan och att minimera den marina övergödningen genom att justera kvävegivan, säger Kajsa Henryson.

Att tillämpa mer detaljerade modeller kan därför vara nödvändigt för att ge relevanta resultat när LCA används till exempel för att utvärdera miljöpåverkan av jordbruksprodukter eller för att bedöma hur anpassade odlingsmetoder kan minska miljöpåverkan. I avhandlingen har Kajsa Henryson använt sina fallstudier just för att demonstrera hur livscykelanalys som metod kan utvecklas för att ge mer relevanta beräkningar av växtodlingens miljöpåverkan.

En mer utförlig populärt skriven sammanfattning på svenska finns på s 95–97 i avhandlingen.

__________

Civilingenjör Kajsa Henryson, institutionen för energi och teknik, försvarade sin doktorsavhandling Modelling site-dependent environmental impacts of nitrogen fertiliser use in life cycle assessments of crop cultivation den 28 november 2019 vid SLU i Uppsala. Opponent var Josepha Potting, Dr, konsult, Wageningen, Nederländerna.

Mer information

Kajsa Henryson
Institutionen för energi och teknik; Lantbrukets teknik och system
Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala
kajsa.henryson@slu.se, 018-67 18 38
https://www.slu.se/cv/kajsa-henryson/

Länk till avhandlingen (pdf)
https://pub.epsilon.slu.se/16426/