Halm kan blive landbrugets vigtige klimahjælper

Når halm og andre afgrøderester først bruges til energi og derefter føres tilbage til marken, kan det både skaffe grøn energi og lagre mere kulstof i jorden - selv i et varmere klima. Det viser en ny europæisk undersøgelse på tværs af 27 europæiske lande, som netop er publiceret i det internationale tidsskrift Soil Security.

Bag studiet står bl.a. Teknologisk Institut, Aarhus Universitet og Københavns Universitet i projektet SCOPO. 

"Behandlede afgrøderester viser et større potentiale for kulstoflagring end ubehandlede rester, fordi de nedbrydes langsommere i jorden. Det giver en mulighed for både at producere energi og opbygge kulstof i jorden," siger Arezoo Taghizadeh-Toosi, faglig leder ved Teknologisk Institut i en pressemeddelelse.

Landbrugsjord i Europa indeholder betydelige mængder organisk kulstof, og det organiske kulstof har afgørende betydning for jordens frugtbarhed, biodiversitet og fødevareproduktion. Selv små ændringer i jordens kulstofindhold kan påvirke klimaet.

I mange europæiske landbrugsjorde er indholdet af organisk kulstof faldende, hvilket ifølge forskerne vækker bekymring. EU har sat bindende mål for at øge kulstofbindingen i jord inden 2030 og opnå netto-nul udledninger i 2050. Her kan håndtering af afgrøderester spille en vigtig rolle.

Undersøgte fire strategier

I projektet SCOPO – The potential of carbon sequestration in a cost-effective EU climate policy – har Teknologisk Institut sammen med Aarhus Universitet, Københavns Universitet, Universität Hamburg og andre partnere undersøgt, hvordan forskellige måder at håndtere afgrøderester på påvirker kulstofindholdet i jorden. Undersøgelsen er finansieret af Det Frie Forskningsråd. 

Forskerne har analyseret fire forskellige strategier for håndtering af halm og afgrøderester. Den første strategi indebærer, at al halm og alle andre afgrøderester fjernes fra marken.

Den anden strategi går ud på at fjerne halvdelen af resterne og pløje den resterende del ned i jorden.

Ved den tredje strategi fjernes kun en mindre del til energiformål, mens resten får lov at blive liggende på marken.

Den fjerde og sidste strategi anvender alle afgrøderester til produktion af biogas, hvorefter den afgassede biomasse – også kaldet digestat – føres tilbage til jorden.

Resultaterne viser, at behandlede afgrøderester – især efter biogasproduktion – øger kulstoflagringen mere end ubehandlede rester, fordi kulstoffet bliver mere stabilt og nedbrydes langsommere.

Global opvarmning hæmmer effekten

Undersøgelsen viser, at en forventet temperaturstigning på to grader celsius frem mod 2050 vil mindske, men ikke fjerne, den positive effekt af behandlede afgrøderester.

"Vores simuleringer peger på, at en temperaturstigning vil fremskynde nedbrydningen af organisk materiale i jorden og dermed bremse opbygningen af kulstof. Men selv under et varmere klima vil strategier med behandlede afgrøderester kunne bidrage positivt," forklarer Svend Vendelbo Nielsen, seniorspecialist ved Teknologisk Institut.

Studiet simulerer langsigtede ændringer i kulstoflagring i landbrugsjord på baggrund af fælleseuropæiske data om jordtyper, afgrøder og klima. Analyserne viser, at det nuværende kulstofindhold i jorden er den vigtigste faktor for, hvor meget ekstra kulstof, der kan lagres fremover. Lande og regioner med lavt indhold af organisk kulstof har derfor det største potentiale.

Selvom undersøgelsen peger på lovende muligheder, understreger forskerne, at der er behov for yderligere studier om bl.a. økonomiske og teknologiske forhold samt livscyklusanalyser. Derudover er det vigtigt at tage højde for lokale jordbunds-, klima- og socioøkonomiske forhold.

"Vi har vist et potentiale, men der er stadig brug for mere viden om, hvordan disse strategier fungerer under forskellige europæiske forhold. Det kræver samarbejde på tværs af lande og sektorer," siger Arezoo Taghizadeh Toosi.