Mindre klimagassutslipp fra jord i økologisk drift

Langvarig feltforsøk

Siden 1978 har økologisk og konvensjonelt landbruk blitt sammenlignet i et feltforsøk i Sveits. To økologiske driftsformer med husdyr; biologisk-dynamisk (D) og organisk-biologisk (O), har blitt sammenlignet med konvensjonell drift (K) med og uten husdyr. Vekstskiftet består av hvete, mais, soya og eng med kløver. En lang rekke undersøkelser og målinger har blitt utført på feltet, i tillegg til vanlige næringsbalanser og avlingsregistreringer. Målingene av klimagassene lystgass (N₂O) og metan (CH₄) fra jorda på feltet ble foretatt over en periode på 571 dager, i den delen av vekstskiftet som omfatter eng, fôrmais og grønngjødsel.

Utslipp av lystgass og metan

Tilførsel av nitrogen påvirker utslippene av lystgass fra jorda. Jordkvalitetsegenskaper som vanninnhold, pH, innhold av organisk jordkarbon og jordorganismer har også betydning for utslippene. Sammenlignet med de to driftsformene hvor kunstgjødsel ble tilført, var utslippene av lystgass fra de to økologiske driftsformene 40 % lavere, regnet på arealbasis. Feltene med biologisk-dynamisk drift hadde de laveste utslippene, mens de største utslippene kom fra jord gjødslet med både kunstgjødsel og husdyrgjødsel.  

Lystgassutslipp per produsert enhet ble bare regnet ut for fôrmais. Utslippene var størst fra jord gjødslet med både kunstgjødsel og husdyrgjødsel også her. Selv med en avling tilsvarende 71 % av avlingen fra felt gjødslet med både kunstgjødsel og husdyrgjødsel, var utslippene per kg produsert fôrmais likevel lavere ved biologisk-dynamisk drift.

Opptak og utslipp av metan i jorda ble målt i hele perioden. I jord som enten ble drevet biodynamisk eller bare ble gjødslet med kunstgjødsel var det et netto opptak av metan. Størst metanutslipp var det fra våt jord som ble gjødslet både med husdyrgjødsel og kunstgjødsel.

Hvorfor lave utslipp

Analyser viste at det særlig var tilførsel av kunstgjødsel-nitrogen som bidrog til lystgassutslippene fra de gjødslete feltene. Faktorer som bidrog til reduserte utslipp av lystgass var gunstig pH, høyt innhold av jordkarbon og et rikt mikroliv. Tidligere undersøkelser av jorda på DOK-forsøket har vist at tilførsel av husdyrgjødsel er avgjørende for et rikt mikroliv.

Forsøket viste at type husdyrgjødsel er viktig mht. lystgassutslippene. Utslippene fra jorda som ble drevet biologisk-dynamisk var lavere enn fra jorda som ble drevet organisk-biologisk, i gjennomsnitt 3,7 versus 5 kg N₂O-N per ha og 155 versus 269 g N₂O-N per tonn maistørrstoff. Den biologisk-dynamiske jorda fikk tilført kompostert husdyrgjødsel, mens den andre økologisk drevne jorda fikk tilført bløtgjødsel og råtnerest fra husdyrgjødsel. I bløtgjødsel og råtnerest vil det være høyere innhold av ammonium-nitrogen (NH₄-N) og lavere innhold av organisk nitrogen enn i kompostert husdyrgjødsel. Dette påvirker dannelsen av lystgass, pH og mikroliv i jorda.

Forfatterne påpeker betydningen av langvarig drift og registreringer over lang tid når effekter av ulike driftsformer skal sammenlignes og at det er ønskelig med målinger som dekker hele vekstskiftet for å få et best mulig bilde av det som skjer. Resultatene fra det langvarige DOK-forsøket viser at jorda trenger lang tid for å bygge opp innholdet av jordkarbon og mengde og mangfold av jordmikrolivet.

Skinner, C. m. fl. 2019. The impact of long-term organic farming on soil-derived greenhouse gas emissions. Scientific Reports (9):1702

Les mer om DOK-forsøket her.

Krause, H.-M. m.fl. 2022. Biological soil quality and soil organic carbon change in biodynamic, organic, and conventional farming systems after 42 years. Agronomy for Sustainable Development 42,117 (2022)