Skip to main content
SLU publication database (SLUpub)
Report, 2022

Mellangrödor som verktyg för att minska jordbrukets klimatpåverkan – en jämförande livscykelanalys av olika hanteringsåtgärder

Nilsson, Johan; Prade, Thomas; Ernfors, Maria; Hansson, Per-Anders

Abstract

Jordbrukssektorn står idag för en betydande del av de totala antropogena utsläppen av växthusgaser. För att förbättra jordbrukets växthusgasbalans har det föreslagits att åtgärder ska implementeras för att höja markens kolkoncentration. En sådan åtgärd är att odla mellangrödor. Idag odlas mellangrödor i Sverige av många olika anledningar, t.ex. för att bekämpa ogräs, förhindra kväveläckage och främja den biologiska mångfalden, men också för att öka halten organiskt material i marken. Om mellangrödornas biomassa lämnas kvar i fält över vintern finns det dock risk för att N2O-utsläppen ökar, vilket kan motverka den klimatdämpande effekten av ökad halt av organiskt kol i marken. Att skörda vissa typer av mellangrödor skulle potentiellt kunna minska N2O-utsläpp under vinterhalvåret, samtidigt som den borttagna ovanjordiska biomassan kan användas som en resurs, till exempel som råmaterial för biogasproduktion.

Syftet med denna studie var att undersöka klimateffekten av olika skötselåtgärder vid odling av mellangrödor, med oljerättika som modellgröda. Kvantifieringen av den potentiella klimatpåverkan utfördes ur ett livscykelperspektiv med fokus på markolseffekt och N2O-emissioner. Vidare undersöktes betydelsen av mellangrödans etablerings- och skördetidpunkt för resultatet. Två olika scenarion 1) att skörda den ovanjordiska biomassan och 2) att skörda både den ovanjordiska och den underjordiska biomassan, jämfördes med ett Referensscenario där biomassan lämnades kvar och brukades ned i marken utan att skördas. Den skördade biomassan i de alternativa scenarierna antogs användas som substrat till biogasproduktion, där biogasen uppgraderades till biometan och ersatte diesel som fordonsbränsle.

Resultatet visade att den potentiella markkolseffekten var beroende av etablerings- och skördetidpunkten, där tidig etablering och sen skörd i regel gav högst kolinbindning. Högst markkolseffekt beräknades för Referensscenariot, där mellangrödan inte skördades. I detta scenario motsvarade kolinbindningen som mest 1,7 ton CO2 per ha och år. I de två alternativa scenarierna, där mellangrödan skördades, var kolinbindningen betydligt lägre från växtresten. Detta kompenserades delvis av att rötresten återfördes och kolinbindningen motsvarade mellan 77-89 % och 74- 81 % av Referensscenariot i Scenario 1 respektive Scenario 2. Lustgasemissionerna från mellangrödan beräknades med IPCCs “Tier I”-metod. Resultatet visade att klimatpåverkan från de beräknade N2O-utsläppen var något lägre i de alternativa scenarierna jämfört med Referensscenariot. Resultat från tidigare studier indikerar dock att N2O-utsläppen kunde ha varit ännu lägre om tidpunkten för kvävetillförseln hade tagits hänsyn till i beräkningarna. Totalt beräknades klimatpåverkan från Markanvändningen vara högre i de alternativa scenarierna jämfört med Referensscenariot, vilket främst berodde på en lägre markkolseffekt. Dock medförde produktionen av biometan i de alternativa scenarierna att diesel substituerades, vilket ledde till en negativ växthusgasbalans totalt för både Scenario 1 och Scenario 2. Större negativ växthusgasbalans modellerades för Scenario 2 eftersom mer diesel beräknades substitueras i detta scenario. Vid tidig etablering och sen skörd beräknades besparingen av växthusgas till 1,9 respektive 2,3 ton CO2-ekv per ha och år för Scenario 1 och Scenario 2, jämfört med Referensscenariot. Detta innebär att det finns en relativt stor potential att minska klimatpåverkan från jordbruket genom att skörda mellangrödan.

Keywords

Kolinlagring; LCA; markkol; N2O emissioner; substitutionseffekt,; äckgrödor; växthusgasbalans; Carbon sequestration; cover crops; greenhouse gas balance; LCA; N2O emissions; soil carbon; substitution effect

Published in

Mistra Food Futures Report
2022, number: 7
ISBN: 978-91-8046-755-1, eISBN: 978-91-8046-754-4
Publisher: Swedish University of Agricultural Sciences