Lystgassutslipp fra norsk landbruksjord - effekter av drenering og kalking

Transkript

1 Lystgassutslipp fra norsk landbruksjord - effekter av drenering og kalking KORN Aina Lundon Russenes, NIBIO

2 Klimagassutslipp fra norsk jordbruk 2015 Mill tonn CO 2 - ekvivalenter % av nasjonalt utslipp Karbondioksid (CO 2 ) 0,5 < 1 Metan (CH 4 ) 2,6 50 Lystgass (N 2 O) 1,9 72 Totalt 5,0 9 1 karbondioksid (CO 2 ) - ekvivalent = varmeeffekt av 1 kg CO 2 1 kg metan (CH 4 ) = 25 kg CO 2 1 kg lystgass (N 2 O) = 300 kg CO 2 Kilde: Bye et al

3 Kilder til klimagassutslipp fra landbruket Metan (CH 4 ): Fordøying husdyr (90%) Lagring av husdyrgjødsel (10%) Lystgass (N 2 O): Direkte utslepp ved bruk av husdyrog handelsgjødsel (60%) Indirekte utslepp fra ammoniakktap og N-avrenning (15%) Jordbruksdrift på myrjord (21%) Restavlingar (4%) CO 2 : Bruk av drivstoff til maskiner og fyring Kalking Endring i karbonbalansen i jorda frå drift og arealendringar 3

4 Hvilke klimagasser slippes ut fra jord? Lystgass (N 2 O) Metan (CH 4 ) CO 2 4

5 Lystgass, N 2 O Drivhuseffekt; reflekterer varmeutstrålingen Kilde: Wikipedia Ozonspalter; økt innstråling fra sola Økt konsentrasjon i atmosfæren med 20 % fra Ca 50 % av utslippene kommer fra jordbruket Kilde: UngEnergi.no 5

6 Hvilke faktorer påvirker N 2 O utslippene? Direkte faktorer: Tilgjengelige næringsstoffer Miljø: Karbon og nitrogen Temperatur Vanninnhold ph Redox potensialet i molekylene i jorda Indirekte faktorer: Variable Jordarbeiding Kalking Vanning Drenering Plantekultur Brakking Faste Tekstur Landskap Klima Organisk materiale Jordas porøsitet 6

7 Lystgass (N 2 O) Gjødsling med husdyrgjødsel eller handelsgjødsel Aerob Anaerob Denitrifikasjon viktigste kilde til N 2 O 7

8 Hvordan påvirker drenering N 2 O utslipp? Jordfuktighet er hovedfaktor som kontrollerer denitrifikasjon Vått -> denitrifikasjon => N 2 O Tørt -> mindre denitrifikasjon Kilde: Garcia-Marco et al

9 Forsøk i korn på Ås Kilde: Tesfai & Hauge,

10 Drenering i eng på Tingvoll 2010 Resultat fra målinger av lystgassutslipp fra eng med ulik dreneringsgrad på Tingvoll (Møre og Romsdal) i 2010: Engskifte 1, 6/5-23/8 Engskifte 2, 6/5-17/6 g N 2 O-N per dekar g N 2 O-N per tonn TS-avling g N 2 O-N per dekar g N 2 O-N per tonn TS-avling Godt drenert 8 34 Moderat drenert Utilstrekkelig drenert Dårlig drenert Svært dårlig drenert Hansen et al. 2013

11 Klimagassutslipp Askvoll relatert til avling Grøfteavstand Sum CO2-ekv. kg/daa Sum TS-avling kg/daa kg CO2-ekv. /kg TS-avling 12 m ,14 6 m ,13 6 m ugjødsla ,01 Rivedal et al. In prep 11

12 Hvordan påvirker drenering N 2 O utslipp? Sammenheng mellom lystgassutslipp og vannfylt porer: Drenering burde være effektivt for å redusere lystgassutslipp Utfordring: Hyppige kortere perioder med anaerobe forhold samtidig som det er lite reduksjon av N 2 O Kan gi høye totale N 2 O utslipp selv om jorda er drenert Kilde: Øygarden et al

13 Hvordan påvirker kalking N 2 O utslipp? Laboratorieforsøk: Andel N 2 O som sluttprodukt av denitrifikasjon er nøye relatert til ph 13

14 Forsøk for å undersøke sammenhengen mellom ph og N 2 O utslipp i felt Høst Tining Sen vår N 2 O utslipp relatert til ph målt på slutten av feltforsøket 14

15 Etterprøvd i laboratorieforsøk N 2 O index versus soil ph 15

16 Hvordan påvirker kalking N 2 O utslipp? Selv liten økning av ph kan ha stor effekt på N2O utslipp Men: Dette påvirker kun denitrifikasjon, ikke andre prosesser Kalking gir økte CO 2 utslipp, i visse tilfeller høyere enn effekten av reduserte N 2 O utslipp Økt ph gir økt ammoniakktap, en svært O 2 krevende prosess 16

17 Andre effekter av kalking: Kilde: Yara 17

18 Oppsummering Samspill mellom mange ulike faktorer avgjøre utslippsmengden Høyt vanninnhold -> anaerobe forhold -> økt denitrifikasjon -> svært viktig at vi har forhold som sørger for så høy omdannelse av N 2 O til N 2 i jorda som mulig Høyt vanninnhold kan også redusere diffusjonen av N 2 O til luft -> økt sjanse for at N 2 O omdannes til N 2 Høyere ph gir gode sjanser for omdanning av N 2 O til N 2, men kalking kan gi økte klimagasstap via CO 2 utslipp, og anaerobe forhold i jorda som følge av ammoniakkdannelse. Ammoniakktap er dårlig N utnyttelse 18

19 Konklusjon? Både kalking og drenering kan gi lavere N 2 O utslipp Men det kan også øke utslipp av både N 2 O og andre klimagasser dersom tiltakene ikke er tilstrekkelig tilpasset arealet Alle tiltak må være tilpasset forholdene på det aktuelle arealet på så lavt nivå som mulig -> Viktig å kjenne jorda! -> Presisjonsjordbruk kan redusere utslipp av lystgass God agronomi Lave N 2 O utslipp relatert til avling 19

20 Takk for oppmerksomheten 20