Hvad sker der med jordens kulstof og hvad kan vi gøre?

Relaterede dokumenter
TATION. Problemstillinger. Humus overset faktor i jordens potentiale. Other issues. Kulstof og jordens fuktioner. Hvad gør jordens kulstof for os?

Går jorden under? Er det muligt at opbygge en frugtbar jord i økologisk planteavl?

Går jorden under? Kvælstofforsyningen på økologiske plantebedrifter

Kvælstofforsyningen på økologiske planteavlsbedrifter

AARHUS UNIVERSITY. Landbrugets rolle i klimakampen. Professor Jørgen E. Olesen TATION

AARHUS UNIVERSITY. Løsninger på klimakrisen landbrugets rolle. Professor Jørgen E. Olesen TATION

Fjernelse af halm ved forskellig dyrkningspraksis og virkning på kulstofindhold og frugtbarhed. Bente Andersen,

AARHUS UNIVERSITY 4 OCTOBER Dyrkningssystemernes effekt på produktion og miljø (CROPSYS) Professor Jørgen E. Olesen TATION

Session 51: Dyrkningsfaktorers effekt på jordens kulstofindhold. Onsdag 16. januar

C12 Klimavenlig planteproduktion

Konsekvenser af halmfjernelse til energiformål i forhold til C indhold og miljøpåvirkninger

Sædskiftets indre dynamik i økologisk planteavl

Økologisk Optimeret Næringstofforsyning

Danske forskere tester sædskifter

HighCrop. Går jorden under? Sådan får landmanden højere udbytter med udbyttestabilitet. det historiske perspektiv og menneskets rolle

Muligheder for næringsstofforsyning med kalium, fosfor, svovl og kvælstof

Reduktion af drivhusgasser fra landbruget: Muligheder og begrænsninger

Går jorden under? Sådan beregnes kvælstofudvaskningen

Sædskiftets indre dynamik i økologiske planteavl

Kløvergræs-grøngødning som omdrejningspunkt

Går jorden unde HighCrop

Kvælstofdynamik og kulstoflagring

TATION. Bæredygtighedsmæssige udfordringer for den nuværende konventionelle og økologiske fødevareproduktion. Professor Jørgen E.

Går jorden under? Økologisk jordbrugs klimabelastning hvad kan der gøres?

Kan biogas gøre økologisk jordbrug CO 2 neutral og vil det have indflydelse på jordens indhold af humus?

Bælgsæds kvælstofeftervirkninger. Erik Steen Jensen Institut for Biosystemer og Teknik Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU), Alnarp

G ødningsvirkning og hå ndtering a f mobil grøngødning

1. Case-beregninger for de økologiske landmænds økonomi

Vårbyg giver gode udbytter i økologiske forsøg

materiale Bent Tolstrup Christensen Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø Forskningscenter Foulum

Bæredygtig bioenergi og gødning. Erik Fog Videncentret for Landbrug, Økologi Økologisk Akademi 28. januar 2014

Potentiale ved anvendelsen af græs til biogasproduktion. Uffe Jørgensen, Institut for Agroøkologi

Hvad begrænser udbytterne i økologisk vårsæd? Sven Hermansen SEGES Økologi Innovation Plantekongres Session januar 2019

Går jorden under? Landbrugspakken Igen til debat

Livscyklusvurdering af økologiske og konventionelle planteavlssædskifter

Producentsammenslutningen Det Økologiske Akademi. Dyrkning af korn til foder og konsum og frøgræs

Hellere forebygge, end helbrede!

dlg vækstforum 2013 Efterafgrøder Chikane eller muligheder Ole Grønbæk

Landbruget: Beliggende midt på Sjælland 250 hektar Jordtype JB 6

AARHUS UNIVERSITET. 07. November Høje Dexter-tal i Øst Danmark - skal vi bekymre os? René Gislum Institut for Agroøkologi.

Værdisætning af kulstofbinding i jord hvad betyder det for udbytter og dyrkningsegenskaber? Sander Bruun

AARHUS UNIVERSITET. Til Landbrugsstyrelsen. Levering på bestillingen Estimering af kulstoflagringsværdier på afgrødeniveau for økologiske bedrifter

Proteinproduktion i Limfjordsoplandet - Er det løsningen på både vandmiljøudfordring og økologiens særlige udfordringer?

Relevante afgrøder i økologisk produktion Økologikonsulent Lars Egelund Olsen

Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri (FVM) Vedrørende effekter af halmnedmuldning og -afbrænding på jordens indhold af organisk stof.

Energi-, Forsynings- og klimaudvalgets spørgsmål om klimagasudledninger fra landbruget Bidrag til Folketingsspørgsmål

Udfordringer og potentiale i jordbruget under hensyn til miljø og klimaændringerne

Min vej til No-till og en levende jord: Søren Ilsøe

UDBRINGNING AF RESTPRODUKTER OG GØDNINGSANVENDELSE


Tabel 1. Indhold og bortførsel af fosfor (P) i høstet korn, frø, halm og kartofler. Bortførsel (kg P pr. ha) i tørstof. handelsvare (ton pr.

Afgrødernes næringsstofforsyning

Hvordan tager landmænd beslutninger om deres sædskifte?

Biogas som økologisk columbusæg

Kulstoflagring og drivhusgasudledning fra økologisk planteproduktion. Virkning på klima og jordens frugtbarhed.

NUTHY WP1. Næringsstofbalancer i økologiske vårbygmarker

Økologisk jordbrug og klimaet. Erik Fog Landscentret, Økologi

Hvad sker der i jorden ved forskellig dyrkningspraksis? Hvordan vurderer du jorden i praksis? Erik Sandal Chefrådgiver, Planteproduktion LMO

Små planteavlsbrug bør overveje økologiske muligheder - Økologi også interessant for de mindre planteavlsbedrifter.

Et økologisk jordbrug uden konventionel husdyrgødning og halm Mogens Hansen

Plantekongres 2010 Søren Ilsøe


Pløjefri dyrkning af majs. Fagkoordinator Planteavl Christian Hansen

Drivhusgasser: Hvor stor en andel kommer fra landbruget? Hvor kommer landbrugets drivhusgasser fra? Drivhusgasserne

Status på vinternedbør og N-prognose Optimal gødskning af flotte og kraftige vintersædsmarker

ØKOLOGI - Skab overskud i marken med maskinanalyse og et økologisk sædskifte, der giver sund økonomi

Efterafgrøder og grøngødning - Hvordan udnytter vibedst o m s æ tningen af det organiske kvælstof?

Økologerne tager fat om den varme kartoffel

Fra plov til Conversation Agriculture

Afprøvning af forskellige gødningsstrategier i kløvergræs til slæt

Kvægbedriftens samlede klimabelastning - og muligheder for reduktion

MILJØGEVINSTER. SÅDAN giver dansk landbrugsjord store. uden at give køb på en høj produktion. Conservation Agriculture er fremtidens driftsform

Aktivt brug af efterafgrøder i svinesædskiftet

Forenklet jordbearbejdning

Kan vi øge produktionen af biomasse og samtidig reducere landbrugets miljøpåvirkning? Uffe Jørgensen, Institut for Agroøkologi

Græs i sædskiftet - effekt af afstande og belægning.

Landbrugets udfordringer med miljø reguleringerne. Jørgen Evald Jensen chefkonsulent Agri Nord

Gødskning og afgrødens indhold af tungmetaller

Udnyttelse af husdyrgødning i sædskifter til økologisk planteavl

Disposition. Grøn vækststrategi for DK. Grøn vækst og planlægning i det åbne land. Hvilke muligheder og rammer?

Ukrudtets udvikling i de økologiske sædskifteforsøg.

Dele af landbruget gør sig klar, men hvor er markedet?

Kom godt fra start som ny økolog Jonas Høeg, ØkologiRådgivning Danmark

Anvendelse af slutprodukter fra termisk forgasning

FINDES DER EN NEDRE GRÆNSEVÆRDI FOR KULSTOF I JORD?

Et økologisk jordbrug uden konventionel husdyrgødning og halm Per Grupe

Modelejendom 1 - Planteproduktion uden husdyr og med ekstensivt græs

Erfaringer med mobil grøngødning fra Nederlandene

Kvælstofudvaskning og gødningsvirkning af afgasset biomasse

Hvordan kan produktion af bioenergi bidrage i økologisk jordbrug?

Bioenergi kan støtte bæredygtig landbrugsproduktion

Livet i jorden skal plejes for at øge frugtbarhed og binding af CO2 samt evnen til at filtrere vand

Disposition. Grøn vækststrategi for DK. Grøn vækst og planlægning i det åbne land. Hvilke muligheder og rammer?

B1: Fantastiske efterafgrøder og kåring af årets efterafgrødefrontløber

I EN VERDEN MED MERE KVÆLSTOF NU ER DER GÅET HUL PÅ SÆKKEN HVAD SKAL JEG GØRE?

RowCrop workshop til Store Markdag 2017

Økologisk dyrkning af efterafgrøder og grøngødning Foulum, 1. juli 2014

Miljø- og Fødevareudvalget MOF Alm.del Bilag 94 Offentligt ØKOLOGI MYTER & FAKTA

Sådan styres kvælstofressourcen

Mobil grøngødning til grønsager og bær

Transkript:

1 AARHUS Hvad sker der med jordens kulstof og hvad kan vi gøre? Professor Jørgen E. Olesen

Problemstillinger Ændringer i jordens kulstof påvirker klimabelastning (positivt eller negativt) Jordens kulstof påvirker jordens funktion og produktivitet Disse problemstillinger indgår ikke tilstrækkeligt i bedriftsmæssig praksis, politikker eller incitamenter for landbruget Jordens C indhold Jordens C tabspotentiale

Væsentlige aspekter Videnskabelig forståelse for hvilken rolle jordens organiske stof har for landbrugssystemets function Kvantificering af effektivitet af tiltag til at håndtere jordens kulstof Landmændenes forstålese af organisk stof i jord Politikernes forståelse af kulstof i jord Barrierer for forbedret af håndtering af organisk stof Incentamenter til at forbedre organisk stof i jord (politikker) Total kulstof (t/ha) [UNEP-WCMC updated Global Carbon Map]

Kulstof og jordens fuktioner Other ecosystem services Crop growth Crop yield Soil Functions Health Nutrients Water Soil Properties Biological Chemical Physical Management Carbon flows Soil type Carbon stocks Carbon storage SmartSOIL

Hvad gør jordens kulstof for os? Kina: Gns. udbytter mod organisk stof i jord for kinesiske provinser, 1949-1998 Kina: Variation i kornudbytter mod organisk stof i jord Men hvad er årsager og hvad er effekter? Pan et al. (2009) AEE 129:344-348

Udbytte ved max N niveau i danske gødningsforsøg Vinterhvede Vårbyg Oelofse al. (2015)

Udbytter i vårbyg i forhold til N-input Johnston et al. (2009)

Effekt af organisk stof på udbytte Hijbeek et al. (2017)

Grain yield (t DM 8 6 AARHUS 4 SmartSOIL stock and flow experiment (Askov) 2 High stock, high flow Straw Grain yield (t DM ha -1-1 ) 0 10 14 12 8 10 68 6 4 4 2 Low stock, low flow Low stock, high flow High stock, low flow High stock, high flow Straw Grain High stock (højt lager) Low stock (lavt lager) w yield (t DM ha -1 ) 0 10 8 4 0 50 100 150 200 250 Straw N supplied (kg N ha -1 ) Højt kulstoflager øgede udbytter af hvede, både ved lav og høj N-forsyning Tilførsel 6 af halm (høj kulstofstrøm) reducerede udbyttet (muligvis N immobilisering) SmartSOIL

Hvordan påvirker kulstof udbyttet? Udbytte Højere productivitet (hovedsageligt C lager) Reducet behov for input (C lager og strømme) Input intensitet (N-gødskning, pesticider, jordbearbejdning) SmartSOIL

Kulstof i jord i omdrift

Kulstofbalance på jord i omdrift

Monitering af kulstof i jord i Danmark

Ændring af jordkulstof på grundlag af Kvadratnettet

Udbytteeffekt af lavt kulstof (SmartSOIL modellen)

Procentdel af arealet med kritisk lavt kulstofindhold i forhold til jordstruktur Baseret på Dexter index: ler / kulstof

Lagre kulstof Forhidre tab af eksisterende kulstof Stoppe afvanding af vådområder (organisk jord) Stoppe afskovning og opdyrkning af permanent græs Øge kulstoflager Skovrejsning Græs (og management af græs) Øget input af planterester, husdyrgødning og kompost Enhancing soil carbon also stores N, P and S C:N:P:S forholdet er næsten konstant (11:1:0.21:0.16) in soil organic matter

C nedbrydningsrater for top og root Kulstof har kort og lang tilbageholdelse i jorden Incubation study. Four types of green manure for top and root. Net C mineralized in 100 incubation days at 15 C, as related to C:N ratio, fibres, and Lignin in the incubated plant material. (Li et al., in prep.). Root-derived C is more resistant to decay than than shoot-derived soil C (Rasse et al. 2005)

N nedbrydningsrater for top og root N frigivelse afhænger af N-koncentration i plantemassen Net N mineralized ( % of N applied) 40 30 20 10 0 5 10 15 20 40 30 C:N Top Root Top & root Top Root Top Root 0 50 100 150 200 Lignin (mg g -1 DM) Incubation study. Four types of green manure for top and root. Net C mineralized in 100 incubation days at 15 C, as related to C:N ratio, fibres, and Lignin in the incubated plant material. (Li et al., in prep.). 20 10 0 100 150 200 250 0 100 200 300 400 Celllulose (mg g -1 DM) Hemicellulose (mg g -1 DM)

Hvordan kan jordens kulstofindhold øges?

Kulstoflagring: Resultater af markforsøg

Kulstoflagring: Resultater af markforsøg

Kulstoflagring: Resultater af Kvadratnettet

Kornafgrøder under økologisk dyrkning har mere rodbiomasse end konventionel dyrkning Produktionssystem Art Rod tørstof g m -2 Kornafgrøder Økologisk Hvede 243 ± 41 Byg 193 ± 40 Korn 218 ± 47 Konventionel Hvede 147 ± 24 Byg 129 ± 19 Korn 143 ± 24 Efterafgrøder og ukrudt Efterafgrøder 119 ± 45 Ukrudt 35 ± 36 - men mindre i halm og stub

Estimerede årlige kulstofinput i sædskifteforsøg med planteavl (Foulum) Øko: med kløvergræs Øko: salgsafgrøder Konv: salgsafgrøder

Jordbearbejdning påvirker kun i ringe omfang jordens samlede kulstoflager Review: 69 paired tillage experiments. Mean difference of carbon contents of soils under conventional tillage and no-tillage. (Luo et al. 2010) Ændring fra pløjning til direkte såning øgede ikke det samlede kulstoflager men øgede den andel der ligger tæt på jordoverfladen.

Biogas mindsker kun kulstoflagringen minimalt

Kvælstofoverskud og kulstoflagring 28

Kilder til afgrøders forsyning med kvælstof Langt sigt: Jordens organiske stof (total-n i organisk stof) Mellemlangt sigt Tilført organisk N over sædskiftet (foregående 5-10 år) Kort sigt Kløvergræs og andre grøngødninger Efterafgrøder (med og uden bælgplanter) Mineralsk N (ammonium) i husdyrgødning og kompost

Effekt af kvælstofkilder og ukrudt på N-udbytte i vårsæd Sædskifte Jord Efterafgrøde Gødning Ukrudt 0.38% 20% 37% 45% -1.06

Udbytte i vårsæd (hkg/ha) Jord: Planteavl Sædskifte: Korn Efterafgrøde: Ingen Gødning: Svinegylle Ukrudt: Moderat Sædskifte Jord Efterafgrøde Gødning Ukrudt 4000 20 0 70 5 12.5 3.1 0.0 18.2-4.4 29.4 hkg/ha

Udbytte i vårsæd (hkg/ha) Jord: Planteavl Sædskifte: Korn Efterafgrøde: Ingen Gødning: Kvæggylle Ukrudt: Moderat Sædskifte Jord Efterafgrøde Gødning Ukrudt 4000 40 0 70 5 12.5 6.3 0.0 13.0-4.4 27.4 hkg/ha

Udbytte i vårsæd (hkg/ha) Jord: Planteavl Sædskifte: Græs/korn Efterafgrøde: Ingen Gødning: Svinegylle Ukrudt: Moderat Sædskifte Jord Efterafgrøde Gødning Ukrudt 4000 100 0 70 5 12.5 15.6 0.0 18.2-4.4 42.0 hkg/ha

Udbytte i vårsæd (hkg/ha) Jord: Planteavl Sædskifte: Korn Efterafgrøde: Kraftig Gødning: Svinegylle Ukrudt: Moderat Sædskifte Jord Efterafgrøde Gødning Ukrudt 4000 50 50 70 5 12.5 7.8 15.2 18.2-4.4 49.3 hkg/ha

Udbytte i vårsæd (hkg/ha) Jord: Kvæg (græs) Sædskifte: Korn Efterafgrøde: Kraftig Gødning: Kvæggylle Ukrudt: Moderat Sædskifte Jord Efterafgrøde Gødning Ukrudt 8000 70 50 70 5 25.0 11.0 15.2 13.0-4.4 59.8 hkg/ha

SmartSOIL Tool og Toolbox (SmartSOIL.eu) SmartSOIL

SmartSOIL 7 principper for C management (1) Jordens organiske stof vedligeholdes ved tilstrækkeligt input af organisk stof i rødder, planterester, husdyrgødning og kompost til at balancere tab fra nedbrydning af jordens organiske stof. SmartSOIL

SmartSOIL 7 principper for C management (2) Jordens organiske stof bidrager til at vedligeholde landbrugets produktivitet ved at øge vandholdende evne og næringsstofforsyning. Desuden bidrager organisk stof til at forbedre jordstruktur og bearbejdningsevne på jord med højt lerindhold SmartSOIL

SmartSOIL 7 principper for C management (3) Jordens organiske stof bidrager til at vedligeholde jordens biodiversitet som også påvirker sygdomme og skadedyr (positivt og negativt), hvilket kræver management tilpasset locale forhold. SmartSOIL

SmartSOIL 7 principper for C management (4) Effektiv management af jordens organiske stof kræver en langsigtet indsats, og den forpligtende indsats er mere effektiv hvis den indgår i den langsigtede strategi på bedriften. SmartSOIL

SmartSOIL 7 principper for C management (5) Effektiv organisk stof management afhænger af nuværende kulstof I jord. På jord med acceptabel eller god jordkulstof: Tiltag bør fokusere på at vedligeholde jordens organiske kulstof, fx gennem sædskifte, efterafgrøder og tilbageholdelse af planterester. På jord med lav jordkulstof: Effektive tiltag skal både sikre det eksisterende kulstof og øge input, fx. gennem sædskifter, husdyrgødning/compost, efterafgrøder og planterester. Disse tiltag kan kombineres med reduceret jordbearbejdning til at øge jordens kulstof og forbedre jordstruktur i overfladenære lag. SmartSOIL

SmartSOIL 7 principper for C management (6) Management of jordens organiske stof involverer også management af kvælstof, fosfor og svovl. Hvis jordens kulstofniveau skal øges, kræves tilstrækkelige input af kvælstof, fosfor og svovl. SmartSOIL

SmartSOIL 7 principper for C management (7) De fulde fordele af øget organisk stof i jorden på udbytter opnås kun hvis tiltagene times, så de sikrer afgrødernes forsyning med vand og næringsstoffer (især kvælstof) og tilpasses bekæmpelse af ukrudt, sygdomme og skadedyr. Dette kræver tilpasning til locale jord- og klimaforhold samt til (regionale) specifikke landbrugssystemer. SmartSOIL

Betragtninger om udbytteeffekter af kulstof Kvælstof følger kulstof Udbytter påvirkes betydeligt af N-strømme C/N forholdet i afgrøderester påvirker N-strømme Afgrødens vandforsyning spiller en stor rolle under tørre klimaforhold Vandforsyning påvirkes af vandhøst, retention I jorden og af beskyttelse mod fordampning (C lager og strømme) Jordens C lager påvirker jordstruktur og afgrødeetablering Jordens C strømme påvirker biologien i jorden og dermed plantesundhed

The SmartSOIL Tool and Toolbox http://smartsoil.eu/

The Toolbox - Factsheets

The Toolbox Real Life Case Studies Case studies: Hungary, Denmark, Poland, Scotland, Italy and Spain

The Toolbox Soil risk maps

The Toolbox Farmer videos

SmartSOIL partnere www.smartsoil.eu