Drivhusgasbalancer for dyrkede organiske jorde - hvad betyder jordbundsforhold og anvendelse? Søren O. Petersen, Carl Chr. Hoffmann og Mogens H. Greve DMU og DJF, Aarhus Universitet præsen TATION
Hvad betyder organiske jorde for landbrugets drivhusgasbalance? CO 2 (=kulstoftab) Metan (CH 4 ) Lattergas (N 2 O) Dansk landbrug: 13 mill. t CO 2 ækv Organiske jorde: 1-2.5 mill. t CO 2 ækv
Ny kortlægning 29-21 Udvælgelse af målepunkter Mindst 2% organisk stof (tørv) i -4 cm dybde Topografiske kort (1915) Analyser af pløjelaget (1975) Geologiske kort (188-) 3
Ny kortlægning 29-21 Fordeling af målepunkter 11 nye prøvetagninger 26 ha kortlagt 29 21 4
Lokaliteter til måling af drivhusgasser Klimatiske forhold 5
Lokaliteter til måling af drivhusgasser Jordbundsforhold II II I I III III 6
Lokaliteter til måling af drivhusgasser Landbrugsstatistik I I II III II III Areal-anvendelse % I Hedeslette II Litorina/ Yoldia III Yngre moræne Permanent græs 33 43 35 Græs i omdrift 35 29 3 Afgrøder i omdrift 31 28 34 7
Lokaliteter til måling af drivhusgasser 3 grupper af marker I I II II III III Areal-anvendelse I Hedeslette II Litorina/ Yoldia III Yngre moræne Permanent græs L2 L5 L6 Græs i omdrift - L3 L7 Afgrøder i omdrift L1 L4 L8 8
Lokaliteter til måling af drivhusgasser 3 x 2 målepunkter i marken 9
Klima og jordbundsforhold Kontinuert Vandspejl Nedbør PAR Tension T +2cm T -5cm, T -1cm, T -2cm, T -5cm Ved prøvetagning Vandspejl ph Ledningsevne NO 3, NH 4 mm. T -5, 1, 3 cm Vindhastighed Vindretning Luftfugtighed Lufttryk T +2cm 1
Klima og jordbundsforhold Grundvandsdynamik Water table, by block Depth, water table (cm) Potato (L4) 2 4 6 8 1 12 14 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 2 Perm. grass (L5) 4 6 8 1 12 14 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 2 Grass, rotation (L3) 4 6 8 1 12 14 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 Depth, water table (cm) 2 4 6 8 1 12 Spring barley, grass undersown (L8) 2 4 6 8 1 12 Perm. grass (L6) 2 4 6 8 1 12 Grass, spring barley (L7) 14 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 14 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 14 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 Depth, water table (cm) 2 4 6 8 1 12 Block 1 Block 2 Block 3 Continuous Spring barley (L1) 14 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 Perm. grass (L2) 2 4 6 8 1 12 14 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 Figur. xx. Groundwater table, by block Upper panel - Region 2 Vildmosen; Middle panel - Region 3 Mørke; Lower panel - Region 1 Skjern Left - Arable crops; Centre - Permanent grasslands; Right - Grass in rotation 11
Måleprogram, drivhusgasser L2 Prøvetagninger L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L1 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L3 L4 L5 L6 L7 L8 1-8-8 1-11-8 1-2-9 1-5-9 1-8-9 1-11-9 CH 4 + N 2 O NEE (CO 2 ) 1-8-8 1-11-8 1-2-9 1-5-9 1-8 CH 4 + N 2 O NEE 1-8-8 1-11-8 1-2-9 1-5-9 1-8-9 1-11-9 CH 4 + N 2 O NEE (CO 2 ) 12
Den samlede drivhusgasbalance Kuldioxid (CO 2 ) tons CO 2 ækv pr. ha pr. år 15 125 1 75 5 25 tons CO 2 ækv pr. ha pr. år 15 125 1 75 5 25 Lattergas CO2 Metan CO2 O: omdrift P: permanent græs 4-8 t C ha -1 år -1 L1/ O L2/ P L3/ O L4/ O L5/ P L6/ P L7/ O L8/ O 13 L1/ O L2/ P L3/ O L4/ O L5/ P L6/ P L7/ O L8/ O
Den samlede drivhusgasbalance Lattergas (N 2 O) tons CO 2 ækv pr. ha pr. år 15 125 1 75 5 25 tons CO 2 ækv pr. ha pr. år 15 Byg 125 1 75 5 25 Lattergas Metan CO2 Lattergas O: omdrift P: permanent græs Byg L1/ O L2/ P L3/ O L4/ O L5/ P L6/ P L7/ O L8/ O L1/ O L2/ P L3/ O L4/ O L5/ P L6/ P L7/ O L8/ O IPCC 14
Den samlede drivhusgasbalance Metan (CH 4 ) tons CO 2 ækv pr. ha pr. år 15 125 1 75 5 25 tons CO Metan ( g CH Metan ( g CH 4 m -2 h -1 4 m -2 h -1 ) 2 ækv pr. ha pr. år ) 3 2 1 Perm. græs (L5) 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 2 15 1 5 15 125 1 2-2 75 5 Perm. græs (L6) 8-8 1-8 12-8 2-9 4-9 6-9 8-9 1-9 25 Metan CO2 Metan Lattergas O: omdrift P: permanent græs L1/ O L2/ P L3/ O L4/ O L5/ P L6/ P L7/ O L8/ O L1/ O L2/ P L3/ O L4/ O L5/ P L6/ P L7/ O L8/ O
3 nye lokaliteter + L6 4 parvise målinger m/u lysesiv mg CH 4 m -2 time -1 1 5 u. lysesiv m. lysesiv Areal oversvømmet! 1/ 6/ 1 1/ 8/ 1 1/ 1/ 1
Den samlede drivhusgasbalance Metan (CH 4 ) mg CH 4 m -2 time -1 sv.t. 6 t kulstof ha -1 yr -1 Grundvandsstand (Couwenberg et al., 29)
Den samlede drivhusgasbalance Emissionsfaktorer 15 tons CO 2 ækv pr. ha pr. år 125 1 75 5 25 Lattergas Metan CO2 O: omdrift P: permanent græs 1-2.5 mill tons CO 2 ækv L1/ O L2/ P L3/ O L4/ O L5/ P L6/ P L7/ O L8/ O 18
Ændret arealanvendelse Hvad betyder retablering af vådområder for kulstoflagring? Afbrydelse af dræning 4-8 t C pr. ha pr. år CH 4? N 2 O?
Konklusioner 1.Mange organiske jorde har i dag <2% tørv 2.Ingen simple principper for opskalering 3.Dræning og gødskning fremmer kulstoftab og emission af lattergas 4.Varierende grundvandshøjde (og pyrit?) fremmer emission af lattergas 5.Retablering af vådområder kan eliminere kulstoftab og måske reducere emission af lattergas men stor risiko for øget emission af metan
Medvirkende Bodil B. Christensen Bodil Stensgaard Carolyn Schäfer Claudia Nagy Dorte Nedergaard Erling Pedersen Finn P. Vinther Gitte Blicher-Mathiesen Henrik Stenholt Holger Bak Jørgen M. Nielsen Karen Margrethe Halkjær Jensen Karin Dyrberg Kirsten Schelde Kristian Kristensen Lars Elsgaard Lene Skovmose Marlene Venø Skjærbæk Paw Dam Rasmussen Stig T. Rasmussen Søren B. Torp Søren Erik Larsen Uffe Mensberg
Lokaliteter til måling af drivhusgasser Tørvedybde I. Skjern II. St. Vildmose III. Mørke L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 Tørvedybde (cm) 1 2 3 Afgrøder i omdrift Græs i omdrift Permanent græs 22
Lokaliteter til måling af drivhusgasser Management Ingen kvælstof tilført i måleperioden Ingen afgræsning Jordbearbejdning og høst som for resten af marken 23