Klima & miljø

Reduserte klimagassutslipp og binding av karbon – bidrag fra økolandbruket

Foto: Steffen Adler

Landbruket er ansvarlig for 15 prosent av utslippene av drivhusgasser i verden, mens hele matvaresektoren står for 20 prosent. Hvordan kan økolandbruket bidra til å redusere klimaendringene?

Landbruket er ansvarlig for å slippe ut drivhusgassene metan (CH4), lystgass (N2O) og karbondioksid (CO2). Metan kommer i første rekke fra storfeholdet, fra risdyrking med tidvis stillestående vatn og fra pakket landbruksjord. Utslippene av lystgass øker ved høyt nitratinnhold i jorda og ved jordpakking.

Olje

Også for CO2 er landbrukets bidrag betydelig: syntetisk nitrogen blir framstilt med fossil energi. For å produsere 1 kg nitrogen behøves 0,6 liter olje. Globalt blir det årlig brukt 90 millioner tonn olje og gass til framstilling av nitrogengjødsel. Dette tilsvarer om lag en prosent av totalforbruket av fossil energi.

Avskogning

Andre viktige kilder til CO2-utslipp er avskoging for å skaffe åkerland, og omgjøring av naturlig vegetasjon til beitemark. I løpet av denne prosessen blir store mengder karbon satt fri, som en gang var bundet i over- og underjordisk biomasse. Denne rovdriften blir påskyndet av dyrking av energivekster til biobrenselslik som sukkerrør, mais, raps eller oljepalmer. (begrepet biobrensel er her fullstendig på feil plass - bio betyr øko på tysk, overs. anm.)

Jorderosjon

Den daglige jorderosjonen hører til blant de store CO2-kildene. I følge Pimentel et al. (1995) har 30 prosent av verdens fruktbare åkerjord blitt erodert vekk siden 1955 på grunn av intensivt landbruk. Og erosjonen fortsetter: hvert år taper vi ti millioner hektar matjord.

Bellamy et al. (2005) undersøkte forandringene i humusinnholdet i matjorda i England og kom til den skremmende erkjennelsen at de årlige tapene av organisk materiale i ikke-bærekraftig åkerbruk utgjorde åtte prosent av CO2-utslippene til hele Englands industri. 

Den største metankilden i landbrukssektoren er storfeholdet - drøvtyggere produserer gassen i vomma. Foto: Håvard Steinshamn/Bioforsk Økologisk

 Landbruket profiterer og taper

Fagfolk antar at gjennomsnittstemperaturen i Sentral-Europa i framtida kan være 1—3 ºC høyere om vinteren og 1,5—5 ºC høyere om sommeren enn i dag. Om sommeren blir det flere varme dager og lengre tørkeperioder, og kraftige regnskyll vil sannsynligvis bli hyppigere.

Landbruket i de fleste europeiske land, USA, Canada og Kina vil trolig profitere på den økte temperaturen. Det er også et scenario at Golfstrømmen stoppes (pga. kaldt vann fra avsmeltinga av isen på Nordpolen), noe som vil senke produktiviteten kraftig i Europa. 

Vassmangelen vil i alle fall øke. Bønder i alle verdensdeler må møte lengre tørkeperioder med økt vatning. Nestlé-sjefen Peter Brabeck — en som burde vite det — kritiserte landbruket i skarpe ordelag i et intervju i slutten av april 2007 for å sløse bort alt for mye verdifullt vatn. 

Taperne kommer til å bli de 40 fattigste landene i verden. Den fjerde klimarapporten fra arbeidsgruppe II i FNs klimapanel la i april 2007 fram prognoser om at særlig tropiske og subtropiske land vil bli utsatt for lange tørkeperioder og flom, og at matvareproduksjonen i disse områdene enda en gang vil minke (IPCC, 2007a).

Økolandbrukets rolle

I IPCC-rapporten fra april 2007 blir landbruket nevnt som en av sju sektorer hvor en kan sette inn tiltak for å binde CO2 og for å redusere utslippene av drivhusgasser (IPCC, 2007b). Det økologiske landbruket er en interessant mulighet, fordi det kan bidra til å redusere klimaforandringene. Samtidig er de økologiske brukene trolig bedre i stand til å tilpasse seg uforutsigbare værforandringer (Niggli et al., 2007).

Verdens matvareorganisasjon, FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), kom også til samme konklusjon under konferansen om økologisk landbruk og matsikkerhet i Roma i mai 2007.

Sparer inn syntetisk gjødsel

Økolandbruket produserer høye avlinger gjennom effektiv utnytting av organisk avfallsstoffer: som gjødsel brukes komposterte avlingsrester og husdyrgjødsel. Samtidig blir nitrogen produsert på gardene med belgvekster. Gjennom resirkulering av næringsstoff og belgvekster sparer økobrukene inn — avhengig av vekst — 50 til 300 kg syntetisk nitrogengjødsel per hektar.

For alle vekster (unntatt potet) har øko-garder derfor en gunstigere energibalanse per arealenhet og per produsert enhet enn konvensjonell og integrert produksjon.

Ikke beregna for ensidig drift

I økolandbruket er det retningsgivende at forbudet mot syntetiske nitrogenkilder forhindrer en oppdeling i ren plante- og husdyrproduksjon.

En effektiv utnytting av husdyrgjødsla er bare mulig på bruk med både plante- og husdyrproduksjon eller i svært godt organiserte kretsløp med andre bruk. Hvis den ikke blir brukt på åker bidrar husdyrgjødsel kraftig til global oppvarming og belaster jord og grunnvatn .
 
Konkrete tall mangler over utslippene av CH4 og N2O på godt drevne økologiske gårder. Likevel kan en gå ut fra at driftsopplegget på øko-garder gjør at utslipp av ikke bare av CO2, men også CH4 og N2O lett kan reduseres.

Lystgass

Lystgass blir for eksempel først og fremst sluppet ut fra pakka jord med høg nitratkonsentrasjon - en situasjon som enhver økobonde for all del vil unngå.

Metan

Metanutslipp kan reduseres i storfeholdet gjennom bedre utnytting av grovfôret, mindre kraftfôrandel i fôrrasjonen og lengre produktiv alder på melkekua.

Jorda binder karbon og lagrer vatn

Økobønder øker jordfruktbarheten og innholdet av organisk materiale (humus) i jorda. Dermed blir den skadelige klimagassen CO2 "bundet tilbake" i jordas biomasse.

DOK-langtidsforsøket i Sveits viser at 12—15 prosent mer karbon blir lagret i jorda sammenlignet med konvensjonelle landbruksmetoder (Mäder et al,. 2002). På denne måten blir en karbonmengde i størrelsesorden fra 157 til 191 kg tilbakeført til den økologiske jorda per hektar og år.

I et feltforsøk i Pennsylvania (USA) utgjorde mengden karbon som ble tilbakeført til jorda 281 til 688 kg per hektar per år sammenlignet med konvensjonelt landbruk (Pimentel et al., 2005). 

Jord med god struktur og høgt innhold av organisk materiale kan lagre mye vatn - den høge tettheten av meitemark på økologiske drevet jord bidrar også til dette. Foto: Reidun Pommeresche/Bioforsk Økologisk

Jord rik på organisk materiale lagrer mer vatn og i lenger tid, noe som særlig gjør høyere avlinger mulig under tørke på sommeren. Dette kunne bli observert over hele Europa varmesommeren 2003.

I det såkalte Rodale-eksperimentet i Pennsylvania ble det påvist at økologisk drevet jord innholdt vesentlig mer vatn i de øverste 15 centimeter — hvor planterøttene hovedsakelig er — enn konvensjonelt drevet jord.  Derfor var mais- og soyabønneavlingene i tørkeår høyere i de økologiske feltene enn i de konvensjonelle feltene (Pimentel et al., 2005).

Tilsvarende erfaringer finnes i den etiopiske provinsen Tigray, hvor omlegging til økologisk landbruk og konsekvent kompostering av alt organisk avfall kunne utvide assimilasjonsfasen til kulturvekstene med to uker, noe som førte til økte avlinger (Edwards, 2007). 

Kritikk av økolandbruket

Om økologisk landbruk er en god klimastrategi blir det delvis satt spørsmålstegn ved. Avlingsnedgangen i vanskelige kulturer som potet, frukt eller vindruer, og den ennå utbredte pløyingspraksisen blir utsatt for kritikk.

Redusert jordarbeiding

Plogfri jordarbeiding er faktisk en fordel når det gjelder å forhindre erosjon og tilbakeføring av karbon i jorda. Et langtidsforsøk ved University of Michigan (USA) viser at et økologisk vekstskifte kan redusere utslippene av drivhusgasser (omregnet til CO2-ekvivalenter, se under) sammenlignet med et konvensjonelt et med om lag 64 prosent per kvadratmeter og år — og plogfri drift med opp mot 88 prosent (Robertson et al., 2000). Denne studien så imidlertid kun på planteproduksjonen.

Utslippene av ulike klimagasser kan sammenfattes som CO2-ekvivalenter i en enkelt verdi, slik at drivhusgasspotensialet til alle gasser blir "omregnet" til CO2. Metan har f.eks. 23 ganger så sterk drivhuseffekt som CO2. Derfor blir metan omregnet til CO2-ekvivalenter med en faktor på 23. 

Plogfri dyrking blir som regel drevet uten husdyr, som til gjengjeld betinger svært intensiv drift i husdyrholdet, hvor husdyrgjødsla gir avfallsproblemer som forårsaker forurensing av jord, vatn og klima. I tillegg fører plogfri jordarbeiding til økt bruk av nitrogen og ugrasmidler.

Klimavennlig landbruk

Når den nødvendige forskninga gir seg i kast med det på en målrettet måte, kan svakhetene til det økologiske landbruket i forhold til klimaspørsmålet forbedres. Arbeidet til Universität Stuttgart-Hohenheim i samarbeid med frøforedlingsfirmaet KSW har vist at foredling av kulturvekster tilpasset økologiske betingelser kan gi vesentlige produktivitetsøkninger (Burger et al., 2007). Tilsvarende produktivitetsøkninger kan forventes i husdyrholdet når seleksjon under økologiske og low-input-betingelser blir satt i gang.

Åkerkulturer og grønnsaksdyrking på øko-garder (særlig i tropene og sub-tropene) må videreutvikles til at det blir minimal jordarbeiding gjennom forbedrede vekstskifter og redskaper. Agroforestry-systemer, først og fremst i tropene og sub-tropene, forbedrer bærekraften ytterligere. Der hvor økologisk åker- eller grønnsakskulturer blir kombinert med flerårige kulturer, vil en få en "negativ klimaeffekt" ;med andre ord blir det bundet betydelig større mengder drivhusgasser enn det som blir sluppet ut.

Dermed hadde målet om et klimavennlig landbruk vært oppnådd — basert på økologiske landbruk.

Artikkelen har tidligere stått i Ökologie & Landbau 3/2007. Oversatt fra tysk av Jon Magne Holten.

Litteratur

  •   Bellamy, P.H., P.J. Loveland, R.I. Bradley, R.M. Lark, G.J.D. Kirk (2005). Carbon losses from all soils across England and Wales 1978—2003. Nature 437, 245—248.
  • Burger, H., C. Schloen, W. Schmidt, H.H. Geiger (2007). Entwicklung von Mais-sorten mit spezieller Anpassung an die Bedingungen des Ökologischen Landbaus. I: Zikeli, S. et al.: Zwischen Tradition und Globalisierung. Beiträge zur 9. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau. Band 1. Dr. Köster, Berlin. http://orgprints.org/9669
  • Edwards, S. (2007). The impact of compost use on crop yields in Tigray, Ethiopia. Institute for Sustainable Development (ISD). Proceedings of the International Conference on Organic Agriculture and Food Security. FAO, Roma. ftp://ftp.fao.org/paia/organicag/ofs/02-Edwards.pdf
  • IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007a). Climate change 2007: Climate change impacts, adaptation and vulnerability. Working group II contribution to the IPCC fourth assessment report. Summary for policymakers. http://www.ipcc-wg2.org/index.htm     
  • IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007b). Climate change 2007: Mitigation of climate change. Working group III contribution to the IPCC fourth assessment report. Summary for policymakers. http://www.ipcc.ch/SPM040507.pdf  
  • Mäder, P., A. Fließbach, D. Dubois, L. Gunst, P. Fried, U. Niggli (2002). Soil fertility and biodiversity in organic farming. Science 296, 1694—1697.
  • Niggli, U., J. Earley, K. Ogorzalek (2007). Organic agriculture and food supply stability. Ecological and environmental stability of the food supply. Proceedings of the International Conference on Organic Agriculture and Food Security. FAO, Roma. ftp://ftp.fao.org/paia/organicag/ofs/Niggli.pdf
  • Pimentel, D., C. Harvey, P. Resosudarmo, K. Sinclair, D. Kurz, M. McNair, S. Crist, L. Shpritz, L. Fitton, R. Saffouri, R. Blair (1995). Environmental and economic costs of soil erosion and conservation benefits. Science 267, 1117—1123.
  • Pimentel, D., P. Hepperly, J. Hanson, D. Douds, R. Seidel (2005). Environmental, energetic, and economic comparisons of organic and conventional farming systems. BioScience 55, 573­—582.
  • Robertson, G.P., E.A. Paul, R.R. Harwood (2000). Greenhouse gases in intensive agriculture: Contributions of individual gases to the radiative forcing of the atmosphere. Science 289, 1922.