Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Kulstoftilførsel på oversvømmede organiske jorde

Målinger af biomasse over og under jorden giver et mere nøjagtigt grundlag for kvantificering af kulstoftilførsel til jorden i kulstofrige vådområder end de fastsatte standardfaktorer fra IPCC – FNs Klimapanel.

Foto: Lars Kruse, AU Foto

Et højt indhold af organisk stof øger ikke bare jordens frugtbarhed, jo mere kulstof, der bindes i jorden, jo bedre er det også for klimaet. Kvantificering af jordens organiske kulstoflager er derfor kritisk for beslutninger for klima og arealforvaltning. Et eksempel på en strategi til at mindske klimabelastningen er at udtage og vådlægge lavbundsjord med højt indhold af organisk kulstof. I Danmark dækker lavbundsjord med mere en 6% organisk kulstof næste 291.000 hektar, og over halvdelen anvendes i dag til landbrug. Udledninger fra de dyrkede lavbundsjorde står for op til 40% af landbrugets samlede udledninger af drivhusgasser.

”Derfor har vådlægning og udtagning af dyrket lavbundsjord stor politisk opbakning. Helt op til 88.500 hektar kan potentielt blive udtaget i Danmark. Men det betyder også, at der er behov for at kunne dokumentere kulstofbindingen fra plantebiomasse, når jorden omlægges til permanente græsser eller vådlægges,” fortæller ph.d.-studerende Claudia Nielsen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.

I et nyt studie har hun undersøgt og kortlagt, hvordan kulstoftilførslen til jorden bliver påvirket af henholdsvis underjordisk og overjordisk biomasse, og hvordan disse påvirkes af forskellige høststrategier. Studiet resulterede også i en ny måde at estimere tilførslen af kulstof til jordens organiske kulstoflagre.

Antallet af slæt påvirker kulstoflagringen

”Det er ikke nyt, at kulstoftilførslen påvirkes af tilførsel af biomasse både over og under jorden, såvel som biotiske og abiotiske faktorer, men hvordan hyppigheden af slæt påvirker forholdet mellem rod og skud på planterne og dermed udviklingen af biomasse over og under jorden er ikke tidligere undersøgt,” siger Claudia Nielsen.

Tre forskellige oversvømmelsestolerante græsarter indgik i det etårige forsøg: rørgræs, strandsvingel og rajsvingel. For hver art studerede forskerne effekten af nul, et, to og fem slæt, for at se, hvordan antallet af slæt påvirker rod-skud forholdet i planten og dermed biomassen over og under jorden.

”Vi fandt, at forholdet mellem rødderne i jorden og plantens skud over jorden blev signifikant påvirket af slæt-frekvensen. Jo flere slæt desto mindre underjordisk biomasse, og resultatet var det samme for alle tre græsarter. Med andre ord betyder det, at tilførslen af organisk kulstof til jorden i etableringsåret er højest, når græsset får lov at passe sig selv, og der ikke høstes på arealerne. Det passer ikke så godt sammen med en landbrugsmæssig udnyttelse, og i forhold til at opretholde en landbrug på jorden viste en strategi med to slæt størst potentiale for kulstoftilførsel i vores studie,” siger Claudia  Nielsen.

Vigtigt med nøjagtige beregninger

Udover resultater for bedst mulig forvaltning af lavbund med permanent græs, viste studiet også vigtigheden af nøjagtigt at kunne definere rod-skud forholdet til beregning af kulstoftilførslen til jorden for at undgå over- eller undervurderinger.

”Vores resultater viste, at der er betydelige forskelle i den årlige kulstoftilførsel til jorden, og at den er afhængig af rod-skud forholdet. Vi fandt ud af, at når vi brugte IPCC’s standardfaktor for rod-skud forholdet, som ligger på 2,8, resulterede det i 55-71% højere rater for tilførsel af kulstof sammenlignet med vores scenarier med to og fem årlige slæt,” siger Claudia Nielsen, som forklarer, at uoverensstemmelsen indikerer en betydelig unøjagtighed for kvantificeringen på våde græsområder med et højt kulstofindhold. Og det kan ifølge forskerne have vidtrækkende konsekvenser for beslutningstagere, politiske indgreb og kulstofregnskaber i fremtiden.

”Vi har her demonstreret, hvordan målinger af biomasse over og under jorden giver et langt bedre grundlag for estimering af jordens kulstoftilførsel,” siger Claudia Nielsen, som gerne ser forskning over flere år  på området, da denne undersøgelse er foretaget i etableringsåret, og dermed ikke viser resultater for permanente græsarter, der har været etableret i flere år.

Supplerende oplysninger

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

Studietype Empirisk studie
Samarbejdspartnere Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet og CBIO – Aarhus University Centre for Circular Bioeconomy.
Finansiering

Dette studie er finansieret af PEATWISE projektet inden for ERA-NET FACCE ERA-GAS. FACCE ERA-GAS har modtaget midler fra EU's Horizon 2020 forsknings- og innovationsprogram under tilskudsaftalen nr. 696356. Denne publikation blev yderligere finansieret af Interreg-projektet CANAPE under North Sea Region Program og European Regional Development Fund. Derudover er undersøgelsen delvist støttet af Aarhus Universitets Center for Cirkulær Bioøkonomi (CBIO).

Interessekonflikter Ingen
Læs mere Publikationen ”Root-To-Shoot Ratios of Flood-Tolerant Perennial Grasses Depend on Harvest and Fertilization Management: Implications for Quantification of Soil Carbon Input” er publiseret i Frontiers in Environmental Science. Den er skrevet af Claudia Kalla Nielsen, Uffe Jørgensen og Poul Erik Lærke.
Kontakt Ph.d.-studerende Claudia Nielsen, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Mail: claudia@agro.au.dk