Tilbake til søkeresultatene

FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri

Carbon storage in long-and short-term grasslands

Alternativ tittel: Engareal som lagringsmedium for karbon

Tildelt: kr 3,6 mill.

Grasarealer inneholder mye karbon i jord, som er viktig for klima og karbonsyklus. Vår sentrale hypotese er at mye karbon også bindes og lagres i dypere jordlag ved eng- og beitedyrking, og at karbonbindingen er avhengig av driftsmetoder. Det er generelt lite kunnskap om hvordan ulike driftsformer påvirker karbonlagring i eng over tid i Norge. Langvarige forsøksfelt i eng som har vært i drift i rundt 40 og 50 år (NIBIO-stasjonene Særheim i Rogaland, Fureneset i Sogn og Fjordane og Svanhovd i Finnmark) dannet grunnlaget for nye forsøk der målet er å øke kunnskap om samspill mellom alder av eng, driftsmåte, gjødsling og karbonbinding og lagring. Jordkarbon har blitt undersøkt med jordprøveinnsamling ned til 60 cm for å kvantifisere innholdet av karbon både i og under pløyesjiktet. Somrene 2017 og 2018 ble det tatt ut jordprøver fra ulike jordsjikt, 0-5, 5-20, 20-40 og 40-60 cm i eng som ikke er pløyd på nærmere 50 år på Særheim og Svanhovd og over 40 år på Fureneset og i eng pløyd hvert 3. år på alle lokaliteter. Jordprøver fra to andre engtyper (ikke pløyd siden 1992 og pløyd hvert 6.år) ble samlet sommeren/høsten 2019 med samme metoder som første jordprøveinnsamling i 2017. Resultater viste at det i jordsjiktet 0-60 cm ikke ble lagret mer karbon i eng uten pløying enn i eng med regelmessig fornying. Langvarig eng hadde noe større karbonlager fra 0-20 cm enn kortvarig eng på Særheim og Fureneset. P Den organiske jorda ved Svanhovd hadde større karbonlager enn mineraljorda ved Særheim og Fureneset. Karbonlager i kortvarig eng var noe større enn i langvarig eng, men variasjon innen behandling var stor. Totalt 12 jordprøver ble tatt ut for hyperspektral avbildning for å kartlegge karbonfordelingen nedover i jordprofilene. En prøve fra hver lokalitet ble delt opp cm for cm og bearbeidet for å analysere den videre med isotop-karbon-analysator. Dette ble gjort for å lage en kalibreringsmodell for ved bruk av en kalibreringsmodell. Resultatene stemte relativ godt med tidligere målinger, dvs. mindre organisk innhold med økende jorddybde. Over 35000 modeller ble testet, og 8 av dem virket lovende. En fikk et annen resultat når modellene ble brukt på gjentaksprøvene fra samme behandling. karboninnhold ved bruk av hyperspektral analyse. Isotopanalyser viste at karbon-konsentrasjonen var konstant i de øverste 30 cm på kortvarig eng ved Svanhovd og Fureneset. På langvarig eng ved Særheim minket karbon-konsentrasjonen med profildybden. Analyser av resterende prøver ble gjennomført Derfor tyder resultater på at en kalibreringsmodell for å analysere karbonfordeling nedover jordprofil ved bruk av hyperspektral analyse er vanskelig og må utvikles videre. Visualisering av innsamlende data med EM38 på Særheim avdekket stor variasjon i jord. Populasjoner av meitemark ble undersøkt i 3 dybder på utvalgte behandlinger ved Særheim og Furuneset. Mellom 5-6 ulike arter ble identifisert på begge feltstasjonene, med Apporectodea rosea og calignosa (Rosa og grå meitemark) som mest dominerende arter. På Særheim fant vi 17 meitemark i gjennomsnitt (min 5, max 29, n=4) fra 25 x 25 x 40 cm utgravd jordsøyler, tilsvarende 36 meitemark i gjennomsnitt (min 19, max 57, n=4) per søyle på Fureneset. Dette tilsvarer omtrent 272 meitemark per m2 eller 272000 meitemark per daa på Særheim og 576 meitemark per m2 eller 576000 meitemark per daa på Furuneset. Engas omløpstid påvirket ikke meitemark opulasjoner. Vi kartla moldinnhold i jord basert på jordprøver sendt inn av bønder til analyseselskapet Eurofins. Vi inkluderte over 100 000 jordprøver tatt av bønder mellom 1990-2016, analysert av Eurofins og deretter lagret i en database forvaltet av NIBIO. Data ble aggregert til kommunenivå. Vi har valgt data som viser moldinnhold på skiftenivå på gården og som avspeiler ulik grad av gras- og korndyrking. Vi fant samspill mellom jordtype og type vekst og moldinnholdet i jorda. Dataanalysene viser en klar trend til økt moldinnhold med dyrking av gras, særlig i organisk jord, men også i sandjord. Vi har laget flere kart som viser jordas moldinnhold i kommuner over i Norge. Historiske data ble brukt til å finne sammenheng mellom avling og lagring av jordkarbon. Reduksjon i avlinger over tid har påvirket karbonlager mellom år 1986 og 2019. Vi fant betydelig reduksjon i 0-20 cm sjikt i eng pløyd hvert 6. år. Karbonlager i langvarig eng ble lite påvirket i samme tidsrom. På Svanhovd hvor enga ble etablert på myrjord i 1968 fant vi en signifikant karbonnedgang, selv om avlingene holdte seg stabile. Lønnsomhetsvurderinger tilknyttet til alder av eng på Særheim og Fureneset viste at 3-årig eng kom dårligere ut økonomisk enn 6-årig eng og varig eng.

På kort sikt 1. Forskere med ulik bakgrunn økte kunnskapen om eng som karbonlager og hvilke driftsmetoder bør brukes for å opprettholde karbon over tid. 2. Nyttig kunnskap om hvordan karbon fordeles i jorda i langvarig og kortvarige eng. 3. Tilgang på kunnskap om moldinnhold i norsk jord. 5. Mer kunnskap om sammenheng mellom engas avling og karbon innhold i jorda. 6. Økonomiske vurderinger om omløpstid i eng- nyttig kunnskap for bonden. På lang sikt 1. Kunnskapen inkluderes i videre arbeid knyttet til klimaendringer. 2. Større interesse for eng som karbonlager blant produsenter.

There is a debate underway about how we can pursue simultaneously the goal of increasing food production while also reducing greenhouse gas emissions. The area under permanent grassland extends from Norway's southernmost agricultural territory along the mountainous west coast to arctic Northern Norway. Grasslands store carbon (C) and this can compensate emissions originated from food production. The most central research tasks in this project are to find to what degree the age of grassland together with management practices affect C storage and how to combine high areal productivity with high C sequestration. To approach this, the existing long-term grassland experiments at southern west and northern Norway (maintained since 1968) and at western Norway (maintained since 1974) will be used to quantify C content down to 60-70 cm soil depth in grasslands older than 40, 20 and 6 years. The project will also evaluate how different grassland management systems including grassland age and productivity affect C accumulation and distribution in soil profile. Modelling studies will combine historical and new data to predict C sequestration in grasslands under changing climate. Economic value of C sequestration will be calculated and C content in forage production regions of Western and Northern Norway will be mapped. The project uses an integrated approach, combining experimental work, novel technologies and model-based methods. To accomplish this, researchers of Norwegian Institute of Bioeconomy and University of Life Sciences will collaborate. Extension service together with Norwegian Farmers association will ease the flow of information from research to farmers, local authorities and police makers. High-rating university in Sweden will also be involved. The project will contribute to the following research priorities of the FFL/JA call: sustainable food production, particularly, to increase knowledge on processes promoting better carbon balance in Norwegian agriculture.

Budsjettformål:

FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri

Finansieringskilder