Lantbrukets klimatpåverkan

Den fakta som presenteras här kommer från forskningssammanställningen "Lantbruket och Klimatet. Ett helhetsgrepp." Rapporten är framtagen av lantbruksanalytikern Peter Einarsson och är granskad av både forskare och lantbruksrådgivare. Läs mer om den rapporten här.

Omkring en femtedel av de växthusgaser som människan orsakar kommer från lantbruket. Att bedriva lantbruk helt utan växthusgasutsläpp är inte möjligt, men precis som i resten av samhället behöver mängderna minska kraftigt om de globala klimatmålen ska kunna nås. Växthusgaserna i lantbruket kommer framförallt från tre biologiska källor som är nära förknippade med själva odlingen och djurhållningen:

- Lustgas som uppstår när kväve cirkulerar i och kring jordbruksmarken.
- Metan som bildas i matsmältningen hos kor och andra idisslare.
- Koldioxid som frigörs både när man först gör jordbruksmark av naturmark och när marken sedan odlas.

Den ungefärliga storleksfördelningen mellan de olika källorna framgår av diagrammet ovan. Fördelningen är i stora drag densamma i Sverige som globalt, och den totala mängden växthusgaser från svenskt lantbruk motsvarar ungefär Sveriges andel av världsbefolkningen.

Eftersom de här gaserna kommer från själva de biologiska produktionsprocesserna är det svårt att minska dem radikalt utan att förändra vad som odlas, vilka djur som hålls och hur djurhållningen bedrivs. Vissa minskningar kan göras genom till exempel effektivare kvävehushållning eller odlingsåtgärder som ger kolinlagring i marken, men inte så det räcker för att klara de utmaningar vi står inför.

Tillgången på kväve är den faktor som oftast avgör hur mycket växterna kan växa. Men trots att kväve är ett av de vanligaste grundämnena och utgör nästan 4/5 av atmosfären råder det kvävebrist i de flesta naturliga ekosystem. Det beror på att växterna inte kan ta upp kvävgasen från luften, utan är beroende av kväveföreningar (reaktivt kväve) från marken.

I naturen tillförs reaktivt kväve nästan uteslutande genom biologisk kvävefixering i mikroorganismer, mestadels sådana som lever i rötterna på klöver, ärter och andra baljväxter. Mycket av lantbrukets verksamhet kretsar därför kring olika sätt att öka tillgången på kväve för de odlade växterna. Ända in på 1900-talet var även lantbruket helt beroende av biologisk kvävefixering, först i naturlig växtlighet på ängsmarker och trädor, från 1700-talet även genom odling av baljväxter.

Men efter andra världskriget förändrades kväveförsörjningen helt, när industriell kvävefixering med Haber-Boschmetoden började användas i stor skala för produktion av konstgödsel från kol och olja eller fossilgas. Råvaran var så billig och metoden så effektiv att tillgången på kväve i jordbruket blev praktiskt taget obegränsad. Den årliga nytillförseln av reaktivt kväve till världens odlingssystem med konstgödsel har ökat från under 10 miljoner ton kring 1950 till cirka 110 nu. Lustgasmängderna har följt samma mönster. En stadig men långsam ökning fram till mitten av 1900-talet, sedan en mycket snabb acceleration som ännu inte avtagit.

Länge betraktades konstgödseln som en mindre del av problemet, eftersom det inte är så mycket av lustgasen som uppkommer direkt i samband med konstgödselanvändningen. Kväveforskningen fokuserade istället på hanteringen av stallgödsel och andra organiska kväveformer, där det mesta både av lustgasutsläppen och av övergödande kväveförluster inträffar.

Det man missade var den avgörande skillnaden mellan nytillfört och recirkulerat kväve. Det kväve som tillförs med konstgödseln är ett nytillskott från luften, som inte tidigare varit i cirkulation i lantbruket. De enda andra nytillskotten av någon betydelse kommer från biologisk kvävefixering.
 
Konstgödselns påverkan på lustgasbildningen beror därför inte i första hand på hur mycket lustgas som bildas vid själva gödslingen, utan på hur mycket nytt kväve den matar in i systemet. Nytillförseln bestämmer den totala kvävetillgången i lantbruket och därmed hur mycket recirkulerat kväve som finns tillgängligt för lustgasbildning i till exempel stallgödsel och skörderester.

Ju mer kväve som matas in i systemet, desto mer lustgasutsläpp! För att minska utsläppen av lustgas måste därför mängden nytt kväve in i odlingssystemet minska. Här har det ekologiska lantbruket en stor fördel då det redan är ett kvävesnålt odlingssätt.

Metangas från idisslarnas matsmältning är 25-30 procent av de totala metanutsläppen. Det gör idisslarna till den klart största biologiska källan. Men den allra största källan är icke-biologisk – metanläckagen från fossilindustrins kolgruvor, oljefält, pipelines och raffinaderier. Andra metankällor av betydelse är soptippar och risodlingen. Metanhalterna i atmosfären har ökat ända sedan 1800-talet, först rätt långsamt, sedan allt snabbare under 1900-talet. Utvecklingen förklaras till stor del av de två största källorna: både fossilenergiutvinningen och antalet idisslare i världen har ökat kraftigt under 1900-talet.

För att uppskatta hur mycket metan som kommer från idisslarna räcker det inte med att räkna antalet djur. Det finns stora regionala skillnader både i raser, produktionsmetoder och avkastning – alla faktorer som påverkar metanavgången. I Sverige och andra höginkomstländer generellt har antalet mjölkkor länge minskat, men inte mjölkproduktionen, eftersom varje ko ger mycket mera mjölk – och mera metan. Ökningen av djurantalet har tvärtom skett i den fattiga världen där avkastningen är mycket lägre.

Det finns stora skillnader i mjölkproduktionens klimatpåverkan mellan olika delar av världen, men skiljelinjerna går framförallt mellan lågavkastande och högavkastande produktionssystem. Skillnaderna mellan Sverige och andra länder med jämförbar produktionsmodell är små. Räknat per ko är klimatpåverkan alltid mycket större från högavkastande kor i intensiv produktion. Eftersom idisslarnas metanproduktion är i stort sett proportionell mot deras tillväxt eller mjölkproduktion, finns små möjligheter att minska metanet utan att också minska produktionen.

Idisslarna har också viktiga systemfunktioner i lantbruket och en alltför kraftig minskning av antalet idisslare kan därför skapa andra problem i stället för metanet. Idisslande djur möjliggör matproduktion både från naturbetesmarker och kvävefixerande klövergräsvallar, som inte ger några växtprodukter som kan ätas direkt av människor. Samtidigt kan växtnäring flyttas från vallar till andra grödor med idisslarnas gödsel. Den djurhållning som i första hand ska minskas (eller förändras) är därför högintensiv produktion som förädlar mindre gräs och kräver stora insatser av foder från ettåriga grödor.

All jordbruksmark har från början varit naturmark, oftast skog eller naturlig gräsmark. När man gör jordbruksmark av naturmark frigörs nästan alltid stora mängder koldioxid. Det sker på två sätt. Först snabbt när den naturliga växtligheten tas bort. Om träd och buskar bränns blir deras kolinnehåll koldioxid omedelbart. Lämnas de att förmultna tar det några år. Används träet till någon produkt eller som byggmaterial kan en del av effekten fördröjas längre. Om marken sedan plöjs upp och används som åkermark startar också en mycket långsammare nedbrytning av det kol som finns lagrat i jorden som organiskt material – mull. Det är en process som kan pågå i 100 år eller mer och förbruka mellan 1/4 och hälften av kolet i marken.

I Sverige sker idag ingen avskogning, trots det står koldioxidutsläppen från jordbruksmarken för ca 30 procent av utsläppen från lantbruket. Det är på grund av mulljordarna, alltså dränerade våtmarker.

I Sverige är ca 10 procent av jordarna mulljordar och när de odlas så släpps det ut stora mängder koldioxid. I mulljord är det organiska materialet en stor andel, ofta 30 procent eller mer. Det har stora konsekvenser för klimatpåverkan. När en våtmark dräneras och börjar användas som åkermark utsätts jorden som legat under vatten för syre. Syret orsakar en snabb nedbrytning av organiskt material som frigör både kol och kväve. Det leder till mycket stora utsläpp av både koldioxid och lustgas, som fortsätter tills mullen är förbrukad. Utsläppen från de svenska mulljordarna är med andra ord ensamma i samma storleksordning som allt metan från svenska idisslare eller lustgasutsläppen från all annan jordbruksmark i Sverige. Det bästa sättet att minska utsläppen från mulljordarna är att återigen lägga dem under vatten, men det skulle starkt negativt påverka livsmedelsförsörjningen och ha stora konsekvenser för den enskilde lantbrukaren.

Det finns troligen även stor potential för kolinlagring i de flesta svenska åkerjordar som odlats länge med bara ettåriga grödor. Den säkraste metoden är att lägga till flerårig vall i växtföljden. Svensk data visar att kolhalten skiljer 10-20 ton mellan jämförbara jordar med och utan vallodling, och större delen av den mängden kan ofta återställas på några decennier. Även stallgödsel kan hjälpa till att lagra in kol. Plöjningsfritt jordbruk och mellangrödor kan också bidra, men inte i närheten av vallens effekt (se diagram ovan).

I ekologiskt odling används aldrig konstgödsel, därför är det ett mycket kvävesnålt odlingssystem. Utan konstgödsel och med begränsade inköp av foder kan en gård inte försörja lika många djur som i konventionell drift, därför har också ekogårdar färre djur och alla växthusgasutsläpp som är kopplade till djuren minskar.

Framförallt tack vare den låga kvävegödslingen och färre djur släpper ekologiska lantbruk ut betydligt mindre växthusgaser per hektar eller per gård, men resultatet är också att det blir lite mindre mat. Därför är det ungefär samma klimatpåverkan per kg produkt jämfört med konventionell produktion, det är den jämförelsenhet som normalt används i livscykelanalyser. Den rimliga slutsats många drar är att det inte spelar någon större roll för klimatet om lantbruket drivs ekologiskt eller konventionellt.

Men här leder livscykelanalyserna vilse. Om målet är att minska lantbrukets totala utsläpp av växthusgaser behövs absoluta mått, som till exempel klimatpåverkan per hektar. I sådant fall är ekoproduktionens lägre avkastning en fördel. Valet står mellan att minska både växthusgaser och produktion från varje hektar - eller fortsätta med högre utsläpp och högre avkastning, men minska arealen.

Diagrammen här ovanför illustrerar de största växthusgasströmmarna från två par 100-hektarsgårdar i ekologisk respektive konventionell drift. Beräkningarna är förenklade, men skillnaderna är så tydliga att det inte har så stor betydelse. På mjölkgårdarna är utsläppen per kg mjölk i stort sett jämnstora, precis som de brukar vara i livscykelanalyser. Men i absoluta tal för hela gården är de bara hälften så stora i ekologisk drift.

I jämförelsen mellan växtodlingsgårdarna är skillnaden ännu större, och den ekologiska gården har även lägre utsläpp räknat per kg. Det beror mest på att jämförelsen även omfattar kolbalansen i marken, som sällan är med i livscykelanalyser.

De ekologiska gårdarna har med andra ord redan genomfört en produktionsminskning i samma storleksordning som kan behövas för att få ned klimatpåverkan från lantbruket till en hanterbar nivå. Om hela det svenska lantbruket drevs ekologiskt skulle det alltså betyda ungefär en halvering av klimatpåverkan redan som produktionen ser ut i dag.

Om hela lantbruket måste acceptera att minskade totalskördar är priset för tillräckligt stora utsläppsminskningar, är ekoproduktionens lägre avkastning inte längre en självklar nackdel. Ekolantbrukets erfarenheter av att producera med mindre kväve och färre djur blir värdefulla för alla lantbrukare som vill bidra till klimatomställningen.

Många inom lantbruket reagerar instinktivt mot tanken på att behöva begränsa produktionen för att klara en striktare klimatbudget. Det är inte konstigt. Ständigt ökad produktion till allt lägre priser har varit samhällets stående beställning till lantbruket i mer än två generationer. Lantbrukarna har arbetat allt hårdare för att leverera det som beställts, och yrkesstoltheten har blivit starkt kopplad till högsta möjliga avkastning. Att reaktionerna blir särskilt starka när animalieproduktionens storlek ifrågasätts är inte heller svårt att förstå. Djurhållningen är helt dominerande i det svenska lantbruket. De allra flesta bönder är antingen djuruppfödare själva eller foderodlare till djuruppfödningen. Trots det har svenskt lantbruk inte fått någon del av den ökande animaliekonsumtionen. Köttätandet har ökat med 60 procent på 30 år, men den svenska produktionen är oförändrad. Svensk osttillverkning har rasat med mer än en tredjedel under samma period, trots stadigt växande ostkonsumtion.

Det ekologiska lantbruket kan alltså redan i dag betraktas som ett storskaligt test av möjligheterna att minska klimatpåverkan genom färre djur och minskad foderproduktion. Vi vet att ekolantbruket fungerar i dagens skala, och att det har positiva effekter även för djurvälfärd, biologisk mångfald och de flesta andra slags miljöpåverkan. Och det finns numera större eller mindre inslag av ekologisk produktion nästan överallt i världen, även om det är få länder som har lika stor ekoandel som Sverige. Men skulle ekologisk produktion fungera som dominerande produktionssystem för hela lantbruket? Går det att producera tillräckligt med mat även med fortsatt växande världsbefolkning, och utan att använda mer areal?

Först de allra senaste åren har det gjorts några enstaka studier med en klimatanpassad matkonsumtion som utgångspunkt. Här presenteras en sammanfattning av tre av dessa. De är gjorda som framtidsscenarier med hjälp av matematiska modeller som matas med ett antal förutsättningar och utifrån dem levererar uppskattningar både av möjlig produktion och klimat- och miljöeffekter. Flera grundläggande förutsättningar i dessa studier är identiska:

• All produktion är ekologisk enligt EU-definitionen.
• Avkastningsnivån för olika grödor är dagens nivåer i ekoproduktion.
• Produktionen får maximalt använda dagens åkerareal.
• Ingen livsmedelsimport förutom produkter som inte kan odlas inom området.
• Ingen foderimport.
• Produktionen ska minst täcka rekommenderat näringsintag för den förväntade befolkningen vid scenariets slutår (varierar mellan 2030 och 2050).
• All nuvarande naturbetesareal ska finnas kvar i bruk.

Slutsatserna visar framtidsscenarier med:

Kvävesnålt jordbruk
•Det är låga kvävegivor, eftersom att ingen konstgödsel används.

Mer baljväxter på matbordet
•Andelen baljväxter måste öka kraftigt.
•Alla scenarier innebär minskning av köttkonsumtionen, men det varierar mellan dem och det är framförallt inte idisslarna som minskar.

Färre grisar och fjäderfän
•Det finns inte utrymmer för intensiv produktion av djur som äter spannmål.
•Rester från livsmedelsindustrin bör vara det huvudsakliga fodret.
•Naturbeten och vall som ger mat och kolinlagring.
•All naturbetensmark behöver betas och det behövs odlas mer vall. Utan idisslare som kan ta tillvara på det gräset blir det för lite mat och för lite gödsel.

Maten räcker
I alla scenarier räcker maten och det blir ett visst överskott som kan exporteras till länder som själva inte har en hög produktion.

Det finns två skäl till att idisslarna blir kvar och minskningen tas ut på gris och fågel. Det ena är att samtliga scenarier hade som grundförutsättning att alla naturbetesmarker skulle fortsätta brukas. Motiven var två: betesmarkernas betydelse för biologisk mångfald och ekosystemtjänster, och deras bidrag till livsmedelsförsörjningen. Utan naturbetesmarker skulle mer mat behöva produceras på åkermarken – som enligt en annan förutsättning inte fick expandera. Det andra skälet är kväveförsörjningen. Utan konstgödsel måste allt nytt kväve komma från biologisk kvävefixering.

I alla tre scenarierna innehåller växtföljderna därför 25-50 procent kvävefixerande grödor, och mycket av den arealen måste vara vall. Vallen är både den effektivaste kvävefixerande grödan och den enda som kan odlas på så stora arealer utan att riskera växtföljdssjukdomar. Att använda vallen som foder till idisslare har stora fördelar ur ett systemperspektiv. En del vall kan användas till biogas, och vall kan även odlas som gröngödsling utan att skördas. Men båda alternativen minskar matproduktionen i odlingssystemet. Samtliga scenarier ger en tillräcklig total livsmedelsproduktion, med en säkerhetsmarginal som varierar mellan 8 och 23 procent. Det finns alltså även utrymme för en viss export eller för odling av annat än livsmedel.