Klima

Lystgass - en plagsom følgesvenn

Det er mulig å redusere utslipp av klimagassen lystgass på norske husdyrbruk og dermed redusere landbrukets utslipp av klimagasser.

Sissel Hansen

Seniorforsker NORSØK

Unngå å gjødsle sterkere enn det plantene effektivt kan ta opp fordi det gir lite effektiv nitrogenutnytting og økt fare for dannelse av lystgass.

Foto: Rose Bergslid

Global oppvarming truer matproduksjonen i mange land og det er viktig at økologisk og konvensjonelt landbruk både bidrar til å redusere utslipp av klimagasser og til et robust landbruk som kan tåle både mer regn og mer tørke. Både reduserte klimagassutslipp, karbonlagring og klimatilpasning er viktig her.

Klimagassutslipp

Klimagasser er gasser som bidrar til global oppvarming. Begrepet drivhusgasser brukes synonymt med klimagasser. Av klimagassene fra landbruket er det metan (CH4) og lystgass (N2O) som bidrar mest til global oppvarming, men utslipp av karbondioksid (CO2) bidrar også. Mye av klimagassene i landbruket kommer fra biologiske prosesser i jord, gjødsel og dyr og det er svært mange kilder til klimagassutslipp fra landbruket. Nettopp fordi utslippene er et resultat av biologiske prosesser er det umulig å produsere mat uten å slippe ut klimagasser. Måten å drive landbruk på er imidlertid med på å bestemme hvor mye klimagasser som slippes ut. Utslippene kan reduseres gjennom god agronomi, god jordstruktur, friske dyr og balansert fôring. Det trengs gode agronomer som tenker kreativt på ressurseffektivisering og tiltak for å redusere klimagassutslippene, og en landbrukspolitikk som legger til rette for dette.

Lystgass

Lystgass består av nitrogen og oksygen, med kjemisk formel N2O. Innholdet i atmosfæren er nå rundt 25 prosent høyere enn i førindustriell tid. Gassen har fått det mystiske navnet lystgass fordi den gir en avslappet lykkefølelse for den som puster den inn. Store doser er helseskadelig.

Den største kilden for lystgassutslipp i landbruket er jorda, og de fleste utslippene skjer etter gjødsling. Konsentrasjonen av lystgass i lufta som diffunderer fra jorda er imidlertid så lav at om vi puster dypt inn mens vi inspiserer jordene en sommerdag vil ikke lystgassen gi oss en ekstra lykkefølelse, og heller ikke skade helsa vår. Lystgass bidrar imidlertid til å bryte ned ozonlaget rundt jordkloden vår i tillegg til at den bidrar til global oppvarming. Selv om konsentrasjonen er lav, så har den stor effekt på global oppvarming da en kg lystgass har 250-300 ganger så sterk oppvarmingseffekt som en kg CO2. Det dannes også lystgass på husdyrgjødsellager, i forbindelse med kompostering og i forbrenningsmotorer. Mesteparten av utslippene knyttes imidlertid til det som skjer i jorda.

Danning av lystgass i jorda

Kombinasjonen sterk nitrogengjødsling, jordpakking, kjøreskadde planter, våt og sur jord er en sikker oppskrift på dannelse og utslipp av lystgass fra jorda. Lystgass dannes ved omdanning av biologisk tilgjengelig nitrogen. Ved gjødsling øker vi mengden biologisk tilgjengelig nitrogen i jorda. Ei våt og tett jord med høyt innhold av nitrat i jorda stimulerer til høy lystgassproduksjon fordi de bakteriene som omdanner nitrat til lystgass da har gode forhold (NO3 -> N2O). Denne prosessen kalles denitrifikasjon. Dersom bakteriene i tillegg til nitrat fra kunstgjødsel har lett tilgjengelige energikilder i form av husdyrgjødsel, kjøreskadde planter eller tilført plantemasse, øker utslippene da bakteriene trenger energi for å gjennomføre en denitrifikasjon. Størst blir utslippene om jorda i tillegg er sur. Dette skyldes at gras og andre planter vokser dårligere, men også at bakterier som omdanner lystgass til molekylært nitrogen (N2) gjennom fullstendig denitrifikasjon blir hemmet (N2O -> N2). Hele 78 prosent av lufta rundt oss består av N2. Heldigvis for oss bidrar N2 hverken til global oppvarming eller til nedbryting av ozonlaget.

I forsøk med drenering har vi sett at når jorda i utgangspunktet er tett, så er det ikke høyere lystgassutslipp om avstanden mellom drensrør er 12 meter enn når den er 6 meter. Det skyldes nok fullstendig denitrifikasjon hvor lystgass er omdannet til N2 ved 12 meters grøfteavstand. Dette nitrogenet er ikke lenger biologisk aktivt, men fordampes som N2. Det blir dermed dårligere gjødseleffekt av tilført gjødsel, men gassen er ikke skadelig for klimaet vårt.

Biologisk tilgjengelighet av N

Det er når nitrogenet som er bundet i N2 blir biologisk tilgjengelig at det kan nyttes av bakterier og tas opp av planter. Nitrogenet som tas opp av plantene blir grunnlaget for proteinforsyning til dyr og mennesker. Økningen i biologisk tilgjengelig nitrogen er et tveegget sverd da det fører til at det dannes mer lystgass.

Fra naturens side blir luftas nitrogen biologisk tilgjengelig enten ved hjelp av lyn eller ved hjelp av ulike mikroorganismer. De mest kjente er kanskje Rhizobium-bakteriene, som lever i symbiose med belgvekster. Bakteriene lever i knoller på planterøttene, får næring i form av karbohydrater fra plantene, samtidig som bakteriene leverer plantetilgjengelig nitrogen til plantene. Ved produksjon av kunstgjødselnitrogen slippes det ut lystgass i produksjonsprosessen, mens Rhizobium-bakteriene kan forsyne belgvekstene med biologisk tilgjengelig nitrogen uten at det slippes ut lystgass i selve prosessen. Nitrogen i belgvekster er imidlertid like biologisk tilgjengelig som annet plantenitrogen, men det er den store økningen i mengde biologisk tilgjengelig nitrogen gjennom økt produksjon av kunstgjødsel som betyr mest for økt mengde lystgass i atmosfæren.

Lenker til utfyllende lesning kan fås ved henvendelse til forfatter

Hvordan redusere utslippene av lystgass fra jorda?

  • Effektiv utnytting av biologisk tilgjengelig nitrogen er det viktigste, enten nitrogenet finnes i jord, husdyrgjødsel, kunstgjødsel, planter eller dyr.

  • Reduser kjøring med tungt utstyr når jorda er fuktig da pakking gir jord med mindre porer og dårlig struktur.

  • Unngå å spre husdyrgjødsel og kunstgjødsel samtidig. Dette for å unngå at energien i husdyrgjødsla stimulerer denitrifikasjon. Av samme grunn er det ikke lurt å spre silosaft samtidig med kunstgjødsel.

  • Unngå sterkere gjødsling enn det plantene effektivt kan ta opp da slik gjødselpraksis kan gi lite effektiv nitrogenutnytting og økt fare for dannelse av lystgass.

  • Kløver i enga kan bidra med et godt proteininnhold i grovfôret selv ved lite gjødsling.

  • Reduser perioden med naken jord så mye som mulig og unngå brakking av moldholdig jord.