Leter etter biokullgjødsel som kan bremse klimagassutslipp

Skjærgaarden gartneri ligger i Åsgårdstrand i Vestfold, en liten kjøretur sør for Horten. Ute på jordet går forsker i NIBIO, Simon Weldon, hektisk frem og tilbake mellom flere metallbokser.

– Vi undersøker hvordan de ulike jordbehandlingene virker inn på jordas produksjon av klimagasser, som lystgass og CO2. Vi forsøker å finne ut hvordan vi kan redusere slike utslipp ved å behandle jorda på ulike måter, sier Weldon.

Samtidig prøver Weldon og kollegene å hjelpe bøndene på Skjærgaarden gartneri med å finne alternativer til kunstgjødsel. Målet er å få en like god avling som ved bruk av kunstgjødsel.

Skjærgaardsbøndene Bjørge Madsen og kona Kristin Stenersen er opptatt av å ta vare på jorda og resirkulere avfall. Eller produksjonsoverskudd, som Madsen kaller det.

– Forvaltning av ressurser er spennende. Vi har ingen svinn på gården og lager kompost av produksjonsoverskuddet. Nå har vi laget god jord. Neste steg er å erstatte kunstgjødsel, og da tror vi biokull kan være en god løsning.

Biokull har en stor overflate som stabiliserer næring

Biokull er en type trekull som kan brukes til å lagre karbon i jord og forbedre jordkvaliteten. I motsetning til organiske materialer som for eksempel løv eller kompost, som brytes ned til jord i løpet av få år, blir biokull værende i jorden fordi det er vanskelig for mikroorganismene å bryte det ned. Det betyr at karbonet som biokullet består av i relativt liten grad forsvinner ut igjen som karbondioksid til atmosfæren.

Tidligere forsøk har vist at biokull gir bedre utnyttelse av næringsstoffer når det brukes i kombinasjon med organisk gjødsel, som f.eks. husdyrgjødsel eller kompost. Forskerne tror dette også gjelder for biorest, som er et næringsrikt restprodukt etter biogassproduksjon.

En slik blanding kan forhåpentligvis også bidra til å minske klimagassutslippene fra landbruket, spesielt utslipp av lystgass fra organisk gjødsel og kunstgjødsel.

– Organisk gjødsel har mye tilgjengelig nitrogen, og det er stor fare for at overskuddet vil forurense lokale vannkilder, eller lekke ut som omdannet lystgass eller Co2 i atmosfæren. Biokull er et stabilt karbon som har en spesiell evne til å binde nitrogen i jord i en form som fortsatt er plantetilgjengelig, forklarer forsker og prosjektleder Alice Budai i NIBIO.

Det er derfor grunn til å tro at en kombinasjon av biokull og organisk materiale kan gi både stabil plantevekst og mindre klimagassutslipp.

– Disse blandingene av biokull og biorest eller kompost kan bli et steg på veien mot å lage et gjødslingsprodukt med biokull. Det er kjempeinteressant! Biokull fanger mye av næringen, så det kan bli en type gjødsel som sakte frigir næring, sier Budai.

Forskerne prøver nå å finne den optimale blandingsmengden.

– Spørsmålet er hvor mye biokull vi må tilføre for å stabilisere nitrogenet, slik at det lekker minst mulig klimagasser fra jorda, samtidig som plantene får nok næring.

Måler klimagassutslipp fra jorda med sprøyter og glassbeholdere

Tilbake på jordet har Weldon festet små sprøyter på toppen av alle metallboksene. Ja, det ser nesten ut som et lite feltsykehus. Sola skinner, og det er en perfekt dag å være i felt. Det frister med en liten rast i solveggen, men det som skjer nå krever full konsentrasjon.

– Det jeg holder på med akkurat nå er både litt kjedelig og veldig stressende på samme tid. Det er mye venting, samtidig som jeg må være veldig oppmerksom for å få målt alt til riktig tid, forklarer Weldon.

Han huker seg ned og suger ut gass fra en av boksene med sprøyta, deretter sprøyter han gass inn i en liten glassbeholder med gummilokk.

– Jeg tar gassprøve av hver boks hvert 15. minutt i én time. Da kan vi regne ut utslipp per minutt, og så kan vi skalere opp i tid.

Litt senere presser Weldon et stort rør ned i jorda. Det ser litt ut som en kjempestor epleskrott-fjerner, men det er et jordprøverør.

– Vi måler temperatur og fuktighet i jordprøvene. Dette er to av de viktigste variablene som påvirker disse klimagassutslippene. Jo varmere og fuktigere det er, desto mer utslipp.

Håper på ny gjødselmetode

Det er fortsatt et stykke igjen til et ferdig gjødselprodukt som kombinerer organisk gjødsel og biokull i ett og samme produkt. I første omgang blander forskerne biokull med ulike typer organisk gjødsel ute på jordet for å se hvordan blandingene påvirker plantevekst og klimagassutslipp.

– Vi måler også nitrat og ammoniakk. Da kan vi se i hvor stor grad plantene klarer å nyttiggjøre seg næringsstoffene fra ulike typer jordbehandling.

NIBIO deltar i et annet stort prosjekt som skal se nærmere på den konkrete utviklingen av biokullgjødsel.

– Vi håper at dette er første steg på veien mot en ny gjødselmetode. Vårt mål er å erstatte kunstgjødsel og lage et produkt som har positiv effekt på jorda, sier Madsen. Han og Stenersen samarbeider med forskere, landbruksrådgivningen og private konsulenter for å utvikle driften i en mer miljøvennlig retning.

– Vi vil gjerne få dokumentert ting og få hjelp til å finne løsningene. Vi har bare en idé om at det er lurt at matjorda blir bedre når vi driver den, og da trenger vi hjelp til å finne de beste metodene.

Biokull er endel av bioøkonomien

Weldon er opptatt av at biokull er en del av bioøkonomien, som handler om bærekraftig bruk og utvikling av biologiske ressurser fra jord og hav. Vi skal gjøre ting mer miljøvennlig, resirkulere slik at avfall kommer til nytte, og utvikle nye produkter basert på biologisk råstoff vi finner i naturen.

– Vi bruker biorest fra en fornybar teknologi, som ellers kunne endt opp som avfall. Næringsinnholdet i bioresten utnyttes til å gjødsle jord. I tillegg tilsetter vi biokull som også kan lages av avfall, som f.eks treflis. Det er et stabilisert karbon som kan stabilisere nitrogenet i bioresten og redusere klimagassutslipp fra gjødsling.