Utskrift
PUBLISERT: 15.11.2023 Tekst: Silje Kvist Simonsen, Foto: Silje Kvist Simonsen og Siri Elise Dybdal
Kina står overfor store utfordringer når det gjelder matproduksjon og matsikkerhet. Nesten 18 % av verdens befolkning bor i Kina, men landet har bare 9 % av det dyrkbare jordarealet i verden. Kina er avhengig av en effektiv matproduksjon, samtidig som lamdets globale fotavtrykk må reduseres.
For å oppnå dette må landbrukspraksisen i Kina endres. Intensivt landbruk med blant annet høyt forbruk av sprøytemidler og mineralholdig gjødsel, har ført til degradering av den dyrkbare jorda. Denne utviklingen må stoppes før det er for sent. Nå skal et samarbeid mellom NIBIO og forskningsinstitusjoner i Kina blant annet se på om bruken av biokull kan gjøre det kinesiske landbruket mer bærekraftig.
Biokull dannes når organisk materiale brennes på høy temperatur med begrenset tilgang på oksygen. Denne prosessen kalles pyrolyse. Metoden kan brukes til å lage biokull av forskjellige typer biologisk materiale, slik som hogstrester, kompost eller planterester fra landbruket. Biokull har en kjemisk sammensetning som gjør at det brytes ned svært langsomt. Derfor kan biokull tilsatt i jord bestå i hundrevis av år. Karbonet i biokull stammer fra atmosfæren, men har blitt omdannet til organisk materiale gjennom plantenes fotosyntese. Det betyr at når biokull graves ned, føres karbon fra atmosfæren ned i jorda.
I tillegg til å fungere som karbonlager har biokull også jordforbedrende egenskaper. Biokull har en porøs struktur som holder godt på både vann og næringsstoffer. Dette reduserer utlekking av næringsstoffer fra jorda. Ved å bruke biokull vil man derfor redusere behovet for mineralgjødsel. Den porøse strukturen er også attraktiv for mikroorganismer som bidrar til bedre jordhelse. Jord som er tilsatt biokull slipper også ut mindre av den viktige drivhusgassen lystgass, N2O.
På grunn av disse positive egenskapene vil bruk av biokull være et viktig tiltak for å oppnå et mer bærekraftig landbruk i Kina.
Det finnes imidlertid en viktig faktor som hindrer at biokull tas i bruk i Kina – kostnadene er for høye.
– Slik situasjonen er nå er det ikke økonomisk forsvarlig for kinesiske bønder å bruke biokull, forteller Nicholas Clarke, seniorforsker ved Divisjon for miljø og naturressurser i NIBIO.
– En av grunnene til dette er at man må bruke veldig store mengder biokull. Dette krever nye maskiner - en investering mange ikke har råd til.
Biokullbasert gjødsel er en blanding av biokull og organisk eller uorganisk gjødsel. Denne blandingen kan tilføres jorda i mye mindre mengder enn rent biokull, samtidig som jorda får dra nytte av biokullets gode egenskaper.
– I Kina har de sett veldig gode resultater ved bruk av biokullbasert gjødsel. Produktet er tilgjengelig på markedet til en rimelig pris. Siden bøndene ikke må tilføre så store mengder kan de bruke maskiner de allerede har. Dette gjør at bruk av biokullbasert gjødsel er et realistisk tiltak for å bedre jordbrukssituasjonen i Kina, utdyper Clarke.
Den største fordelen med å bruke biokull i Kina er i følge Clarke at jorda får høyere produktivitet.
– Denne fordelen ser vi også når vi bytter ut biokull med biokullbasert gjødsel. I og med at biokull holder godt på næringsstoffer vil behovet for ekstra gjødsling reduseres. Dermed kan jorda produsere mer mat med mindre bruk av mineralgjødsel.
Økt produktivitet er ikke bare bra for matproduksjonen, forteller seniorforskeren:
Bruk av biokull er også bra for folkehelsa. Det samme gjelder trolig for biokullbasert gjødsel. Kina har hatt problem med kadmium-forurensing i landbruksjord. Kadmium (Cd) er et tungmetall som kan forurense jord og vann, blant annet i områder med sink, kobber eller blygruver. Ris er en av plantene som lett tar opp kadmium fra jord og vann. Inntak av store mengder kadmium kan føre til alvorlige helseproblemer, noe som gjør kadmiumforurenset ris til et folkehelseproblem i Kina.
Flere kinesiske forskere har derfor undersøkt om biokull kan brukes til å redusere innholdet av tungmetall i jord. Resultatene viser at biokull kan trekke til seg og binde kadmium, og dermed hindre at risplantene blir forurenset. Det forskes også på hvorvidt dette også gjelder for rester av plantevernmidler.
NIBO har i en årrekke samarbeidet med kinesiske forskningsinstitutt for å utvikle et mer bærekraftig landbruk i Kina og sikre landets mattrygghet. Biokullbasert gjødsel kommer til å være en viktig del av samarbeidsprosjektet Sinograin III.
– Vi kommer til å undersøke hvordan bruken av biokullbasert gjødsel påvirker jorda, planteproduksjonen og klimagassutslippene i ulike provinser i Kina, der jorda er av ulik kvalitet, forklarer Clarke.
Ulike provinser kan ha ulike utfordringer.
– La oss ta Jiangsu-provinsen på Kinas østkyst, sør for Beijing, som et eksempel. Her er mye jord utsatt for saltstress. Det blir spennende å se hvordan biokullbasert gjødsel kan forbedre jorda i disse områdene.
Et av målene med Sinograin III er at det skal utarbeides anbefalinger og råd til kinesiske bønder om hvordan biokullbasert gjødsel bør brukesfor å gi best mulig effekt i ulike jordtyper og ulike plantekulturer.
