Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Høj opløselige landbrugs- og landskabsdata er et must for fremtidige miljøtiltag som skovrejsning

Ifølge forskere fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet og forskere fra Scotland's Rural College (SRUC) er effektiviteten af visse politiske miljømæssige tiltag, som f.eks. skovrejsning, afhængig af høj opløselige landbrugs- og landskabsdata.

24.02.2021 | Camilla Brodam

Foto: Colourbox

Landbruget bidrager i høj grad til nitratforurening af grundvand og overfladevand. Det nitrat, der udvaskes fra rodzonen på dyrkede marker til de omgivende vandområder (N-belastning), forårsager overdreven vækst af alger. Dette truer biodiversiteten såvel som vores drikkevandsforsyning. EU og den danske regering har derfor truffet foranstaltninger til at reducere N-belastningen fra landbrugsmarker. 

Forskere fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet og forskere fra Skotlands Rural College har i et nyt studie set på skovrejsning som et casestudie. Det har de gjort for at illustrere, hvordan data med høj rumlig opløsning kan bruges til at forbedre effektiviteten af ​​implementeringen af ​både nitratrelaterede foranstaltninger og til reduktion af drivhusgasemissioner. Skovrejsning på landbrugsjord har potentialet til at reducere både nitratbelastning og drivhusgasemissioner, og en målretning mod den ene vil derfor også påvirke den anden.

”Vi udviklede en metode til at bruge nationalt tilgængelige data i høj opløsning. Det data, vi har brugt i denne undersøgelse er fra Mors. Metoden kan målrette skovrejsning på en måde, der minimerer arealet af landbrugsjord for at opnå en given reduktion i N-belastning eller drivhusgasemissioner. Vi valgte Mors, fordi den som ø har klart definerede grænser, og så Mors har en tilstrækkelig størrelse, ligesom der er landbrug på en stor del af øen,” fortæller ph.d.-studerende Noha Mahmoud fra Institut for Agroøkologi. 

To scenarier

Formålet med studiet var at undersøge, hvordan data med høj opløsning kan bruges til at forbedre effektiviteten af miljøforanstaltninger, så N-belastning og drivhusgasemissioner kan reduceres nok til at opfylde definerede politiske mål. Ved at bruge forskellige modeller har forskerne kunnet beregne N-belastningen fra markerne. 

”Vi har udviklet to scenarier, hvor vi kan beregne mængden af ​​reduceret N-belastning og drivhusgasemission. Dette giver os mulighed for at se på, hvad der ville ske, hvis vi målretter f.eks. skovrejsning på forskellige måder,” fortæller Noha Mahmoud. 

De to scenarier er:

  1. Begrænsninger på den maksimale andel af hver gård, hvor man kan rejse skov
  2. Økonomisk tærskelværdi af landbrugsarealet, over hvilken hele gården skal skovrejses

”Det første scenarie blev valgt ud fra ideen, at vi ikke ville se en reduktion i antallet af landbrug på Mors. Med andre ord vil vi ende med skovrejsning på et maksimal areal af hver gård, for eksempel maksimalt 10%. Det andet scenarie viste os, at hvis vi ønsker at opnå en vis reduktion på et landbrug, så vil den måske ikke længere være egnet eller økonomisk bæredygtigt som landbrug, og så vi kan lige så godt rejse skov på al den jord, der tilhører netop det landbrug,” siger Noha Mahmoud.

De valgte scenarier repræsenterer altså et, der tilgodeser landmændene, og et andet, der tilgodeser den samlede socioøkonomi.

Landbrugs- og landskabsegenskaber

”Vi har brugt en målrettet implementering, hvor vi kan målrette mod arealer med høj kvælstofbelastning eller høj drivhusgasemission På den måde kan vi maksimere skovrejsningens effektivitet. Vi ved, at drivhusgasemissioner og N-belastning er forbundet med hinanden, og vi kan se, at mens N-belastningen afhænger af placering, dyrkning og jordtype, så er drivhusgasemissioner hovedsagelig relateret til landbrugstype,” siger Noha Mahmoud.

Ved valg af marker til målrettet skovrejsning har forskerne fokuseret på nitratudvaskning fra rodzonen såvel som på effektiviteten af ​​denitrifikation. Denitrifikation er en mikrobiel proces, hvor nitrat reduceres til f.eks. lattergas (N2O). Imidlertid er nitratudvaskning den eneste kilde til emission af drivhusgas, der er afhængig af placering og egenskaber i marken, og den er kun en mindre bidragsyder til de samlede drivhusgasemissioner. Valget af jord til skovrejsning for at reducere drivhusgasemissionen vil derfor være mere afhængig af landbrugstype end placering og egenskaber i marken. 

Målrettet eller ikke-målrettet tilgang?

”For at opnå en reduktion i N-belastning er vi altså nødt til at kende de geografiske faktorer i case-området, og det kræver data i høj opløsning. Vi har derfor brug for kort og detaljerede beregninger for at gennemføre undersøgelser som denne,” siger Noha Mahmoud.

For at bruge en målrettet tilgang i stedet for en ikke-målrettet tilgang kræves data i høj opløsning helt ned på markniveau. På den måde er det muligt at beskrive placeringen og området, afgrødens vækst, jordtypen, den anvendte gødning og andelen af ​​det udvaskede nitrat, der når ud i de akvatiske økosystemer.

”Med den målrettede tilgang kan vi se, at vi for at reducere N-belastning eller drivhusgasemissioner med 25% af det maksimale potentiale må rejse skov i henholdsvis 14% og 18% af casestudieområdet. Sammenlignet med en ikke-målrettet tilgang svarer det til henholdsvis 42% og 24% mindre land,” siger Noha Mahmoud.

Med andre ord vil en målrettet skovrejsningstilgang for at reducere N-belastning og drivhusgasemissioner reducere den mængde land, der er brug for. Men ifølge forskerne afhænger den målrettede implementering af miljøtiltag som skovrejsning af, hvorvidt høj opløselige landbrugs- og landskabsdata er tilgængelige. Uden de rigtige data vil målretningen ikke være nær så vellykket.

Bag om forskningen
Samarbejdspartnere: Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet og Scotland's Rural College
Finansiering: Denne undersøgelse er en del af Noha Mahmouds ph.d.-projektet som er finansieret af Scotland's Rural College (SRUC), Storbritannien. Arbejdet er også støttet af ProvenanceDK-projektet, som finansieres af et grant fra Innovationsfonden, samt Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet
Interessekonflikt: Ingen
Læs mere: Papiret "The advantages of using field- and farm-scale data to target agri-environmental measure – an example of afforestation" er skrevet af Noha Mahmoud og Nicholas J. Hutchings
For mere information kontakt: Ph.d.-studerende Noha Mahmoud, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Mail: noha.mahmoud@agro.au.dk

Nyhed, Forskning, DCA, Agro