Aarhus Universitets segl

Greenhouse gas emissions and soil carbon

Landbrugs- og fødevaresystemerne står for næsten en tredjedel af de globale drivhusgasemissioner, og vi er nødt til at omstille dem, så de bliver CO₂-neutrale, for at opfylde de globale klimamål. Dette skal opnås, samtidig med at vi opretholder en høj fødevareproduktion for at kunne brødføde en voksende verdensbefolkning. At opnå klima- eller kulstofneutralitet betyder at nå netto-nul-udledning af drivhusgasser, hvor de resterende emissioner fra landbrugsproduktionen opvejes ved at binde kulstof fra atmosfæren gennem landbaserede lagre som f.eks. jordens organiske kulstoflagre og andre former for kulstoflagring. På dyrkede arealer undersøger vi, hvordan man kan reducere kvælstoftab (N₂O og kvælstofudvaskning) fra gødning, planterester og jordens kvælstoflagre, og på  lavtliggende arealer, undersøger vi metoder til at reducere kulstoftab fra kulstofrige jorde. Desuden undersøger vi planters tilførsel af kulstof til jorden via planterester og rodafsætning samt kulstoffets efterfølgende skæbne i opbygningen af jordens lagre af organisk materiale. Vi anvender viden fra vores eksperimentelle arbejde i dynamiske procesbaserede modeller til at opskalere effekterne til nationalt og globalt niveau.

Vi formidler viden om:

  • Hvordan landbrugsjord, dyrkningssystemer og driftsmetoder bidrager til drivhusgasemissioner (CO₂, CH₄, N₂O)
  • Strategier til at reducere drivhusgasemissioner og genoprette jordens lagre af organisk kulstof
  • Vi udvikler banebrydende metoder til at undersøge de processer, der ligger bag drivhusgasemissioner og ændringer i jordens lagre af organisk materiale
  • Røddernes og afgrødediversitetens rolle for tilførsel og stabilisering af kulstof i jordprofilen
  • Efterafgrøders og flerårige afgrøders evne til at reducere kvælstoftab og opbygge kulstoflagre i jorden
  • Hvordan biokul kan understøtte plantevækst og samtidig lagre kulstof i jorden
  • Hvordan præcisionslandbrug kan mindske gødningsbehovet og opretholde høj afgrødevækst
  • Sammenhængen mellem grundvandsspejlet og drivhusgasemissioner i lavtliggende områder

Vi gennemfører:

  • Markforsøg til kvantificering af drivhusgasemissioner samt kulstof- og kvælstofdynamikken i jorden
  • Kvantificering og mekanistiske undersøgelser af interaktioner mellem rødder og jord, der påvirker kulstofindførslen til jorden og mobiliseringen af næringsstoffer
  • Manuelle og automatiske kamre til vurdering af kulstofbalancen og drivhusgasemissioner
  • Procesbaseret modellering og datadrevet analyse med henblik på at generere robuste, handlingsrettede indsigter ved hjælp af blandt andet Daisy, DNDC, LandscapeDNDC, DayCent, APSIM, FarmAC og DSSAT
  • Nye undersøgelser af hybridmodellering, der kombinerer procesbaserede modeller med filtreringsalgoritmer baseret på kunstig intelligens for at skabe digitale tvillinger
  • Myndighedsbetjening og samarbejde med centrale interessenter om at implementere bæredygtige metoder, der gavner både landmænd, samfundet og klimaet.