Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Odlade organogena jordar motsvarar idag ca 7 % av den svenska jordbruksmarken. Genom dränering av tidigare våtmarker har de gått från att ackumulera kol till att släppa ut kol i form av koldioxid. I kombination med lustgasemission har markerna blivit nettokällor till växthusgaser och de står idag för ca 6–8 % av de svenska växthusgasutsläppen. Arbetets syfte har varit att belysa eventuella metoder, genom vilka man kan påverka markytesänkning och växthusgasemission från dessa jordar.
Arbetet visar på komplicerade förhållanden mellan de olika faktorer som påverkar markytesänkning och emission. Metanproduktionen, som är beroende av vattenmättnaden, visar mindre flöden från dikade marker än från odikade våtmarker. Lustgasflödena fluktuerar mycket, beroende på aktuell porfyllnad, temperatur och tillgängligt kväve. Låga grundvattennivåer, vid exempelvis torka och djup dränering ökar produktionen av koldioxid. Därigenom påskyndas även marksänkningen. Marksänkningen påverkas annars i hög grad av markanvändningen. Skogsbruk, som kan ses som en extensiv markanvändning, kan minska emissionen och markytesänkningen, men fördelarna är mindre självklara i ett längre perspektiv.
Metoderna för att minska de beskrivna problemen kännetecknas främst av extensivt odlande, men fler åtgärder finns. Grundvattenreglering kan minska emission och markytesänkning. Åtgärden kräver anpassning efter aktuella väder- och brukningsförhållanden. Återställning till våtmark är den mest kraftfulla åtgärden. Koldioxid- och lustgasflödena minskar, medan metanflödet ökar. Resultatet blir ändå ett positivt växthusgasflöde och nettoackumulation. Andra hjälpmedel, som ännu inte är fullständigt utforskade, är koppargödsling, nitrifikationshämning och askspridning. En del resultat tyder på förbättringar, men de långsiktiga effekterna är ännu osäkra. Slutsatsen är att åtgärder för att minska markytesänkning och växthusgasemission finns, men alla åtgärder är inte fullt utprovade och olika åtgärder ger olika bra effekt.

The cultivated organic soils in Sweden corresponds to 7% of the total Swedish agricultural area. Due to the drainage of earlier wetlands, these areas are now acting as net sources instead of net accumulators of carbon. Together with the emission of nitrous oxide, the carbon dioxide emission from organic soils contribute to 6-8% of the national Swedish greenhouse gas emissions. The purpose of this work was to illustrate the eventual methods that could be usable to mitigate the soil subsidence and the greenhouse gas emissions.
This work shows the complicated relationship between the factors which affect greenhouse gas emission and soil subsidence. The drained areas show less methane emission than the undrained areas, because the methane production is affected by the water saturation. The flux of nitrous oxide shows great fluctuation from time to time, depending on the waterfilled pore space, temperature and available nitrogen in soil. The production of carbon dioxide increases when dry periods or deep drainage makes the ground-water table lower. Thereby, also the soil subsidence increases. Otherwise the soil subsidence primarily depends on different land use. Forestation, which could act as an extensive land use, could decrease emission and soil subsidence, but in a long-range perspective the benefit of forestation will not be that obvious.
The methods that can be used to mitigate the soil subsidence and also the gas emissions are primarily characterized by extensive use, but there is more. Regulation of ground-water table could decrease emission and soil subsidence. The measure need to be fitted to actual weather- and cultivation conditions. Restoration to wetland is the most powerful measure. When restored, the carbon dioxide emission and the nitrous oxide emission will be reduced, but the methane emission will be increased. After all, in the end the gas fluxes will be positively affected and there will be net accumulation. Other possible things to do are copper-fertilization, nitrification-inhibition and ash-distribution. But these methods are not completely evaluated. Some results show that the greenhouse gas emission and the carbon losses will be decreased due to these measures, but the long-term effects still remains uncertain. The conclusion is that there is measures that could be useful to prevent soil subsidence and greenhouse gas emission, but all of the measures is not completely tested. Different measures also present different effects.