Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Denna studie är en uppföljning på ett mastersarbete som är del av ett större projekt som heter ”Kolsänkor Norrbotten”. Projektet handlar om att jämföra bionäring (avloppsslam) och mineralnäring på 22 skogsbestånd utspridda i Norrbotten. Dessa bestånd gödslades mellan 2006 och 2008. I mastersarbetet och i denna studie fokuseras det enbart på tre bestånd som är lokaliserade utanför Överkalix. Dessa bestånd gödslades 2006. En tredjedel gödslades med mineralnäring med en kvävehalt på 132 - 176 kilogram per hektar och tre år efter gödslades det ytterligare 150 kilogram kvävehalt per hektar. Bionäringsdelen gödslades det med en kvävehalt på 562 – 821 kilogram per hektar. Resterande tredjedel utgjordes av kontrollytor. Totalt är det 175 provytor som är utspridda på 186 hektar. Alla träd som hade tidigare registrerats klavades in i provytorna. Inmätningar av träden har gjorts 2007, 2009 och 2022. Denna studie räknar på hur stor biomassatillväxten varit mellan 2007 och 2022 med hjälp av biomassafunktioner.

Syftet med denna studie är att undersöka om det finns tillväxtpotential till högre koldioxidinlagring i norra Sverige genom att mäta utvecklingen under en period på femton år efter att försökbestånden gödslats. Detta för att få ett mått på hur mycket koldioxid varje avdelning i respektive bestånd har bundit.

Resultatet och slutsatsen för denna studie är att det har varit en liknande tillväxt på ytor gödslade med bionäring som på ytor gödslade med mineralnäring. Biomassatillväxten har i båda fallen i medeltal varit ungefär 1,9 ton torrvikt per hektar högre än för de obehandlade ytorna. Koldioxidlagringen har i genomsnitt ökat med ungefär 3,4 ton CO2 per hektar och år. Detta är nästan en fördubbling jämfört med de obehandlade avdelningarna mellan 2007 och 2022. Det finns inget i undersökningen som tyder på att tillväxtökningen utgjort en mortalitetsrisk för träden genom att ge en ökad risk för stormskador.

Bionäring har kanske potential att ersätta mineralnäring. En fördel med bionäringen är att det sannolikt går åt mindre energi att producera kvävet för bionäringen. Det skulle dock behöva undersökas mer vad för energikälla som används för att torka bionäringen och hur mycket utsläpp det genererar. Det har här inte räknats på hur mycket koldioxid som släppts ut vid transporten från reningsverket respektive fabriken till skogen. Det blir dock stora volymer bionäring att transportera jämfört med mineralnäringen för att få samma gödslingseffekt. Kanske är kvävet från mineralnäringen därför fortfarande det mest tillväxteffektiva att gödsla med, eftersom det där krävs betydligt mindre kväve för att få motsvarande tillväxt som för bionäringen.

This study is a follow-up to a master's thesis that is part of a larger project called "Carbon storage in Northern Sweden". The project is about comparing biological fertilization (sewage sludge) and synthetic fertilization on 22 forest stands scattered in Norrbotten. These stands were fertilized between 2006 and 2008. In the master's thesis and in this study, it focuses on three stands that are located outside Överkalix. These stands were fertilized in 2006. One third was fertilized with synthetic nutrition with a nitrogen content of 132 - 176 kilograms per hectare and three years after an additional fertilization of 150 kilograms nitrogen content per hectare. Biological nutrition fertilized with a nitrogen content of 562 – 821 kilograms per hectare. The remaining third constituted as control sites. In total, there are 175 sample plots spread over 186 hectares. All trees that had previously been calipered in the sample plots. Measurements of the trees have been made in 2007, 2009, and 2022. This study calculates how large the biomass growth been between 2007 and 2022 using biomass functions.

The purpose of this study is to investigate whether there is growth potential for higher carbon dioxide sequestration in northern Sweden by measuring the development under a fifteen-year period after the research stands were fertilize. This is to get a measure of how much carbon dioxide each site in the respective stand has sequestered.

The result and conclusion of this study is that there has been a similar growth in the biological fertilized as on the synthetic fertilized sites. Biomass growth has in both cases been by an average of approximately 1.9 tons of dry weight per hectare higher than the untreated sites. Carbon dioxide storage has increased with an average value of approximately 3.4 tons of CO2 per hectare and year. This is almost double amount compared to the untreated sites between 2007 and 2022. There is no indication in this study that the increase of growth poses a mortality risk to the trees through giving an increased risk of storm damage.

Biological fertilization may have the potential to replace synthetic fertilization. An advantage of the biological fertilization is that it probably takes less energy to produce the nitrogen for the biological fertilization. However, it would be necessary to investigate more what kind of energy source is used to dry the biological fertilization and how much emissions it generates. It has not been calculated here how much carbon dioxide was released during the transport from the treatment plant or the factory to the forest. There are though large volumes of biological fertilization to transport compared to synthetic fertilization to get the same growth effect. Perhaps nitrogen from the synthetic fertilization is still the most growth efficient to fertilize with because it requires much less nitrogen to get an equivalent growth as for the biological fertilization.