Näringsämnen i kretslopp

Jordklotet är ett slutet system där näringsämnen återanvänds. Jordbruket skall bli ett lika hållbart system. Återvinning av näringsämnen möjliggör att jordbruket har en allt mindre skadlig inverkan på miljön.

Naturens kretslopp. Illustration: Niklas Ekholm

Mineralfosfor är en ändlig resurs

Fosfor är ett näringsämne som alla odlingsväxter och också vi människor behöver, fosfor är bland annat en byggsten i DNA. Fosfor är en viktig komponent i konventionella jordbrukets gödsel.

Fosfor är en mineral som bryts i gruvor världen över. Redan gruvdriften i sig kan orsaka miljöproblem, men i ett längre tidsperspektiv är det stora problemet med fosforbrytning att fyndigheterna är ändliga. Uppskattningsvis kommer det globala jordbruket att drabbas av fosforbrist inom 100 år. De konventionella jordbruksmetodernas lönsamhet kommer att börja sjunka gradvis eftersom tillgången på riklig och billig fosfor sinar. Fosforns värde som gödsel stiger och det är ohållbart att ständigt bryta ny fosfor och låta näringsämnet läcka ut i vattenmiljön. Istället behöver vi bättre system för att ta till vara den fosfor som redan är i kretslopp inom jordbruket. En hållbar och tillräcklig matproduktion kräver att näringsämnen cirkulerar i ett slutet kretslopp.

Kvävegödsel kräver energi

Ett annat centralt näringsämne inom jordbruket är kväve. Växter tar upp kväve i form av nitrat eller ammonium och omvandlar det till aminosyror. Däggdjur använder dessa aminosyror till att bilda protein, och då proteinet senare bryts ner utsöndras kväveföreningen urea i urinet. Urean omvandlas i naturen och kan på nytt tas upp av växterna. Naturen har alltså skapat ett kretslopp där näringsämnen cirkulerar.

Kvävegödsel framställs idag i fabriker genom att låta vätgas reagera med kvävgas för att bilda ammoniak. Ammoniak förädlas för att skapa kvävegödsel. Processen är energikrävande och bygger på främst fossila energikällor, som exempelvis naturgas. För att bekämpa klimatförändringen gäller det att ge odlingsväxterna den kväve som behövs på ett annat sätt. Baljväxter är en tacksam gröda för att de kan binda kväve från luften och använda det som sin egen gödsel. Därmed bildar de kväve i åkern så att samma kväve kan användas av andra odlingsväxter följande år. Klimatvänliga lösningar för jordbrukets kvävebehov skulle vara att ta tillvara kvävet som redan cirkulerar i djurproduktionen och att odla växelbruk så att baljväxter kan bilda kväve i odlingsmarken.

Linjär, icke-cirkulär kretslopp. Illustration: Niklas Ekholm

Återanvänd gödsel och slam

Gödsel från djur och slam från samhället innehåller både fosfor och kväve. Ämnena försvinner inte även om de binds till nya föreningar och samma näringsämnen kan återanvändas otaliga gånger. Ett slutet kretslopp innebär att näringsämnen förs ut på åkern, gödslar grödor som sedan äts av djur och att gödseln sedan förs ut på åkern för att på nytt göda grödorna.

Både nationellt och internationellt pågår aktiv forskning kring de tekniska lösningarna för att återföra fosforn från gödseln till åkrarna. Alla resultat pekar på att den återanvända gödseln fungerar fint och att det finns många alternativa tekniska lösningar för jordbrukare att välja mellan. Genom att separera den kvävehaltiga vätskan från den fosforrika fasta massan, kan man skapa olika gödselprodukter som lämpar sig för olika åkrar.

Gödsel från djurproduktionen är i regel ren från andra föroreningar. Den största utmaningen är att djurgårdarna idag är centrerade i vissa regioner, långt ifrån de regioner där växtodlingen sker. En jämnare spridning av djurproduktion över hela landet innebär kortare transportsträckor och ett energieffektivare näringsämneskretslopp.

Avloppsvattensreningsverken producerar slam som innehåller samma näringsämnen som gödseln. Speciellt längs den södra kusten där växtodling dominerar, borde man kunna utnyttja dessa näringsämnen inom jordbruket. Slammet får inte innehålla hälsofarliga ämnen, något som kan vara problematiskt i dagens läge. Genom att begränsa användningen av gifter och andra skadliga ämnen i samhället, kan slammet från avloppsvattnet på sikt användas inom ett hållbart jordbruk.

Jordbruket i Svenskfinland har en betydande inverkan på kustvattnens tillstånd eftersom jordbruket är den största källan till näringsämnesutsläpp. Näringsämnen som rinner okontrollerat ut i naturen och vattendragen förorsakar övergödning. Vattenmiljön hotas även av sura utsläpp som uppkommer då sura alunjordar längs kusten dräneras. Både näringsämnen och sura utsläpp måste åtgärdas för att undvika miljöskada.

Läs mera om temat i rapporten Slam i systemet.