Broadbalk-experimentet i Rothamsted, Storbritannien, har odlat vete oavbrutet i nästan två århundraden. Men utöver rekordet i jordbrukslivslängd har detta fält blivit en ovärderlig källa till data om kolets dynamik i jorden.
Ett oväntat fynd i ett 180 år gammalt experiment
Forskare från Zhejiang University har tillsammans med brittiska forskare upptäckt att långvarig användning av mineralgödsel kan förbättra jordens förmåga att lagra kol på ett hållbart sätt.
En detaljerad analys av prover som tagits under flera generationer har visat att åkrar som gödslats med kväve och fosfor lagrar upp till 28 % mer organiskt kol än åkrar som inte gödslats alls. Detta resultat kan verka kontraintuitivt mot bakgrund av den dominerande uppfattningen om användningen av gödselmedel, men det öppnar upp för nya tankegångar.
Hur påverkar varje näringsämne kolet i jorden?
Gödselmedlens effekter är inte homogena. Fosfor i sig själv påskyndar den mikrobiella aktiviteten och nedbrytningen av organiskt material. Detta leder visserligen till en ökning av den mikrobiella biomassan, men det gör också att en stor del av kolet frigörs som koldioxid istället för att stabiliseras i jorden.
Kväve fungerar däremot på ett annat sätt. Det ökar mikroorganismernas effektivitet när det gäller att omvandla växtrester till mer beständiga former av kol, så kallat mineralbundet kol. Denna typ av kol fäster sig vid jordpartiklar och kan lagras i årtionden eller århundraden.
När båda näringsämnena tillförs tillsammans uppstår en synergieffekt: förbättrad växttillväxt, ökad mängd labilt kol som mikroberna kan bearbeta och ökad omvandling till stabila former. Resultatet blir en ökad koldioxidbindning på lång sikt.
Det är dock viktigt att nyansera detta resultat med en mer heltäckande bild. I samma Broadbalk-experiment har de parceller som behandlats med organiska gödningsmedel som gödsel visat mycket större ökningar av kol i jorden än de som uppnåtts med syntetisk gödning. I vissa fall är skillnaderna flera gånger större i ackumulerat kol. Dessutom främjar tillförseln av organiskt material en större mikrobiell biologisk mångfald och förbättrar andra egenskaper hos jorden, såsom vattenretention och strukturell stabilitet.
Å andra sidan har användningen av mineralgödselmedel också betydande miljökostnader. Produktionen av syntetiskt kväve medför ett högt koldioxidavtryck, eftersom den är beroende av fossila bränslen, och dess intensiva användning är förknippad med utsläpp av dikväveoxid (N₂O), en gas med ett potential för global uppvärmning 300 gånger större än CO₂. Dessutom bidrar urskillningslös eller icke-teknisk användning av gödselmedel till förorening av grund- och ytvatten samt till försaltning av marken, problem som skulle kunna mildras genom en mer ansvarsfull förvaltning baserad på agronomiska analyser.
Å andra sidan, även om organiskt material erbjuder många fördelar, är dess användning inte riskfri om kvaliteten inte kontrolleras. I många regioner kan felaktigt behandlade eller icke övervakade organiska jordförbättringsmedel tillföra tungmetaller som kadmium, bly, kvicksilver, arsenik eller krom till marken, som ackumuleras i det tysta och kan påverka både markens hälsa och livsmedelssäkerheten. Detta understryker behovet av strängare spårbarhets- och regleringssystem, både för gödselmedel och organiska gödningsmedel, om man vill gå mot ett verkligt hållbart jordbruk.
Bortom experimentet: är det ett globalt mönster?
Forskarna utvidgade sin analys genom en metaanalys av internationella studier. De granskade data från dussintals långsiktiga försök i olika regioner i världen. Mönstret upprepas: jordar som gödslats med kväve och fosfor visar en genomsnittlig ökning av kolhalten på 21 % respektive 13 %. Det vill säga, fördelarna är inte exklusiva för brittisk jord.
Det intressanta är att denna effekt inte är omedelbar. I många fall visar de första åren blygsamma vinster, till och med stagnation. Men med tiden – efter 30 års kontinuerlig tillförsel – börjar marken ackumulera kol på ett mer stabilt och hållbart sätt. Ett tydligt argument för långsiktig forskning, vilket är ovanligt inom vetenskapen.
Ett paradigmskifte i näringsämneshanteringen
I åratal har gödselmedel pekats ut som orsak till flera miljöeffekter: utsläpp av kväveoxider, vattenförorening, förlust av mikrobiell biologisk mångfald. Allt detta är fortfarande sant om de används i överdrivna mängder eller utan ekologiska kriterier.
Denna studie föreslår dock en mer nyanserad syn. Det handlar inte om att försvara en okontrollerad användning av mineralgödselmedel, utan om att erkänna att de, om de hanteras väl och i lämpliga doser, kan ingå i en strategi för regenerativt jordbruk. Det vill säga ett jordbruk som inte bara producerar livsmedel, utan också bidrar till att bromsa klimatförändringarna.
Det finns projekt som redan tillämpar detta. Till exempel arbetar det europeiska programmet AgriCaptureCO2 med jordbrukare för att optimera näringsämneshanteringen och öka koldioxidupptaget i konventionella grödor. I Kina, där denna forskning inleddes, testar flera provinser modeller för precisionsgödsling som minskar slöseriet och ökar fördelarna för jorden.
Att erkänna dess komplexitet och regenerativa potential är det första steget för att verkligen skydda den. Det är också viktigt att inte falla för förenklingar eller självbelåtna diskussioner. Jordens framtid – och därmed jordbrukets och klimatets framtid – får inte fastna mellan kommersiella intressen och dogmatiska ståndpunkter. Det behövs en informerad debatt, solida data och modiga beslut. För det handlar inte bara om vad som växer på ytan, utan också om vad vi lämnar kvar under ytan för kommande generationer.
