Färre djur men fler kor i ett ekologiskt kretsloppsjordbruk

Kraftigt minskade växthusgasutsläpp och fler kor, självförsörjning och ekologiskt jordbruk. För många är det motsatspar, men ny forskning visar att det är möjligt.

Är det möjligt att föda Sveriges befolkning med ekologiskt lantbruk och hur skall det i sådana fall se ut? Det är en fråga om ofta återkommer och som de finns en rad olika svar på. Jag har skrivit om det många gånger, exempelvis i dessa artiklar Jo vi kan föda världen med ekologiskt jordbruk, och Kan eko klara kvävet?

Ett nytt försök att svara på frågan görs av Artur Granstedt och Olof Thomsson i artikeln Sustainable Agriculture and Self-Sufficiency in Sweden—Calculation of Climate Impact and Acreage Need Based on Ecological Recycling Agriculture Farms publicerad i Sustainability.

Växthusgaser

De försöker också svara på om utsläppen av växthusgaser skulle öka eller minska och om det skulle leda till eller kräva kostförändringar. Tills skillnad från mycket liknande forskning utgår de från studier av 22 verkliga gårdar (de flesta liknande artiklar utgår från scenarion eller typgårdar) som driver vad författarna definierar som ekologiskt kretsloppsjordbruk (Ecological Recycling Agriculture) – ERA-gårdar. Det kan närmast beskrivas som ett ekologiskt lantbruk där man tillämpar de grundläggande principerna för ekologiskt lantbruk och inte ”bara följer reglerna”.

Det var stora variationer i utsläpp mellan gårdarna som syns enligt figuren nedan. På de gårdar som har idisslande djur – nästan alla – dominerar metanutsläppen samtidigt som kolbindningen i mark är betydande. Kolbindningen är ett resultat av odlingen av fleråriga växter (gräs, klöver mfl) som foder till idisslarna.

Enligt författarnas beräkningar är utsläppen i genomsnitt 269 kg koldioxidekvivalenter per hektar åkermark att jämföra med 2 253 kg koldioxidekvivalenter per hektar för det svenska jordbruket i genomsnitt, detta trots att metanutsläppen var 50 % högre på ERA-gårdarna på grund av fler kor. ERA-gårdarna hade ett viktat överskott på 56 kg kväve per hektar åkermark jämfört med 75 kg för det svenska jordbruket i genomsnitt, men överskottet var betydligt lägre (38 kg jämfört med 63 kg) om man räknar in naturbetesmarker som dessa gårdar nyttjar i stor utsträckning.

Matproduktion

I nästa steg har författarna tagit produktionsdata från dessa gårdar för att undersöka om man skulle kunna föda en befolkning på 11 miljoner personer (ungefär 10,5 miljoner nu) på en produktion som från dessa gårdar. I en artikel i Svenska Dagbladet skriver författarna:

Studien visar samtidigt att Sverige skulle kunna bli självförsörjande på baslivsmedel i stället för dagens beroende av import av både mat och djurfoder. Men det här kräver också en anpassning till mer hållbar matkonsumtion. Inte minst en minskning av köttkonsumtionen. Främst behövs en minskning av kött från kyckling och gris, som äter sådant vi människor kan äta direkt. Dagens storskaliga kyckling- och grisproduktion som bygger mycket på importerat foder är inte hållbar. Idisslarna ingår däremot i det lokala kretsloppet och äter det vi inte kan äta, producerar mjölk och kött och återför organisk substans och näring till marken.

Jag hänger helt med i det allmänna resonemanget. Det finns en utbredd föreställning att det behövs mer djur i ekologiskt lantbruk, för att få gödsel. Men verkligheten är att vi kan föda färre djur och framför allt färre enkelmagade djur eftersom de främst äter de tärande ettåriga grödorna, samma grödor som vi själva äter (det finns dock goda möjligheter till en viss produktion av dessa djur, särskilt grisar om man baserar utfodringen på olika typer av avfall och bi-produkter).

Naturbetesmark

Däremot behöver vi utnyttja naturbetesmarkerna bättre, och det har också denna forskning kommit fram till – Granstedt och Thomsson räknar med en fördubblad eller tre-dubblad areal naturbetesmarker. Det är ändå långt mindre än de arealer som fått växa igen och ett minimum för att klara miljömålen. Beräkningarna bygger på en mycket högre andel vall än dagens svenska jordbruk, mellan 55 % och 70 % i de olika varianterna.

Köttkonsumtionen minskar, men de var tvungna att höja mängden rött kött jämfört med de initialt uppställda kostvarianterna eftersom mängden mjölk och nötkött måste matcha varandra och ju lägre mjölkproduktionen per ko är desto högre blir köttproduktionen från mjölkproduktionen. Detta är en faktor som många kostdiskussioner inte tar hänsyn till – exempelvis den så kallade EAT Lancet kosten. De flesta vegetarianer väljer också att bortse från den starka kopplingen mellan mjölk- och köttproduktionen.

Man får notera att författarnas beräkningar å ena sidan förutsätter att nyligen övergiven åkerareal, cirka 600 000 hektar, skall tas i drift samtidigt som man låter 300 000 hektar användas för hästuppfödning.

Deras beräkningar inkluderar ingen areal för produktion av öl och sprit för drivmedel eller human konsumtion (I dagens läge är det avsevärda arealer som används för det), ej heller någon frukt eller socker och självklart inget kaffe, te och liknande. Det är oklart om och hur de har beräknat användningen av biprodukter från livsmedelsindustrin som vetekli och oljekakor. Man verkar förutsätta att matsvinnet kommer att vara av samma storleksordning.

Kretslopp

Trots att man talar om kretsloppsjordbruk har man inte räknat med möjligheterna att återcirkulera näringsämnen från livsmedelssystemet till jordbruket. I dagens läge förs cirka 70 000 ton kväve bort från den svenska lantbruken och endast en mycket liten del (ett par tusen ton) återförs till jordarna. Ett fungerande kretslopp torde kunna öka skördarna väsentligt. Det finns således faktorer som gör att möjligheten att försörja befolkningen är större än vad artikeln visar.

Artikelns största svaghet i mitt tycke är att den saknar en tillräckligt ingående beskrivning av hur man räknat och det finns inget supplement med data där man själv kan kolla detaljerna.

Man kan jämföra deras resultat med annan nyligen publicerad forskning.

Annan ny forskning

Forskning från norra Tyskland som publicerades tidigare i år visade också att kolinlagringen i åkermark kunde öka väsentligt med vallbaserad ekologisk mjölkproduktion och att nettoutsläppen från den studerade produktionen var ungefär hälften av den konventionella produktionen. Jag har själv räknat överslagsmässigt på möjligheterna att producera gräsbaserat kött och mjölk ekologiskt i Sverige och kom till slutsatser som var rätt lika den aktuella forskningens.

Mätningar av utvecklingen av kolinnehållet i jorden på ett stort antal gårdar i Sverige visade enligt en artikel av Kajsa Henryson med flera att gårdar med mjölkproduktion lagrade in i genomsnitt 1,4 ton koldioxid per hektar och år i det övre jordlagret 20 cm. Detta är något lägre än Granstedt och Thomsson, men kolbindning sker också längre ner i jorden och förhållandet mellan antalet kor per hektar och andelen vall var annorlunda. ERA-gårdarna har högre andel vall i växtföljden, använder ingen konstgödsel och köper inget foder och har därför färre kor per ytenhet vilket gör att kolbindningen blir högre. Om något så förefaller Granstedts och Thomssons modell att underskatta kolinbindningen.

Granstedt och Thomsson har valt att redovisa växthusgasutsläppen i enheten koldioxidekvivalenter där lustgas och metan räknas om till koldioxid enligt metoden GWP-100. Detta sätt att räkna är allmänt vedertaget i livscykelanalyser och i verktyg som Vera. Likväl har det stora brister, särskilt för metan.

Metan

Metan har en kraftfull effekt på klimatet, men effekten är kortvarig för metan bryts ned på ett tiotal år. När metanutsläppen ökar sker en snabb temperaturökning, men när de är konstanta bryts lika mycket metan ned varje år som nytt tillförs och effekten på temperaturen blir marginell (den blir inte noll på grund av diverse komplexa återkopplingar i klimatsystemet).

Detta diskuteras ingående i den senaste IPCC—rapporten kapitel 7 och i ett antal forskningsartiklar, exempelvis, Improved calculation of warming-equivalent emissions for short-lived climate pollutants av Cain mfl. Jag har skrivit en mer lekmannamässig version, Kons heta andedräkt. På 1930-talet hade Sverige sin ko-topp med 1,9 miljoner vuxna kor. Idag finns det en halv miljon vuxna kor. Även med en 50 % ökning av antalet kor kommer inte metanutsläppen vara högre än de var för 100 år sedan. I praktiken betyder det att jordbruket i Granstedts och Thomssons version blir klart klimatpositivt.

Det har också publicerats annan forskning på senare tid som visar vikten av att ha idisslare i jordbrukssystemet. Forskningen visar också att det inte fungerar att skapa en teoretiskt framräknad kost bygd på lca-analyser för att minska jordbrukets växthusgasutsläpp eftersom dessa analyser inte tar hänsyn till livsmedelssystemets komplexitet och många interaktioner.

Gunnar Rundgren

Hur de räknat

De 22 gårdarna var relativt väl spridda över landet med en överrepresentation i Mälardalen och på Gotland. Högst 20 % av djurens proteinbehov fick komma från inköpt foder (många av gårdarna köpte inget foder alls, utöver mineralfoder). Gårdarna skulle också producera minst två olika livsmedel.

Några gårdar hade bara animalieproduktion och en gård enbart grönsaker (men den arbetade tillsammans med en djurgård, som också var del av urvalet för gödsel och vallodling) medan de flesta producerade både animalier och vegetabilier.

Växthusgaser

I studien används produktionsdata och data om inköp av foder, gödsel mm från gårdarna var från 2019 eller 2020. Växthusgasutsläpp och näringsbalanser beräknades utifrån verktyget Vera som utvecklats av rådgivningsprojektet Greppa näringen. Detta verktyg innefattar inte kolbindning i mark och författarna beräknade därför kolbindningen av vallodlingen och av tillförd stallgödsel.

För vall räknade man med att 40 % av den totala biomassan blir kvar i jorden och att 35 % av detta lagras in som stabilare kolföreningar. Det finns inget sätt att exakt beräkna detta. Tidigare var det stort fokus på skörderester, medan senare tids forskning (exempelvis Kätterer mfl 2011)  visar att rötter är mycket viktigare för uppbyggnad av jordens kolförråd.

Ännu nyare forskning visar den stora betydelsen av de rotexudat som växterna byter med bakterier och svampar, den så kallade mikrobiella kolpumpen. Där finns kolet i flytande form. Stora delar av det stabila kolet i jorden utgörs av döda mikroorganismer snarare än växtrester som sådana. Kolbindning i permanenta betesmarker har inte räknats med pga brist på relevant data.

Forskning från många andra länder visar på betydande kolinlagring i betesmark varför klimatnettot torde vara ännu bättre än det redovisat. Beräkningarna inkluderar inte de så kallade mulljordarnas utsläpp, dessa utsläpp är ett resultat av att man dikat marken och påverkas inte direkt av brukningsformen. Man skulle dock kunna hävda att ett mer intensivt jordbruk skulle ge större möjligheter till att ta dessa marker ur produktion, men det finns inget som tyder på att dessa jordar är de som i första hand har tagits ur produktion under den mycket kraftiga intensifiering av jordbruket som skett.

Kväve

Jag är övertygad om att verktyget Vera överdriver lustgasutsläppen från ekogårdarna. Modellen bygger på fasta samband mellan tillförd konstgödsel, biologisk kvävefixering, stallgödsel och lustgasutsläpp. Men allt talar för att de överskattar utsläppen från exempelvis betande djur eftersom de få mätningar som gjorts visar på mycket lägre värden. Överlag är det ett rimligt antagande att lustgasutsläppen per kg tillfört kväve ökar med ökad tillförsel av kväve.

Man utvecklade två olika kostscenarier. I det ena var konsumtionen av kött densamma som 1960 (22 kg slaktvikt av nöt och får samt 27 kg slaktvikt av gris och fågel) i det andra var konsumtionen betydligt lägre. Konsumtionen av mejeriprodukter motsvarar 380 liter mjölk per person vilket är något högre än Sverige idag men lägre än Sverige 1960. I scenariot med lägre köttkonsumtion har man ökad konsumtionen av baljväxter och grönsaker.

I nästa steg gjorde man flera varianter på det andra scenariot, medan de första scenariot visade sig ohållbart.  Deras beräkningssätt är litet snårigt och jag tycker det är svårt att tolka resultaten. Delvis beror det nog på ansatsen att försöka matcha svenskarnas konsumtion med just de här 22 gårdarnas produktion.  Att forskningen utgår från existerande gårdar är en styrka, men det har givetvis också sina svagheter.

Gunnar Rundgren

Tidigare publicerat på Trädgården Jorden

Läs mer om jordbruk