Konsekvenser og muligheder ved Danmarks deltagelse i Kyoto-protokollens artikel 3.4 på landbrugsområdet

3 Scenarier for ændret arealanvendelse

For at belyse følsomheden af fremskrivningerne for de forudsætninger, der ligger i fremskrivningerne for perioden, er der foretage beregninger på en række scenarier med ændrede forudsætninger. Scenarierne er vist nedenfor og vedrører både ændringer i afgrødevalg (især græsmarker, efterafgrøder og udnyttelse af brakarealet), tilførsel af planterester (halm og husdyrgødning), dyrkningsform (reduceret jordbearbejdning) samt anvendelse af organiske jorder. Da der benyttes en tier-3 model til opgørelse af C-ændringer i mineraljorden, som er følsom over for temperatur, er der også foretaget beregninger under forudsætning af temperaturstigninger i fremskrivningen.

Følgende scenarier er analyseret for perioden fra 2008 til 2025. Det antages, at arealændringerne træder i kraft i 2008, hvorimod der i scenariet for temperaturændringer antages en ændret fremskrivning fra og med 2005:

Græsmarker:

  1. Halvering af arealet med vedvarende græs, som går til græs i omdrift
  2. Halvering af arealet med græs i omdrift, som går til vedvarende græs
  3. Øget varighed af græs i omdrift fra 2 til 3 år
  4. Reduceret græsareal med 50.000 ha, som går til majs

Halm:

  1. Fjernelse af al halm fra markerne

Husdyrgødning:

  1. Afbrænding af 50% af fiberfraktionen efter separering af gyllen
  2. Afbrænding af al fast gødning
  3. Forsuring af 50% af gyllen (effekt på kalkforbrug)

Efterafgrøder:

  1. Yderligere 50.000 ha med efterafgrøder

Brakareal:

  1. Vedvarende græs på hele brakarealet
  2. Et-årigt græs på hele brakarealet
  3. Vinterraps til non-food på hele brakarealet
  4. Energipil på hele brakarealet

Reduceret jordbearbejdning:

  1. Reduceret jordbearbejdning med harvning til 10 cm på 100.000 ha

Klimaændringer:

  1. Øget temperatur svarende til en temperaturstigning på 0,02 °C år-1 siden 1990 med udgangspunkt i klimaet for 1961-90
  2. Øget temperatur svarende til en temperaturstigning på 0,03 °C år-1 siden 1990 med udgangspunkt i klimaet for 1961-90.
  3. Øget temperatur svarende til en temperaturstigning på 0,02 °C år-1 siden 2004 med udgangspunkt i klimaet for 2001-04.

Ændret anvendelse af organiske mineraljorde:

  1. Undladelse af dyrkning af organiske mineraljorde med et indhold af organisk stof på 10-20% (ca. 65.000 ha)
  2. Udtagning af 50% af de organiske jorde med >20% organisk stof (ca.30.000 ha)

Scenario 8 påvirker alene kalkforbruget. Den totale mængde gylle i Danmark kan på baggrund af antal dyr, normtal for gyllemængder og fordelingen af dyrene på staldtyper opgøres til ca. 32 mio. tons år-1. Til forsuring af 1 ton gylle medgår normalt 3,5-5 kg 96% H2SO4. Her regnes med et gennemsnit på 4,5 kg ton-1 (Dansk Landbrugsrådgivning, 2005). Med en mol-vægt for svovlsyre på 98 medgår der 45,9 Mol ton-1. Til neutralisering af et Mol H2SO4 skal der anvendes et Mol CaCO3. Forsuring af 50% af gyllen, svarende til 16 mio. tons, vil derfor medføre et øget behov for kalkning på 73.500 tons CaCO3. Den øgede emission af CO2 som følge af forsuringen kan derfor estimeres til 0,032 mio. ton CO2 år-1.

De øvrige scenarier påvirker indholdet af kulstof i jorden. Her er modellen fra Appendiks 1 benyttet til beregning af effekterne med de ændringer i forudsætninger, der fremgår af scenarierne. Dog er modellen fra afsnit 2.3 benyttet for scenario 17. Effekterne af scenarierne på ændringer i emissioner fremgår af tabel 2. De største effekter og stigninger i netto-emissionerne fås ved at øge halmfjernelsen fra markerne samt ved afbrænding af husdyrgødningen. Ændringer i anvendelsen af brakarealet har også en betydelig effekt, især ved ændring af den nuværende dyrkningsform til vinterraps til non-food. De eneste af de viste scenarier for ændret arealanvendelse, der giver en betydelig stigning i kulstoflagringen, er undladelse af dyrkning af organiske mineraljorder og organiske jorder. Ændring af arealet med vedvarende græs giver kun så effekter, da der her er tale om en balance mellem mindre C-input ved vedvarende græs end ved græs i omdrift, men til gengæld en lavere omsætningshastighed for organisk stof i marker med vedvarende græs.

Tabel 2. Effekt af scenarier for ændret arealanvendelse på ændring i nettoemissioner af CO2 (mio. t CO2/år). Et negativt tal angiver en binding af CO2 og et positivt tal angiver en øget CO2 emission.

Scenario 2008-12 2025
1. Halvering af arealet med vedvarende græs -0,05 0,00
2. Halvering af arealet med græs i omdrift 0,06 0,00
3. Øget varighed af græs i omdrift fra 2 til 3 år -0,03 -0,03
4. Reduceret græsareal med 50.000 ha (til majs) 0,16 0,08
5. Fjernelse af al resterende halm fra markerne 1,02 0,46
6. Afbrænding af 50% af fiberfraktionen fra gylle 0,33 0,22
7. Afbrænding af al fast gødning 0,29 0,17
8. Forsuring af 50% af gyllen 0,03 0,04
9. Yderligere 50.000 ha med efterafgrøder -0,05 -0,02
10. Vedvarende græs på hele brakarealet -0,08 -0,05
11. Et-årigt græs på hele brakarealet 0,08 0,06
12. Vinterraps til non-food på hele brakarealet 0,28 0,16
13. Energipil på hele brakarealet -0,08 -0,05
14. Reduceret jordbearbejdning på 100.000 ha -0,05 -0,04
15. Temperaturstigning på 0,02 °C år-1 siden 1990 0,39 0,54
16. Temperaturstigning på 0,03 °C år-1 siden 1990 0,59 0,81
17. Temperaturstigning på 0,02 °C år-1 siden 2004 1,00 0,99
18. Udtagning af de organiske mineraljorde -0,29 -0,22
19. Udtagning af halvdelen af organiske jorde -0,57 -0,57

Scenario 18 og 19 reducerer ligeledes lattergasemissionen (Olesen et al., 2004). Lattergasemissionen afrapporteres under landbrug og indgår derfor i reduktionsforpligtigelsen uanset om artikel 3.4 vælges eller ej.

Alle arealanvendelsesscenarier må betegnes som maksimal-scenarier, hvor den ændring der fremgår formentlig ligger i overkanten af hvad der kan forventes i perioden frem til 2025. Det vil ikke være realistisk for nogen af scenarierne at disse være etableret i fuldt omfang i perioden 2008-12. Da det i beregningerne er forudsat, at ændringerne i arealanvendelse træder i kraft i 2008, er effekten også størst i denne periode, og betydeligt mindre i 2025. Et udtryk for den fremtidige usikkerhed i emissioner fra kulstoflagring kan fås ved at summere effekterne af de nævnte scenarier, dog frataget scenariet med klimaændringer. Dette giver en samlet øget emission på 1,05 mio. t CO2/år for 2008-12 og 0,21 mio. t CO2/år for 2025. Flere af disse scenarier udelukker dog gensidigt hinanden og da der er tale om maksimalscenarier ligger usikkerheden formenligt kun på ca. en tredjedel af den samlede øgede emission for 2008-12, svarende til 0,3-0,4 mio. t CO2/år.

For mineraljorderne har temperaturen også betydning for beregningerne af ændringerne (figur 2). Under antagelse af en stigning i temperaturen på 0,02 °C år-1 øges CO2 emissionerne med 0,39 og 0,54 mio. t CO2/år i henholdsvis 2008-12 og 2025, hvorimod en temperaturstigning på 0,02 °C år-1 giver øgede emissioner på 0,59 og 0,81 mio. t CO2/år i henholdsvis 2008-12 og 2025. Disse temperaturstigninger svarer til scenarier for effekter af menneskeskabte klimaændringer i Danmark i denne periode (Olesen et al., 2004). Disse beregninger er foretaget med udgangspunkt i normalklimaet for 1961-90. Tages der i stedet udgangspunkt i klimaet for 2001-04 fås med en temperaturstigning på 0,02 °C år-1 øgede emissioner på 1,00 og 0,99 mio. t CO2/år i henholdsvis 2008-12 og 2025.

Figur 2. Udvikling i beregnet kulstofindhold i mineraljord i landbrugsdrift for basisscenariet, hvor klimaet er fremskrevet som normal for 1961-90, og for forskellige scenarier for stigninger i temperaturen.

Figur 2. Udvikling i beregnet kulstofindhold i mineraljord i landbrugsdrift for basisscenariet, hvor klimaet er fremskrevet som normal for 1961-90, og for forskellige scenarier for stigninger i temperaturen.

 



Version 1.0 Februar 2007, © Miljøstyrelsen.