Eksamen – Landbrug og vand

Eksamen fra november 2016, som omhandler landbrugets brug af kunstgødning især og hvordan det påvirker overfladevand og grundvandet.

 

 

Problemstilling: Udvaskning af næringsstoffer fra landbruget kan beskadige vandmiljøet.

I 2050 forventes der, at være i omegnen af 9,6 milliarder mennesker på jorden, hvilket betyder, at der skal produceres meget mere mad for, at kunne brødføde jordens befolkning. Det forventes at der skal produceres helt op til 69% mere føde i 2050 end der blev gjort i 2006  (Ranganathan, 2013).

asd

 

 

 

 

 

 

 

 

Figur 1 Kilde:  (Ranganathan, 2013)

For at brødføde alle disse mennesker skal der produceres meget mere mad. Det vil kræve en stor optimering af landbrugssektoren for at producere endnu mere mad på det samme areal og uden, at skulle omlægge skovarealer og lignende til landbrugsjord, som også vil skabe flere miljøproblemer.

For at optimere den brugbare jord bruger landmændene gødning, som enten er organisk- og uorganisk materiale (Withgott & Laposata, 2014, s. 154). Hvis der bliver tilført for meget næring til jorden, som planterne ikke kan nå at optage eller der kommer voldsomme regnskyl kan næringen ende i vandmiljøer. Dette kaldes udvaskning (eng. = leaching) (Withgott & Laposata, 2014). Udvaskningen af næringsstofferne kan gøre, at det ender i vandmiljøer, hvor det kan beskadige de lokale økosystemer (eng. = Ecosystems) (Withgott & Laposata, 2014).

Dette essay vil se nærmere på, hvilke problemer det kan give for økosystemer og for mennesker når der bliver udvasket næringsstoffer til vandløb, åer, hav, søer og grundvand. Samt se på hvordan man kan minimere eller helt fjerne tilføjelsen af næringsstoffer til landbrugsjorden og derved minimere chancerne for miljøproblemer i vandmiljøet

 

Forhistorien – Den grønne revolution

Det er vigtigt at forstå, hvorfor man begyndte at se på, hvordan man kunne få et større udbytte ud af sine afgrøder. Det handlede ikke kun om profit. I mange tusinde år var det de samme metoder, man brugte i landbruget for at dyrke jorden. Afgrøderne var plantet sammen og ikke inddelt på samme måde, som man kender det i dag, hvor hver mark har én afgrøde. Men da der kom landbrugsmaskiner til, blev landbruget for alvor industrialiseret for, at imødekomme de nye teknologier (Withgott & Laposata, 2014).

Den Grønne Revolution (Eng. = Green Revolution) (Withgott & Laposata, 2014) kom på baggrund af med den enorme befolkningsvækst, som startede i 1950erne (Withgott & Laposata, 2014). Mange begyndte, at sulte da der ikke blev produceret nok mad, specielt i Indien var man hårdt ramt på dette punkt (Withgott & Laposata, 2014). Norman Borlaug havde via forædling, fået fremavlet en ny type hvede som havde større korn, modstandsdygtig overfor sygdomme, ikke særlig høj så den kunne stå imod vind og vejr samt den gav et godt udbytte. Den introducerede han for mexicanske landmænd i 40erne. Mexicos udbytte blev tre gange så stort grundet den nye sort, som Borlaug havde forædlet sig frem til. Der gik ikke lang tid inden andre lande fulgte efter Mexico i jagten på mere mad (Withgott & Laposata, 2014).

Borlaug kaldte the Green Revolution for: “a temporary success in man´s war against hunger and poverty” (Withgott & Laposata, 2014). Hvilket man kan se i dag, hvor der fortsat er masser af hungersnød selvom produktionen af føde er steget voldsomt.

Jorden indeholder fra naturens side nitrogen, fosfor, kalium samt andre næringsstoffer. Disse næringsstoffer er dog ikke i jorden i uendelige mængder. De forsvinder enten ved, at afgrøderne på marken optager dem så de kan gro og efterfølgende bliver afgrøderne høstet af landmanden og transporteret væk. Hvis der ikke blive tilføjet nye næringsstoffer til området vil det for landmanden betyde, at afgrøderne giver et mindre udbytte, da de mangler næring til at leve af (Withgott & Laposata, 2014). Man mener at forringelsen af jordbunden (eng. = soil degradation)  (Withgott & Laposata, 2014) de sidste 50 år, at kornproduktionen er faldet med omkring 13% (Withgott & Laposata, 2014).

Udover Borlaugs forædling var der også et nyt produkt på markedet: kunstgødning. Det har gjort det muligt at producere endnu mere på landbrugsjorden og derved maksimere udbyttet af afgrøder.

Man vil gerne undgå, at jorden mister sin næring, derfor tilføjer landmanden næring til sine marker igennem gødning. Kunstgødning som kommer fra miner eller fra syntetisk produktion (Withgott & Laposata, 2014). Men med tilgangen af den nye teknologi kunne landmændene få et større udbytte, hvilket betød de gik over til kunstgødning  (Withgott & Laposata, 2014).

 

Det gav en voldsom vækst i brugen af kunstgødning, som man kan se på figuren herunder.

asdg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figur 2 kilde:  (Withgott & Laposata, 2014)

Kunstgødning har dog også ulemper. Det kræver en masse energi at producere, hvilket belaster miljøet. Og kunstgødning har nemmere ved at blive udvasket end organiskgødning (Withgott & Laposata, 2014).

Skaderne ved gødning

Et af de store problemer ved gødning er, at hvis man tilføjer for meget til jorden, som planterne ikke kan nå at optage inden der kommer regnskyl eller landmanden kunstvander (eng. = Irrigation)  (Withgott & Laposata, 2014, s. 445) sine marker bliver de næringsstoffer der er i jorden udvasket. Enten føres det ned igennem jordlagene og kan ende i grundvandet eller ender i vandløb, søer eller hvad der måtte være af vandmiljøer i nærheden.

Når næringsstofferne ender i f.eks. en fjord giver det mere næring til alger, som kan formere sig hurtigere end normalt da disse også er en plante, ligesom landmandens afgrøder. Algerne spreder sig i vandoverfladen og lukker af for sollys til planterne (Withgott & Laposata, 2014), som ligger i den limniske zone (eng. = limnetic zone) (Withgott & Laposata, 2014), hvor der laves fotosyntese og derved ilt  (Withgott & Laposata, 2014). Algerne dør og synker til bunds, hvor bakterie via en aerob proces omdanner algerne. Men når bakterierne har opbrugt den ilt der var tilstede vil det efterfølgende gå udover fisk, skaldyr og hvad der ellers lever i området, som vil dø (Withgott & Laposata, 2014).

Det kan ende med døde zone, som man årligt ser i den Mexicanske Golf, som har gjort at fangsten af fisk og rejer i dag er på et niveau der er under det halve af, hvad det var tilbage i 80erne  (Withgott & Laposata, 2014). Herhjemme har der været flere eksempler på iltsvind i det danske farvand, hvor man i Haderslev Fjord fandt døde fisk pga. iltsvind i sommers (Haderslev, 2016).

Kun 2.5% af det vand, som er på jorden kan drikkes. 79% af dette er frosset til is på polerne og andre områder. 20% af ferskvandet er grundvand  (Withgott & Laposata, 2014). Det bliver pumpet op og brugt til drikkevand, gå i bad i, toilet besøg, vanding af marker og meget mere.

Det er derfor vigtigt, at vi passer godt på det. Men det er svært at vide, hvor forurenet grundvandet er pga. udvaskning. Nedbrydningen i grundvandet er langsommere end i overfladevand, da grundvandet ikke udsættes for direkte sollys, færre mikrober og mineraler. Samt der er mindre organiskmateriale og opløst ilt  (Withgott & Laposata, 2014). ” Nitrate in drinking water has been linked to cancers, miscarriages, and “blue baby” syndrome (…)”  (Withgott & Laposata, 2014).

Husdyr som køer og grise udleder enorme mængder gødning og urin til jorden, som skader vandmiljøet, da næringsstofferne herfra også kan blive udvasket, hvis det ikke bliver optaget af planter. Men når husdyr presses sammen på landbrugsfabrikker (eng. = Feedlots) (Withgott & Laposata, 2014, s. 442) bliver jorden blotlagt og det er minimalt med mulighed for planter der kan optage næringen, som husdyrene udleder. Dog bliver disse områder reguleret af EPA og staterne så man ikke ender med, at lave en mindre naturkatastrofe (Withgott & Laposata, 2014, s. 161).

 

Alternative landbrugs dyrkning

Der er dog måder at dyrke jorden på, som ikke kræver gødning. Essayet vil komme ind på flere i dette afsnit for, at vise der er alternative til konventionelt landbrug (Redaktionen & Bresler, u.d.), som bl.a. er den mest udbredte landbrugs metode i Danmark, hvor økologisk landbrug kun dækker cirka 6.5% af det samlede danske landbrugsareal (NaturErhvervstyrelsen, 2016).

I Iowa er der to brødre, som ikke pløjer deres jord (eng. = no-till) ((Withgott & Laposata, 2014). Ved pløjning vender man jorden og de rester af afgrøderne der er tilbage fra høsten kommer ned i jorden og er blevet omdannet til ny næring næste gang de skal så afgrøder. Men ved at vender jorden efterlader man den bar, hvilket kan betyde der opstår erosion (Withgott & Laposata, 2014). I stedet for lader brødrene rest materialet fra høsten blive liggende på jorden, så marken hele tiden er dækket. Dette gør at der mindre erosion, der ophobes mere organiskmateriale og jorde suger mere vand til sig. Det gør alt sammen at planterne gror bedre (Withgott & Laposata, 2014).

For at så de nye afgrøder pløjer man en lille fin rende, hvor frøene kommer ned i og efterfølgende lukkes ovenover (Withgott & Laposata, 2014). De foretager løbende jordprøver for at måle om jorden mangler næring, så de ikke gøder bare for at kunne gøde jorden (Withgott & Laposata, 2014).

Et andet sted i USA har Nate Ronsiek i samarbejde med Iowa State University lavet eksperimenter, hvor de sammenlignede to marker. Den ene mark var konventionelt landbrug og den anden mark var no-till. 3 år efter sammenlignede de resultaterne for de to marker. Her viste resultatet, at no-till marken havde produceret lige så meget korn, som marken med konventionelt landbrug. Nate Ronsiek forventer at han kan spare tid og penge med den nye metode og skabe en større profit på sigt, samtidigt med han ikke belaster miljøet ved at tilføje ekstra næring til marken, som man kan risikere bliver udvasket (Withgott & Laposata, 2014).

Ved sædskifte skifter landmanden afgrøderne hvert år på markerne, et år bliver der sået ærter på marken. Det næste år bliver der sået hvede, året efter en tredje sort osv. og så tilbage til ærterne igen. Sædskiftet gør to ting, som er godt for landmanden. Et er at de skadedyr, som lægger æg det ene år ikke vil kunne overleve da føden, som den oprindeligt var tiltænkt ikke er der længere, da de er specialiseret i en sort. Så det første år vil de lægge æg i forhold til ærter, men når de ud puppes er der korn på marken, som de ikke kan leve af. Hvilket gør at landmanden ikke skal sprøjte med pesticider da skadedyrene ikke skal bekæmpes (Withgott & Laposata, 2014) . Det sparer landmanden penge og er godt for miljøet (Withgott & Laposata, 2014). Den anden fordel ved sædskifte er at afgrøderne optager forskellige former for næring, så man ikke udpiner jorden. F.eks. ælgplanter har en speciel bakterie i rødderne, som kan kvælstoffiksere (eng. = nitrification)  (Withgott & Laposata, 2014, s. 447) og giver jorden nyt liv, hvor den tidligere afgrøde ellers havde tømt jorden for næring.

 

Diskussion

Der er nød til, at ske ændringer i den måde hvorpå der drives landbrug for, at passe bedre på vandmiljøet. Men hvor skal man starte henne? Flere steder i USA er der allerede mange område, hvor landmændene ikke pløjer jorden (Withgott & Laposata, 2014, s. 151, fig. 11). Hvis man kan få de områder med, hvor procentdelen er under 10% især omkring kysten og de områder, hvor der er floder vil man være kommet langt i USA og sørge for, at der bliver passet bedre på dyrelivet i de områder.

Kødproduktion som foregår på landbrugsfabrikker kunne ændres så jorden, som dyrene går på kan opsamle den gødning og urin, som dyrene efterlader på jorden, så den kan bruges til gødning af marker i områder, hvor der er brug for det eller opsamler det og sende det til bioforgasning, hvor de gasser, som er skadelige for miljøet kan blive brugt til, at danne energi med samt kan videreformidles til andre landmænd, som kan bruge det efterfølgende  (Withgott & Laposata, 2014, s. 371).

Landmændene behøver ikke gå over til en 100%  økologisk produktion, men kan overveje om de ikke skal måle jordens næringsindhold, ligesom brødrene gør i Iowa, så de på den måde har styr på om jorden i det hele taget har brug for mere næring nu og her. Det vil give dem et mere retmæssigt billede af jordens aktuelle status fremfor, at gøde bare for at gøre. Det vil være en god start for miljøet at man er sikker på, hvor meget næring der egentlig skal bruges for, at man tilføjer den nødvendige mængde næring. For hvis man ser på f.eks. den Døde Zone ved den Mexicanske Golf bliver der udvasket alt for meget næring.

Landmænd burde dog stadigt overveje at skifte til økologisk landbrug, som ikke gør brug af kunstgødning. Man får ikke de helt samme mængder mad ud af det, men man bruger til gengæld 35-50% mindre kunstgødning (Withgott & Laposata, 2014, s. 164). Ved at gøre dette vil man få et langt sundere miljø, hvor man belaster økosystemer meget mindre og gør vi får renere drikkevand.

På sigt bliver økologisk landbrugsjord bedre og bedre med årene, hvor man kan se at jorden på flere parametre bliver bedre med tiden, hvilket vil kunne give et større udbytte  (Withgott & Laposata, 2014, s. 165). Det kræver tålmodighed for landmændene inden det rigtig slår igennem.

Konklusion

Der er brug for endnu mere forskning og oplysning på det her område og specielt i lande, hvor informationsniveauet kan være på et relativt lavt vil det være et område, hvor man rigtig kan rykke. Men også i oplyste samfund som f.eks. det danske er der brug for mere oplysning, så flere landmænd kan ændre måden, som de gøder jorden på og mindske udvaskningen af næringsstoffer. Der er taget mange skridt i den rigtige retning, men der er fortsat langt, som man f.eks. kan se ved den døde zone der opstår i Den Mexicanske golf, hvert år. Hvis man kunne undgå det ville dyrelivet i havene have langt bedre forhold. Man skal dog også have øje for grundvandet da det er en af de vigtigste ressourcer for, at mennesker kan overleve.

Det er ikke umuligt at ændre måden man dyrke jorden på, hverken herhjemme eller andre steder. Der skal en sporændring til hos landmændene for at få dem overbevist om, at man ikke behøver bruge kunstgødning for, at drive et sundt og velfungerende landbrug, da man godt kan undgå gødning på ens marker og stadig have et højt udbytte i sidste ende. Det var landmændene i Iowa et godt bevis på.

 

Referencer

Haderslev. (26. September 2016). Iltsvind i Haderslev Fjord. Hentet 22. November 2016 fra Haderslev: http://www.haderslev.dk/om-kommunen/nyheder/iltsvind-i-haderslev-fjord

NaturErhvervstyrelsen. (2016). Statistik over økologiske jordbrugsbedrifter 2015. København V: Miljø- og fødevareministeriet. Hentet fra http://naturerhverv.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Indsatsomraader/Oekologi/Nyheder_og_baggrund/Tal_og_fakta_om_oekologi/Antal_oekologiske_bedrifter/Statistik_over_oekologiske_jordbrugsbedrifter_2015.pdf

Ranganathan, J. (03. December 2013). The Global Food Challenge Explained in 18 Graphics. Hentet 21. November 2016 fra World Resources Institute: http://www.wri.org/blog/2013/12/global-food-challenge-explained-18-graphics

Redaktionen, & Bresler, E. (u.d.). traditionelt landbrug. Hentet 23. November 2016 fra Den Store Danske: http://denstoredanske.dk/Natur_og_milj%C3%B8/Landbrug_og_havebrug/Landbrug_generelt/traditionelt_landbrug

Withgott, J. H., & Laposata, M. (2014). Essential : The Science behind the stories. Edinburgh Gate: Pearson Education Limited.