Hållbart jordbruk minskar svält och övergödning

Från jord till bord och sedan tillbaka igen – så borde näringsämnena röra sig i ett kretslopp. Uno Wennergren, professor i teoretisk biologi, forskar om hur vi bättre ska kunna ta tillvara gödsel för att förhindra både hunger och problem med övergödning.

Uno Wennergren vid ett stall och en gödselhög.Uno Wennergren forskar bland annat på hur gödsel ska kunna transporteras tillbaka till åkrarna. Foto Charlotte Perhammar
– Vi är 8 miljarder människor i dag och prognoserna pekar mot att vi kommer att bli 11 miljarder till år 2100 – när de som föds i dag blivit pensionärer. Det är inga problem att odla mat till 11 miljarder människor på den odlingsareal vi använder i dag. Utmaningen är inte att vi bli fler, utan problemet är att vi inte använder de nödvändiga resurserna på ett effektivt sätt. En miljard människor som i dag svälter tycker att vi borde ha skött matproduktionen bättre redan nu, säger Uno Wennergren, professor i teoretisk biologi vid Institutionen för fysik, kemi och biologi, IFM.

Hunger och svält uppstår framför allt på landsbygden, där jorden är utarmad och ger för små skördar. Till stor del beror utarmningen på att bönderna inte har råd med gödsel och att näring försvinner från jorden varje gång de odlade växterna skördas.Uno Wennergren lutar sig mot en grep.Uno Wennergren. Foto Charlotte Perhammar

– Om dessa människor skulle ha råd med gödsel under en period så att skörden ökade, skulle de kunna sälja en del av skörden och köpa gödsel för överskottet. Men de har fastnat på fel nivå och kommer inte ur fattigdomen, säger Uno Wennergren.

I Sverige spelar hanteringen av näringsämnen i lantbruket en stor roll av andra anledningar. Vi tar det från början: växter behöver näringsämnen, som kväve, fosfor och kalium. Antingen äter vi människor växterna direkt, eller så används växterna som föda till de djur som vi vill äta. I avföringen från både boskap och människor finns mängder av näring som kan användas som växtgödning. Men samma näringsämnen kan förstås även gynna tillväxten av andra växter, som alger i vattendrag.

– Eftersom näringsämnena behövs för vår matproduktion vill människan gärna trycka in mer och mer näringsämnen i systemet. Men om vi gödslar med mer än växterna kan ta upp, spiller näringen över och ställer till problem i form av övergödning av hav och sjöar. Därför måste vi sluta systemet med näringsämnen så bra som möjligt, säger Uno Wennergren.

Därför forskar han på hur gödsel ska kunna transporteras tillbaka till åkrarna så att näringsämnena ingår i ett kretslopp. Hans forskargrupp använder data från många olika databaser för att bestämma var näringsämnena behövs i jordbruket och hur stort behovet är. Forskarna har exempelvis detaljkoll på vilken gröda som odlas på vilket fält över hela landet, eftersom bönderna anmäler detta när de söker EU-stöd. De kartlägger var gödseltillgången finns, det vill säga var boskap hålls och var människor bor – den mesta maten hamnar ju i städerna. Uno Wennergren använder matematiska modeller för att räkna på hur mycket det skulle kosta att på mest effektiva sätt transportera biogödsel tillbaka till odlingsmarkerna. Och inte bara stallgödsel, utan också mänsklig avföring kan användas, menar han.

– Jag skulle säga att i det långsiktiga perspektivet måste vi göra det. Vi behöver förstå att det ska vara ett system som har till uppgift att återföra näringsämnena till odlingarna, säger Uno Wennergren.

Skillnad på konstgödsel och stallgödsel

Uno Wennergren och hans doktorand Usman Akram har studerat förutsättningarna i Sverige och Pakistan. Slutsatsen är att det är möjligt att utnyttja näringsämnena mycket mer effektivt än vad som görs i dag. Forskarna konstaterar att i Sverige lägger vi för mycket gödsel på vissa ställen, och kompenserar det genom att lägga mineralgödsel, eller konstgödsel som det också kallas, på andra platser.

Att använda mineralgödsel har två nackdelar. En del mineraler, som fosfor, bryts ur gruvor och mängden är begränsad. Efter användning som konstgödsel hamnar en del av fosforn i haven och därifrån är det svårt att hämta tillbaka den.

Det andra problemet är att när människan för in allt mer av dessa ämnen i systemet trängs en del växter undan i konkurrensen när näringskrävande växter gynnas. Den biologiska mångfalden påverkas alltså negativt.

– Om vi skulle ta tag i det här på ett bra sätt skulle användningen av mineralgödsel kunna minska drastiskt. Det betyder i sin tur att den här ändliga resursen skulle räcka under mycket längre tid. Dessutom skulle vi slippa övergödningsproblematiken, säger Uno Wennergren.

En del av naturgödseln kan förflyttas inom Sverige utan att det kostar mer än att köpa mineralgödsel, enligt forskarnas analys. Men att transportera all naturgödsel till de platser där det behövs kommer att bli dyrare. Uno Wennergren menar att vi inte kan förvänta oss att lantbrukarna ska bära hela den kostnaden. Det är en fråga som samhället måste hantera, antingen med politiska beslut som fungerar som morot och piska, eller att vi som konsumenter väljer produkter som ingår i smart gödselhantering.

Allt hänger ihop

Till en början hade forskarna bara tänkt titta på Sverige, men de vidgade perspektivet till Pakistan, mest av nyfikenhet. När de såg skillnaderna mellan de båda länderna blev det en ögonöppnare. Det globala perspektivet kom in i frågorna om näringsämnena.

– I Pakistan dör människor av svält. Deras problematik med gödsel ligger på ett annat plan än i Sverige. Fördelen är att transporter är billigare där, så det lönar sig att förflytta gödsel. Om gödseln i Pakistan skulle utnyttjas på ett effektivt sätt skulle hungersnöden kunna försvinna.

I sin forskning räknar Uno Wennergren på hur det ser ut på global nivå när det gäller glappet mellan potentiell skörd och hur stor skörden faktiskt blir, något som kallas skördegap.Uno Wennergren.Uno Wennergren. Foto Charlotte Perhammar

– Vi ser i princip att de länder som har god tillgång på gödsel och goda skördar har fortsatt att använda mer och mer gödsel över tid. Och tvärtom – i de länder som har små skördar och får allt större skördegap är det kopplat till att de använder allt mindre gödsel till sina odlingar. Problematiken syns på global nivå och jag ser det som en enorm utmaning för världen att hantera.

För även om de flesta av oss inte går runt och funderar på näringsämnenas kretslopp eller matproduktion, så hänger det ihop med andra stora frågor. Ökande hunger och svält är en stark drivkraft bakom flyktingströmmar, konflikter och krig. Dessutom påverkar människans matproduktion andra arter.

– Om man inte gödslar där det behövs så utarmas jorden på näring, och då bryter lantbrukarna ny mark att odla på. Den största orsaken till att vi i dag förlorar arter och biologisk mångfald är att människan tar över djurens och växternas livsmiljöer, deras habitat, säger Uno Wennergren.

Att svänga om skutan kommer att ta flera decennier, även om vi börjar nu.

– Vi är i en situation då det här går att lösa. Vi har alla redskap som behövs och möjligheterna att hantera att vi på sikt blir elva miljarder människor. Men det krävs en vilja att ta tag i de här utmaningarna. Innan jag försvinner från klotet kommer jag se om utvecklingen är på rätt väg.

Mer om forskningenVisa/dölj innehåll

Innovation inom lantbruketVisa/dölj innehåll

Mer LiU-forskning om hållbar utvecklingVisa/dölj innehåll

Senaste nytt från LiUVisa/dölj innehåll