Over halvparten av nitrogenet som tilføres jordbruket går tapt. Nå skal en ny internasjonal forskningsplattform samle høyoppløste data fra nye feltforsøk i Europa og USA til kalibrering av mer nøyaktige modeller som kan utvikle mer treffsikre løsninger for lavere utslipp og høyere nitrogeneffektivitet. Overordnet mål er å redusere nitrogenutslipp uten å redusere avlinger.
Nitrogengjødsel er avgjørende for global matsikkerhet, men dårlig forvaltning fører til store miljøbelastninger i form av klimagassutslipp, luft- og vannforurensning og degradering av økosystemer.
Til tross for flere tiår med forskning er andelen tilført nitrogengjødsel som faktisk tas opp av plantene, fortsatt under 50 prosent for mange avlingstyper. Mer enn halvparten av nitrogenet som tilføres åkrene går tapt, noe som medfører store miljømessige og økonomiske kostnader.
Upresise modeller
En viktig forklaring er at mange av modellene som brukes i dag for å anslå nitrogentap fra jordbruket, baserer seg på mangelfulle data. De fanger ikke godt nok opp hvordan nitrogen oppfører seg i virkelige jordbruksarealer, der vær, jord og driftspraksis varierer. Bedre modeller er avgjørende for å omsette forskning til treffsikker politikk mot nitrogenforurensning.
Transatlantisk plattform
AgNUE står for «Agricultural Nitrogen Use Efficiency Platform» og tar tak i denne utfordringen ved å etablere det første internasjonale nettverket som er dedikert til å måle og forstå hvordan nitrogenet beveger seg gjennom dyrket jord. Initiativet dekker både Europa og USA, og samler ledende forskningsinstitusjoner for å samle sammenlignbare feltdata av høy kvalitet under ulike jordtyper, klima og driftsformer.
– AgNUE er det første prosjektet i sitt slag som kvantifiserer komplette nitrogenbalanser i planteproduksjonssystemer med ulike grader av driftsintensitet, sier Peter Dörsch, professor ved NMBU.
– Ved å måle nitrogenstrømmer med høy tidsoppløsning over fem år vil prosjektet generere den typen høykvalitetsdata som er nødvendig for å kalibrere og forbedre modeller for subboreale agroøkosystemer. Disse modellene er avgjørende for å forstå hvordan vi kan produsere mat med høyere nitrogenutnyttelse, forklarer han.
– Hvis vi vil redusere nitrogentap i stor skala, trenger vi modeller som gjenspeiler det som faktisk skjer i felt, sier Diego Abalos, professor og prosjektleder ved Aarhus Universitet.
– AgNUE er utviklet for å tette gapet mellom målinger, modeller og beslutninger i den virkelige verden.
Hvilke tiltak vil faktisk fungere?
AgNUE vil løfte koordinert feltforskning til et pan‑europeisk og transatlantisk nivå og gi beslutningstakere, næringsliv og bønder et mer pålitelig kunnskapsgrunnlag for hvilke tiltak som faktisk gir målbare miljøgevinster.
Kjernen i plattformen er et nettverk av tolv intensivt overvåkede feltlokaliteter, såkalte «supersites», inkludert to danske SmartField‑lokaliteter, der nitrogeninnsats, omsetning og tap måles kontinuerlig og i langt større detalj enn tidligere.
Målingene kombineres med avanserte isotopteknikker, mikrobiologiske studier og flerskalamodellering, inklusive modellensembler og KI‑basert sammensmelting av data og modeller, for å redusere usikkerheten i beregninger av nitrogenbalanser og -tap.
Åpen database
Resultater fra koordinerte nitrogenbalanseeksperimenter skal samles i en åpen database med harmoniserte kvalitetsrutiner. Det vil gi et unikt grunnlag for testing og forbedring av modeller og for mer robust og etterprøvbar rapportering av landbruksutslipp i nasjonale og europeiske klimastrategier. Plattformen er finansiert med 24 millioner euro fra Novo Nordisk Foundation, i tillegg til amerikansk finansiering av forsøksfeltene i USA.
Plattformen koordineres av Aarhus universitet i Danmark. Partnere er:
- Aarhus Universitet (Danmark)
- Colorado State University (USA)
- Danmarks Teknologiske Institutt (Danmark)
- INRAE – Frankrikes nasjonale institutt for landbruk, mat og miljø (Frankrike)
- Karlsruhe Teknologiske Institutt (Tyskland)
- North Carolina State University (USA)
- Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (Norway)
- Sveriges landbruksuniversitet (Sverige)
- Madrids tekniske universitet (Spania)
- Universitetet i Basilicata (Italia)
- Universitetet i Helsinki (Finland)
- Universitetet i Illinois (USA)
- Wageningen Unversity & Research (Nederland)
Plattformen vil bestå av tett overvåkete forsøksfelt hos de forskjellige partnere. Til sammen, vil AgNUE-plattformen framskynde utviklingen, utprøving og implementering av nitrogenbesparende, avbøtende klimastrategier med konsekvenser for utslippsreduksjon, økosystemhelse, folkehelse og økonomisk robusthet i landbruket.
Spørsmål? Kontakt professor Peter Dörsch:
