Towards a more climate-resilient agricultural sector in Norway

Abstract

Landbruk og klimaet påvirker hverandre i stor grad. Landbruket er svært avhengig av stabile økosystemer, samtidig som det er ansvarlig for 19-29% av globale drivhusgassutslipp og den viktigste driveren til biodiversitetstap globalt. Som følge av dette vil landbruket spille en viktig rolle i enhver strategi for å begrense ytterligere global oppvarming og tap av biologisk mangfold.

Fangvekster og buffersoner, begge klimasmarte landbruksmetoder, blir stadig mer anerkjent som effektive tiltak for både tilpasning til og begrensning av klimaendringenes påvirkning på landbruket i Norge. De sørger for økosystemtjenester som habitat for arter, redusert erosjon, karbonlagring og økt mikrobiell aktivitet. Imidlertid inkluderer de færreste livssyklusanalyser (LCA) interaksjon med økosystemtjenester. Denne studien har som mål å vurdere livssykluspåvirkningen av fangvekster og buffersoner på 1 hektar bygg for å vurdere hvordan påvirkningen varierer i forhold til konvensjonell drift.

Resultatene viser at den samlede miljøpåvirkningen, inkludert interaksjon med økosystemtjenester, er 7.6% lavere for fangvekster og 19.79% lavere for buffersoner, sammenliknet med konvensjonell drift, for funksjonsenhet 1 hektar. Begge praksisene bidrar til karbonlagring. Fangvekstene viser god interaksjon med økosystemtjenester og redusert miljøpåvirkning med minimal avlingsnedgang (3%). Buffersonen, til tross for store reduksjoner i miljøpåvirkning, har avlingstap på 10%, noe som indikerer at praksisen bør hensynta lokale forhold og gjennomføres der marin eutrofiering og erosjon kan reduseres mest.

Resultatene understreker betydningen av å inkludere økosystemtjenester i LCA og valg av funksjonsenhet basert på målet til studiet. Oppgaven argumenterer for at i arbeidet for mer bærekraftig forvaltning av land vil 1 hektar være den beste funksjonsenheten, da den legger større vekt på interaksjoner med økosystemtjenester enn funksjonsenhet 1kg. En slik tilnærming vil kunne bidra positivt i politikkutforming for mer bærekraftig forvaltning av land i Norge, hvor spesielt landbruksjord er en svært begrenset ressurs. Etablering av fangvekster og buffersoner kan bidra til en mer robust landbrukssektor.

Ytterligere forskning er nødvendig for å undersøke om mengden nitrogen i gjødslet kan reduseres uten at det går på bekostning av avlinger. Hvis dette viser seg å kunne gjøres vil de miljømessige fordelene være svært gode.

Numerous connections exist between climate change and agriculture. Agriculture is perhaps the most significant industry dependent on stable ecosystems, but it is also responsible for 19-29% of global greenhouse gas emissions and is the number one driver of biodiversity loss worldwide. Consequently, agriculture will take part in strategies to limit further global warming and biodiversity loss.

Cover crops (CC) and buffer zones (BZ), both climate-smart agriculture practices, are increasingly recognized as effective measures for adapting to and mitigating the impacts of climate change in agriculture in Norway. They provide ecosystem services (ES) such as habitat quality, reduced soil erosion, carbon sequestration and increased microbial activity. However, many life cycle assessments (LCA) fail to incorporate interaction with ES. This study aims to assess the life cycle impact potentials of CC, BZ, and conventional farming on 1 ha of barley to assess how the impacts of farming activities vary through an LCA including interaction with ES.

The results show an average decrease in environmental impacts of 7.6% and 19.79% with 1 ha as the functional unit, for CC and BZ respectively, when compared to conventional farming. Both practices contribute to reduced climate change impacts through carbon sequestration. CC improve interactions with ES and reduce impacts on the environment with minimal reductions in yields of the main crop (3%). BZ, despite large reductions in environmental impacts, lead to yield reductions of 10%, indicating that the practice should be implemented where the mitigation potential of especially marine eutrophication and soil erosion is the highest.

The results emphasize the importance of including ES in LCA and carefully choosing functional units based on the objective of the study. For sustainable land management this thesis argues that a functional unit of 1 ha captures more environmental impacts and interactions with ES than a functional unit of 1 kg. Doing so may contribute to a smoother transition towards more sustainable land management in Norway, where agricultural land is a very limited resource. Implementing CC and BZ can contribute to a more climate-resilient agricultural sector.

Future field studies should explore whether reduced nitrogen fertilizer in cover crops is possible without compromising yields. If so, the potential environmental benefits are great.