Sólin Sólin Rís 03:40 • sest 23:12 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 00:00 • Sest 00:00 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 00:00 • Síðdegis: 00:00 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:00 • Síðdegis: 00:00 í Reykjavík

Hversu mikið kolefni bindur lúpína á hvern fermetra á ári?

Borgþór Magnússon

Hér er einnig svarað spurningunum:
  • Hversu mikil er kolefnisbinding með sáningu lúpínu?
  • Hversu mikið CO2 og NO2 bindur lúpína á hektara?
  • Hefur útbreiðsla lúpínunnar á Íslandi aukið kolefnisbindingu landsins?

Vaxtarskilyrði fyrir alaskalúpínu (Lupinus nootkatensis) eru misjöfn hér á landi. Rannsóknir hafa sýnt að á úrkomusömum svæðum sunnanlands eða þar sem stutt er í grunnvatn getur uppskera eða ofanvöxtur í þéttum, hávöxnum lúpínubreiðum numið um 1000 g af þurrefni á fermetra og eru þá aðrar plöntur sem með henni vaxa ekki taldar með. Á þurrum svæðum inn til lands norðanlands eru breiður oft gisnar og lúpínuplöntur lágvaxnar. Þar er uppskera aðeins 100 – 200 g á fermetra.

Ef við reiknum með að kolefnishlutfall (C-innihald) í plöntunni sé 50% þá gæti árleg kolefnisbinding í ofanjarðarhluta hennar verið allt upp í 500 g á fermetra þar sem vaxtarskilyrði eru best. Það jafngildir 5 tonnum á hvern hektara lands. Að hausti sölnar plantan, einhver hluti efna og þar með kolefnis (C) flyst niður í rætur og myndar vetrarforða sem nýttur er til vaxtar að vori. Stærstur hluti ofanvaxtarins, það er stönglar, blöð og blómhlutar, myndar sinulag þar sem rotnun á sér stað og hægfara losun kolefnis aftur út í andrúmsloftið.

Í sjálfu sér er hér ekki munur á kolefnisbindingu hvort sem lúpínu er plantað eða sáð, nái hún með tímanum að mynda samfellda, langlífa breiðu.

Ef við reiknum með að kolefnishlutfall (C-innihald) í plöntunni sé 50% þá gæti árleg kolefnisbinding í ofanjarðarhluta hennar verið allt upp í 500 g á fermetra þar sem vaxtarskilyrði eru best.

Hér að ofan hefur verið fjallað um hversu mikið kolefni lúpína bindur í ofanvexti á ári. Nú verður litið til hversu mikið af kolefni og köfnunarefni (N) binst í jarðvegi undir lúpínunni með tímanum. Spurt var um CO2 og NO2 en því svarað á C og N grunni, til að uppreikna má nota stuðulinn 3,67 fyrir C → CO2, en 3,284 fyrir N → NO2.

Rannsóknir hafa sýnt að uppsöfnun kolefnis og köfnunarefnis (N) í jarðvegi á lúpínusvæðum var að meðaltali meiri sunnanlands en norðan svo nemur um 40% fyrir kolefni en 50% fyrir köfnunarefni og má rekja þann mun til vaxtarskilyrða. Sunnanlands nam aukning kolefnisprósentu í jarðvegi um 1,1 á hverjum áratug, en á hálfri öld hafði hún hækkað úr 1% í 7% í efstu 10 cm jarðvegs. Köfnunarefnisprósenta jarðvegs í breiðum sunnanlands hækkaði hins vegar úr um 0,1% í 0,5% á sama tíma.

Ætla má að kolefnisbinding í jarðvegi á lúpínusvæðum sé yfir 600 kg C á hektara á ári, við góðar aðstæður en köfnunarefnisbinding um 50 kg N á hektara. Þess má geta að ákoma köfnunarefnis með úrkomu hér á landi er um 1 kg N á hektara á ári. Sýnir það hversu öflug lúpínan er við að binda köfnunarefni og miðla því út í jarðveg.

Á því leikur ekki vafi að útbreiðsla lúpínu hefur aukið kolefnisbindingu hér á landi, einkum á svæðum sem voru lítt eða illa gróin fyrir.

Heimildir og mynd:

Höfundur

Borgþór Magnússon

vistfræðingur

Útgáfudagur

5.5.2023

Spyrjandi

Anna María Einarsdóttir, Sveinn Sveinsson, Hervald Gislason, Einar L. Benediktsson

Tilvísun

Borgþór Magnússon. „Hversu mikið kolefni bindur lúpína á hvern fermetra á ári?“ Vísindavefurinn, 5. maí 2023. Sótt 25. maí 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=84767.

Borgþór Magnússon. (2023, 5. maí). Hversu mikið kolefni bindur lúpína á hvern fermetra á ári? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=84767

Borgþór Magnússon. „Hversu mikið kolefni bindur lúpína á hvern fermetra á ári?“ Vísindavefurinn. 5. maí. 2023. Vefsíða. 25. maí. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=84767>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hversu mikið kolefni bindur lúpína á hvern fermetra á ári?
Hér er einnig svarað spurningunum:

  • Hversu mikil er kolefnisbinding með sáningu lúpínu?
  • Hversu mikið CO2 og NO2 bindur lúpína á hektara?
  • Hefur útbreiðsla lúpínunnar á Íslandi aukið kolefnisbindingu landsins?

Vaxtarskilyrði fyrir alaskalúpínu (Lupinus nootkatensis) eru misjöfn hér á landi. Rannsóknir hafa sýnt að á úrkomusömum svæðum sunnanlands eða þar sem stutt er í grunnvatn getur uppskera eða ofanvöxtur í þéttum, hávöxnum lúpínubreiðum numið um 1000 g af þurrefni á fermetra og eru þá aðrar plöntur sem með henni vaxa ekki taldar með. Á þurrum svæðum inn til lands norðanlands eru breiður oft gisnar og lúpínuplöntur lágvaxnar. Þar er uppskera aðeins 100 – 200 g á fermetra.

Ef við reiknum með að kolefnishlutfall (C-innihald) í plöntunni sé 50% þá gæti árleg kolefnisbinding í ofanjarðarhluta hennar verið allt upp í 500 g á fermetra þar sem vaxtarskilyrði eru best. Það jafngildir 5 tonnum á hvern hektara lands. Að hausti sölnar plantan, einhver hluti efna og þar með kolefnis (C) flyst niður í rætur og myndar vetrarforða sem nýttur er til vaxtar að vori. Stærstur hluti ofanvaxtarins, það er stönglar, blöð og blómhlutar, myndar sinulag þar sem rotnun á sér stað og hægfara losun kolefnis aftur út í andrúmsloftið.

Í sjálfu sér er hér ekki munur á kolefnisbindingu hvort sem lúpínu er plantað eða sáð, nái hún með tímanum að mynda samfellda, langlífa breiðu.

Ef við reiknum með að kolefnishlutfall (C-innihald) í plöntunni sé 50% þá gæti árleg kolefnisbinding í ofanjarðarhluta hennar verið allt upp í 500 g á fermetra þar sem vaxtarskilyrði eru best.

Hér að ofan hefur verið fjallað um hversu mikið kolefni lúpína bindur í ofanvexti á ári. Nú verður litið til hversu mikið af kolefni og köfnunarefni (N) binst í jarðvegi undir lúpínunni með tímanum. Spurt var um CO2 og NO2 en því svarað á C og N grunni, til að uppreikna má nota stuðulinn 3,67 fyrir C → CO2, en 3,284 fyrir N → NO2.

Rannsóknir hafa sýnt að uppsöfnun kolefnis og köfnunarefnis (N) í jarðvegi á lúpínusvæðum var að meðaltali meiri sunnanlands en norðan svo nemur um 40% fyrir kolefni en 50% fyrir köfnunarefni og má rekja þann mun til vaxtarskilyrða. Sunnanlands nam aukning kolefnisprósentu í jarðvegi um 1,1 á hverjum áratug, en á hálfri öld hafði hún hækkað úr 1% í 7% í efstu 10 cm jarðvegs. Köfnunarefnisprósenta jarðvegs í breiðum sunnanlands hækkaði hins vegar úr um 0,1% í 0,5% á sama tíma.

Ætla má að kolefnisbinding í jarðvegi á lúpínusvæðum sé yfir 600 kg C á hektara á ári, við góðar aðstæður en köfnunarefnisbinding um 50 kg N á hektara. Þess má geta að ákoma köfnunarefnis með úrkomu hér á landi er um 1 kg N á hektara á ári. Sýnir það hversu öflug lúpínan er við að binda köfnunarefni og miðla því út í jarðveg.

Á því leikur ekki vafi að útbreiðsla lúpínu hefur aukið kolefnisbindingu hér á landi, einkum á svæðum sem voru lítt eða illa gróin fyrir.

Heimildir og mynd:

...