Bakgrund.                                                                            
Strålningsenergin i solljuset måste utnyttjas i en helt annan utsträckning än vad som görs i dag, om klimatförändringarna skall hållas inom rimliga gränser. Ju mer olja och kol som får stanna kvar i marken desto bättre för klimatet. Dessa förhållanden är orsaken till varför forskare världen över arbetar intensivt med att ta fram metoder för att, mycket effektivare än idag, omvandla strålningsenergin i solljuset till kemisk energi i en sådan form, att den är användbar för mänskligheten.

I Sverige, med ett av världens ledande skogsbruk, har det fallit sig naturligt att i energisammanhang i detalj utreda olika trädslags effektivitet i nämnda egenskap (se boken:Papperspopplar och energipilar). Därvid har man funnit att några få arter inom den enormt stora växtfamiljen Salicaceae (pil, asp, vide, poppel) är överlägsna all andra arter. Många tester och även odlingar i full skala har visat på årliga produktionsnivåer på mellan 10 till 20 ton torr ved biomassa per hektar. En produktion som motsvarar 50 000 till 90 000 kWh per hektar och år. 

I detta sammanhang är det också intressant att uppmärksamma att Riksrevisionen kritiserar på DN debatt (12/11-13) regeringen för att för mycket av landsbygdsstödet går till jordbruket och att för lite går till andra delar av samhällsaktiviteterna på landsbygden. Kritiken riktar också in sig på att stödet utdelas ”generellt och areellt” och utan tydliga krav på ”faktisk miljönytta”. Dagen efter fyller UNT:s ledarsida på med att jordbruket står för 20 % av Sveriges årliga utsläpp av växthusgaser och att 40 % av det kväve och fosfor som läcker ut i havet och skapar problem med övergödning kommer från jordbruket. Och trots dessa kraftiga föroreningar bidrager svenskt jordbruk endast med någon procent till vårt BNP.

Men då glömmer man ett par saker. Kanske främst sysselsättningen på landsbygden men också följande. Varje svenskt hektar av odlad mark i jordbruksområden läcker varje år nästan 20 kg rent kväve per hektar. Utlakningen är lite större på sandmarker och lite mindre på lerjordar.  Om djurbesättningar finns med i bilden, påverkar detta också förhållandena. Men samtidig är det årliga kvävenedfallet från skyn på alla marker, och vatten, också 20 kg per ha. Således varje odlat hektar i södra och mellersta Sverige tar emot 20 kg kväve från skyn och lämnar ifrån sig 20 kg kväve, som läcker ut i bäckar och åar för att slutligen hamna i haven. Men kan vi verkligen skylla svenskt jordbruk för detta läckage? Svensk skogsmark ligger mycket bättre till, där är läckaget endast några få kg kväve per hektar och år (mest organiskt kväve), med en topp vid kalavverkning. Men en sådan sker ju inte så ofta. Alltså, här gör svenskt skogsbruk hela samhället en stor tjänst genom att plocka bort det mesta av det kväve som utländska industrier förorenar svenska marker med. Men får svenskt skogsbruk något tack för det?

Men som politiker säger, vi är inte nöjda. Under de förhållanden som råder idag skulle också det svenska jordbruket kunna bidraga till att avsevärt påverka att stora delar av det kväve som faller ner från skyn hamnar i Östersjöns vatten. Just i dagarna skissar vi på att ta fram ännu bättre metoder att minimera läckaget från odlad mark. Det skulle kunna ske genom att kombinera spannmålsodling med energiskogsodling. Man skulle kunna plantera in band eller stråk av Salixplantor i vete- och havreåkrarna eller liknande. Vid sådd sår man ett par skördetröskbredder med spannmål, följt av två dubbelrader Salixplantor och sedan ett nytt vetestråk och så vidare genom hela fältet.

Vetet gödslas varje år, kanske t.o.m. flera gånger per år, energiskogen endast året efter skörd. En Salixplantering kapacitet att ta upp kväve är så stor att man kan gödsla med 200 kg kväve utan att något läcker ut. Det kväve- (nitrat) och fosforjoner som veterötterna inte tar upp och som läcker ut från vetestråken tas upp av Salixrötterna.

På detta sätt skulle läckaget kunna minskas ned till ett minimum samtidigt som goda skördenivåer upprätthålls. Dessutom skulle man erhålla en förbättrad mullhaltsituation i marken genom att energiskogens blad (3 ton TS per ha och år, varav hälften är kol och en procent rent kväve) faller ner på fältet och ökar markens bördighet. Till detta kommer också att omsättningen av finrötterna är betydande i en Salixodling.

Ett problem är att dessa finrötter kan växa in i dräneringsrören och täppa till dessa. Å andra sidan transpirerar Salixen så mycket vatten, 3 - 5 mm en varm sommardag, att denna transpiration hjälper till att dränera marken. Men rent tekniskt skall naturligtvis Salixstråken inte läggas direkt ovanpå dräneringsledningarna. Man måste också räkna med att Salixskotten och dess blad till en del skuggar veteplantorna i gränszonerna och påverkar på så sätt veteskörden negativt. För att motverka alltför stor inverkan av denna skuggeffekt, kan Salixen skördas redan efter 3 år. Å andra sidan läar Salixplantorna för vinden, en effekt som verkar positivt på skördeutfallet för vetet.

Vetet skördas som bekant varje år och Salixodlingen i det här fallet vart tredje år. En rätt utförd energiskogodling ger samma netto som en veteodling på de flesta jordbruksmarker, vilket betyder att lantbrukaren inte gör något avkall på sin ekonomiska avkastning. Med denna typ av odling skulle svensk jordbruk, på samma sätt som svenskt skogsbruk gör idag, hjälpa till att minska skadeverkningarna av det årliga kvävenedfallet i vårt land. Och detta bästa Riksrevision sker både ”generellt och areellt”. Eftersom Salixbladen är basiska till sin natur skulle även försurningen påverkas i basisk riktning.

Figur 1.Mosaikplantering med varierande spannmålsgrödor och energiskogsodlingar

Ytterligare aspekter på ovan föreslagen stråkplantering är möjligheten att optimalt utnyttja de selekterade Salixklonernas hela tillväxtpotential. Orsaken till att så inte sker idag är det tillämpade dubbelradsystemet med undermåligt utnyttjande av hela odlingsytan. Bakgrunden är som följer.

Inom det stora Energiskogsprojektet (ESO) på SLU i Uppsala framkom i mitten av 80-talet överraskande höga produktionssiffror vid gödslingsbevattnade Salixodlingar på sand i Halland (Tabell 1). Biomassaproduktionen uppgick vissa år till 20-30 ton TS/ha,år. Odlingarna var ett kvarts hektar stora och förbandet var 40 x 70 cm. Detta ger ett plantantal per ha av c:a 35 000. Motsvarande produktionsnivåer 2 – 3 kg/m²,år har uppnåtts efter några års odling i ett bevattnat och gödslat småparcellförsök med poppel på sand i Vombssänkan, Skåne med ett förband av 1 x 2 m. Detta ger ett stamantal per ha av 5 000.  Motsvarande produktionsnivåer har också uppmätts efter några år i en gallrad parcell av andra generation av en poppelplantering i Sångletorp, Skåne på medelgod jordbruksmark. I detta fall var förbandet 1,6 x 1,6 m, vilket ger en täthet i odlingen av 4000 stammar per ha. I dessa tre odlingar med dessa höga produktionsnivåer var således förbandet mycket tätt.

Tabell 1. Vedbiomassaproduktion i ton TS/ha och på 1, 2 och 3 år ovan mark för en Salix dasyclados-, en S. viminalisklon och en okänd Salixhybrid odlade i mycket tät plantering (obs !!!  35 000sticklingar per ha) och intensiv bevattningsgödsling på ren sandmark i Långa-Veka, Halland. Parcellernas storlek var c:a ett kvarts hektar. Målet med planteringen var att utröna de mest snabbväxande Salixklonernas verkligt maximala produktionskapacitet. (Efter Christersson 1987, Biomass production by irrigated and fertilized Salix clones.--Biomass 12:83-95).

I början av energiskogsprojektets utveckling tilldrog sig framtagning av effektiva skördemaskiner ett mycket stort intresse. Mycket snart framkom nämligen att den energin som gick åt till skörd och transport kunde mycket lätt skena iväg och göra hela projektet ointressant. (I dag vet vi att en fjärdedel av den energin som skördas går åt till skörd och transport).

För att möjliggöra skörden över huvud taget fick man gå ifrån det täta förbandet och utveckla ett dubbelradsystem. Det bestod av ett radavstånd av 1,25 m sedermera 1,5 m, följt av ett radavstånd av 75 cm. Avståndet mellan sticklingarna i raden var 50 - 70 cm. Ett sådant förband ger 12000 – 20000 plantor per ha. Radavstånden var så avpassade att traktorns och skördemaskinens hjul skulle gå i de breda radavstånden.

Under alla dessa år sedan de första skördemaskinerna konstruerades har praktiskt taget alla odlare haft mycket svårt att uppnå produktionsnivåer på 10 ton TS/ha eller däröver. Och detta trots att de optimala produktionsnivåerna ligger 2 till 3 gånger högre, som ovan framhållits. Frågan som då ställs är, varför så är fallet. Mycket tyder idag på att svaret är tätheten i planteringen. Man utnyttjar helt enkelt inte markytan tillräckligt optimalt. Eller annorlunda uttryckt Salixplanteringens kronskikt är inte tillräkligt tätt, d.v.s. bladyteindex (m² bladyta/m² markyta) är för lågt.  Det är helt enkelt för långt mellan varje planta med det utnyttjade dubbelradsystemet.

Varför då inte sätta in en rad till i dubbelradsystemet och på så sätt öka planttätheten till 1800 plantor per ha. Nej det går tyvärr inte på grund av skördemaskinernas hjulutrustning. Både traktorns och skördemaskinens gummihjul tål inte i längden att gå ovanpå stubbarna. Detta skulle bli fallet om en ”extrarad” sattes in planteringen.

När maskinerna klipper eller sågar av skotten i en energiskog göres det på en höjd av 5 – 15 cm. Det är svårt att kapa skotten närmare marken än så.  Alltså står stubbarna där och går rakt in i däcken, om man kör över stubbarna. Någon hjulutrustning som i längden tål denna behandling finns i dagsläget inte. Den saken är noga undersökt.

Dessutom, kör en traktor över en 5 -15 cm stubbe, är risken stor att den ”bryts av” eller splitras. I båda fallen får svamp och bakterier fritt tillträde till subbens vitala delar, nämligen kambiet och floemet, där all lättillgänglig energin finns.

Till detta skall också lägga svenska genetikers framgångar  med sin korsningsverksamhet (Dr Stig Larsson, Svalöf/Weibull AB). I dag har vi kloner t.ex. Tora, Björn, Toris med ett mycket rättuppstående växtsätt och med endast några få skott på varje stool. Men de är å andra sidan mycket långa och kraftiga (Figur 2).

 Bild 2. Fyraåriga Salixskott på tioåriga rötter av klonen Tora på lermark strax utanför Uppsala. I en stråkplantering skulle denna klon ha skördats redan som 3- eller kanske t.o.m. som 2-åring.

Alltså, här står vi idag: vi har ett växtmaterial, som kan producera 2 till 3 gånger mer biomassa per ytenhet än vad som göres idag. Men om vi använder oss av ett sådant tätt förband, som åstadkommer en så hög produktion, kan vi inte skörda odlingen, eftersom vi inte har maskiner till det.

Man skulle kunna komma runt detta problem genom att kombinera en Salixodling med en ordinarie jordbruksgröda som t.ex. en spannmålsodling eller vall.

Kombinationsodling                                                                    
Eftersom energiskog idag odlas på samma marker som spannmål, oljeväster och vall är det möjligt att tänka sig en kombination av dessa med varierande stråk av Salixplanteringar och en jordbruksgröda på följande sätt. Fyra rader med Salix planteras med ett radavstånd på 70 cm, 100cm, 70 cm och ett avstånd i raden mellan plantorna av 40 cm. Detta ger 30 000 plantor per ha.  5 m därifrån kommer nästa stråk med 4 Salixrader, med samma förband 70-100-70. På dessa 5 m breda stråk odlas spannmål, oljeväxter eller vall. Om dessa stråk skall vara 5 m eller av en annan bredd bestäms av respektive lantbrukares bredd på skördetröska.

Spannmålen skördas varje år på hösten, Salixen var tredje år på vintern, när alla bladen fallit av. Efterson Salixstråken endast är 4 rader breda kan varje ”stråk” skördas i två vändor. Därvid går de breda traktorhjulen dels i mittenraden, som är en meter bred dels på den tidigare skördade spannmålsstubben.

Vi har tidigare föreslagit en mosaikplantering med olika Salixsorter (kloner) på olika fält (se medsänd bild). Nu går vi ett steg längre och föreslår en odling av stråk eller band med varierande spannmålsgröda och Salixplantering. För att genomföra en sådan odling finns allt framtaget. Det finns idag ett utomordentligt växtligt växtmaterial av Salixkloner, som växer med endast några få, men mycket långa och kraftiga skott på varje stool. Det finns utprovat planteringsmaskiner som planterat ett hektar Salixodling i timman. Det finns olika typer av skördemaskiner, de bästa skördar ett hektar Salixodling på 2 timmar. Och det bästa av allt, det är idag ordentligt pris på flisen, även om en viss tillbakagång har noterats de allra senaste åren.

Således, allt finns, det är bara för Energimyndigheten och SLU att gemensamt demonstrera att allt fungerar i full skala så att nytänkande lantbrukaren kan få inspiration att sätta igång och därmed visa för Riksrevisionen och för UNT vad ”faktisk miljönytta” är för något både ”generellt och areellt”. På så sätt skulle jordbruket på ett ännu effektivare sätt än idag, tjänstgöra som ett effektivt filter för att samla upp så mycket kväve som möjligt av allt det kväve som Europas industrinationer ”förser” oss med alldeles gratis.

Sammanfattning                                                                         
Genom en kombination av spannmålsgrödor och stråk av Salixplanteringar på olika slags jordbruksmarker skulle jordbruket, på samma sätt som skogbruket gör idag, kunna hjälpa till att förhindra, att stora mängder nedfallen kväve från Europas industriländer läcker ut i bäckar och åar för att slutligen hamna i havet. Allt detta kan göras med ungefär samma ekonomiska vinning som ordinarie spannmålsodlingar och med samma skaderisker som en normal energiskogsodling (se befintlig litteratur).

Ytterligare information:

Christersson,L. 2013. Papperspopplar och energipilar, pp 334---                   
Trilöv förlag: 0760-16 80-28

Dimitriou, I., Mola-Yudego, B., Aronsson, P., Eriksson, J., 2012. Changes in organic carbon and trace elements in the soil of willow short-rotation coppice plantations. Bioenergy Research 5(3) 563-572.

 Dimitriou, I., Mola-Yudego, B., Aronsson, P., 2012. Impact of willow Short                                              
Rotation Coppice on water quality. Bioenergy Research 5(3) 537-545.

 Nord, N-E.2012.  Uppbrytning av äldre Salixodling---maskininsats och förfruktseffekt vid olika brytningsmetoder.---JTI-informerar 2012:2

Verwijst,T. 2001. Willows: An underestimated resource for environment and society.---Forest.Chron.77,2:281-285.

Weih, M. 2004. Intensive short rotation forestry in boreal climates: present and future perspectives.---Can.J.For.Res. 34:1369-78.