Nitrat från jordbruksmark spolas ut i floder och bäckar, där det rinner ut i Östersjön. Det är mat för alger, som kan konsumera stora mängder syre, lämnar vattnet utarmat i denna livsviktiga gas. Kredit:Shutterstock
Nitratföroreningar utgör ett stort hot mot Östersjön.
Och eftersom jordbruk är den största källan till nitrat, mycket mer måste göras för att minska denna föroreningskälla. Detta är budskapet från forskare vid BONUS 2018-konferensen i Polen, där forskare från hela Europa samlades för att diskutera Östersjöns framtid.
Jordbruket släpper ut stora mängder kväve och fosfor. Dessa näringsämnen kommer från konstgödsel och förs ut i havet via bäckar och vattendrag. I Östersjön, de är en källa till mat för alger, som kan växa och blomma så till den grad att de tömmer vattnet på syre.
Och inget syre betyder helt enkelt inget liv, säger professor Jens Christian Refsgaard från Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS). Han är ledare för forskningsprojektet SOILS2SEA, som undersöker hur förändringar i klimat och jordbruksmetoder påverkar överföringen av sådana näringsämnen till Östersjön.
Utsläppen från jordbruket är osynliga
Att minska nitratutsläppen från jordbruket är dock lättare sagt än gjort.
Att reglera utsläpp från jordbruk är mycket svårare än andra nitratkällor, från industri eller enskilda städer.
"Industri- och kommunalt avfall kommer ut ur ett rör. Du kan se det. Och du vet att du kan sätta teknik på det röret för att behandla det, " säger James Shortle, professor i jordbruks- och miljöekonomi vid Pennsylvania State University, USA. Shortle var en av huvudtalarna vid konferensen.
Men tyvärr, att hitta källan till jordbruksföroreningar är inte så enkelt.
"Vissa människor skulle kalla jordbruksproblemet "dolt", säger Shortle.
"Det sipprar ner i grundvattnet, sedan rör det sig i grundvatten och rinner ut i bäckar. Du kommer aldrig att se det, det bara sipprar ner i vattnet. Så det finns inget rör, det kommer precis ut ur basflödet till en bäck, " han säger.
Detta gör det extremt svårt att identifiera förorenaren, han säger.
Anpassa jordbruket till naturen
Enligt Refsgaard, det finns en väg runt detta. Det kallas rumslig differentiering av jordbruket.
Det innebär att du organiserar produktionen på gården efter naturen, som att välja rätt typ av grödor och gödsling för de enskilda åkrarna.
På några ställen, nitrat avlägsnas naturligt. Till exempel, om vatten rinner genom en del av jorden som kallas den "reducerade zonen" (som ligger några meter under markytan) kommer nitrat att omvandlas till atmosfäriskt kväve, och avlägsnas från vattnet.
Så på dessa fält, Att begränsa jordbrukarnas val av grödor och gödsling har ingen effekt.
Jordbruket är inte den enda kvävekällan i Östersjön. Andra källor är städer och industri, som tidigare var de största bidragsgivarna, men har framgångsrikt reglerats och reducerats. Kredit:Shutterstock
Men sådana begränsningsåtgärder skulle kunna implementeras på andra områden, där naturen tar bort mindre nitrat, säger Refsgaard.
"Det kommer att drabba jordbruket"
Refsgaard inser att det kommer att bli svårt att få Östersjön tillbaka till god hälsa.
"Det kräver ett allvarligt ingripande. Det kommer att drabba jordbruket hårt, säger Refsgaard.
"I Danmark, vi har redan halverat nitratutsläppen sedan 1980. Men det initiativet var enklare och billigare - lågt hängande frukt. Det sista steget är mycket svårare. "
Rumslig differentiering är en möjlig lösning, som erbjuder en mer kostnadseffektiv lösning genom att utnyttja naturens egen förmåga att ta bort näringsämnen innan de når havet, han säger.
Men om inte nya styrsystem antas, det riskerar att ta beslutsfattande makten över vilka grödor som odlas var från bönderna.
"Men en av de viktigaste slutsatserna från Soils2Sea är att ett nytt styrningssystem krävs för att uppnå fördelarna med spatial differentiering. Detta nya samstyrningsbaserade system kommer att göra tvärtom, nämligen ge mer makt eller inflytande till bönderna, säger Refsgaard.
Och medan ett antal vetenskapliga frågor kvarstår, det största hindret nu är om det finns politisk vilja att lösa problemet, han säger.
Vi behöver en involverad process
Det är en komplicerad situation, som kräver engagemang från alla parter i en öppen process, säger Flemming Gertz, geolog och jordbrukskonsult för SEGES, ett jordbrukskonsultföretag baserat i Danmark, som också deltog i konferensen.
SEGES är en del av det danska jordbruks- och livsmedelsrådet, som representerar jordbruks- och livsmedelsindustrin i Danmark.
Enligt Gertz, jordbrukare har tenderat att uteslutas från beslutsfattandet, och ett större engagemang skulle kunna göra de nödvändiga stegen mer lättsmälta för jordbrukssektorn.
"Det är en betydande kulturförändring som behövs:Från en allmän reglering och uppifrån och ned beslutsprocess, som har varit en tradition i Danmark, till en mer inkluderande process, säger Gertz.
Jordbrukare behöver incitament
Professor Jørgen Olesen från institutionen för agroekologi—klimat och vatten, vid Aarhus Universitet, Danmark, vill också se en större delaktighet av jordbrukare, tillsammans med ekonomiska incitament för dem att engagera sig.
"Jag tror att vi saknar incitament, som främjar innovation bland bönder för att hitta lösningar, säger Olesen, som också är involverad i SOILS2SEA-projektet.
"De flesta bönder vill hjälpa till att lösa dessa problem. Men de vill också bli erkända för det, " säger han. "Och det bästa incitamentet är förstås, när det kommer med en monetär avkastning."
Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av ScienceNordic, den pålitliga källan för engelskspråkiga vetenskapsnyheter från de nordiska länderna. Läs originalberättelsen här.
