Kan Skåne uppnå en cirkulär förvaltning av näringsämnen - En systemanalys över mat- och restströmssystemet i Skåne

Abstract

Nitrogen, phosphorus, and potassium are essential for the survival of humans,
animals, and plants. The production and usage of mineral fertilizer has contributed
to an over-use of these resources, leakage, and emissions of nutrients. This study
aims to simplify and simulate the food system of Scania through a conceptual
model. The model maps nutrient flows of N, P and K within the internal food
system of Scania as well as connected nutrient flows within the global food system.
Moreover, the study investigates the openness of the system, which is the relation
between nutrients in organic waste and nutrients in crop yield, as well asthe nutrient
self-reliance. The result of the study indicatesthat four out of five million tons crops
produced in the region is consumed as food. Moreover, three fourths were exported
from Scania. Around 40% N, 16% P and 36% K of the added nutrients ends up in
food commodities and the rest largely ends up in manure internally, especially the
nutrient K. Around half of the total nutrients in organic residuals are recirculated
back to agriculture land. The system openness indicates a decrease of nutrients
available in organic residuals in the region. Accordingly, the external system has
an increased nutrient availability, which is likely due to the export of crops and thus
nutrients from Scania. The self-reliance of the region is low, which also seems to
be due to the extensive export of goods. To improve the self-reliance in the internal
system, a more extensive recycling of nutrients internally and externally is
essential, in combination with recovered nutrients being sent back to the region.
This would represent a likewise situation as if all agriculture production would be
internalized in the region. Moreover, the model can study future scenarios, for
example scenarios with changed populations and diets.

Popular Abstract (Swedish)

Kan Skånes säkra det framtida behovet av näringsämnen till jordbruket?

Skåne och dess bördiga marker står för en stor del av maten som produceras i
Sverige. Med maten som regionen säljer följer även näringsämnen med. Dessa näringsämnen tillsätts till det skånska jordbruket men hamnar i slutändan i regionerna och städerna som konsumerar maten. Av den totala näringen i maten som hamnade i avfall, återvanns cirka hälften tillbaka till jordbruket. Skåne har därför potential att öka återvinningen av näringsämnen för att i högre grad bli självförsörjande på näringsämnen till jordbruket.

Studien visade att fyra av fem miljoner ton grödorna som producerades i regionen användes till grödor för matkonsumtion. Tre fjärdedelar av dessa grödor exporterades vilket även innebär att näringsämnena kväve, fosfor och kalium exporteras från regionen, eftersom grödorna innehåller dessa. Studien visade även att ungefär 40% kväve, 16% fosfor och 36% kalium som tillsätts till jordbruket hamnade i livsmedel. Resterande mängd hamnade till största delen i stallgödsel internt via foder och bete. I det externa avfallet kom en stor del av avfallet från livsmedelsindustrin. Ungefär hälften av näringsämnena i det totala organiska avfallet återanvändes i jordbruket. Systemets öppenhet, vilket beskriver hur pass stor mängd näringsämnen som finns i avfall, var låg. Detta beror på handeln med varor och den stora exporten av grödor. Även självförsörjningsgraden i regionen var låg, vilket också är en konsekvens av exporten av grödor. För en ökad självförsörjningsgrad i regionen kan lösningen vara en ökad återvinning av näringsämnen. Regioner med en stor import av varor från Skåne kan potentiellt skicka tillbaka återvunnet avfall för att på så vis återföra näringsämnen till jordbruket och därmed minska användningen av mineralgödsel. Framtida studier behöver utforska hur återvunnen näring kan transporteras inom och mellan regioner.

Genom att kartlägga några av de viktigaste näringsämnena i mat- och avfallssystemet var syftet med studien att utforska hur pass självförsörjande Skåne är för att på så vis upptäcka barriärer och möjligheter för en ökad självförsörjning. Vidare kan modellen utforska framtida scenarier som en ökad befolkning eller dieter. Denna studie har använt en ny metod för att förenkla och förstå Skånes mat- och avfallssystem och det globala systemet som regionen är inbäddat i genom handel med varor. Metoden delar in mat- och avfallssystemet i fem delsystem; jordbruk, boskap, livsmedelsproduktion och konsumtion samt avfallshantering för att kunna kartlägga flöden som rör sig mellan delsystemen. Nämnds näringsämnen är nödvändiga för överlevnaden hos både människor, djur och växter. Dessa ämnen tillsätts både naturligt till jordbruket genom atmosfärisk deposition, vittring, kvävefixering, stallgödsel och slam från reningsverk. Om detta inte är tillräckligt kan man även tillsätta mer näring genom industriellt tillverkat mineralgödsel. De senaste hundra åren har industriellt framställt mineralgödsel tillsatts i ökad mängd samtidigt som återvinningen av gödsel och annan näring har minskat. Som ett resultat av detta sker utsläpp och läckage av näringsämnen, vidare överutnyttjas geologiska resurser genom brytning av mineraler som syftar att ingå i mineralgödsel. Att återvinna näringsämnen i jordbruket och att minska användningen av mineralgödsel är därför nödvändigt för att tillgodose det framtida behovet av mat.

• author: Enström, Emma
• supervisor: Robin Harder
• organization: Studies in Environmental Science
• course: MVEM12 20211
• year: 2021
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Earth and Environmental Sciences; Agriculture and Food Sciences
• keywords: Nutrient management, System analysis, Scania, Self-reliance
• language: Swedish
• id: 9065952
• date added to LUP: 2021-11-11 11:35:25
• date last changed: 2021-11-11 11:35:25