N- og P-regnskaber for landbrugsejendommen Nygaard

Transkript

1 N- og P-regnskaber for landbrugsejendommen Nygaard November 2003 Danedi for Jens Hansen

2 Indhold Indledning... 3 Resumé... 4 Definition af 1 DE (slagtesvin)... 6 Svineproduktionen på Nygaard Planteproduktionen ændres ikke N-regnskabet før og efter udvidelsen P-regnskabet før udvidelsen Opgaven med P Et foreløbigt P-regnskab efter udvidelsen Det dertil hørende N-regnskab efter udvidelsen Sammenligning af N- og P-regnskaberne før og efter udvidelsen Litteratur Bilag 1. Norm-svinet og Jens Hansens svin Bilag 2: Gylleregnskabet Bilag 3. Strømme og nøgletal i Figur 3 (før udvidelsen) Bilag 4. Strømme og nøgletal i Figur 5 (før udvidelsen) Danedi ApS for Jens Hansen 2

3 Indledning Jens Hansen (JH) planlægger at udvide svineproduktionen på ejendommen Nygaard fra til slagtesvin om året (250 gamle dyreenheder til 500 nye). Den overskydende gylle eksporteres til et gyllebehandlingsanlæg. I den forbindelse indgik Danedi ApS, repræsenteret ved Hans Schrøder, i juli 2003 en aftale med JH om at udarbejde N- og P-regnskaber for landbrugsejendommen før og efter udvidelsen som led i dokumentationen af udvidelsens miljøpåvirkning over for miljømyndigheder i kommunen og amtet. Idet planteproduktionen holdes konstant, gør nærværende rapport rede for detaljerede N- og P-regnskaber før og efter realiseringen af planerne om at udvide svineproduktionen og udføre den overskydende gylle. Ejerens og ejendommens navne er opdigtede, men regnskaberne er virkelige. Danedi ApS for Jens Hansen 3

4 Resumé Rapporten Med et nyt computersystem til grafisk-matematiske regnskaber kaldet Consequence (CSQ) er der opstillet detaljerede kvælstof- og fosforregnskaber for landbrugsejendommen Nygaard før og efter den planlagte udvidelse af produktionen fra til slagtesvin om året. Høj fodereffektivitet Bedømt udfra data fra effektivitetskontrollen (E-kontrollen, Agrosoft) er kvælstoffodereffektiviteten i JH s svineproduktion beregnet til 0,42, hvilket er højt i sammenligning med norm-svinets kvælstof-fodereffektivitet på 0,38. Fosfor-fodereffektiviteten er tilsvarende høj. De høje fodereffektiviteter betyder, at der produceres flere svin med mindre forurening: mere N og P i dyrene og mindre i gyllen. Produktionsregnskaber (slagtesvin) Som gennemsnit for de besætninger, der er tilsluttet E-kontrollen, udskiller et slagtesvin 3,15 kg N under opfedningen fra 30 til 100 kg og foderet indeholder 5,12 kg N (Figur 1). I JH s svineproduktion udskiller et tilsvarende slagtesvin 2,68 kg N og foderet indeholder 4,65 kg N (Figur 2). Produktionsregnskabet for norm-svinet er defineret ved en input-output model, der fastlægger regnskabet entydigt som funktion af input og en række veldefinerede nøgletal. Input-output modellen er anvendt til at beregne de animalske produktionsregnskaber på Nygaard før og efter udvidelsen, se Figur 3 og Figur 4. N-regnskabet før udvidelsen Kvælstofregnskabet for ejendommen i sin helhed er tegnet og balanceret med CSQ i et netværk som vist på rapportens forside. Netværket består af et detaljeret mark- og staldsystem forbundet af et netværk, der gør rede for ammoniakfordampning og -nedfald. Kvælstofoverskuddet (udledningen i det lange løb) er 22,8 ton N/år (165 kg N/ha/år) fordelt med 5,1 ton N/år (37 kg N/ha/år) fra eksport af ammoniak-kvælstof, 14,1 ton N/år (103 kg N/ha/år) fra udvaskning og 3,5 ton N/år (25 kg N/ha/år) fra denitrifikation, se Figur 5. Kvælstofeffektiviteten for Nygaard som helhed er 0,61, hvor den som gennemsnit for dansk landbrug er omkring 0,34. P-regnskabet før udvidelsen P-overskuddet i landbrugsjorden er omkring 0,9 ton P/år (6,6 kg P/ha/år), se Figur 8. Danedi ApS for Jens Hansen 4

5 P-regnskabet efter udvidelsen Udførslen af gylle giver mulighed for at regulere P-overskuddet. På det foreliggende grundlag er det ikke muligt at fastlægge præcist, hvor stort dette overskud bør være for at sikre en god planteproduktion. Det anbefales årligt at beregne N- og P-regnskaberne og at undersøge de unge planters kemiske sammensætning. På det grundlag kan det vurderes, hvor stort eller lille P-overskuddet bør være, eller om det, for en tid, bør være et underskud. Her er det for beregningseksemplets skyld antaget, at P-overskuddet skal være omkring 0,2 ton P/år, se Figur 9. N-regnskabet efter udvidelsen N-regnskabet er koblet til P-regnskabet. Der skal udføres gylle med et indhold på 5,8 ton P/år (og 27,5 ton N/år) for at nedsætte P-overskuddet i landbrugsjorden fra 0,9 til 0,2 ton P/år. Kvælstofoverskuddet stiger fra 22,8 til 25,2 ton N/år (fra 165 til 183 kg N/ha/år) fordelt med 8,4 ton N/år fra ammoniakfordampning, 13,4 fra udvaskning og 3,4 ton N/år fra denitrifikation, se Figur 10 og Tabel 3. Både overvågning og styring CSQ er et værktøj både til overvågning og styring. Det kan anvendes både til at gøre rede for, hvad der allerede er sket, og hvad der vil ske med næringsstofregnskaberne, hvis produktionsforholdene (produktionsnøgletallene) ændres, konsekvensberegninger med andre ord, hvilket er en nødvendig forudsætning for at få mest miljø for pengene. Sagens kerne Næringsstofregnskaberne i denne rapport er de mest detaljerede, og formentlig også de mest nøjagtige hidtil udarbejdet for en dansk landbrugsejendom. Det er både muligt og ønskeligt at forlade normtalssystemet og vurdere en landbrugsejendoms virkning på miljøet ikke på produktion og normtal, men på faktiske strømme og beholdninger af næringsstoffer. Helsinge, den 3. november 2003 Hans Schrøder Danedi ApS Gl. Frederiksborgvej Helsinge Telefon: Fax: hs@danedi.dk Danedi ApS for Jens Hansen 5

6 Definition af 1 DE (slagtesvin) En dyreenhed er en beregningsenhed, der oprindelig modsvarede den udskilte mængde kvælstof i gødningen ab lager fra en malkeko af stor race (85 kg N/år). 1 DE modsvarer i dag 100 kg N/år i husdyrgødning ab lager. Den 1. august 2002 blev miljøreglerne ændret. Før den tid gik der 30 slagtesvin per DE per år mod 36 slagtesvin/de/år efter. Før var det tilladt at have 1,7 DE/ha mod 1,4 efter. Før måtte der således produceres 30*1,7 = 51 slagtesvin/ha/år og 36*1,4 = 50,4 slagtesvin/ha/år efter, altså i praksis det samme. Ifølge DJF-rapport Nr. 36 (2001): Kvælstof, fosfor og kalium i husdyrgødning normtal 2000 udskiller et svin i gennemsnit (af de besætninger der gennemfører effektivitetskontrol) 3,15 kg N i løbet af den tid, det tager, at fede det op fra 30 til 100 kg. Det betyder, at der maksimalt må være 3,15*50,4 = 160 kg N/ha/år i ejendommens husdyrgødning (ab dyr). Oplysningerne i ovennævnte rapport (og en forløber: Beretning Nr. 736, 1997, Normtal for husdyrgødning ), gør det muligt at bestemme produktionsregnskabet for et gennemsnitligt slagtesvin (normsvin). Figur 1 viser regnskabet forbundet med at producere 100 normsvin opstillet i grafisk-matematisk form som koblede, balancerede netværk. Der er fire (tilsyneladende uafhængige) netværk med fire forskellige enheder: 1) stk./år; 2) kg dyr/år; 3) kg N/år og 4) kg P/år. Tallet i kassernes øverste venstre hjørne er systemets nummer. Tallet i nederste højre hjørne er beholdningsændringen, der overalt er nul svarende til, at det er antaget, at produktionen er stationær. Strømmen fra system i til system j kaldes Xi,j. Fx er X2,3 strømmen fra system 2 til system 3. Det første netværk (grise/år) gør rede for, hvor de indkøbte smågrise (indgangsvægt 7 kg) bliver af: 97 overlever til den slagtemodne alder, 96 slagtes og 1 kasseres. De nævnte tal er grønne i Figur 1. CSQ beregner de røde og balancerer derved netværket. Det andet netværk (kg dyr/år) gør rede for dyrene, ikke som individer, men som vægt. Der foreligger nøjagtige oplysninger om vægtene i E-kontrollen. Fx er de indkøbte smågrise vejede. Vægten af de dyr, der slagtes, beregnes ud fra slagtevægten gange 1,31. Døde og de solgte dyr er vejede. Tilbage er tilvæksten, der beregnes af balancen. Det tredje netværk (kg N/år) opstiller staldbalancen for N til og med udskillelsen. Ind går N i smågrise og N i foder. Ud går (bortset fra beholdningsændringen) N i dyr til slagteriet, N i døde og solgte dyr samt N i gylle. Når N-indholdet i foderet oplyses, balanceres netværket, idet N- strømmene fremkommer ved at gange de korresponderende vægtstrømme med N- koncentrationen, der her er sat til 0,028, altså 28 g N per kg dyr. Det fjerde og sidste netværk (kg P/år) er analogt til det tredje. P-koncentrationen er sat til 0,0055 Danedi ApS for Jens Hansen 6

7 Figur 1. Produktionsregnskabet for 100 normsvin (slagtesvin). Danedi ApS for Jens Hansen 7

8 Figur 2. Produktionsregnskabet for 100 slagtesvin i JH s produktion. Danedi ApS for Jens Hansen 8

9 Figur 3. Produktionsregnskabet for 7,500 slagtesvin per år (250 gl. DE) på Nygaard. (Før udvidelsen). Danedi ApS for Jens Hansen 9

10 Figur 4. Produktionsregnskabet for slagtesvin per år (500 nye DE) på Nygaard. (Efter udvidelsen). Danedi ApS for Jens Hansen 10

11 Computersystemet er sådan indrettet, at gives de grønne tal i de to første netværk, samt N- og P- indholdet i foderet, balancerer systemet automatisk alle fire netværk, der er kædet sammen af nøgletal, der er forhold mellem korresponderende strømme, fx en gennemsnitsvægt eller en koncentration. I Figur 1 er der tale om en beskrivelse af et faktisk, et historisk produktionsregnskab. Men udover at være et system til at beskrive faktiske regnskaber (overvågning) er CSQ også et system til styring, en input-output model til konsekvensbegninger. Når CSQ virker som overvågningsværktøj, beregner systemet er række nøgletal defineret ved en ligning: et tal mellem 0 og 1 lig med en brøk med én eller flere strømme i tælleren og nævneren. Når CSQ virker som styringsværktøj, gøres de ligninger, der definerer nøgletallene, aktive, dvs. i stedet for at bestemme et nøgletal udfra målte strømme, bruges den ligning, der definerer nøgletallet, til at bestemme en strøm. Systemet opstiller nøgletalsligninger i et antal, der netop bevirker, at der bliver lige så mange ligninger som ubekendte. Det gør det muligt at beregne hele regnskabet som funktion af 1) hvad der går ind ude fra og 2) nøgletallene. Ved et enkelt klik ændres modellen fra overvågning til styring, hvor alle udgående strømme er beregnede (røde). Det gør det muligt at vende os 180 grader og spørge: Hvad sker der med regnskabet, hvis vi ændrer input og nøgletal? Svineproduktionen på Nygaard Jens Hansens svineproduktion udmærker sig ved stor enkelhed og nøjagtige produktionsregnskaber. Alt foder indkøbes, og hele planteproduktionen bortsælges. Smågrise indkøbes med en vægt lidt over 30 kg og opfedes til ca. 110 kg (regnskabsåret 02/03). Produktionsregnskabet, der gør rede for antal, vægt samt N- og P- gennemstrømningen gennem dyrene, er tilsvarende enkelt og foreligger veldokumenteret i form af udskrifter fra Agrosofts svinesystem. Udskrifterne indeholder en fuldstændig redegørelse for, hvad der bliver af svinene, hvor stor tilvæksten er, og hvad der bliver af næringsstofferne i foderet. Udfra disse data fra E-kontrollen er produktionsregnskabet for JH s samlede svineproduktion beregnet. Nøgletallene (strukturen) er de samme som i tilfældet normsvin kg med én undtagelse nemlig kvælstoffodereffektiviteten, der i JH s produktion er 0,42, hvor den i normen er 0,38. Flere forhold tyder på at fodereffektiviteten i JH s svineproduktion er endnu højere. Dels er den, bedømt på udviklingen i regnskabsåret 02/03, stigende, dels producerede JH i det pågældende regnskabsår slagtesvin (tungsvin) med en levende vægt på 110 kg, hvorved fodereffektiviteten undervurderes. Formentlig er fodereffektiviteten snarere 0,44, men det er her (forsigtigt) valgt at regne med den dokumenterede fodereffektivitet (N) på 0,42. Modellen bag Figur 1 stilles om til styringstilstand, og fodereffektiviteten (N) ændres fra 0,38 til 0,42. Derefter løser CSQ ligningerne og balancerer netværket. Resultatet er vist i Figur 2. Sammenholdes denne figur med Figur 1 ses det, at der er et mindre indhold af næringsstoffer i Danedi ApS for Jens Hansen 11

12 foder og gylle i JH s produktion. At fodereffektiviteten er højere betyder, at der er behov for færre foderdage for at opnå en given slagtevægt. Opholdstiden i stalden forkortes. Herefter beregnes produktionsregnskabet for 250 gl. DE (7.500 slagtesvin/år) og 500 nye ( slagtesvin/år), se Figur 3 og Figur 4. Det grønne 100-tal i Figur 2 erstattes med 7.500, hvilket giver Figur 3 og derefter med , hvilket giver Figur 4. Strømme og nøgletal hørende til Figur 3 er vist i Bilag 3. Planteproduktionen ændres ikke Arealanvendelsen på Nygaard i 2003 er vist i Tabel 1. Det samlede areal er 143,8 ha, hvoraf 6,2 ha er brak. Harmoniarealet er 137,6 ha. Tabel 1. Markplan 2003 (arealanvendelse). Mark Areal JB- Afgrøde ha nr ,00 6 Rajgræs, alm.sildig ,32 6 Vinterhvede ,46 4 Vinterraps ,55 5 Vinterhvede ,50 6 Vinterraps ,85 6 Brak med græs ,59 6 Vinterhvede ,34 4 Vinterbyg ,75 4 Vinterraps ,72 4 Vinterhvede ,00 2 Havre ,60 2 Vinterhvede ,16 6 Vinterhvede ,35 6 Vinterhvede ,07 4 Brak med græs ,32 4 Brak med græs ,03 6 Vinterhvede ,18 4 Vinterhvede I ALT 143,79 Afgrøderne er inddelt i fem grupper: Vinterhvede Vinterbyg Havre Græs Vinterraps Tabel 2 er et udsnit af et regneark, der beregner N-, P- og K-strømmene for hver af disse afgrøder udfra 1) standard-udbytter i ton/ha gældende for Nordjylland og 2) næringsstofkoncentrationer i de forskellige afgrøder. Øverst i tabellen er de her anvendte standardudbytter sammenlignet med de landsgennemsnitlige. Koncentrationerne er taget fra fodermiddel-tabeller. Danedi ApS for Jens Hansen 12

13 Tabel 2. N, P og K i høstudbyttet og dets anvendelse, Nygaard Kalium er taget med for fuldstændighedens skyld, men indgår i øvrigt ikke i det følgende. N-regnskabet før og efter udvidelsen N-regnskabet før udvidelsen er vist i Figur 5. Marksystemet ses i venstre side, staldsystemet i højre. Mellem de to systemer er der tre systemer (12, 16 og 18), der sørger for at tage ammoniakfordampning og -nedfald korrekt i regning. Danedi ApS for Jens Hansen 13

14 Figur 5. Kvælstofregnskabet på Nygaard før udvidelsen, ton N/år. Ind kommer (fra oven) nyt kvælstof i udsæd, handelsgødning, nedfald ude fra, indkøbte dyr og foder. Ud til siderne går kvælstof, der udføres fra ejendommen i produkter, hvad enten der er tale om planter, dyr (levende og døde) eller udført gylle. Tilførslen af nyt kvælstof minus udførslen er overskuddet, der i det lange løb er det samme som udledningen. Lægger man regnskaberne for hver kasse sammen, kommer man til regnskabet for de strømme, der skærer systemgrænsen (tallene står uden for systemgrænsen). Dette regnskab, der i finansiel sammenhæng er driftsregnskabet, kaldes her det overordnede regnskab, se dette regnskab i den øverste del af Tabel 3. Staldens N- og P-regnskaber er kortlagt i Figur 3 og Figur 4 til og med N og P ab dyr i gyllen. Stalden er drænet gulv + spalter, hvorfra kvælstoffordampningen i procent af total-n ab dyr er 14. Resten går til gylletanken. Netværket for plantedelen er opbygget efter de samme principper og er forbundet med den animalske del via tre strømme. Kun strømmene X2,3, X3,0 og X3,1 er givet, de øvrige strømme er fremkommet via nøgletalsligninger. De anvendte nøgletal og deres størrelse på Nygaard er angivet nederst i Bilag 4. Mellem planteregnskabet i venstre side og det animalske regnskab i højre er et særligt netværk for regnskabet for ammoniakfordampningen og -nedfaldet. System 12 samler Danedi ApS for Jens Hansen 14

15 ammoniakfordampningen og deler den i to, nemlig den del, der falder ned på ejendommens marker og den del, der eksporteres. Det er antaget, at 1/10 falder ned på ejendommens areal. Denne del har en gødningsværdi på linie med N i handelsgødning, hvis nedfaldet sker i vækstsæsonen, og ingen værdi hvis nedfaldet sker uden for. Der er regnet med en 50/50 fordeling. Kvælstofnedfaldet i Danmark er omkring 16 kg N/ha/år, og for landbruget som helhed gælder, at ca. 50 procent af nedfaldet stammer fra landbruget selv. Der er her regnet med et kvælstofnedfald på ejendommens marker på 20 kg N/ha/år, og at kun 20 procent heraf (4 kg N/ha/år) stammer fra ejendommen selv, se netværket på forsiden. Den del af udledningen, der enten udvaskes fra eller denitrificeres i rodzonen, samles i system 13, hvorfra det fordeles ved at antage, at 20 procent denitrificeres. Resten, 80 procent, udvaskes. Hermed er netværket balanceret, og man kan vælge at se på det enten som et målt regnskab med afledte nøgletal eller som et beregnet regnskab afledt af nøgletallene. Input-output modellens udgangspunkt er det målte regnskab. I øverste højre hjørne af netværket i Figur 5 genfindes N-strømmene fra tredje netværk i Figur 3. Gyllen (20,1 ton N/år ab dyr) udskilles i staldsystemet, hvor det er antaget, at ca. 14 procent af total N-indholdet fordamper som ammoniak-kvælstof. Resten går i gylletanken, hvorfra det er antaget, at 2 procent af N-indholdet fordamper. Resten, 16,9 ton N/år (123 kg N/ha/år), udbringes. Marksystemet er opbygget på tilsvarende måde med en struktur, der er bestemt af nøgletal. Især er der to nøgletal, der har interesse. For det første udnyttelsen af kvælstof i udbragt gylle. Det forstås bedst ved et eksempel: Hvis 100 kg N i husdyrgødning (gylle) har samme virkning på planteproduktionen som fx 60 kg N i handelsgødning, er nøgletallet 0,60. For det andet planternes gødningseffektivitet, hvorved forstås N optaget af planterne (inklusive rod og stub) divideret med mængden af effektivt N tilført rodzonen i vækstsæsonen. Den er i JH s planteproduktion beregnet til 0,68. Udnyttelsen af kvælstof i udbragt gylle er sat til 0,60. Kvælstofeffektiviteten for ejendommen som helhed er 0,61, hvilket er højt i sammenligning med dansk landbrug som helhed (0,34) på trods af at dyretætheden på JH s ejendom er større end landsgennemsnittet. I Bilag 4 er der nærmere gjort rede for strømme og nøgletal i Figur 5. Ved at betragte netværket i Figur 5 kan man for nogle strømmes vedkommende straks se, hvad de dækker over. Fx er strømmen 34,9 til system 6 (Foder) kvælstof i indkøbt foder. For andre strømmes vedkommende er det mindre oplagt, hvad der er tale om. I så fald henvises til Bilag 4. Det er især nøgletallene, der er af interesse. De fastlægger nemlig systemet struktur eller virkemåde. De kan sammenlignes med ventiler, der regulerer, hvordan næringsstofferne gennemstrømmer systemet. Man kan tænke på netværket som et system af vandrør, der forbinder tanke inde i systemet med hinanden og med omgivelserne. Danedi ApS for Jens Hansen 15

16 Når nøgletallene er fastlagt, er det givet, hvordan næringsstofferne strømmer fra det ene system til det andet. Hvor meget, der strømmer, afhænger af, hvor meget der fyldes på, dvs. mængden af tilført nyt kvælstof. Med andre ord: Regnskabet er entydigt bestemt, når vi kender systemets struktur (nøgletallene) og tilførslen af nyt kvælstof. Det betyder fx, at vi kan ændre enheden ( møntfoden ) i regnskabet ved at gange eller dividere alle tilførsler af nyt kvælstof med et eller andet tal, hvorefter alle tal i regnskabet automatisk ganges med samme tal. I Figur 5 er enheden ton N/år. Harmoniarealet på Nygaard er 137,6 ha. Ganges tilførslerne i Figur 5 med og divideres med 137,6, bliver enheden kg N/ha/år, se Figur 6, der også er gengivet på rapportens forside. Figur 6. Kvælstofregnskabet på Nygaard før udvidelsen, kg N/ha/år. I Figur 6 er der især to strømme, der er værd at hæfte sig ved. Den ene er gyllestrømmen ab dyr (X6,9) på 146 kg N/ha/år. Som nævnt tidligere er grænseværdien 160 kg N/ha/år. Den anden er strømmen (X11,17) fra gylletanken til marken, der er beregnet til 123 kg N/ha/år. Den maksimalt tilladte strøm er 140 kg N/ha/år, idet 1 DE er normeret til 100 kg N/år ab lager og den maksimalt tilladte dyretæthed er 1,4 DE/ha. Efter den målestok er dyretætheden på Nygaard ikke 1,40 DE/ha, men kun 1,23 DE/ha. Danedi ApS for Jens Hansen 16

17 Figur 7. Kvælstofregnskabet (a) på Nygaard efter udvidelsen, ton N/år, sml. Figur 10. Figur 7 er dannet udfra modellen bag Figur 5. Regnskabet for den animalske produktion i det øverste højre hjørne er taget fra tredje netværk i Figur 4. Marksystemets struktur er uændret. Den eneste ændring er, at gyllen hidrørende fra udvidelsen pumpes over i en særlig tank, hvorfra den afhentes af GFE. Der afhentes netop så meget, at mængden af N i udbragt gylle er den samme som før udvidelsen, nemlig 16,9 ton N/år (123 kg N/ha/år). Figur 7 er ikke det endelige N-regnskab efter udvidelsen, idet N- og P-regnskaberne hænger sammen. Med N-strømmen i den udførte gylle følger således en P-strøm. Størrelsen af denne strøm bestemmes af P-regnskabet, hvorefter N-regnskabet i Figur 7 bliver til N-regnskabet i Figur 10. P-regnskabet før udvidelsen Fosforregnskabet før udvidelsen er vist i Figur 8. Netværket er det samme som i Figur 5, men strukturen er en anden. En stor del af nøgletallene og strømmene er nul, idet P ikke deltager i transporterne gennem luften. Danedi ApS for Jens Hansen 17

18 Figur 8. Fosforregnskabet før udvidelsen, ton P/år. Interessen samler sig om system 1 (Mark). P-balancen for dette system før og efter er også vist i Tabel 3 nederst. Det fremgår, at der før udvidelsen ophobes ca. 0,9 ton P/år (6,6 kg P/ha/år) ud af de 4,6 ton P/år (34 kg P/ha/år), der tilføres markerne. Spørgsmålet er, hvor stor ophobningen (P-overskuddet) må være, og om der overhovedet må være et overskud, idet en meget stor beholdning af fosfor i landbrugsjorden medfører risiko for udvaskning. Opgaven med P Tidligere var det den almindelige opfattelse, at tilført fosfor blev så hårdt bundet i landbrugsjorden, at udvaskningen var nul eller forsvindende lille. I dag ved vi, at der er grænser for jordens evne til at binde fosfor. Med den udbragte husdyrgødningen samt rod & stub, og hvad der er nedpløjet, følger en vis mængde P. Opgaven er at finde en passende P-beholdning i jorden, og derefter vedligeholde denne beholdning ved at dosere husdyrgødningen sådan, at landbrugsjorden tilføres netop så meget, som der fjernes med afgrøderne. Fjernes der mere, falder jordens beholdning af P, fjernes der mindre, stiger beholdningen. Opgaven er således dels at finde balancen, dels at opretholde den. Der er to muligheder for det høstede materiale: det kan enten fjernes fra marken eller nedpløjes. Det nedpløjede plantemateriale tilfører landbrugsjorden næringsstoffer, fx P. Dertil kommer P i de ikke høstede dele af planten (rod og stub). Endelig tilføres marken P i gylle. Opgaven er at Danedi ApS for Jens Hansen 18

19 regulere tilførslen af P i gylle, så landbrugsjordens P-beholdning er konstant på et for planteproduktionen acceptabelt højt niveau. Hvor stor skal landbrugsjordens beholdning af fosfor være, for at der kan avles et ordentligt planteudbytte? En given plante er programmeret til at stræbe efter at indeholde N, P og K osv. i ganske bestemte forhold, nemlig de forhold, der indstiller sig, når planten har ideale vækstbetingelser. Ethvert målt N:P:K-forhold (generelt: enhver sammensætning af næringsstoffer) i en given plante opvokset under bestemte vilkår, er en afspejling af vilkårene i landbrugsjorden. Man kan derfor vælge enten at tage en jordprøve og undersøge dens kemiske sammensætning eller tage en planteprøve og undersøge dens kemiske sammensætning. Alt andet lige er en planteprøve bedre end en jordprøve, for planteprøven fortæller, hvad planterne faktisk har optaget, mens jordprøven kun er et udtryk for, hvad de har mulighed for at optage. Er der fx tale om vinterhvede, findes et utal af forsøg, der fastlægger den optimale sammensætning af næringsstoffer i planten under hele dens vækst. Hvis en prøve af den unge plante viser, at der er noget galt med N:P-forholdet, at det fx er for højt, kan der i tide tilføres P og dermed rettes op på forholdet under resten af plantens vækst. Udførslen af gylle giver mulighed for at styre ejendommens P-regnskab og sørge for at 1) ramme den optimale beholdning af plantetilgængeligt P i jorden og 2) at afgøre hvor store mængder gylle, der skal udføres for at tildele marken P i samme takt som P fjernes. I praksis kan det gøres ved, når markplanen lægges, at beregne de næringsstofregnskaber, der følger af markplanen og den forventede animalske produktion ( staldplanen ). Sådanne beregninger erstatter gødningsregnskabet. Sikkerhed for at teori (næringsstofregnskaber) og praksis (planternes kemiske sammensætning) er to sider af samme sag opnås ved at måle den kemiske sammensætning af unge og høstede planter. På grundlag af de unge planters kemiske sammensætning kan der om foråret stilles en diagnose og en prognose for plantevæksten, og der kan i tide suppleres med evt. manglende næringsstoffer, så høsten bliver så god som vel muligt under de givne vejrforhold. Endvidere kan udbyttekurvens form og beliggenhed forudsiges, hvilket gør det muligt at forudsige den økonomisk optimale tilførsel af N i handelsgødning, men det er en anden historie. Et foreløbigt P-regnskab efter udvidelsen Nygaards marker tilføres årligt ca. 4,6 ton P i udbragt gylle og planterester før udvidelsen. Fra markerne fjernes omkring 3,7 ton P/ år med det resultat, at P-beholdningen i ejendommens landbrugsjord stiger med 0,9 ton P i løbet af regnskabsåret (6,6 kg P/ha/år). Opgaven er at Danedi ApS for Jens Hansen 19

20 nedbringe mængden af P i udbragt gylle til et niveau, der sikrer en ordentlig høst samtidig med at P-beholdningen i jorden holdes i ro på et niveau, der ikke medfører nævneværdig udvaskning. Figur 9. Fosforregnskabet efter udvidelsen, ton P/år. En løsning af denne opgave må bero på resultatet af kemiske analyser af planteprøver evt. suppleret med jordprøver. Her er det for eksemplets skyld antaget, at P-overskuddet (ændringen i jordens P-beholdning, ophobningen) skal nedbringes fra 0,9 til 0,2 ton P/år, se Tabel 3. Det resulterende P-regnskab er vist i Figur 9. Overskuddet (beholdningsændringen) er tallet i nederste højre hjørne af system 1 (Mark). Det dertil hørende N-regnskab efter udvidelsen Med den antagne P-balance følger et krav til hvor meget P i gylle, der skal udføres fra ejendommen. Med P følger N. Med 5,81 ton P/år i udført gylle (se Figur 1) følger 6,04*4,73 = 27,5, ton N/år og ikke 24,3 som i Figur 7. Det således beregnede N-regnskab efter udvidelsen er vist i Figur 10. Danedi ApS for Jens Hansen 20

21 Figur 10. Kvælstofregnskabet (b) efter udvidelsen, ton N/år, se også Figur 7. Bemærk at den udbragte gylle nu kun indeholder 13,7 ton N/år (100 kg N/ha/år) mod 16,9 ton N/år (123 kg N/ha/år) før udvidelsen. Bemærk også at tilførslen af N i handelsgødning skal øges fra 15,0 til 16,7 ton N/år (121 kg N/ha/år) for at opretholde en uændret planteproduktion. Sammenligning af N- og P-regnskaberne før og efter udvidelsen I Tabel 3 sammenholdes de vigtigste strømme før og efter. Det fremgår fx, at ammoniakfordampningen fra staldene stiger med 4 ton N/år, nemlig fra 2,8 til 6,8 ton N/år, en stigning på 140 procent. Denne stigning modsvares af et fald på 0,3 ton N/år i ammoniakfordampningen fra udbragt gylle. Resultatet er, at ejendommens ammoniakfordampning stiger med 3,7 ton N/år. Ejendommens kvælstofudledning stiger med 2,5 ton N/år fordelt med en stigning i ammoniakeksporten på 3,3 ton N/år, og et fald i udvaskning og denitrifikationen på tilsammen 0,8 ton N/år. Danedi ApS for Jens Hansen 21

22 Tabel 3. N- og P-regnskaberne før og efter udvidelsen. Fig. 5 Fig. 10 Fig. 6 N-regnskab, hele systemet Før Efter Diff Før Efter Diff ton N/år ton N/år ton N/år kg N/ha/år kg N/ha/år kg N/ha/år Udsæd 0,5 0,5 0, Handelsgødning 15,0 16,7 1, Atmosfærisk nedfald ude fra 2,2 2,2 0, Købte dyr 5,8 14,0 8, Indkøbt foder 34,9 83,7 48, aind (nyt kvælstof) 58,4 117,1 58, Slagtede dyr 20,2 48,6 28, Kasserede, døde eller solgte dyr 0,4 0,9 0, Udført gylle 0,0 27,5 27, Solgte afgrøder 15,0 15,0 0, b UD (i produkter) 35,6 92,0 56, Ammoniakeksport 5,1 8,4 3, Udvaskning 14,1 13,4-0, Denitrifikation 3,5 3,4-0, a-b UDLEDNING (Overskud) 22,7 25,2 2, Gylletank 0,3 0,3 0, Stalde 2,8 6,8 4, Handelsgødning 0,3 0,3 0, Planter 0,6 0,6 0, Udbragt gylle 1,7 1,4-0, AMMONIAKFORDAMPNING 5,7 9,4 3, Fig. 8 Fig. 9 P-regnskab, system 1 (Mark) Før Efter Diff Før Efter Diff ton P/år ton P/år ton P/år kg P/ha/år kg P/ha/år kg P/ha/år Handelsgødning 0,00 0,00 0,00 0,0 0,0 0,0 Udbragt gylle 3,66 2,98-0,68 27,0 22,0-5,0 Rod & stub 0,59 0,59 0,00 4,4 4,4 0,0 Nedpløjet 0,38 0,38 0,00 2,8 2,8 0,0 cind 4,63 3,95-0,68 34,1 29,1-5,0 Optaget af planterne 3,74 3,74 0,00 27,6 27,6 0,0 Udvaskning 0,00 0,00 0,00 0,0 0,0 0,0 dud 3,74 3,74 0,00 27,6 27,6 0,0 c-d BEH. ÆNDR. = IND minus UD 0,89 0,21-0,68 6,6 1,5-5,0 Litteratur Damgaard Poulsen, H. mfl. (1997): Normtal for husdyrgødning. Danmarks Jordbrugsforskning. Beretning Nr Damgaard Poulsen, H. mfl. (2001): Kvælstof, fosfor og kalium i husdyrgødning normtal Danmarks Jordbrugsforskning. Rapport Nr. 36. Husdyrbrug. Hansen, B.I., Knudsen, L. og Tybirk, P. (2001): Kvælstofbelastningen i Danmark. Svineproduktionens bidrag til kvælstofbelastningen i Danmark. Landsudvalget for svin, notat Nr Danedi ApS for Jens Hansen 22

23 aelstofbelastninge/index.htm Kyllingsbæk, A. (2000): Kvælstofbalancer og kvælstofoverskud i dansk landbrug Danmarks Jordbrugsforskning. Rapport Nr. 36. Markbrug. Nielsen, J. M. (1973): Kornplanters ernæringstilstand vurderet og reguleret udfra planternes kemiske sammensætning. DSR Forlag, Landbohøjskolen. Rubæk, G.H. m. fl. (2000): Er danske jorde mættede med fosfor? DJF rapport, Markbrug Nr. 34, Schrøder, H. (2003): Kvælstofregnskabet i dansk landbrug før og efter Vand & Jord (i trykken). Schrøder, H. (2003): N- og P-regnskaber for en landbrugsejendom i Sejlflod Kommune (udkast). Schrøder, H. (2003): N- og P-regnskaber for landbruget i Fyns Amt og i Danmark Rapport til Fyns Amt (udkast). Schrøder, H. (2003): N- og P-regnskaber for landbrugsejendommen Rævdal med og uden gyllebehandling. Schrøder, H. og Boetius, F. (2002): Status og scenarier for N, P og K i dansk landbrug. Arbejdsrapport Nr. 4, Naturrådet. Wiggers, L. (2003): Fosfor fra husdyr truer vandmiljøet. Aktuel Naturvidenskab 2, *** Danedi ApS for Jens Hansen 23