Kvægbedriftens samlede klimabelastning - og muligheder for reduktion

Transkript

1 Kvægbedriftens samlede klimabelastning - og muligheder for reduktion Lisbeth Mogensen, Jørgen E. Olesen & Marie Trydeman Knudsen Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, Århus Universitet Generalforsamling 2010 i Økologisk Landsforening, 5. marts

2 Disposition De andre klimagasser: lattergas (N 2 O) og CO 2 Livscyklus metoden (LCA) Klimavurdering af 2 kvægbedrifter Sammenlignet med en plantebedrift Reduktion af bedriftens klimabelastning Metan Lattergas Kvælstof Energi Kulstof Konklusion

3 Hvor kommer landbrugets drivhusgasser fra? CO 2 CH 4 CH 4 & N 2 O N 2 O

4 Drivhusgasserne 1 kg Kuldioxid (CO 2 ) = 1 kg CO 2 -ækv. Fossile brændsler 1 kg Metan (CH 4 ) = 25 kg CO 2 -ækv. Drøvtyggerfordøjelse Husdyrgødningslagre 1 kg Lattergas (N 2 O) = 298 kg CO 2 -ækv. Kvælstofomsætning i gødningslagre og jord

5 Hvad er global opvarmining og drivhuseffekt? Atmosfæren med H 2 0, CO 2, CH 4, N 2 0 Jorden

6 Dansk landbrugs bidrag til klimagasudledning Udledninger Drivhusgas Kilde Mio. ton CO 2 -ækv % af DK Metan (CH 4 ) Husdyrs fordøjelse 2,6 3,7 Lagring af husdyrgødning 1,1 1,5 Lattergas (N 2 O) Lagring af husdyrgødning 0,5 0,7 Handels- og husdyrgødning 2,5 3,5 Tab af kvælstof (især udvaskning) 2,2 3,1 Afgrøderester og organisk jord 0,4 0,6 Kuldioxid (CO 2 ) Brændstofforbrug 1,6 2,3 Dyrkning af organisk jord 1,1 1,6 Kalkning 0,2 0,3 Kulstof i mineraljord -0,4-0,6 I alt 11,8 16,9

7 Livscyklusvurdering (LCA) Den metode vi anvender til at beregne en fødevare eller en bedrifts samlede klimabelastning Inkluderer alle klimaeffekter fra jord til bord (vugge til grav = livscyklus)

8 Eksempel: Klimabelastning for mælk Lattergas Lattergas CO 2 Sojaskrå fra Argentina Nitrat Kunstgødning CO 2 Svovdioxid Lattergas Ammoniak CO 2 CO 2 Metan Nitrat Mælk

9 Mælks klimaaftryk Miljøpåvirkning Global opvarmning g CO 2 -ækv. Landbrugsbedriften (Inklusiv import af foder og handelsgødning) Mejeri 60 En gros 20 Supermarked 30 I alt 1.230

10 Fødevarers klimaaftryk (kg CO 2 -ækv. pr. 1 kg produkt ab supermarked) Animalske produkter: Mælk 1,2 Æg (20 stk.) 2,0 Kyllingekød, hel fersk 3,1 Svinekød 3,6 Oksekød Vegetabilske produkter: Gulerødder 0,1 Kartofler 0,2 Havregryn 0,8 Brød 1,0

11 Klimabelastning fra 3 økologiske bedrifter CO 2 CH 4 N 2 O

12 Klimabelastning for Ellinglund

13 Klimabelastning for Ellinglund Emissioner til luften (CO 2, N 2 O, CH 4 og NH 3 ) INPUT Materialer 1825 t svinegylle 70 t hestedybstrøelse 1099 t minkgylle 302 t byg 80 t soja 137 t halm N 2 fiksering Såsæd Energi l dieselolie 6237 l diesel (maskinstationens forbrug) kwh el Kemikalier Andet DYR Ellinglund Basisscenarium MARK OUTPUT Udbytte af afgrøder 31,9 ha x30a.e. grønkorn 45,1 ha x 38 ae vårbyg/ært, helsæd 59 ha x 39 hkg vårbyg/havre/lupin ært, modenhed 26,1 ha x 45 hkg havre/vårtriticale 19,3 x 45 hkg vinterrug 10 ha x 700 hkg gulerødder 127,6 ha x 49 a.e. kløvergræs (s/a) 21,6 x 12 ae vedvarende græs (a/s) Mælk kg mælk Kød kg levende vægt Husdyrgødning 692 t kvæggylle (solgt) 359 t kvæggylle (lager) Emissioner til jord og vand (NO 3- og PO 4- )

14 Klimabelastning for basisscenariet (Ellinglund) Scenarie Basisscenariet (2008 data) Bedriftens samlede klimabelastning, kg CO 2 -ækv Pr. ha dyrket (341,2 ha) 6881 Pr. FE afgrøde produceret (hele bedriftens klimabelastning ) 1,63 Pr. kg mælk (hele bedriftens klimabelastning ) 1,36

15 Klimabelastning for basisscenariet (Ellinglund) INDKØB ENERGI EMISSIONER 16% 12% 72% 36% Udsæd Foder Diesel El N 2 O fra marken CH 4 fra dyrene Produktion af gødning Transport af gødning Klimabelastning (tons CO 2 ækv./bedrift per year)

16 Kvægbedriftens klimagasser

17 Klimabelastning for Revslundgaard

18 Klimabelastning for basisscenariet (Revslundgaard) Emissioner til luften (CO 2, N 2 O, CH 4 og NH 3 ) INPUT Materialer 4429 t svinegylle 2690 t kartof.frugtsaft 427 t byg 275 t soja 100 t halm (strøelse) N 2 fiksering Såsæd Energi l dieselolie l diesel (maskinstationens forbrug) kwh el Kemikalier Andet REVSLUNDGAARD Basisscenarium DYR MARK OUTPUT Udbytte af afgrøder 69 ha x 95 a.e. silomajs 12 ha x a.e. vårbyg/ært, helsæd 58 ha x 35 hkg vårbyg/ært, modenhed 49 ha x 35 hkg vårbyg 38 ha x 40 hkg triticale 1 ha x 85 a.e. kålroe 205 ha x 72 a.e. kløvergræs (s/a) Mælk kg mælk Kød kg levende vægt Husdyrgødning 1525 t kvæggylle 1900 t kvæggylle (lager) Emissioner til jord og vand (NO 3- og PO 4- )

19 Klimabelastning for basisscenariet (Revslundgaard) Scenarie Basisscenariet (2008 data) Bedriftens samlede klimabelastning Pr. ha dyrket (433,5) 8123 Pr. FE i afgrøde produceret (hele bedriftens klimabelastning ) 1,27 Pr. kg mælk produceret (hele bedriftens klimabelastning ) 1,22

20 Klimabelastning for basisscenariet (Revslundgaard) INDKØB 19% 36% ENERGI EMISSIONER 13% 68% dsæd Foder Diesel El Gas N 2 O fra marken CH 4 fra dyrene Produktion af gødning Transport af gødning Klimabelastning (tons CO 2 ækv./bedrift per year)

21 Kvægbedriftens klimagasser

22 Klimabelastning for Åstrupgård

23 Plantebedriftens klimagasser

24 Klimabelastning for basisscenariet (Åstrupgård) INDKØB 29% ENERGI EMISSIONER 29% 42% 36% Udsæd Produktion af gødning Transport af gødning Diesel El N 2 O fra marken CH 4 fra dyrene Klimabelastning (tons CO 2 ækv. per bedrift per år)

25 Sammenligning af bedrifter

26 INDKØB 29% ENERGI EMISSIONER 29% 42% 36% Udsæd Produktion af gødning Transport af gødning Diesel El N 2O fra marken CH 4 fra dyrene Klimabelastning (tons CO2 ækv. per bedrift per år) INDKØB 19% 36% ENERGI EMISSIONER 13% 68% Udsæd Foder Diesel El Gas N 2 O fra marken CH 4 fra dyrene Produktion af gødning Transport af gødning Klimabelastning (tons CO 2 ækv./bedrift per year) INDKØB 16% ENERGI EMISSIONER 12% 72% 36% Udsæd Foder Diesel El N 2 O fra marken CH 4 fra dyrene Produktion Transport af gødning af gødning Klimabelastning (tons CO 2 ækv./bedrift per year)

27 Sammenligning af bedrifternes klimabelastning Åstrupgård Revslund Ellinglund Bedriftens klimabelastning - opgjort pr. ha (t CO 2 -ækv./ha) 2,6 8,1 6,8 Bedriftens klimabelastning - opgjort pr. FE produceret (kg CO 2 -ækv./ha) 1,0 1,3 1,6 Bedriftens klimabelastning - opgjort pr. kg mælk (kg CO 2 -ækv./kg mælk) 1,22 1,36 Andre studier (Kristensen, 2010) - 32 øko. kvægbedrifter - 37 konv. kvægbedrifter 1,09-1,68 0,97 1,65

28 Tiltag - reduktion af klimabelastningen ENERGI CO 2 METAN CH 4 CH 4 CH 4 & N 2 O KVÆLSTOF N 2 O KULSTOF

29 1. Tiltag til reduktion: Reduceret Metan udledning INDKØB ENERGI EMISSIONER 16% 12% 72% 36% Udsæd Foder Diesel El N 2 O fra marken CH 4 fra dyrene Produktion af gødning Transport af gødning Klimabelastning (tons CO 2 ækv./bedrift per year) METAN

30 Tiltag til reduktion af metan: 1a. Øget fodereffektivitet METAN Køer Basis Større foderforbrug Ydelse pr. ko 9000 kg 9000 kg FE pr. årsko Kg mælk/fe 1,38 1,30 Metan - pr. årsko Metan - pr 1000 kg mælk ,3 17,3 (106%)

31 Tiltag til reduktion af metan: 1a. Øget fodereffektivitet METAN Opdræt Basis Større foderforbrug FE pr. årsopdræt: 0-6 mdr. 6 mdr Metan - pr. årsko (120%)

32 Tiltag til reduktion: 1a. Reduceret Metan udledning INDKØB ENERGI EMISSIONER 16% 12% 72% 36% Udsæd Foder Produktion af gødning Diesel Transport af gødning El N 2 O fra marken CH 4 fra dyrene Basis-scenariet Klimabelastning (tons CO 2 ækv./bedrift per year)

33 Tiltag til reduktion af metan: 1b. Øget fedt i foderet METAN Køer Basis 10% reduktion pga. øget fedt Ydelse pr. ko 9000 kg 9000 kg FE pr. årsko Metan - pr. årsko Metan - pr 1000 kg mælk ,3 14,7

34 Tiltag til reduktion af metan: 1b. Øget fedt i foderet Scenarie Basis 10% reduktion pga. øget fedt Bedriftens samlede klimabelastning, ton CO 2 -ækv (100%) 2276 (97%) Kg CO 2 -ækv. Pr. kg mælk (hele bedriftens klimabelastning ) 1,36 1,32

35 2. Tiltag til reduktion: Reduceret N-tildeling (Ellinglund) INDKØB ENERGI EMISSIONER 16% 12% 72% 36% Udsæd Foder Diesel El N 2 O fra marken CH 4 fra dyrene Produktion af gødning Transport af gødning Klimabelastning (tons CO 2 ækv./bedrift per year) KVÆLSTOF

36 Klimabelastning for scenarium 3 (8000 kg total N i reduceret N-tildeling) Emissioner til luften (CO 2, N 2 O, CH 4 og NH 3 ) INPUT Materialer 0 t svinegylle 70 t hestedybstrøelse 1099 t minkgylle N 2 fiksering Såsæd Energi l dieselolie 6237 l diesel (maskinstationens forbrug) kwh el Kemikalier Andet DYR Ellinglund Basisscenarium MARK OUTPUT Udbytte af afgrøder 31,9 ha x30a.e. grønkorn 45,1 ha x 38 ae vårbyg/ært, helsæd 59 ha x 39 hkg vårbyg/havre/lupin ært, modenhed 26,1 ha x 45 hkg havre/vårtriticale 19,3 x 45 hkg vinterrug 10 ha x 700 hkg gulerødder 127,6 ha x 49 a.e. kløvergræs (s/a) 21,6 x 12 ae vedvarende græs (a/s) Mælk kg mælk Kød kg levende vægt Husdyrgødning 692 t kvæggylle (solgt) 359 t kvæggylle (lager) Emissioner til jord og vand (NO 3- og PO 4- )

37 Klimabelastning for scenarium 3 (Reduceret N-tildeling) INDKØB ENERGI EMISSIONER 14% 13% 73% Udsæd Foder Diesel El N 2 O fra marken CH 4 fra dyrene Basis-scenarium Klimabelastning (tons CO 2 ækv./bedrift per year)

38 2. TILTAG reduktion af klimabelastningen KVÆLSTOF Jo mere kvælstof der cirkulerer jo større risiko for N 2 O-tab Optimeret N-udnyttelse Minimere N-udvaskning efterafgrøder (men større udslip ved nedmuldning) mindre bar jord (ingen harvning efterår) Minimere tab til luften fra stald og lager Synkronisere N-tildeling og afgrødebehov Kvikbekæmpelse et dilemma Undgå dyrkning af lavbundsjorde Øge plante- og dyreproduktivitet og -effektivitet INDKØB 29% ENERGI EMISSIONER 29% 42% 36% Produktion Transport N 2O fra marken CH 4 fra Diesel El Udsæd af gødning af gødning dyrene Klimabelastning (tons CO 2 ækv. per bedrift per år)

39 Sædskifteforsøget ved Foulum

40 Lattergas fra vinterhvede ved AU-DJF Foulum Lattergas udledning (g N 2 O-N/ha/dag) Reduktionsmuligheder: - Efterafgrøder? - Mere N-effektive afgrøder - Timing af gødskning Konventionel Økologisk, ingen gødning Økologisk, med gødning Dato

41 Lattergas fra ved AU-DJF Foulum N 2 O emission [g N 2 O-N/ha/dag] vinterhvede Efterår/vinter - efterafgrøde vårbyg 2008/05/ /06/ /07/ /08/ /09/ /10/ /11/ /12/ /01/ /02/ /03/ /04/ /05/01 Gødning Vanding Vanding Vanding Vanding Med husdyrgødning Uden husdyrgødning Gødning -5

42 3. TILTAG reduktion af klimabelastningen ENERGI Reduceret forbrug af fossil energi Sædskifte med lavt energiforbrug (flerårige, afgræssede, kvælstoffikserende eller hårdføre afgrøder) Reducerede transportafstande Undgå unødig jordbehandling Brug/produktion af vedvarende energi Biogas (fra f.eks. husdyrgødning eller grøngødning), rapsolie, pil, vindmøller, solceller, 2. generations ethanol OBS: Jordens kulstofpulje og jord som ressource INDKØB 29% ENERGI EMISSIONER 29% 42% 36% Udsæd Produktion Transport Diesel El N 2O fra marken CH 4 fra af gødning af gødning dyrene Klimabelastning (tons CO 2 ækv. per bedrift per år)

43 4. TILTAG reduktion af klimabelastningen KULSTOF Binde CO 2 i jorden Nedmuldning af afgrøderester Brug af husdyrgødning, især dybstrøelse Efterafgrøder Flerårige græsmarker Undgå unødig jordbehandling Binde CO 2 i biomasse Plante blivende hegn og træer INDKØB 29% ENERGI EMISSIONER 29% 42% 36% Udsæd Produktion Transport Diesel El N 2O fra marken CH 4 fra af gødning af gødning dyrene Klimabelastning (tons CO2 ækv. per bedrift per år)

44 4. TILTAG Øgede udbytter i planteavlen (fortynder emissionerne) Bedre N-udnyttelse Husdyrgødningen (biogas) Grøngødninger (biogas) Planterester (kompostering, biogas) Efterafgrøder (biogas) Mindre effekt fra rodukrudt Mere konkurrencedygtige afgrøder Energiafgrøder (lucerne, hamp) (evt. til biogas) INDKØB 29% ENERGI EMISSIONER 29% 42% 36% Udsæd Produktion Transport Diesel El N 2O fra marken CH 4 fra af gødning af gødning dyrene Klimabelastning (tons CO2 ækv. per bedrift per år)

45 Konklusion I Dansk landbrug bidrager med 17% af landets samlede klimagasudledning De 2 økologiske kvægbedrifters samlede klimaaftryk er ca. 1,3 kg CO 2 -ækv pr. kg mælk produceret (andre: 1,1-1,7) Klimaaftrykket består ca. af 50% metan, 30% lattergas og 20% kuldioxid Metanudledningen kan reduceres via Øget fodereffektivitet (- 8% FE -> -8% i CF) Øget fedttildeling (-> -3% i CF)

46 Konklusion II Lattergasudledningen kan reduceres via Nedsat N tildeling (- 18% kg total N -> - 5% i CF) Kuldioxidudledningen kan reduceres via Reduceret forbrug af fossil energi Klimabelastningen kan reduceres via Øget kulstof binding i jorden