Biokul og jordens frugtbarhed

Transkript

1 Biokul og jordens frugtbrhed *Veronik Hnsen Institut for Plnte- og Miljøvidenskb (KU) Dorette Müller-Stöver (KU) Crsten Tilbæk Petersen (KU) Henrik Huggrd-Nielsen (RUC) Jesper Ahrenfeldt (DTU) Lrs Stoumnn Jensen (KU)

2 Kn vi producere biomsse til både energi og jordforbedring? CO 2 Næringsstoffer, kulstof Forgsning Energi Dis 2

3 Biokul fr termisk forgsning Hlm-biokul Træ-biokul C %* K %* ph * % f tørstof Kulstof-stbilitet? Dis 3 Hnsen et l. 2015

4 Biokul - et stbilt produkt % f tilføjet kulstof tbt som CO 2 Crbon mss loss (% of initil C) Dis 4 Dy of incubtion Jord+hlm Jord+hlm-biokul Jord+træ-biokul

5 Jordtyper i DK Soil types (JB1) Grovsndet jord Lv vndholdningsevne Næringsstofudvskning Lv rodudvikling Lvt udbytte Lerjord Fldende kulstofindhold Risiko for kompkt jord Dis 5

6 Mrkforsøg på Bregentved 3.årig forsøg på sndblndet lerjord (JB 6) Udnytte hlm til energi Forhøje kulstofindhold Ersttte kunstgødning og klk Behndlinger: Hlm fjernes Hlm nedmuldes Hlm-biokul 0.8 t/h iht K Hlm-biokul 8 t/h iht P Dis 6

7 Biokul som klknings- og gødningsmiddel ph mg K 100 g soil -1 7,4 7, yer 2. yer 7,0 6,8 15 6,6 10 6,4 6,2 6,0 Kontrol Hlm Biokul 0.8 t/h Biokul 8 t/h 5 0 Kontrol Hlm Biokul 0.8t/h Biokul 8t/h Ingen effekt på kulstofindhold i jorden eller udbytter. Dis 7

8 Biokul forbedrer ktionombytningskpcitet 50 CEC cmol kg -1 soil b Ktionombytningskpcitet (CEC) Evne til t holde på næringsstoffer, ktioner (NH 4+, C 2+, Mg 2+, K + ) 0 Jord Jord+hlmJord+hlm-biochr Jord+træ-biochr Kontrol Hlm Hlm- Træjord biokul biokul Dis 8

9 Dispersible cly (mg g -1 soil) Wter stble ggregte (mg g -1 soil) b c 25 C S SN SGB WGB Kontrol Hlm Biokul b b c c Kontrol Hlm Biokul c Deprtment of Plnt nd Environmentl Sciences Biokul og ggregtstbilitet Aggregtstbilitet God jordstruktur Ler-dispergering Risiko for erosion 0 C S SN SGB WGB Dis 9

10 Kn biokul forbedre rodudvikling og plntevækst? Effekt i lerjord og grovsndet jord NPK til lle behndlinger Deprtment of Plnt nd Environmentl Sciences Dis 10

11 Biokul forbedrer vndholdningsevnen Kpcitet for plnteligængeligt vnd % Volumetric wter content % PPlnte 20 b 15 b Sndy lom Corse snd Kontrol Control Hlm-biokul Strw GB Træ-biokul Wood GB Dis 11

12 Top og rodvækst på sndblndet lerjord Kontrol Hlm-B Træ-B Kontrol Hlm-B Træ-B g dry shoot biomss b Control Strw GB Wood GB g dry root biomss Control Strw GB Wood GB Dis 12

13 Top og rodvækst på grovsndet jord Kontrol Hlm-B Træ-B Kontrol Hlm-B Træ-B g dry shoot biomss b b g dry root biomss 2,0 1,5 1,0 0,5 b b 0 Control Strw GB Wood GB 0,0 Control Strw GB Wood GB Dis 13

14 Hlm-biokul forbedrer jordstrukturen på grovsndet jord Grovsndet jord Store porer Lv vndholdningskpcitet Lv rodudvikling Tilførsel f hlm-biokul Mindre porer Bedre evne til t holde på vnd og næringsstoffer Bedre rodudvikling Højere udbytte Dis 14

15 Konklusion Biokul (JB1+6) Potentile for øget kulstofbinding i jorden Forbedring f jordens evne til t holde på vnd og næringsstoffer Hlm-biokul Ersttning for klk og K-gødning (JB1+6) Øger rodudvikling (JB1) Men Hvor meget hlm kn fjernes uden t forringe jordens frugtbrhed? Hvd er effekten på lng sigt? Hvordn kn biochr tilføres til den sndede underjord? Dis 15

16 Tk for jeres opmærksomhed! Dis 16

17 Dis 17 Deprtment of Plnt nd Environmentl Sciences

18 Pyrolyse vs. Forgsning Gs, tjære (bio-oil) Gs (tjære) Biomsse Pyrolyse Biokul Forgsning Biokul Vrme Vrme CO 2 H 2 O O 2 Mere energi Mindre biokul Mere stbilt kulstof Dis 18

19 Er biokul fr forgsning et miljøsikkert produkt? Polycyclic Aromtic Hydrocbons (PAH) Tungmetller Fjernelse f hlm og tilførsel f biochr Dis 19

20 Er biokul fr forgsning et miljøsikkert produkt? Elementer Hlmbiokul Grænseværdi ΣPAH mg/kg* 5 12 Cd mg/kg < Pb mg/kg Hg mg/kg < Ni mg/kg Cr * Polycyclic mg/kg Aromtic 17 Hydrocrbons Antl regnorme per m 2 Lv GB Høj GB Med hlm Uden hlm Dis 20