N- og P-regnskaber for en kvægejendom

Transkript

1 N- og P-regnskaber for en kvægejendom Juli 2004 Planter Husdyr Gård Marker Vesthimmerlands Landboforening Nordjyllands Amt Danedi

2 Indhold 1 Indledning Resumé og konklusion Metoden CSQ s enkle matematik Hovedtallene Ammoniakfordampning og kvælstofnedfald En passende detaljering Kvælstofregnskabet Den animalske produktion Foderforbrugets størrelse og sammensætning Indkøbt foder Høstens størrelse og anvendelse Fikseringen Øvrige input ude fra Kvælstofregnskabet for Kvælstofoverskuddet efter udvidelsen Fosforregnskabet i 2003 og efter udvidelsen Indledning Forenklet fosforregnskab Driftsmæssige ændringer til nedbringelse af P-overskuddet Vurdering Computersystemet Kvægregnskabet Styrken Svagheden og en fremtidig version Detaljeringen En ny matematik til en ny næringsstoføkonomi Usikkerheder Referencer og datakilder Bilag

3 1 Indledning I efteråret 2003 indgik Vesthimmerlands Landboforening (Kjeld Bagh), Nordjyllands Amt (Leif Christensen og Charlotte Rønn) og Danedi (Hans Schrøder) en aftale om at afprøve en ny metode og et nyt system til overvågning og styring af strømme og beholdninger af næringsstoffer i en landbrugsbedrift. Softwaresystemet, der kaldes CONSEQUENCE (CSQ) eller tegnearket, er udviklet af Hans Schrøder. I april 2004 blev arbejdsgruppen udvidet med Brian Brodersen, Vesthimmerlands Landboforening, der har stået for hovedparten af indsamlingen af data. Formålet med afprøvningen er at belyse systemets muligheder som hjælpemiddel i landbrugskonsulenters og miljømyndigheders arbejde med miljøgodkendelser og VVMredegørelser i forbindelse med udvidelse af husdyrbrug. Som genstand for afprøvningen valgtes et kvægbrug, for hvilket der foreligger en for nylig færdigbehandlet ansøgning om udvidelse af produktionen. Opgaven er at opstille detaljerede og nøjagtige N- og P-regnskaber for bedriften før og efter udvidelsen eller med andre ord at forudsige, hvad der vil ske med næringsstofregnskaberne, når bedriftens animalske produktion øges som ønsket samtidig med, at der indføres driftsmæssige ændringer, der betyder, at kvælstofoverskuddet ikke stiger, og at fosforoverskuddet falder til nul. I dette pilotprojekt har vi valgt at gøre lidt mere ud af metodebeskrivelse og diskussion end normalt. Til gengæld har vi prøvet at bruge et enkelt sprog i håb om at rapporten vil få mange læsere og derved medvirke til at forbedre overvågningen og styringen af næringsstofregnskaber i dansk landbrug. *** 3

4 Resumé og konklusion 2 Resumé og konklusion Bedriften og opgaven Den undersøgte bedrift omfatter tre ejendomme (A, B og C). På ejendom A findes der 246 køer af racen jersey. Opdrættet, der i 2003 bestod af 55 kalve og 165 ungdyr, er opstaldet i ejendom B, sammen med enkelte goldkøer. Ejendom C omfatter en svineproduktion (4.000 slagtesvin per år). Husdyrgødningen fra de nævnte dyr udbringes eller afsættes på udspredningsarealet for ejendom A, B og C på tilsammen 251 ha. Produktionen af svin ændres ikke, men kvægbruget ønskes udvidet til 292 køer af racen jersey med tilhørende 292 stk. opdræt. Kvægholdet samles på ejendom A. Der er opstillet N- og P-regnskaber for bedriften i sin helhed (ejendom A+B+C) for 2003 og for en fremtidig situation, hvor produktionen er udvidet som ønsket samtidig med, at alt andet er holdt lige. Derudover er regnskaberne opstillet for en situation, hvor der yderligere er indført ændringer i driften, der bevirker, at kvælstofoverskuddet falder eller fastholdes på det nuværende niveau samtidig med, at fosforoverskuddet nedbringes til nul. Metoden Opgaven er løst ved hjælp af en metode og et computersystem kaldet CONSEQUENCE (CSQ), der synliggør (tegner) regnskaber som balancerede netværk. Systemet er et værktøj både til overvågning og styring. Det kan anvendes til at gøre rede for næringsstofregnskaber, og til at forudsige hvad der vil ske med dem, hvis produktionsforholdene (nøgletallene) ændres konsekvensberegninger med andre ord, der er en nødvendig forudsætning for at få mest nedbringelse af næringsstofoverskuddene for pengene. Kvælstofoverskuddet Kvælstofoverskuddet var ca. 38 ton N (151 kg N/ha/år) i Efter udvidelsen vil overskuddet stige til 41 ton N/år (163 kg N/ha/år), hvis der ikke foretages driftsmæssige ændringer. Til sammenligning tjener, at kvælstofoverskuddet i dansk landbrug som helhed er ca. 115 kg N/ha/år (2003/04). Husdyrgødningens N-indhold N-indholdet i husdyrgødningen i 2003 var omkring 37 ton N (147 kg N/ha/år udbragt). Efter udvidelsen vil det stige til 43 ton N/år (171 kg N/ha/år udbragt), hvis der ikke foretages driftsmæssige ændringer. Til sammenligning udbringes der i husdyrgødning ca. 128 kg N/ha/år i dansk landbrug som helhed. 4

5 Resumé og konklusion Køernes fodereffektivitet (N) og udskillelsen Køernes fodereffektivitet med hensyn til N er beregnet til 0,30, hvor normtallet er 0,26. Selv om besætningens fodereffektivitet (N) således er højere end normen, udskiller køerne mere kvælstof end normen (115 kg N/årsko mod normens 109 kg N/årsko). Det skyldes, at foderindtaget er højere end normen. Ammoniak-kvælstoffet Ammoniakfordampningen vil alt andet lige stige fra 7,8 ton N/år til 8,7 ton N/år. Eksporten af ammoniak fra ejendommen stiger fra 5,0 til 5,9 ton N/år, hvis der ikke foretages driftsmæssige ændringer. Ammoniakfordampningen her og i VVM-redegørelsen er beregnet under forskellige forudsætninger, og er derfor ikke sammenlignelige. I VVM-sammenhæng er det især ammoniakfordampningen fra stald og lager, der har interesse, da det ofte er placeringen af disse i forhold til naturområder, der er problematiske. Ammoniakfordampning fra udbringning og fra planter har mindre betydning set i forhold til et givent naturområde. Mulighed for at undgå stigning i N-overskuddet Kvælstofoverskuddet kan fastholdes på det nuværende niveau, hvis der gennemføres ændringer i udbringningsteknikken, der medfører, at udnyttelsen af kvælstof i husdyrgødningen stiger fra 0,60 til 0,66. Da udnyttelsen i VVM-redegørelsen er forudsat at være 0,71, viser beregningerne således, at kvælstofoverskuddet under den forudsætning bliver lavere efter udvidelsen. Fosforoverskuddet Fosforoverskuddet var ca. 5 ton P (20 kg P/ha/år) i Efter udvidelsen vil overskuddet stige til 6,1 ton P/år (24 kg P/ha/år), hvis der ikke foretages driftsmæssige ændringer. Til sammenligning tjener, at fosforoverskuddet i dansk landbrug som helhed er ca. 10,5 kg P/ha/år (2003/04). Husdyrgødningens P-indhold P-indholdet i husdyrgødningen i 2003 var omkring 6,7 ton P (27 kg P/ha/år udbragt). Efter udvidelsen vil det stige til 7,8 ton P/år (31 kg P/ha/år udbragt), hvis der ikke foretages driftsmæssige ændringer. Til sammenligning udbringes der i husdyrgødning 23 kg P/ha/år i dansk landbrug som helhed. Mulighed for at nedsætte P-overskuddet til nul Der er følgende mulige driftsmæssige tiltag, der kan nedsætte fosforoverskuddet: 1. Suspension af fosfor i handelsgødning. 2. Indkøb af fodermidler med lavere fosforindhold og omlægning af fodringen. 3. Omlægning og forbedring af markdriften, så afgrøderne optager mere fosfor. 5

6 Resumé og konklusion 4. Nedsættelse af indholdet af fosfor i svinegyllen ved at bruge fytase hos svinene. 5. Udførsel af fosfor i gylle. Konklusionen er, at det er muligt at nedsætte fosforoverskuddet til nul, hvis de nævnte ændringer (1-4) gennemføres. Alternativet er udførsel af gylle. Data Data fra spredte kilder er manuelt indført i regneark og derfra videre til CSQ. Det har taget tid, men næste gang kan det gøres på den halve tid osv. indtil det med supplerende programmering kan gøres på et øjeblik uden at skulle skaffe én eneste oplysning ud over dem, der allerede findes. Det er ikke data, der mangler, men et system til at nyttiggøre dem. CSQ er ikke mere data-krævende end eksisterende systemer til grønne regnskaber. Vurdering CSQ giver en hidtil uset detaljering. Arbejdet har vist, at det både er muligt og ønskeligt at vurdere en landbrugsejendoms virkning på miljøet ikke på normtal, dyreenheder og gødningsregnskaber, men på faktiske strømme og beholdninger af næringsstoffer. Det vil være et incitament for den effektive landmand. Der er mange muligheder for at forbedre bedriftens næringsstofeffektivitet og dermed dens økonomi. Opgaven er at kombinere mulighederne på den mest omkostningseffektive måde. CSQ s måde at fremstille sagen på er en nødvendig forudsætning for at få mest miljø for pengene, dvs. mest nedbringelse af N- og P-overskuddene for en given investering. I en fremtidig version kan det gøres muligt at bruge systemet over nettet: brugeren (landbrugskonsulenten, en medarbejder i den miljøgodkendende myndighed eller eventuelt landmanden selv) besvarer enkle og entydige spørgsmål og systemet kvitterer med detaljerede næringsstofregnskaber med tilhørende input-output modeller. Svagheden er foreløbig brugervenligheden. Brugeren af systemet skal være fagligt velfunderet og kende systemet godt for at opbygge, vedligeholde og konkludere på systemet. Ligesom det er et godt redskab for den indviede, er det ubrugeligt uden et vist kendskab til softwaresystemet og det produktionssystem, der skal beskrives, lige som regnearket er ubrugeligt, indtil man lærer det at kende. Den her anvendte metode har frem for alt den fordel, at den er matematisk og derfor entydig og uden for diskussion. Dertil kommer, at metoden er kompleks nok til at være realistisk og dog så enkel, at den er til at forstå. Metoden har mulighed for at blive en del af et nyt standardværktøj på området overvågning og styring af næringsstofregnskaber i landbruget (skal i så fald kunne arbejde sammen med bl.a. Bedriftsløsningen og CHRregistret). Supplerende bemærkninger (Vesthimmerlands Landboforening) CSQ er et stærk værktøj, ingen tvivl om det. Men CSQ kræver relativt mange data fra forskellige kilder. En stor del af disse data vil med en lille indsats kunne overføres 6

7 Resumé og konklusion automatisk fra eksisterende systemer. De resterende data opsamles i dag ikke systematisk og kan i visse tilfælde være meget problematiske at indsamle for mange landbrug. Som landmand, konsulent, eller myndighed skal man således være forsigtig med at kræve en CSQ-beregning, da der for mange landbrug alligevel vil indgå en række normværdier, som kan give et forkert billede af bedriftens miljøbelastning. Erfaringerne fra dette projekt viser, at det hovedsagelig er de indre data, der er problemer med altså de data der flytter næringsstofferne rundt på bedriften. På et kvægbrug er det ofte i praksis umuligt at fastlægge nøjagtige værdier for foderforbrug og tilvækst på faste dyregrupper (køer, kvier og kalve). Det skyldes naturligvis, at der året rundt kommer nye dyr til, der godtnok fodres efter størrelse og alder, men fodringen afhænger i praksis også af, hvor mange andre dyr der er født i den pågældende periode. Derfor må man ofte ty til normværdier for at opdele foderet på dyregrupper. Det samlede foderforbruget passer selvfølgelig på bedriften, men der kan være større eller mindre variationer på de enkelte grupper. Ligeledes er der problemer i marken vi er nødt til at bruge normværdier for kvælstoffikseringen, evt. korrigeret for aktuelt udbytte. Det vil dog kræve, at udbyttet opgøres på enkeltmarkniveau eller mindre, hvilket, specielt mht. grovfoderproduktion, kan være meget vanskeligt i praksis. Der er dog flere initiativer i gang på dette område, da det også vil have en stor managementmæssig værdi i den daglige drift. Derimod er det relativt nemt at fastlægge værdierne for strømmene af næringsstoffer fra og til systemet/bedriften, da disse i stort omfang fremgår af driftsregnskabet. Det er almindeligt kendt, på hvilke områder landbruget kan forbedre sig rent miljømæssigt, og det er disse områder, der skal være indsatsområderne. CSQ kan være med til at kontrollere at den indsats, der gøres for at opnå en mindre miljøbelastning, også virker efter hensigten. CSQ giver en meget fin detaljeringsgrad inde i systemet, og tydeliggør således, om det er realistisk at opnå de forventede miljøforbedringer. Men ligesom med det traditionelle grønne regnskab, vil CSQ give et resultat i form af et over/underskud af næringsstoffer. CSQ giver dog et mere realistisk billede og et bedre overblik end det på nuværende tidspunkt anvendte program inden for landbrugsverdenen. Det er altid vigtig at holde sig for øje, hvad målet med en given handling er. CSQ giver en mængde detaljer om en given produktion, og CSQ kan på en unik måde fremskrive og tydelige en række scenarier. Det vil dog altid være den faglige vurdering, der ligger til grund for input. Vi véd allerede nu, hvor miljøindsatsen skal ligge og hvilke parametre der er relevante at tilpasse. CSQ regner på en elegant måde og viser størrelsen af potentielle indsatsområder, men den giver ikke svaret på, hvilke parametre der skal ændres. En sådan løsning ville bl.a. kræve, at CSQ også har viden om landmandens subjektive præferencer og en masse småtingsobservationer som den fagligt indviede gør sig, når der tages bestik af en situation. Hvis alt dette skulle indgå i CSQ, ville det kræve uforholdsmæssigt meget. Set i forhold til det som man gerne vil opnå ved at foretage en miljøvurdering, er fordelene måske på nuværende tidspunkt ikke så store, om end CSQ giver yderligere information, der uden tvivl vil være gavnlige i en større sammenhæng. 7

8 Resumé og konklusion CSQ er et meget avanceret regneark, der på en grafisk letforståelig måde fremstiller et scenarie. Men problemet er stadig, at CSQ laver et regnskab og derfor er bagudrettet. CSQ har dog den finesse, at den let kan fremskrive situationen. Det er dog sådan, at regnskaber ikke bare kan fremskrives ukritisk, da nogle faktorer er variable og nogle er faste. Derfor vil der også i CSQ s tilfælde skulle ændres på datagrundlaget, og derfor vil der skulle genberegnes en masse ting. Genberegninger der foretages i et traditionelt regneark. Yderligere projekter må vise, hvad den tidsmæssige konsekvens er deraf. *** 8

9 Metoden 3 Metoden 3.1 CSQ s enkle matematik Ethvert produktionssystem, herunder enhver landbrugsbedrift, gennemstrømmes af energi og stof. Ud af denne gennemstrømning trækkes en nyttig strøm, mens resten enten fortsætter ned i et modtagende reservoir, eller lægges til systemets beholdning, se Figur 1. System 0 X0,1 1 Bedriften D1 X1,0 Beholdningsændring X1,W System W Figur 1. Definitionsskitse Undersystemets nummer står i kassens øverste venstre hjørne. Strømmen fra system i til system j skrives som Xi,j. Fx er X0,1 strømmen fra system 0 til system 1. Beholdningsændringen i system i skrives som Di. Der er to sammenhørende, lineære ligninger nemlig balanceligningen eller kontinuitetsligningen D1 = X0,1 X1,0 X1,W og en ligning, der definerer et nøgletal, nemlig systemets effektivitet eller virkningsgrad X1,0 + D1 a1,0 = X0,1 Kontinuitetsligningen er altid med. Den anden (nøgletalsligningen) kan bruges på to måder, enten til at beregne nøgletallet udfra givne strømme eller omvendt til at beregne en strøm udfra et givet nøgletal, se nederst i Figur 2. I det ene tilfælde (styring) er ligningen med i modellen, i det andet (overvågning) er den ikke med. 9

10 Metoden X1,0+D1 X1,0+D1 a1,0= = a1,0 X0,1 X0,1 Figur 2. Systemet i Figur 1 tegnet og beregnet med CSQ i overvågning til venstre og styring til højre. De to figurer i Figur 2 viser systemet tegnet og beregnet af CSQ. I venstre side af figuren er CSQ i overvågning. Der er i dette tilfælde fire variable. De tre er grønne, dvs. de skal gives (måles). Der er én rød, dvs. én ubekendt, som systemet, der i dette tilfælde kun består af kontinuitetsligningen, beregner. I højre side af Figur 2 er CSQ i styring. Nu er der to grønne, som vi giver, og der er to røde, dvs. to ubekendte, der beregnes af kontinuitetsligningen sammen med den ligning, der definerer nøgletallet for effektiviteten. I overvågning beregner vi således strømme og nøgletal udfra målte strømme og beholdninger. I styring beregner vi strømme og beholdninger udfra a) input ude fra og b) nøgletal. Reglen om at der skal være lige så mange gyldige ligninger som ubekendte gælder, hvad enten vi har at gøre med et enkelt system eller med netværk af systemer. Tallene er ton kvælstof per år på bedriften. Der gøres senere rede for, hvorledes disse tal er fremkommet. I det følgende er der lagt vægt på at illustrere, hvordan og hvorfor CSQ virker. 3.2 Hovedtallene I Figur 3 er input af kvælstof ude fra delt op på seks poster. Samtidig er produktionen opdelt i salgsafgrøder, der går ud til venstre og animalske produkter, der går ud til højre. Beholdningsændringen, der er målt til 5,0 ton N/år, står i kassens nederste højre hjørne. Det drejer sig om ændringen i beholdningen af hjemmedyrket foder. 10

11 Metoden Udsæd 1,0 Handelsgødning 10,2 Fiksering 11,8 Nedfald ude fra 2,8 Svinegylle 10,3 Indkøbt foder 28,3 Salgsafgrøder 8,7 1 Bedriften ton N/år Input i alt 64,4 Animalske produkter 12,7 Beholdningsændring 5,0 Kvælstofoverskud 38,0 Figur 3. Hovedtallene i bedriftens kvælstofstofregnskab i Kvælstofoverskuddet beregnes af kontinuitetsligningen 5,0=64,4-8,7-12,7-X1,W, hvoraf X1,W = 38,0 ton N/år. Effektiviteten beregnes af nøgletalsligningen (8,7+12,7+5,0)/64,4 = 0,41, dvs. for hver gang bedriften får tilført 100 kg N ude fra, genfindes 41 kg N i de landbrugsprodukter, der bortsælges fra eller oplagres i bedriften. Resten (overskuddet) efterlades i omgivelserne. Balancen i Figur 3 er tegnet og beregnet med CSQ i Figur 4. De sorte tal i kassernes øverste højre hjørne er det samlede input. Figur 4. Balancen (system 1) i Figur 3 ifølge CSQ. 11

12 Metoden Næringsstofregnskaber i traditionelle grønne regnskaber beskriver balancen vist i Figur 3, det vil sige, at bedriften tænkes anbragt i én stor kontrolkasse, og man gør rede for, hvad der går ind og ud af denne kasse, og hvor meget der oplagres inde i kassen i løbet af et år. CSQ går et skridt videre, idet systemet gør det muligt at detaljere regnskabet og fremstille bedriften ikke kun som ét balanceret knudepunkt, men som netværk af balancerede knudepunkter. Nogle softwaresystemer deler bedriften op i to sammenhørende systemer, nemlig et markog et staldsystem, men for at tage ammoniakfordampningen korrekt i regning kræves, at der indføres yderligere tre systemer som vist i Figur Ammoniakfordampning og kvælstofnedfald Nedfaldet af kvælstof fra atmosfæren i den aktuelle kommune er ca. 22,5 kg N/ha/år ifølge Danmarks Miljøundersøgelser. Kun den del af dette nedfald, der kommer ude fra, skal med i opgørelsen af input af nyt kvælstof, mens den del af nedfaldet, der stammer fra bedriften selv, ikke tæller med i hovedbalancen. Det resulterende nedfald består af to strømme, den ene ude fra og den anden indefra, med ca. halvdelen til hver (Fyns Amt, 2000). Ammoniak-kvælstoffet der fordamper fra bedriften har to muligheder. Det kan enten falde ned på bedriftens egne arealer eller på arealer uden for, dvs. eksporteres. Ved vi, hvor meget der fordamper (fra mark & planter og fra gård & husdyr ) kan vi beregne, hvor meget der eksporteres. Balancen i Figur 5 er en detaljering af system 1 i de foregående figurer. Hovedtallene, dvs. de strømme, der skærer systemgrænsen, er de samme. At beskrive bedriften som et samspil af fem balancerede systemer ændrer ikke hovedbalancen og dermed overskuddet. Fordelen ved at detaljere regnskabet er, at ammoniakfordampningen tages korrekt i regning samtidig med og (nok så vigtigt), at man opnår indsigt i næringsstofkredsløbet. Denne indsigt kan nemlig anvendes til at forbedre styringen. Figur 5. Kvælstofregnskabet som et netværk af fem undersystemer. 12

13 Metoden 3.4 En passende detaljering På detaljeringsniveauet i (Figur 5) er det endnu ikke muligt at definere brugbare nøgletal. Det er derfor nødvendigt at opdele system 1 mark & planter og system 14 gård & husdyr yderligere som vist i Figur 6. De tre før omtalte systemer, der fordeler ammoniaknedfaldet (system 10, 9 og 3), ses lidt til venstre for midten i Figur 6. Til højre herfor ses det detaljerede gård & husdyr system og til venstre det detaljerede mark & planter system. Gård og husdyr Mark & planter Figur 6. Kvælstofregnskabet i det valgte detaljeringsniveau. Gård & husdyr til højre og mark & planter til venstre for en lodret linie gennem system 10, 9 og 3. Netværket i Figur 6 gør det muligt at definere nøgletal, der er operationelle, forstået således at de er sammenfaldende med nøgletal defineret og anvendt i undersøgelser på forsøgsstationer og rapporteret i redegørelser for normtal. Desuden passer detaljeringen til de data, der er til rådighed. En komplet liste over strømme, beholdninger og nøgletal er vist i Bilag 3. De grønne strømme i Figur 6 skal i princippet alle måles for at balancere netværket, dvs. opstille regnskabet. Som det vil fremgå af det følgende, er en stor del af strømmene og beholdningerne målt, selv om data findes spredt på flere kilder. En del af strømmene foreligger imidlertid ikke målt og må derfor bestemmes via nøgletallene. Fx bestemmes ammoniakfordampningen fra staldene (X34,9 = 2,0 ton N/år) ved at definere nøgletallet fordampningen divideret med den i stalden afsatte gødning og angive størrelsen af dette nøgletal. Her er der regnet med, at tallet er 0,06, altså at ca. 6 procent af N-indholdet i den i stalden afsatte gødning fordamper og tabes fra stalden. På tilsvarende måde er det muligt at bestemme alle grønne strømme og dermed balancere netværket. Ved at slå over fra overvågning til styring, fås det selv samme regnskab, nu blot beregnet som funktion af input og nøgletal. Dvs. nu kan vi forudsige, hvad der vil ske med regnskabet, hvis vi gør 13

14 Metoden brug af de muligheder, der foreligger for at styre det. Der er tre muligheder, 1) at nedsætte gennemstrømningen (omsætningen), 2) at ændre nøgletallene, eller 3) begge dele i kombination. Fx kan vi beregne, hvad der vil ske med bedriftens kvælstofregnskab, hvis den animalske produktion steg og alt andet holdes lige, eller hvis den animalske produktion steg samtidig med at det iværksættes tiltag, der nedsætter bedriftens kvælstof- og fosforoverskud. *** 14

15 Kvælstofregnskabet Kvælstofregnskabet Den animalske produktion Kvantificeringen af strømme og beholdninger begynder med en analyse af den animalske produktion. I gennemsnit for 2003 var der i bedriften 230 malkende køer, 30 goldkøer, 55 kalve og 165 ungdyr (fordelt på to ejendomme). Opgaven er at gøre rede for strømme og beholdninger af dyr regnet i stk., kg tilvækst i kød (levende og døde dyr) og mælk og beregne de tilhørende strømme af kvælstof og fosfor. Figur 7 viser tre tilsyneladende ikke forbundne netværk. I venstre side er et stk.-regnskab. Af databladene fremgår det, at der har været 282 kælvninger i løbet af I en stationær produktion (dvs. en produktion der ikke ændrer sig over tid) skal der gå 282 dyr ud. De 282 kalves skæbne er følgende: De fleste tyrekalve aflives straks efter fødslen (ca. halvdelen af de 282). Af resten dør omkring 20 stk. inden de opnår en alder på seks måneder. De resterende (ca. 120 stk.) opnår en alder på seks måneder og overføres til bestanden af ungdyr (i hovedsagen kvier). Ud af disse dør 4 og 39 bortsælges, mens resten (77 stk.) opnår en alder af ca. 25 måneder, hvor de kælver første gang og derefter overgår til bestanden af køer. Ud af de overførte 77 køer, dør 9 i stalden, mens resten (68 stk.) sælges til slagteriet (når de er lidt over fem år gamle). Med kendte eller skønnede gennemsnitlige vægte af de nyfødte kalve og dyrenes vægt ved overførsler mellem de forskellige grupper, fremkommer vægtregnskabet ved at gange stk.- strømmene med de gennemsnitlige vægte, der er nøgletal i CSQ. Netværket i midten af Figur 7 er derfor en gentagelse af netværket i venstre side, men tallene er stk. tallene ganget med de gennemsnitlige vægte. Hermed er tilvæksten af kød beskrevet. Tilvæksten af mælk (produktionen i årets løb) beskrives i et separat netværk med kun et knudepunkt nederst i kødregnskabet. Med målte og beregnede strømme af kød og mælk er det muligt at komme videre til det, sagen drejer sig om, nemlig de dertil knyttede strømme af kvælstof, se netværket i højre side af Figur 7. Det fremkommer ved at gange strømmene af kød eller mælk med de respektive kvælstofkoncentrationer og angive N-indholdet i foderet til de fire kategorier af dyr. 15

16 Kvælstofregnskabet 2003 Figur 7. Kvægregnskabet i stk og stk/år (til venstre), kg/år ( i midten) og de dertil hørende strømme af kvælstof i kg N/år (til højre). 16

17 Kvælstofregnskabet 2003 Indholdet af N i foderet til de malkende køer (M-køer), goldkøer (G-køer) samt kalve og ungdyr er beregnet ud fra oplysninger i endagsfoderkontrollen, gengivet i Bilag 5. N- indholdet i foderet har kun to muligheder. Enten ender det i de animalske produkter (tilvæksten) eller i gyllen (husdyrgødningen). Fodereffektiviteten er defineret som Fodereff. = tilvækst foder = 1 gylle foder Af praktiske grunde defineres nøgletallet her som 1 fodereff. = gylle foder I besætningen er dette nøgletal for køerne fodereff. = = 0, hvoraf fodereffektiviteten (N) = 0,30. Det vil sige, at for hver gang køerne indtager 100 kg kvælstof, udskiller de ca. 70 kg i gødning og optager ca. 30 kg N i mælk og kødtilvækst. Til sammenligning tjener, at den gennemsnitlige fodereffektivitet (N) for jerseykøer i Danmark er omkring 0,26 (Damgaard Poulsen et al. 2004). Af Bilag 5 ses det, at køerne på bedriften udskiller ca. 115 kg N/årsdyr, mens normen er ca. 109 kg N/årsdyr. At køerne har en større fodereffektivitet end normen virker i retning af en mindre udskillelse ab dyr end normerne tilsiger, men dyrene har et større indtag af foder end normen. Resultatet er, at udskillelsen af kvælstof fra køerne er højere end normen. Øverst i venstre side af Figur 7 ses tre systemer, der kun er forbundet med omgivelserne med én pil. Det er antallet af køer (inkl. goldkøer), kalve og ungdyr i gennemsnit over året. Foderforbruget beregnes som bestandstørrelsen gange de respektive indtag af N og P per årsdyr. Ved at slå netværket i Figur 7 over til styring og angive vægt-grænser og koncentrationer af N og P i kød og mælk er det herefter muligt med få klik at beregne N- og P- regnskaberne som funktion af antallet af dyr i bestanden, mens systemets struktur eller virkemåde holdes konstant eller ændres af brugeren. 4.2 Foderforbrugets størrelse og sammensætning Af Figur 7 fremgår det, at N-indholdet i det samlede forbrug af foder er ca. 50,7 ton N i 2003, se også Bilag 5. Foderet kan kun komme to steder fra, nemlig ude fra (indkøbt foder) eller inde fra (hjemmedyrket foder). 17

18 Kvælstofregnskabet 2003 Foderforbrug = indkøbt foder + hjemmedyrket foder efter svind X14 = X0,14 + X36, Indkøbt foder N-indholdet i det indkøbte foder kan bestemmes med god nøjagtighed. Det drejer sig om ca. 28,3 ton N i 2003, se Tabel 1. Herefter kan N-indholdet i det i årets løb anvendte hjemmedyrkede foder beregnes til 50,7 28,3 = 22,4 ton N. Tabel 1. Indkøbt foder 2003 N-konc P-konc N P Leverandør Fodermiddel kg kg/kg kg/kg kg kg Nordjysk andel Rapskager ,0496 0, Nordjysk andel Soja-skaller ,0176 0, DLG Syv fodermidler Aars korn Byg ,0147 0, Indkøbt i I det følgende omtales en uafhængig beregning af N- og P-indholdet i det hjemmedyrkede foder udfra markplanen. 4.4 Høstens størrelse og anvendelse Markplanen for 2003 for bedriften (ejendom A, B og C) er vist i Tabel 2. Tabel 2. Markplan ha % Afgrøde Udlæg/efterafgrøde 23,10 8 Brak med græs 81,18 29 Helsæd, vårbyg/ært Græsudlæg eft helsæd, slæt 24,91 9 Vedv græs, a 16,07 6 Grønkorn, vårbyg Efterafgr. Juli, kløvergræs 37,57 14 Vårbyg 8,25 3 Vinterhvede 19,00 7 Kl. græs u. 50% afg 47,51 17 Silomajs 2,86 1 Rent græs, afg 6,60 2 Vintertriticale 10,00 4 Markært 277, Indeholder fikserende afgrøder 18

19 Kvælstofregnskabet 2003 Tallene stammer fra Bedriftsløsningen. Arealet ekskl. brak er knap 254 ha. Udspredningsarealet er 251 ha. Tallene i kolonne a i Tabel 3 angiver et resume af resultatet af beregningen af N-indholdet i høsten og dens anvendelse udfra markplanen. Det fremgår, at X36,14 er beregnet til ca. 26,1 ton N, hvor analysen af foderforbruget viste, at den sandsynligvis kun er 22,4 ton N. Forskellen, der er 14 procent, tyder på, at N-indholdet i afgrøderne er overvurderet, enten fordi de skønnede udbytter eller de anvendte N-koncentrationer er for høje. Under alle omstændigheder er forskellen acceptabel, usikkerhederne taget i betragtning. Det er valgt at lade fikseringen være uændret og tage korrektionen på høsten af almindelige planter, der nedsættes fra 31,7 ton N til 27,6 ton N, se Tabel 3. Tabel 3. Indholdet i høsten og dens anvendelser, beregnet og korrigeret, se også Bilag 6. Beregnet Korrigeret N N Ændr. kg/år kg/år % a b c X15,0 Solgt X15,28+X15,36 Beholdt X15 Høstet og afgræsset X1,15 Alm. Planter X2,15 Bælgplanter X15 Høstet og afgræsset X15,36 Grovfoder til lager X15,28 Halm X15,28+X15,36 Beholdt X36,14 Grovfoder anvendt X36,4 Svind D36 Lagerændr X15,36 Grovfoder til lager Fikseringen De fikserende afgrøder og tilhørende arealer er markeret i Tabel 2, markplanen. Det første spørgsmål, der melder sig, er, hvor meget kvælstof der fjernes fra markerne med disse afgrøder. Det er i sig selv en opgave at besvare det spørgsmål, fordi afgrøderne som regel består af blandinger af almindelige og fikserende planter med markært som den eneste undtagelse i dette tilfælde. For de tre øvrige afgrøder er man nødt til at skønne forholdet fikserende afgrøde/hele afgrøden. Det er her skønnet, at halvdelen af blandingsafgrødens kvælstofindhold stammer fra fikserende planter. På den måde er kvælstofindholdet i de fikserende afgrøder på markerne beregnet til 11,4 ton N/år. Det er ovenfor beregnet, at kvælstofindholdet i de høstede afgrøder i alt er 39 ton N/år. Det vil sige, at for hver gang der høstes 100 g planteprotein, stammer en brøkdel, nemlig 11,4/39,0 = 0,29 eller 29 procent, fra fikserende planter. 19

20 Kvælstofregnskabet 2003 Med bælgplanteafgrøderne fjernes der således 11,4 ton N/år. Spørgsmålet er, hvor meget der efterlades i landbrugsjorden, idet bælgplanter efterlader betydelig mere kvælstof i rodnet og stub end almindelige planter. Forholdet (nøgletallet) efterladt/høstet er anslået i gennemsnit at være 0,34, altså 0,34 = efterladt/11,4, hvoraf efterladt = 3,9 ton N/år. Bælgplanternes kvælstofindhold over og under jorden er da 11,4+3,9 = 15,3 ton N/år. Spørgsmålet er herefter, hvor mange af disse 15,3 ton N/år er fikseret, og hvor meget er ikke fikseret. Skønnes det, at forholdet fikseret/hele planten er 0,77 fås, at 0,77*15,3 = 11,8 ton N/år er fikseret. Det sidste nøgletal, der skal defineres for at lukke ligningssystemet, er bælgplanternes gødningseffektivitet. Definitionen er analog til definitionen af gødningseffektiviteten for almindelige planter, nemlig N optaget i hele planten/n tilført. Nøgletallet er hældningen på N-udbyttekurven tilnærmet med en ret linie på det første stykke. Gødningseffektiviteten for bælgplanterne må nødvendigvis være større end for almindelige planter, fordi der er et tabsled mindre. De fikserende bakterier i rodknoldene sender kvælstof direkte ind i planten, hvor almindelige planter må hente det via et rodnet, der ikke opsamler det tilgængelige kvælstof 100 procent. Gødningseffektiviteten er her skønnet at være 0,81, altså 0,81=N i hele planten/n tilført = 15,3/N tilført, hvoraf N tilført = 18,8 ton N/år. Heraf er 11,8 ton N/år fikseret. Forskellen er optaget fra rodzonen, altså 7 ton N/år. Der går således årligt 18,8 ton N ind i systemet bælgplanter. Heraf høstes 11,4 og 3,9 efterlades i landbrugsjorden. Tilbage er at gøre rede for 18,8-11,4-3,9 = 3,5 ton N/år. Denne mængde må nødvendigvis forlade kontrolkassen. Hovedparten efterlades i rodzonen udsat for udvaskning og denitrifikation. Figur 8. Fikseringen beregnet med CSQ. 20

21 Kvælstofregnskabet 2003 Ovennævnte kvælstofstrømme er tegnet og beregnet med CSQ i Figur 8, der også viser nøgletallene. Fordelen ved at fremstille sagen i et netværk er, at oversigten lettes betydeligt i forhold til en lang redegørelse i ord. En uafhængig beregning foretaget af Vesthimmerlands Landboforening med udgangspunkt i en metode i programmet Grønt Regnskab fra Dansk Landbrugsrådgivning giver en fiksering på 11,8 ton N/år. Ovenstående beregning er tilpasset dette tal og ikke omvendt. 4.6 Øvrige input ude fra Udsæd: Skønnet til 1,0 ton N/år eller 4,0 kg N/ha/år. Handelsgødning: Ifølge gødningsregnskabet for 2003 er der anvendt 10,2 ton N. Nedfald ude fra: Det gennemsnitlige nedfald i kommunen er omkring 22 kg N/ha/år. Det skønnes, at halvdelen kommer inde fra. Ude fra kommer således ca. 2,8 ton N/år. Svinegylle: Bedriften omfatter også en svineproduktion og svinegyllen herfra afsættes på ejendommens arealer ifølge VVM-redegørelsen. Det drejer sig om opfedning af svin fra 30 til 100 kg med en produktion på 111 DE, dvs. en årlig produktion på 111*36 = slagtesvin. Det er anslået, at kvælstofindholdet i denne gylle er omkring 10,2 ton N/år. Lagerændringer: Blandt de mulige lagre er der kun fundet ændringer i lageret af grovfoder (en stigning på 5,2 ton N i 2003) og en ændring i lageret af halm (en nedgang på 0,2 ton N i 2003). Bestanden af dyr og N-indholdet i gylletanken har ikke ændret sig nævneværdigt i Kvælstofregnskabet for 2003 Hermed er der gjort rede for alle hovedtal i regnskabet, hvormed overskuddet på 38 ton N/år fremkommer. Dertil kommer, at en stor del af de indre strømme (strømme der ikke skærer systemgrænsen) er bestemt. Ét nøgletal fortjener særlig omtale, nemlig udnyttelsen af N i den udbragte husdyrgødning. Der er to tilfælde: Udbragt kan enten være afsat direkte på marken af græssende dyr eller det kan være udbragt fra stalden via gylletanken. I det første tilfælde regnes udnyttelsen at være 0,35, i det andet tilfælde 0,60, altså 0,60=effektivt N/udbragt N. Det vil sige, at for hver gang der udbringes 100 kg N i gylle opnås samme virkning på planteproduktionen som 60 kg N i handelsgødning. Resten, 40 kg N/år, bliver ikke tilgængeligt for planterne og er derfor udsat for udvaskning og denitrifikation. Den sidste brik er gødningseffektiviteten for almindelige planter defineret som N optaget i hele planten divideret med rodzonens gennemstrømning af effektivt (plantetilgængeligt) kvælstof i vækstsæsonen. Nøgletallet er det tal, der får kvælstofregnskabet for planteproduktionen til at falde i hak med den animalske produktion således at der er balance samtidigt i samtlige knudepunkter i netværket. Nøgletallet er beregnet til 0,78 svarende til en hældning på det første stykke af N-udbyttekurven på 0,58, idet der er regnet med, at forholdet efterladt/høstet er 0,20. 21

22 Kvælstofregnskabet Kvælstofoverskuddet efter udvidelsen I 2002 produceredes der mælk fra 246 malkekøer af racen jersey. Produktionen svarer til 246 dyreenheder (DE) som ønskes udvidet til 292 jerseykøer og 292 stk. opdræt svarende til (1+1/4)*292 = 365 DE. Når et anlæg (en ejendom) omfatter mere end 250 DE, skal der udarbejdes en VVM-redegørelse og et tillæg til regionplanen. Der indgår 3 ejendomme i bedriften, nemlig ejendom A, hvor de 246 køer er opstaldet og ejendom B, hvortil opdrættet flyttes. Som før nævnt er der også en svineproduktion på ejendom C. Husdyrgødningen fra køer, tilhørende opdræt og fra svinene spredes på udspredningsarealet for alle tre ejendomme under ét (251 ha). Bedriften omfatter med andre ord tre ejendomme, der før og efter udvidelsen drives som én bedrift. Figur 6 viser det detaljerede kvælstofregnskab for denne bedrift i Der er ikke gjort rede for svineproduktionen, men den omstændighed at gylle herfra spredes på ejendommens arealer er afspejlet i, at gyllen fra svinene er påsat som en kilde ude fra, der går i samme tank som gyllen fra kvæget. N- og P-regnskaberne efter udvidelsen beregnes (med alt andet lige) ved at overskrive antallet af dyr i bestanden øverst til venstre i netværket i Figur 7. Fx var der i køer, 55 kalve og 165 ungdyr. Efter udvidelsen vil der være 292 køer, 73 kalve og 219 ungdyr. Ideelt set begynder beregningen i modellen i Figur 7. Herfra overføres tallene (foreløbig manuelt) til netværket i højre side af Figur 6. Af praktiske grunde er der her gennemført en tilnærmet beregning i hvilken beregningen foretages i et og samme netværk (Figur 6), hvilket giver en lille fejl i beregningen. Hvis alt andet (tilvækst, fodereffektivitet, fodersammensætning, markudbytte og afgrødefordeling mm) var lige, vil foderforbruget stige fra 50,7 ton N/år til 58,6 ton N/år, altså en stigning på 7,9 ton N/år. Denne ekstra mængde kvælstof ville så kun komme ude fra, idet det antages, at høsten og dens anvendelse efter udvidelsen er den samme som før. Det indkøbte foder ville efter udvidelsen derfor skulle indeholde 28,3 + 7,9 = 36,2 ton N/år. Mælkeproduktionens kvælstofindhold ville stige fra 11,4 til 12,9 ton N/år, og kvælstofindholdet i den udskilte gødning ville stige fra 37 ton N/år til 43 ton N/år. Hvis udnyttelsesgraden for N i husdyrgødning er 0,60, kunne stigningen af N i husdyrgødningen erstatte ca. (43 37)*0,6 = 3,6 ton N i handelsgødning. Denne vurdering er imidlertid for grov en tilnærmelse. En nøjere beregning udført med CSQ viser, at den ekstra husdyrgødning erstatter ca. 2,9 ton N/år i handelsgødning. Figur 9 viser kvælstofregnskabet efter udvidelsen, sammenlign med Figur 6. 22

23 Kvælstofregnskabet 2003 Figur 9. Kvælstofregnskabet i ton/år efter udvidelsen. Bilag 4 sammenholder de vigtigste strømme og beholdningsændringer i 2003 før og efter udvidelsen. Tallene er angivet både i ton N/år og i kg N/ha/år. Det fremgår af bilaget, at kvælstofoverskuddet ville stige fra 38 ton N/år til knap 41 ton N/år, en stigning på knap 8 procent, hvis der ikke samtidig blev foretaget driftsmæssige forbedringer. Derfor skal der strengt mindes om, at beregningen er en alt-andet-lige beregning. Hele strukturen, alle nøgletal i den vegetabilske og den animalske produktion, antages at være de samme før som efter. Der er imidlertid mange muligheder for at ændre kvælstofregnskabet. Fx har supplerende beregninger vist, at hæves udnyttelsen af kvælstof i udbragt husdyrgødning fra 0,60 til 0,66 vil kvælstofoverskuddet efter udvidelsen være af samme størrelse som før. Ammoniakfordampningen vil (alt andet lige) stige fra ca. 7,8 ton N/år til 8,7 ton N/år med mindre der indføres særlige tiltag for at nedsætte fordampningen fra stalde, gylletanke og fra udbragt husdyrgødning. Bemærk i øvrigt, at ammoniakfordampningen i denne rapport og i VVM-redegørelsen er beregnet under forskellige forudsætninger. De er derfor ikke sammenlignelige. Da udnyttelsesgraden i VVM-redegørelsen er forudsat at være 0,71, viser beregningerne således, at der efter udvidelsen vil være et lavere kvælstofoverskud, hvis de nødvendige driftsmæssige ændringer indføres. 23

24 Fosforregnskabet i 2003 og efter udvidelsen 5 Fosforregnskabet i 2003 og efter udvidelsen 5.1 Indledning Fosforregnskabet er analogt til kvælstofregnskabet, og beskrivelsen af hvordan det er fremkommet gøres derfor kort. Data for både kvælstof og fosfor findes i bilagene. Netværket i Figur 7 ændres let til et fosforregnskab ved at indføre fosfortildelingen til køer, kalve og ungdyr samt P-koncentrationerne i kød og mælk. Netværket i Figur 6 anvendes uændret til fosforregnskaberne, idet dog system 10 (atmosfærisk nedfald) og system 9 (ammoniakfordampning) sættes ud af kraft. Samtidig sættes planternes gødningseffektivitet til 1 både for almindelige og fikserende planter. Fosforoverskuddet deles op i et markoverskud og et overskud fra svind og usikkerheder. De to følgende figurer viser resultatet. Figur 10. Fosforregnskabet i ton/år i 2003 (før udvidelsen). 24

25 Fosforregnskabet i 2003 og efter udvidelsen Figur 11. Fosforregnskabet i ton/år efter udvidelsen uden driftsmæssige ændringer (alt andet lige). Som det var tilfældet med kvælstofregnskabet, er fosforindholdet i udbyttet af almindelige planter overvurderet med omkring 10 procent, se Bilag 6. Fosforoverskuddet var ca. 5 ton P (20 kg P/ha/år) i 2003 (20 kg P/ha/år). Efter udvidelsen ville overskuddet stige til ca. 6,1 ton P/år (24 kg P/ha/år), hvis der ikke foretages driftsmæssige ændringer. P-indholdet i husdyrgødningen i 2003 var omkring 6,7 ton P (27 kg P/ha/år udbragt). Efter udvidelsen ville det stige til 7,8 ton P/år P (31 kg P/ha/år udbragt), hvis der ikke foretages driftsmæssige ændringer. Til sammenligning tilføres der i husdyrgødningen 23 kg P/ha/år i gennemsnit i dansk landbrug. Med afgrøderne fjernes ca. 25 kg P/ha/år fra markerne i 2003, hvis der ikke foretages driftsmæssige ændringer. Til sammenligning tjener, at der som gennemsnittet for dansk landbrug fjernes 23 kg P/ha/år. 5.2 Forenklet fosforregnskab Fosforregnskabet er enklere, end de to foregående figurer antyder. Det kan beskrives som et balanceret netværk med kun seks undersystemer, se Figur 12, der gengiver P-regnskabet fra Figur

26 Fosforregnskabet i 2003 og efter udvidelsen Figur 12. Forenklet fosforregnskab i kg P/år før udvidelsen. Se også Bilag 7. Bemærk at P-overskuddet i landbrugsjorden er en beholdningsændring i marksystemet, se tallet i nederste højre hjørne af system 1. Med dette netværk er det let at beregne, hvad der sker med P-regnskabet, herunder markoverskuddet, hvis udvidelsen af produktionen var den eneste driftsmæssige ændring, der blev indført. Bilag 7 viser dette P-regnskab sammenholdt med regnskabet i Figur Driftsmæssige ændringer til nedbringelse af P-overskuddet Der er følgende mulige driftsmæssige ændringer, der kan nedsætte fosforoverskuddet: 1. Suspension af fosfor i handelsgødning. 2. Indkøb af fodermidler med lavere fosforindhold og omlægning af fodringen. 3. Omlægning og forbedring af markdriften, så der fjernes mere fosfor med afgrøderne. 4. Nedsættelse af indholdet af fosfor i svinegyllen ved at bruge fytase hos svinene. 5. Udførsel af fosfor i gylle. Den sidste figur i Bilag 7 viser P-regnskabet i en situation, hvor følgende kombinationer af driftsmæssige ændringer indgår: 26

27 Fosforregnskabet i 2003 og efter udvidelsen Mulighed Kg P/år 1 Ingen P i handelsgødning Fodermidler med lavere P-indhold Bedre P-optag Fytase hos svinene Udførsel af P i gylle 0 I ALT P-regnskabet forudsætter, at afgrødernes P-optagelse vokser fra 25 kg P/ha/år til 27 kg P/ha/år samtidig med, at dyrenes fodereffektivitet mht. P vokser fra 0,27 til 0,39. Danmarks Jordbrugsforskning (2004) fremhæver, at fodereffektiviteten (mht. P) i dansk malkekvægsproduktion er omkring 0,28, men at den, ved anvendelse af ny viden, vil kunne hæves til 0,34. I det foreliggende tilfælde er fodringen omlagt til de nye fosfornormer, hvorved fodereffektiviteten (mht. P) hæves til 0,39. Den høje udnyttelse skyldes, at bedriftens ydelsesniveau og generelle fodereffektivitet er højere end landsgennemsnittet. Konklusionen er altså, at det er muligt at nedsætte fosforoverskuddet til nul, hvis de nævnte ændringer gennemføres. Alternativet er udførsel af gylle. *** 27

28 Fosforregnskabet i 2003 og efter udvidelsen Tabel 4. De vigtigste strømme og beholdninger i kvælstof- og fosforregnskaberne Kvælstof Fosfor 2003 Efter udv. Ændring 2003 Efter udv. Ændring ton/år ton N/år ton N/år pct. ton P/år ton P/år pct. a b c d e f Fig. 2 og Fig. 3 Udsæd 1,0 1,0 0 0,14 0,14 0 Handelsgødning 10,2 7,1-30 0,99 0,99 0 Fiksering 11,8 11,8 0 Nedfald ude fra 2,8 2,8 0 Svinegylle 10,3 10,3 0 2,88 2,88 0 Indkøbt foder 28,3 36,1 28 5,75 7,13 24 INPUT I ALT 64,4 69,1 7 9,76 11,14 14 Mælk 11,4 12,9 13 1,93 2,19 13 Solgte dyr 1,1 1,3 19 0,33 0,38 15 Døde dyr 0,2 0,3 36 0,06 0,09 50 Animalske produkter 12,7 14,5 14 2,32 2,66 15 Salgsafgrøder 8,7 8,7 0 1,56 1,56 0 PRODUKTER 21,4 23,2 8 3,88 4,22 9 Grovfoder (Fig. 5) 5,2 5,2 0 0,87 0,87 0 Halm (Fig. 5) -0,2-0,2 0-0,03-0,03 0 BEHOLDNINGSÆNDRING 5,0 5,0 0 0,84 0,84 0 OVERSKUD 38,0 40,9 8 5,04 6,08 21 Fig. 6 Alm. planter 27,6 27,6 0 4,85 4,85 0 Bælgplanter 11,4 11,4 0 1,49 1,49 0 Høstet og afgræsset 39,0 39,0 0 6,34 6,34 0 Solgt 8,7 8,7 0 1,56 1,56 0 Beholddt (foder før svind) 30,3 30,3 0 4,78 4,78 0 Høstet og afgræsset 39,0 39,0 0 6,34 6,34 0 Stald 2,0 2,3 13 Gylletank 0,9 0,9 6 Planter og handelsgødning 1,3 1,3 0 Udbragt husdyrgødning 3,4 3,8 12 Husdyrgødning afsat på græs 0,3 0,4 33 Ammoniakfordampning i alt 7,8 8,7 10 Fra køer 29,9 33,6 12 5,85 6,57 12 Fra kalve 1,1 1,4 30 0,09 0,12 33 Fra ungdyr 6,0 8,0 33 0,80 1,06 33 Husdyrgødning ab dyr i alt 37,0 43,0 16 6,74 7,75 15 Udvaskning og denitrifikation 32,3 34,4 6 Ammoniakeksport 5,0 5,9 17 Markoverskud 4,94 6,00 21 Svind og usikkerheder 0,6 0,6 0 0,10 0,10 0 OVERSKUD 38,0 40,9 8 5,04 6,10 21 EFFEKTIVITET (rent tal) 0,41 0,41-1 0,48 0,45-6 Samme tabel med tallene i kg/ha/år findes i Bilag 4. 28

29 Vurdering 6 Vurdering 6.1 Computersystemet CSQ er et computersystem, der synliggør (tegner) regnskaber som balancerede netværk. Systemet gør det muligt at skabe en entydig forbindelse mellem de krav, en miljøgodkendende myndighed måtte stille til bedriften på den ene side og faktiske strømme af næringsstoffer i bedriften på den anden. Derved opnås to fordele. For det første tales der om faktiske strømme af næringsstoffer og ikke, som nu, om antallet af dyreenheder. For det andet gør CSQ det let at besvare spørgsmål af typen: Hvad sker der hvis? 6.2 Kvægregnskabet Som noget nyt er der udarbejdet en særlig kvægmodel. Den består af tre dele, først en populationsmodel, dernæst en tilvækstmodel og endelig de tilhørende N- og P-regnskaber. Som softwaresystemet i dag er indrettet, fremstilles N- og P-regnskaberne i hver sit netværk. I en fremtidig version skal man i ét og samme netværk kunne se både N- og P- regnskaberne. Systemet kan let udvides til at omfatte andre stoffer, først og fremmest kalium. Kvægmodellen er så generel, at den i modificeret form lader sig anvende på enhver tænkelig animalsk produktion. Normregnskaberne for kvæg og svin kan med fordel fremstilles som balancerede netværk, idet regnskaber for virkelige bedrifter kan holdes op imod normen strøm for strøm og nøgletal for nøgletal. 6.3 Styrken CSQ giver en hidtil uset detaljering. Arbejdet har vist, at det både er muligt og ønskeligt at vurdere en landbrugsejendoms virkning på miljøet ikke på normtal, dyreenheder og gødningsregnskaber, men på faktiske strømme og beholdninger af næringsstoffer. Det vil være et incitament for den effektive landmand. Systemet har mulighed for at blive kernen i et nyt standardværktøj på området overvågning og styring af næringsstofregnskaber i landbruget. Det er yderst velegnet som hjælpemiddel i landbrugskonsulenters og miljømyndigheders arbejde med miljøgodkendelser og VVMredegørelser, fordi det er komplekst nok til at være realistisk og dog enkelt og fuldstændig entydigt. CSQ er ren matematik (lineær algebra), der hviler på to og kun to enkle regler. Systemet gør det muligt at samle spredte oplysninger fra en lang række datakilder og vise, hvad rolle hver af dem spiller i helheden. Den matematiske tilgang gør det muligt at skabe en entydig og letforståelig forbindelse mellem allerede eksisterende data på den ene side og detaljerede næringsstofregnskaber på den anden. Der ligger således en stor styrke i, at data bliver detaljeret og dermed viser mulighederne for optimeringer. Når en given situation fremskrives, kan det fx straks ses, hvor mulighederne for økonomisk optimering ligger. 29

30 Vurdering CSQ s måde at fremstille sagen på er en nødvendig forudsætning for at få mest miljø for pengene, dvs. mest nedbringelse af N- og P-overskuddene for en given investering. Der er mange muligheder for at forbedre bedriftens næringsstofeffektivitet og dermed dens økonomi. Opgaven er at kombinere mulighederne på den mest omkostningseffektive måde. 6.4 Svagheden og en fremtidig version I denne undersøgelse har vi (møjsommeligt) indhentet data fra en lang række kilder, systematiseret dem i regneark, og derfra manuelt overført dem til netværket. Det har taget tid, men næste gang kan det gøres på den halve tid osv. indtil det med supplerende programmering kan gøres på et øjeblik uden at skulle skaffe én eneste oplysning ud over dem, der allerede findes. Det er ikke data, der mangler, men et system til at nyttiggøre eksisterende data. I en fremtidig version kan det gøres muligt at bruge systemet over nettet: brugeren (landbrugskonsulenten, en medarbejder i den miljøgodkendende myndighed eller eventuelt landmanden selv) besvarer enkle og entydige spørgsmål og systemet kvitterer med detaljerede næringsstofregnskaber med tilhørende input-output modeller. Svagheden er foreløbig brugervenligheden. Brugeren af systemet skal være fagligt velfunderet og kende systemet godt for at opbygge, vedligeholde og konkludere på systemet. Ligesom det er et godt redskab for den indviede, er det ubrugeligt uden et vist kendskab til softwaresystemet og det produktionssystem, der skal beskrives, lige som regnearket er ubrugeligt, indtil man lærer det at kende. Systemet bygger på lineære ligninger. Mange sammenhænge er imidlertid ikke lineære. Når man er langt fra udgangspunktet kan der derfor opstå fejl i femskrivninger i hvad-hvis funktionen. Derfor skal der, hvis programmet skal kunne bruges af andre end en lille håndfuld eksperter, opsættes minimum- og maksimumsgrænser for alle nøgletal og advarsler gives, hvis grænserne overskrides på grund af fejl i input data. 6.5 Detaljeringen Den her anvendte detaljering er tilfredsstillende, hvad angår den animalske produktion. Planteproduktionen er mindre detaljeret. I netværket er den her kun opdelt i almindelige og fikserende planter. En fremtidig udgave af CSQ vil gøre det muligt at underopdele på afgrødeniveau eller på markniveau. I netværket skal man ved fx at dobbeltklikke på system 1 i Figur 6, kunne se stakken af undersystemer med de forskellige afgrøder i sædskiftet nedenunder. 6.6 En ny matematik til en ny næringsstoføkonomi Den her anvendte metode har frem for alt den fordel, at den er matematisk og derfor entydig og uden for diskussion. Dertil kommer, at metoden er kompleks nok til at være realistisk og dog så enkel, at den er til at forstå. Metoden har mulighed for at blive en del af et nyt standardværktøj på området overvågning og styring af næringsstofregnskaber i 30

31 Vurdering landbruget (skal i så fald kunne arbejde sammen med bl.a. Bedriftsløsningen og CHRregistret). I en fremtidig udvikling skal driftsøkonomien med. Regnskaber i penge kan tegnes og beregnes akkurat som stofregnskaber. Forbindelsen mellem de to slags regnskaber er priserne, der er nøgletal i CSQ. Fx er det muligt at beregne dækningsbidraget fra den animalske produktion som funktion af en række nøgletal, herunder dødeligheden og tilvæksthastigheden. Kendes omkostningerne ved at ændre nøgletallene, kan man beregne både de miljømæssige og de driftsøkonomiske konsekvenser. Udfordringen ligger naturligvis i at styre og forudsige, hvordan prisændringer og sammenhænge ændrer sig over tid. 6.7 Usikkerheder De sikreste tal er hovedtallene, der er tallene for de strømme, der skærer systemgrænsen og bestemmer overskuddenes størrelse. Det skyldes, at det drejer sig om landbrugsvarer og produktionsmidler, der er registreret i bedriftens regnskaber. Disse strømme er bestemt med god sikkerhed. En undtagelse er fikseringen, hvor usikkerheden formentlig er omkring 20 procent. Men fikseringen har ikke afgørende vægt i regnskabet (med mindre der er tale om bedrifter med meget stor andel af kløvergræs og ærter mm som fx økologiske bedrifter). Usikkerheden på overskuddene af næringsstoffer er skønsmæssigt 5 procent. Analysen har vist, at de skønnede udbytter af grovfoder er omkring ni procent højere end i virkeligheden. På den baggrund bedømmes det, at usikkerheden på indholdet af næringsstoffer i afgrøderne er skønsmæssigt 10 procent, men med forbedrede metoder til opmåling af udbytter, forventes usikkerheden at falde til under fem procent. *** 31

32 Referencer og datakilder 7 Referencer og datakilder Agger, P., Christensen, P., Reenberg, A., Aaby, B. (2002): Det fede landskab landbrugets næringsstoffer og naturens tålegrænser. Naturrådet. Damgaard Poulsen, H. et al (2004): Kvælstof, fosfor og kalium i husdyrgødning normtal Danmarks Jordbrugsforskning. Damgaard Poulsen, H. et al ( 2001): Kvælstof, fosfor og kalium i husdyrgødning normtal Danmarks Jordbrugs-forskning. Nr. 36, husdyrbrug. Damgaard Poulsen, H. ( 1997): Normtal for husdyrgødning. En revurdering af danske normtal for husdyrgødningens indhold af kvælstof, fosfor og kalium. Danmarks Jordbrugsforskning. Beretning Nr Danmarks Jordbrugsforskning (2004): Fosfor til kvæg (Review). Husdyrbrug nr. 60. Danmarks Jordbrugsforskning (2001): Fosfor i dansk landbrugsjord. Markbrug nr. 241, september Danmarks Jordbrugsforskning og Danmarks miljøundersøgelser (1999): Ammoniakfordampning, redegørelse 1-3. Danmarks Jordbrugsforskning og Danmarks Miljøundersøgelser (2000a): Kvælstofbalancer i dansk landbrug. Mark- og staldbalancer. Danmarks Statistik (1993): Husdyrtætheden i Danmarks Statistik: Landbrugsstatistik ( ). Fyns Amt (2000): Kvælstofregnskab for landbruget i Fyns Amt og i Danmark Danedi v/hans Schrøder for Fyns Amt. Høgh-Jensen, H. et al. (1998): Empirisk model til kvantificering af symbiotisk kvælstoffiksering i bælgplanter. I Kvælstofudvaskning og -balancer i konventionelle og økologiske produktionssystemer. Forskningscenter for Økologisk Jordbrug. Jacobsen, O. H. og Kronvang, B. (2000): Tab af fosfor fra landbrugsjord til vandmiljøet. DJF rapport Nr. 34, Markbrug. Kristensen, E. S. og Olesen, J. E. (1998): Kvælstofudvaskning og -balancer i konventionelle og økologiske produktionssystemer. Forskningscenter for Økologisk Jordbrug. Kristensen, S. og Kristensen, I. S. (1992): Analyse af kvælstofoverskud og effektivitet på økologiske og konventionelle kvægbrug. Statens Husdyrbrugsforsøg beretning. Kyllingsbæk, A. (1995): Kvælstofoverskud i dansk landbrug. Statens Planteavlsforsøg. SP rapport Nr. 23. Kyllingsbæk, A. (1999): Kvælstofbalancer i landbruget. Ministeriet for fødevarer, landbrug og fiskeri, Danmarks JordbrugsForskning. Kyllingsbæk, A. (2000): Kvælstofbalancer og kvælstofoverskud i dansk landbrug Nr. 36 Markbrug. Danmarks JordbrugsForskning. Kyllingsbæk, A. (2003): Totale kvælstofbalancer på landsplan. Baggrundsnotat til Vandmiljøplan II slutevaluering. Danmarks JordbrugsForskning. 32

33 Referencer og datakilder Landbrugets Rådgivningscenter (1997): Fodermiddeltabel Sammensætning og foderværdi af fodermidler til kvæg. Rapport Nr. 69. Nordjyllands Amt (2003): Forslag til regionplantillæg nr. 121 med VVM-redegørelse. Rubæk, G. H. et al (2001): Fosfor i dansk landbrugsjord. Grøn viden. Markbrug nr Danmarks Jordbrugsforskning. Schrøder, H. og Boetius, F. (2002): Status og scenarier for N, P og K i dansk landbrug. Arbejdsrapport Nr. 4, Naturrådet. Schrøder, H. (2004): N- og P-regnskaber for landbruget I Fyns Amt og i Danmark Rapport til Fyns Amt. Sibbesen, E. (1990): Kvælstof, fosfor og kalium i foder, animalsk produktion og husdyrgødning i dansk landbrug i 1980 erne. Statens Planteavlsforsøg. Beretning nr. S Datakilder *** Endagsfoderkontrollen Fodermiddeltabeller Markplan (Bedriftsløsningen) Bedriftens regnskaber Ydelseskontrollen *** 33

34 Bilag Bilag Bilag 1. Salgs- og grovfoderafgrøder, udbytte i 2003 og indhold af kvælstof og fosfor Bilag 2. Fikseringen Bilag 3. Strømme, beholdningsændringer og nøgletal i kvælstofregnskabet (Figur 6) Bilag 4. De vigtigste strømme og beholdninger i kvælstof- og fosforregnskaberne Bilag 5. Foderforbrug, optagelse og udskillelse i gødning fra dyrene i bedriften sammenlignet med normen Bilag 6. Beregnede og korrigerede N-indhold i høsten og dens anvendelse Bilag 7. Fosforregnskaberne

35 Bilag 1 Bilag 1. Salgs- og grovfoderafgrøder, udbytte i 2003 og indhold af kvælstof og fosfor Konc SALGSAFGRØDER 1 N P Kerne Areal Kerne Høstet Solgt Beholdt Beh. Ændr Foder Svind g/kg g/kg Afgrøde ha ton/ha ton ton ton ton ton ton Brak med græs 23,1 Vårbyg 37,6 5, ,1 3,5 Vinterhvede 8,3 7, ,2 3,2 Vintertriticale 6,6 5, ,7 3,0 Markært 10,0 4, ,0 5,2 I alt 85,5 3, Halm Areal Halm Høstet Solgt Beholdt Beh. Ændr Foder Svind Strøelse Afgrøde ha ton/ha ton ton ton ton ton ton ton Brak med græs 23,1 Vårbyg 37,6 2, ,0 0,7 Vinterhvede 8,3 3, ,0 0,7 Vintertriticale 6,6 3, ,0 0,7 Markært 10,0 2, ,0 0,7 I alt 85,5 1, GROVFODERAFGRØDER 6 N P Areal Slæt Afgr Slæt Afgr Høstet Solgt Beholdt Beh. Ændr Foder Svind g/fe g/fe Afgrøde ha fe/ha fe/ha fe fe fe fe fe fe fe fe Helsæd, vårbyg/ært 81, ,4 3,7 Græsudlæg eft helsæd 81, ,1 5,6 Grønkorn, vårbyg 16, ,3 4,3 Efterafgr. juli, kløvergræs 16, ,1 4,3 Silomajs 47, ,6 3,0 Kl. græs u. 50% afg 19, ,2 4,1 Rent græs, afg 2, ,0 6,2 Vedv græs, a 24, ,0 6,2 I alt 191, AREAL I ALT 277,1 AREAL I OMDRIFT 254,0 35

36 Bilag 1 SALGSAFGRØDER Kerne Høstet Solgt Beholdt Beh. ændr Foder Svind Afgrøde kg N kg N kg N kg N kg N kg N Brak med græs Vårbyg Vinterhvede Vintertriticale Markært I alt Halm Høstet Solgt Beholdt Beh. ændr Foder Svind Strøelse Afgrøde kg N kg N kg N kg N kg N kg N kg N Brak med græs Vårbyg Vinterhvede Vintertriticale Markært I alt GROVFODERAFGRØDER Høstet Solgt Beholdt Beh. ændr Foder Svind Afgrøde kg N kg N kg N kg N kg N kg N Helsæd, vårbyg/ært Græsudlæg eft helsæd Grønkorn, vårbyg Efterafgr. juli, kløvergræs Silomajs Kl. græs u. 50% afg Rent græs, afg Vedv græs, a I alt Hjemmedyrket foder Halm I ALT Alm planter X1,15 Fiks X2, X15 X15 X1,0 X15,36 D36 X36,14 X36,4 X15,28 D28 X28,14 X28,4 X28,34 36

37 Bilag 1 SALGSAFGRØDER Kerne Høstet Solgt Beholdt Beh. ændr Foder Svind Afgrøde kg P kg P kg P kg P kg P kg P Brak med græs Vårbyg Vinterhvede Vintertriticale Markært I alt Halm Høstet Solgt Beholdt Beh. ændr Foder Svind Strøelse Afgrøde kg P kg P kg P kg P kg P kg P kg P Brak med græs Vårbyg Vinterhvede Vintertriticale Markært I alt GROVFODERAFGRØDER Høstet Solgt Beholdt Beh. ændr Foder Svind Afgrøde kg P kg P kg P kg P kg P kg P Helsæd, vårbyg/ært Græsudlæg eft helsæd Grønkorn, vårbyg Efterafgr. juli, kløvergræs Silomajs Kl. græs u. 50% afg Rent græs, afg Vedv græs, a I alt Korn & foderstoffer Halm I ALT Alm planter X1,15 Fiks X2, X15 X15 X1,0 X15,36 D36 X36,14 X36,4 X15,28 D28 X28,14 X28,4 X28,34 37

38 Bilag 2 Bilag 2. Fikseringen 38