Kvælstofregnskabet i dansk landbrug før og efter

Transkript

1 Kvælstofregnskabet i dansk landbrug før og efter Computersystemet CONSEQUENCE (CSQ) gør det let at overvåge og styre næringsstofregnskaber i landbruget på ethvert niveau. Det er her anvendt til at opstille kvælstofregnskabet for dansk landbrug i slutningen af 1990erne og beregne konsekvenserne af (på det tidspunkt) at have nedsat ammoniakfordampningen fra staldene og indført (gylle)behandling af gødningen fra alle landets husdyr. HANS SCHRØDER Metoden går tilbage til 1800-tallet, da kemien, termodynamikken og matrixalgebraen blev til. En dampmaskine, et kraftværk, et landbrug, ethvert produktionssystem befinder sig i en strøm af energi og stof fra et givende reservoir til et modtagende. Ud af denne strøm trækkes en nyttig strøm (X1,0), mens resten (X1,W) fortsætter ned i det modtagende reservoir, se fig. 1. Systemets nummer står (normalt) i øverste venstre hjørne af systemet (kassen). Strømmen fra ét system til et andet, fra system i til system j, betegnes Xi,j. Fx er X0,1 strømmen fra system 0 til system 1 (det balancerede system i midten). I begyndelsen af 1800-tallet mente man, at varmen var en bevaret størrelse og derfor at X0,1 = X1,W. Det var først omkring 1850, at loven om energiens bevarelse blev kendt og dermed den styrende ligning kring 569 Mkg N/år ( ton N/år). Udførslen af kvælstof i produkter var omkring 194 Mkg N/år. Forskellen, 375 Mkg N/år, kaldes overskuddet, men det er et tab, for det efterlades i omgivelserne: landbrugsjorden, luften og vandet. I det omfang overskuddet ikke efterlades i landbrugsjorden, går det i luften og vandet, dvs. det udledes. Da der ikke er noget, der tyder på, at landbrugsjordens beholdning af kvælstof hverken stiger eller falder, udledes hele overskuddet. Fra det ene år til det næste kan der være ændringer i landbrugsjordens beholdning af kvælstof, der forbigående bevirker, at udledningen er lidt større eller lidt mindre end overskuddet. Men i det lange løb er der ingen forskel. Overskud = udledning eller tab i det lange løb. X0,1= X1,0 + X1,W, der siger: energi eller stof ind er lig med energi eller stof ud, når systemet er i næstenstationær tilstand. Ligningen gælder for enhver tænkelig bevaret størrelse og for ethvert tænkeligt produktionssystem i næsten-stationær tilstand. Den gælder for energi og stof, den gælder for en dampmaskine, der producerer mekanisk energi og for et landbrugssystem, der producerer fødevarer. Ingeniører kalder den kontinuitetsligningen. Et eksempel: I slutningen af 1990erne var tilførslen af nyt kvælstof til dansk landbrug om136 Vand & Jord Figur 1. Dansk landbrug er et produktionssystem på linie med en dampmaskine og et kraftværk.tallene er Mkg N/år i slutningen af 1990erne. Effektiviteten er sagens kerne En dampmaskines (energi)effektivitet (virkningsgrad) defineres på akkurat samme måde som et landbrugssystems (kvælstof)effektivitet: Med tallene i fig. 1 er kvælstofeffektiviteten i dansk landbrug i slutningen af 1990erne 194/ 569 = 0,34. I begyndelsen af 1980erne var den omkring 0,22 /4/. Der er 4 variable, nemlig 3 strømme og 1 nøgletal. Vi har de 2 ovenfor anførte ligninger at gøre godt med. Kontinuitetsligningen er altid med i modellen (sættet af sammenhørende ligninger), men vi kan bruge den ligning, der definerer kvælstofeffektiviteten, på to måder: Enten til at beregne nøgletallet udfra kendte strømme (se ovenstående ligning) eller til at beregne en strøm (en ubekendt) udfra et kendt nøgletal, altså vende ligningen, så der byttes om på bekendte og ubekendte: Både overvågning og styring Vi kan således se regnskabet i fig. 1 både som et regnskab med et beregnet nøgletal, og som et regnskab beregnet af et nøgletal. I det første tilfælde har vi 1 ligning, nemlig kontinuitetsligningen, der bestemmer 1 ubekendt. I det andet tilfælde har vi 2 ligninger, der bestemmer 2 ubekendte, nemlig X1,0 og X1,W som funktion af tilførslen af nyt kvælstof (X0,1) og effektiviteten (a). I det første tilfælde måler vi 2 af de 4 variable og beregner de 2 andre. I det andet tilfælde måler vi kun 1 variabel, definerer til gengæld effektiviteten og beregner de 2 andre. Det første tilfælde er overvågningsmåden eller -tilstanden, der anvendes til at overvåge (registrere), hvad der allerede er sket. Det er dobbelt bogholderi gjort let, fordi debet-kredit, som de færreste forstår, er erstattet af input-output, som de fleste forstår Det andet tilfælde er styringsmåden eller tilstanden, der anvendes til at beregne konsekvenser (deraf navnet CONSEQUENCE) uden

2 hvilket styring slet ikke er mulig: Hvad sker der, hvis vi ændrer input ude fra og/eller kvælstofeffektiviteten? CSQ er en moderne udgave af den klassiske input-output analyse /10/. Det moderne består i, at input-output tabellen tegnes som et netværk af kasser og pile, hvorved de styrende ligninger automatisk opstilles og løses, dvs. regnskabet opstiller sig selv, blot vi tegner netværket, og det balancerer sig selv, så Udsæd 8 Handelsgødning mm. 290 Biologisk fiksering 40 Atmosfærisk nedfæld udefra 22 Indkøbt foder 209 Figur 2. Det overordnede kvælstofregnskab i dansk landbrug i slutningen af 1990erne i Mkg N/år, sammenlign med fig. 1. EU-rapport om input-output systemer i landbruget I 2001 udkom en bemærkelsesværdig EU-rapport: Study on Input/output Accounting Systems on EU agricultural holdings /1/. Rapporten gør i detaljer rede for, hvor langt man i 15 EU-lande er kommet med at udvikle og anvende computersystemer til at overvåge og styre næringsstofregnskaber på ejendomsniveau. De fleste af de undersøgte systemer handler imidlertid kun om det overordnede kvælstofregnskab, hvis princip er vist i fig. 1 og fig. 2. Få af dem beskriver landbrugssystemet som et samspil af 2 systemer, nemlig et mark- og et staldsystem. CSQ går et stort skridt videre ved at beskrive landbrugssystemet som resultatet af et samspil af mange systemer tegnet som et netværk. Herved detaljeres regnskabet samtidig med at forståelsen af regnskabet lettes betydesnart vi sørger for, at der er lige så mange (gyldige) ligninger som ubekendte. De enkle regler Der er 2 og kun 2 regler: 1) Næringsstofferne er bevarede og 2) Der skal være lige så mange (gyldige) ligninger som ubekendte. Det er de enkle regler. Til gengæld bruges de i ét væk. De er både nødvendige for og tilstrækkelige til at udvide betragtningen fra at gælde ét netværk med kun ét system til at gælde netværk med vilkårligt mange indbyrdes forbundne systemer (beliggende mellem et givende og et modtagende reservoir). Det overordnede regnskab gør kun rede for de strømme, der skærer systemgrænsen og dækker over et netværk af indbyrdes forbundne systemer, der ses svagt i fig. 2. Det overordnede regnskab er summen af regnskaberne for systemerne inden for systemgrænsen. Udsæd Handelsgødning mm. Biologisk fiksering Atmosfærisk nedfæld udefra Indkøbt foder Figur 3. Netværket der angiver de mulige veje for kvælstofstrømmene i landbruget. 10. årgang nr. 4, december

3 Boks 1: Strømme og nøgletal i Figur 4. Strømme i Mkg N/år (1.000 ton N/år) Symbol Navn Værdi Input (ude fra) X0,1 Udsæd 8 X0,2 Biologisk fiksering 40 X0,10 Ammoniaknedfald ude fra 22 X0,11 Handelsgødning og fiksering fra fritl. bakt. 290 X0,14 Indkøbt foder (med oprindelse uden for dansk landbrug) 209 Output (indefra) X1,11 Efterladt, ikke-fikserende planter (rod og stub) 58 X1,15 Hjemmedyrket foder, ikke-fikserende planter 324 X1,27 Udvaskning af effektivt kvælstof, ikke fikserende planter 114 X1,9 Ammoniakfordampning fra planter og handelsgødning 17 X2,15 Hjemmedyrket foder, fikserende planter 33 X2,27 Udvaskning af effektivt kvælstof, fikserende planter 11 X2,11 Efterladt, fikserende planter (rod og stub) 16 X3,W Tab (også kaldet overskud ) 375 X4,23 Foderspild udbragt på marken 20 X4,3 Foderspild, svind og usikkerheder 20 X5,0 Døde dyr 5 X6,24 Husdyrgødning afsat på græs 33 X6,34 Gylle afsat i stald U (uden gyllebehandling) 294 X6,7 Gylle afsat i stald M (med gyllebehandling) 0 X7,29 Gylle til behandlingsanlæg 0 X7,9 Ammoniakfordampning fra stald M 0 X8,9 Ammoniakfordampning fra gødningslager 11 X8,25 Udbragt gylle 255 X8,0 Udført gylle 0 X9,10 Ammoniaknedfald inde fra 22 X9,3 Ammoniak-eksport 55 X10,22 Atmosfærisk nedfald 44 X11,2 Optaget af fikserende planter 20 X11,26 Del af udvaskning (b) 10 X11,1 Optaget af ikke-fikserende planter 506 X13,14 Hjemmedyrket korn som foder 99 X13,4 Kornspild 3 X14,17 Foder til svin 209 X14,18 Foder til andre dyr 33 X14,16 Foder kvæg 196 X15,13 Korn (før svind) 102 X15,28 Halm minus udført eller anvendt som brændsel 32 X15,36 Græs, afgræsset eller høstet 140 X15,0 Udførte vegetabilske produkter 84 X16,6 Husdyrgødning fra kvæg 160 X16,19 Bortsolgt mælk 25 X16,20 Udført kvæg 9 X16,5 Døde dyr (kvæg) 2 X17,6 Husdyrgødning fra svin 143 X17,20 Udførte slagtesvin 63 X17,5 Døde dyr (svin) 3 X18,6 Husdyrgødning fra andre dyr 25 X18,20 Udført andre dyr 7 X18,21 Bortsolgte æg 1 X18,5 Døde dyr (andre dyr) 0 X19,0 Udført mælk 25 X20,0 Udførte levende dyr 79 X21,0 Udførte æg 1 X22,26 Udvasket atmosfærisk nedfald 22 X22,11 Effektivt atmosfærisk nedfald 22 X23,26 Tabt foderspild 10 X23,11 Effektivt foderspild 10 X24,11 Effektiv del af husdyrgødning afsat på mark 10 X24,26 Tabt husdyrgødning afsat på mark 21 X24,9 Fordampning fra husdyrgødning afsat på græs 2 X25,11 Effektiv del af udbragt husdyrgødning 130 X25,26 Udvaskning uden for vækstsæsonen 111 X25,9 Ammoniakfordampning fra udbragt husdyrgødning 19 X26,27 Udvaskes før det bliver plantetilgængeligt (effektivt) 174 X27,31 Denitrifikation i rodzonen 40 X27,30 Udvaskning fra rodzonen 260 X28,14 Halm som foder 9 X28,34 Halm som strøelse 5 X28,4 Halm efterladt (ikke bjærget) 18 X29,33 Tørstof 0 X29,8 Rejektvand til lager (gylletank) 0 X30,3 Udvaskning fra rodzonen 260 X31,3 Denitrifikation i rodzonen 40 X33,35 Tørstof udspredt på egne marker 0 X33,0 Bortsolgt tørstof 0 X34,9 Ammoniakfordampning fra stald U 28 X34,25 Halm i møg 5 X34,8 Husdyrgødning til lager fra stald U 266 X35,26 Tab af tørstof 0 X35,11 Udbragt tørstof (samme virkning som handelsgødning) 0 X36,14 Græs og grønfoder 121 X36,4 Spild af græs og grønfoder 19 ligt, og styringsmulighederne kommer til syne. Det bagved fig. 2 liggende samspil af systemer (netværket) er tegnet med CSQ og vist i fig. 3 med marksystemet i venstre side og staldsystemet i højre. I netværket i fig. 3 er der ikke 1, men 34 systemer. I stedet for at anvende ovennævnte enkle regler 1 gang, anvendes de 34 gange. I overvågningstilstand er der da ikke 1, men 34 ligninger, og i styringstilstand er der ikke 2, men 77 ligninger. For computeren har det længe været en smal sag at løse n lineære ligninger med n ubekendte, hvad enten n er 2 eller 77. Det nye er, at CSQ opstiller ligningerne. Kvælstofregnskabet i dansk landbrug i slutningen af 1990 erne ( før ) Netværket balanceres, dvs. ligningerne løses, kvælstofregnskabet folder sig ud, når værdierne for de grønne strømme gives. De røde er de beregnede. Der er 34 af dem. De er løsningen til 34 sammenhørende kontinuitetsligninger. Det lader sig i praksis ikke gøre at måle alle grønne strømme. Umålte strømme bestemmes via en dertil hørende nøgletalsligning. Dvs. vi tilføjer en ubekendt mod samtidig at tilføje en ligning, der udtaler sig om den ubekendte i forhold til én eller flere af de bekendte. En stor del af strømmene i den øverste del af fig. 4 foreligger bestemt i blandt andet /2/, /3/, /4/ og /5/. Suppleret med nøgletal (kendt fra forsøg og effektivitetskontrollen) er det muligt at få balance mellem antallet af ubekendte på den ene side og antallet af (gyldige) ligninger på den anden og dermed balancere netværket ved at løse ligningerne. Strømme og nøgletal hørende til netværket i fig. 4 er nærmere omtalt i Boks Vand & Jord

4 Nøgletal (dimensionsløse) Symbol Navn eller forhold Værdi Definition a1,9 Gødningseffektivitet (kornplanter) 0,7442 X1,15+X1,11 / X0,1+X11,1 a1,11 Rod og stub / høst 0,1794 X1,11 / X1,15 a1,15 Ammoniakfordampning fra planter og handelsgødning / høstet 0,0529 X1,9 / X1,15 a2,15 Planternes gødningseffektivitet (fiks.) 0,8100 X2,15+X2,11 / X0,2+X11,2 a2,15 Rod og stub / høst (fiks.) 0,4800 X2,11 / X2,15 a4,15 Foderspild udbragt plus ikke bj. halm / foderspild plus ikke bj. halm 0,5000 X4,23 / X28,4+X36,4 a6,7 Husdyrgødn afsat i stald M / husdyrgødn i alt 0,0001 X6,7 / X17,6+X16,6+X18,6 a6,24 Afsat på græs / husdyrgødning fra kvæg 0,2087 X6,24 / X16,6 a7,9 Ammoniakfordampning fra stald M / afsat i stald M 0,0300 X7,9 / X6,7 a8,0 Udført husdyrgødning / tilført lageret 0,0001 X8,0 / X34,8 a8,9 Ammoniakfordampning fra lager / tilført fra stald U 0,0415 X8,9 / X34,8 a9,3 Ammoniaknedfald indefra / nedfald i alt 0,5000 X9,10 / X9,10+X0,10 a11,1 Fikseret / hele planten 0,8200 X0,2 / X2,15+X2,11 a11,2 Udvasket / efterladt i rodnet 0,1355 X11,26 / X1,11+X2,11 a13,4 Kornspild / korn høstet 0,0300 X13,4 / X15,13 a14,16 Foder til kvæg / foder i alt 0,4474 X14,16 / X0,14+X13,14+X28,14+X36,14 a14,17 Foder til svin / foder i alt 0,4772 X14,17 / X0,14+X13,14+X28,14+X36,14 a15,0 Udførte vegetabilske produkter / produceret (høstet) 0,2347 X15,0 / X1,15+X2,15 a15,13 Korn / høst 0,2848 X15,13 / X1,15+X2,15 a15,28 Halm / korn kerne 0,1721 X15,28 / X15,13+X15,0 a16,5 Fodereffektivitet (kvæg) 0,1836 X16,19+X16,20+X16,5 / X14,16 a16,6 Mælk / kvægproduktion 0,6968 X16,19 / X16,19+X16,20+X16,5 a16,19 Døde kvæg / produktion 0,1985 X16,5 / X16,5+X16,20 a17,5 Fodereffektivitet (svin) 0,3152 X17,20+X17,5 / X14,17 a17,6 Døde svin / produktion af svin 0,0461 X17,5 / X17,5+X17,20 a18,5 Fodereffektivitet (andre dyr) 0,2500 X18,20+X18,21+X18,5 / X14,18 a18,6 Æg / prod. andre dyr 0,1220 X18,21 / X18,21+X18,20+X18,5 a18,21 Døde dyr (andre dyr) / produktion af andre dyr 0,0278 X18,5 / X18,5+X18,20 a22,11 Effektivt nedfald / nedfald i alt 0,5000 X22,11 / X10,22 a23,11 Effektivt foderspild/ udbragt foderspild 0,5000 X23,11 / X4,23 a24,9 Ammoniakfordampning / husdyrgødning fra græssende dyr 0,0600 X24,9 / X6,24 a24,11 Husdyrgødningens udnyttelsesgrad (græssende dyr) 0,3000 X24,11 / X6,24 a25,9 Ammoniakfordampning efter udbringning/ udbragt husdyrgødning 0,0748 X25,9 / X8,25 a25,11 Husdyrgødningens udnyttelsesgrad (udbragt husdyrgødning)) 0,5000 X25,11 / X8,25+X34,25 a27,30 Udvasket / udvasket plus denitrificeret 0,8671 X27,30 / X27,30+X27,31 a28,4 Ikke bjærget halm / halm produceret 0,5625 X28,4 / X15,28 a28,14 Anvendt som foder / halm tilbage 0,2812 X28,14 / X15,28 a29,14 Tørstof / husdyrgødn fra stald M 0,9500 X29,33 / X7,29 a33,0 Tørstof udført / tørstof i alt 0,0000 X33,0 / X29,33 a34,0 Ammoniakfordamping fra stald U / afsat i stald U 0,0943 X34,9 / X6,34 a34,9 Halm (strøelse) ud / halm (strøelse) ind 1,0000 X34,25 / X28,34 a35,11 Effektivt tørstof / tørstof udbragt 0,9800 X35,11 / X33,35 a36,4 Spild af græs og grønfoder / produktion 0,1357 X36,4 / X15,36 Bemærk at parenteser i definitionerne er udeladt. Fx læses X17,20+X17,5 / X14,17 som (X17,20+X17,5) / X14,7 Kvælstofregnskabet med gyllebehandling ( efter ) Vi kan som sagt opfatte regnskabet enten som et regnskab med afledte nøgletal eller som et input-output regnskab udledt af nøgletal. Vælger vi det sidste, har vi en input-output model, der gør det muligt at sige: Sådan så ejendommens næringsstofregnskab ud sidste år. Hvad sker der med kvælstofregnskabet, hvis vi ændrer nøgletallene eller ændrer tilførslen af nyt kvælstof, eller begge dele i kombination? Hvad sker der fx, hvis vi indfører gyllebehandling og lader alt andet være lige? Sådan kan vi spørge på ejendomsniveau og på samme måde på landsniveau: Hvad sker der med kvælstofregnskabet i dansk landbrug, hvis vi nedbringer ammoniakfordampningen fra staldene og sender al husdyrgødning til gyllebehandling? CSQ er som skabt til Tabel 1. Det overordnede kvælstofregnskab i dansk landbrug før og efter indførelse af landsomfattende gyllebehandling. 10. årgang nr. 4, december

5 Figur 4. Kvælstofregnskabet i dansk landbrug i slutningen af 1990erne, Mkg N/år ( Før ). Tabel 2. Ammoniakfordampningen fra dansk landbrug før og efter indførelse af landsomfattende gyllebehandling. at besvare det spørgsmål. I fig. 4 ses en strøm på 294 Mkg N/år til stald U. I fig. 5 går strømmen til stald M. Hvor al husdyrgødning før gik til staldsystem U uden reduktion af ammoniakfordampningen og uden gyllebehandling, går den nu til staldsystem M med begge dele. Ændringen simuleres ved få klik. Fra stald M fordamper kun ca. 35 procent af, hvad der fordamper fra stald U, enten fordi staldsystemet er forbedret (som i Green Farm Energy anlægget), eller fordi gyllen er forsuret (som i anlægget fra Staring Maskinfabrik). Af det resterende kvælstof er det antaget, at 95 procent føres over på tørstofform (gødningspiller), mens resten går med rejektvandet til en (gylle)tank og derfra videre ud på markerne. Idet kvælstof i tørstoffet har en gødningsværdi (virkning på planteproduktionen), der er sammenlignelig med kvælstof i handelsgødning, gennemstrømmes rodzonen af langt mere effektivt N, når der indføres gyllebehandling med mindre forbruget af N i handelsgødning nedsættes. Det kan nedsættes fra 290 til 150 Mkg N/år, uden at det går ud over planteproduktionen. Konsekvensen Konsekvensen af at indføre en sådan tænkt landsdækkende gyllebehandling kan ses ved at sammenligne korresponderende strømme i den nederste del af netværket i fig. 4 og fig. 5. Fx ses det, at overskuddet falder fra 375 til 236 Mkg N/år, hvilket netop ville opfylde Vandmiljøplanens mål om en halvering af kvælstofudledningen i forhold til udledningen i midten af 1980 erne /9/. Men siden slutningen af 1990erne er den animalske produktion steget, hvilket gør det tvivlsomt, om en landsomfattende gyllebehandling i dag ville være tilstrækkelig til at opfylde Vandmiljøplanens kvælstofmål. En sammenligning af tallene i det overordnede regnskab før og efter er vist i tab. 1. Indførelse af en landsdækkende nedbringelse af ammoniakfordampningen fra stalde og efterfølgende gyllebehandling, der forvandler al husdyrgødning til gødningspiller, vil nedbringe kvælstofoverskuddet og forbruget af N i handelsgødning med ca. 140 Mkg N/år. Udvaskningen falder fra 260 til 175 Mkg N/år, en reduktion på 85 Mkg N/år. Det er forudsat at alt andet er lige, herunder både den vegetabilske og den animalske produktion. I de tabeller og netværk kan der optræde afrundingsfejl. Fx er tallet 139 lige så godt som 140. Den overordnede balance er delt op på en mark- og en staldbalance i boks 2. Virkningen på ammoniakfordampningen er vist i Tabel 2, hvoraf det fremgår, at den nedbringes med knap 50 Mkg N/år ( ton N/år). Mest miljø for pengene Målet med den kommende Vandmiljøplan III er at opnå en halvering af kvælstofudledningen, som vedtaget af Folketinget i november 1986, men til forskel fra de tidligere planer skal den tredje plan udformes, så vi får mest miljø for pengene. 140 Vand & Jord

6 Princippet om mest for pengene kan ingen være uenige om, specielt ikke miljøfolk, for tænker vi os, at vi får mindre (miljø) for pengene, end vi kunne have fået, så spilder vi ikke alene ressourcer, vi forurener også, idet enhver frembringelse af varer og tjenester (ressourcer) uundgåeligt medfører en vis forurening. At få mest miljø for pengene er i denne sammenhæng at få størst nedbringelse af kvælstofudledningen for pengene. Det kræver naturligvis, at vi véd, hvad vi får for pengene, altså at vi kan beregne konsekvensen af miljøinvesteringerne. For eksempel: En landmand, der investerer 1 mio. kr. i et gyllebehandlingsanlæg, opnår en ganske bestemt virkning på sit kvælstofregnskab og på sit økonomiske regnskab. Opgaven er at beregne disse virkninger. Véd vi, hvad det koster at frembringe en given ændring i nøgletallene (dvs. i systemets struktur eller virkemåde), og kender vi konsekvensen af denne ændring, så har vi en sammenhæng mellem investeringerne på den ene side og deres virkning på den anden. Det er denne sammenhæng, CSQ gør det muligt at etablere. Opgaven er at beregne virkninger for alle de muligheder, der foreligger for at nedbringe kvælstofudledningen. Først når den opgave er løst, er det muligt for at få mest miljø for pengene ved simpelthen at vælge de mest omkostningseffektive løsninger blandt de mulige. Når kvælstofeffektiviteten stiger, får landmanden mere N aflejret i dyrene og mindre i husdyrgødningen, dvs. både landmandens økonomi og miljøet får det bedre. Det modsiger den almindelige opfattelse, nemlig at hvad der er godt for landmandens økonomi er skidt for miljøet og omvendt. Den opfattelse er forkert, for enhver forøgelse af kvælstofeffektiviteten er godt både for økonomien og for miljøet. CSQ gør det muligt at afgøre hvor godt. Anvendelser på ejendomsniveau Det balancerede netværk i fig. 4 er summen af kvælstofregnskaberne for alle landbrugsbedrifter i Danmark, hvis ellers oplysningerne i landbrugsstatistikken står til troende. Akkurat samme netværk kan derfor anvendes på ejendomsniveau. CSQ er på den måde anvendt til at opstille N- og P-regnskaber for foreløbig 3 landbrugsejendomme (svinebesætninger) /6/, /7/, /8/. Det har vist sig, at det ikke er data, der mangler, men et system til at nyttiggøre de data, der allerede findes. Langt de fleste landbrugsbedrifter, og især dem der gennemfører effektivitetskontrol, har de data, der er nødvendige og tilstrække- Boks 2: Mark- og staldbalance Mkg N/år Før Efter Differens a b b-a Fig. 4 Fig. 5 MARKBALANCE Udsæd Handelsgødning mm Biologisk fiksering Atmosfærisk nedfald ude fra Til marksystem fra omgivelserne Husdyrgødning fra dyr på græs Halm i strøelse Ammoniakfordampning fra stalde U Udbragt husdyrgødning Ammoniakfordampning fra stalde M Ammoniakfordampning fra lagre Tørstof Til marksystem fra staldsystem TIL MARKSYSTEM I ALT Ammoniakeksport Spild og usikkerheder Udvaskning Denitrifikation Vegetabilske produkter Fra marksystem til omgivelserne Hjemmedyrket korn som foder Græs og grønfoder Halm som foder Halm som strøelse Fra marksystem til staldsystem FRA MARKSYSTEM I ALT STALDBALANCE Indkøbt foder Til staldsystem fra omgivelserne Hjemmedyrket korn som foder Græs og grønfoder Halm som foder Halm som strøelse Til staldsystem fra marksystem TIL STALDSYSTEM I ALT Mælk Levende dyr Æg Døde dyr Fra staldsystem til omgivelserne Husdyrgødning fra dyr på græs Halm i strøelse Ammoniakfordampning fra stalde U Udbragt husdyrgødning Ammoniakfordampning fra stalde M Ammoniakfordampning fra lagre Tørstof Fra staldsystem til marksystem FRA STALDSYSTEM I ALT lige til at frembringe detaljerede næringsstofregnskaber. Opgaven er blot at systematisere dem, give dem til CSQ og indrette computersystemet sådan, at det automatisk kvitterer med regnskaber og input-output modeller for en række næringsstoffer med kvælstof i spidsen. De 3 involverede landmænd har været 10. årgang nr. 4, december

7 Figur 5. Kvælstofregnskabet i dansk landbrug med landsomfattende gyllebehandling i slutningen af 1990erne, Mkg N/år. ( Efter ). yderst positive, idet de fremhæver, at de hellere vil tale om fakta og pålidelig viden end om politik og ulidelig kontrol. Nøgletallene er sagen Lige som et træ skal kendes på dets frugter, skal en landbrugsbedrift kendes på dens nøgletal. Det er dimensionsløse tal, forhold mellem strømme. De er universelle i den forstand, at de kan sammenholdes over tid og fra den ene ejendom til den anden. Opgaven i Vandmiljøplan III er at regulere disse nøgletal, så det ønskede (eller vedtagne) N-regnskab for dansk landbrug realiseres på den mest omkostningseffektive måde. Et utal af anvendelser Der er mange andre anvendelse af CSQ end de her omtalte. Fx kan systemet uden videre anvendes til almindelige finansielle regnskaber, lige som der er anvendelser inden for termodynamik, kemi, økonomi og lineær programmering. Dertil kommer, at CSQ kan udgøre et fast, naturvidenskabeligt, dvs. fuldstændig upolitisk fundament under Vandmiljøplan III og andre miljøplaner for den sags skyld. Spørgsmålet er ikke, om det lader sig gøre at skabe et sådant fundament; spørgsmålet er, om der er vilje til at anvende det. Konklusion Computersystemet CSQ gør det let at overvåge og styre næringsstofregnskaber på ejendomsniveau og er en nødvendig forudsætning for at få mest miljø for pengene. Der mangler ikke data, men vilje til at nyttiggøre de data, der allerede findes. I slutningen af 1990erne udledte dansk landbrug omkring 375 Mkg N/år ( ton N/år). Beregningen af konsekvensen af på det tidspunkt at indføre landsdækkende gyllebehandling viser 1) at udledningen og forbruget af N i handelsgødning nedbringes med 140 Mkg N/år, 2) at udvaskningen nedbringes med 85 Mkg N/år og 3) ammoniakfordampningen med knap 50 Mkg N/år. Kvælstofudledningen nedbringes (kunne på det tidspunkt være nedbragt) til ca. 236 Mkg N/år, hvilket netop ville have været tilstrækkeligt til at opfylde Vandmiljøplanens kvælstofmål. REFERENCER /1/ Centre for Agriculture and Environment,2001: Study on Input/Output Accounting Systems on EU agricultural holdings. EU-report. comm/environment/agriculture/pdf/inputoutput.pdf /2/ Damgaard Poulsen, H. mfl., 2001: Kvælstof, fosfor og kalium i husdyrgødning normtal Danmarks Jordbrugsforskning. Rapport Nr. 36. Husdyrbrug. /3/ Hansen, B.I., Knudsen, L. og Tybirk, P., 2001: Kvælstofbelastningen i Danmark. Svineproduktionens bidrag til kvælstofbelastningen i Danmark. Landsudvalget for svin, notat Nr Svin/Videnscenter/Faglige_publikation/Faglige_ notater/kvaelstofbelastninge/index.htm /4/ Kyllingsbæk, A., 2000: Kvælstofbalancer og kvælstofoverskud i dansk landbrug Danmarks Jordbrugsforskning. Rapport Nr. 36. Markbrug. /5/ Schrøder, H., 2003: N- og P-regnskaber for landbruget i Fyns Amt og i Danmark Rapport til Fyns Amt (udkast). /6/ Schrøder, H., 2003: N- og P-regnskaber for en landbrugsejendom i Dronninglund Kommune (udkast). /7/ Schrøder, H., 2003: N- og P-regnskaber for landbrugsejendommen Rævdal med og uden gyllebehandling. /8/ Schrøder, H., 2003: N- og P-regnskaber for en landbrugsejendom i Sejlflod Kommune (udkast). /9/ Schrøder, H. og Boetius, F., 2002: Status og scenarier for N, P og K i dansk landbrug. Arbejdsrapport Nr. 4, Naturrådet. /10/ Leontief, W., 1986: Input-output Analysis. In: Inputoutput Economics. Oxford University Press. HANS SCHRØDER, civilingeniør, opfinder af CSQ og teknisk direktør i Danedi ApS, Gl. Frederiksborgvej 12, 3200 Helsinge, telefon , hs@danedi.dk 142 Vand & Jord