Intern rapport. Landbrugets husholdning med næringsstoffer Kvælstof Fosfor Kalium A A R H U S U N I V E R S I T E T

Transkript

1 Intern rapport Landbrugets husholdning med næringsstoffer Kvælstof Fosfor Kalium Arne Kyllingsbæk A A R H U S U N I V E R S I T E T Det Jordbrugs videnskabelige Fakul t et DJF m arkbrug nr. 18 august 20 08

2

3 DJ F m a r k b r u g n r. 18 au g ust Landbrugets husholdning med næringsstoffer Kvælstof Fosfor Kalium Arne Kyllingsbæk Aarhus Universitet Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø Blichers Allé 20 Postboks Tjele Interne rapporter indeholder hovedsagelig forskningsresultater og forsøgsopgørelser som primært henvender sig til DJF medarbejdere og samarbejdspartnere. Rapporterne kan ligeledes fungere som bilag til temamøder. Rapporterne kan også beskrive interne forhold og retningslinier for DJF. Rapporterne koster i løssalg: Op til 50 sider: pr. stk. DKK 55,- Over 50 sider: pr. stk. DKK 85,- Over 75 sider: pr. stk. DKK 110,- Henvendelse til: Aarhus Universitet Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet Postboks 50, 8830 Tjele Tlf.: Tryk:

4

5 Forord Aarhus Universitet, Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet (tidligere Danmarks Jordbrugs- Forskning) har gennem en årrække beskæftiget sig med landbrugets næringsstofhusholdning ved løbende at opdatere næringsstofbalancer på landsplan og udgivet tre rapporter herom. De to første rapporter omhandlede alene kvælstof, "Kvælstofoverskud i dansk landbrug, og " fra oktober 1995 og "Kvælstofbalancer og kvælstofoverskud i dansk landbrug " fra november I august 2005 forelå en tredje rapport, "Næringsstofbalancer og næringsstofoverskud i dansk landbrug Kvælstof, Fosfor og Kalium" der som titlen siger omfatter balancer for både kvælstof, fosfor og kalium. Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet opdaterer hvert år i november december de seneste 20 års næringsstofbalancer for landbrugets anvendelse af næringsstofferne; kvælstof, fosfor og kalium, herunder overskuddet og udnyttelsen af de tre næringsstoffer. Resultaterne af den årlige opdatering kan ses på fakultetets hjemmeside Resultaterne er anvendt i forskellige sammenhænge, bl.a. i forbindelse med evalueringer af Vandmiljøplan I og II samt anvendt ved Aftale om Vandmiljøplan III mellem regeringen, Dansk Folkeparti og Kristendemokraterne af 2. april 2004, som udgangspunkt ved bestemmelsen om, at landbrugets overskud af fosfor skal halveres inden udgangen af I diskussionen om landbrugets husholdning med næringsstoffer, herunder påvirkning af miljøet ved tab af næringsstoffer fremhæves ofte, at tabet var mindre før i tiden, hvilket uden tvivl er rigtigt. Et vægtigt argument herfor er, at anvendelsen af næringsstoffer i landbruget, eksempelvis tilførslen med handelsgødning er langt større i dag end i første halvdel af 1900 tallet. Samtidig med den stigende anvendelse af næringsstoffer er produktionen i landbruget imidlertid også steget væsentligt, hvilket betyder at mængden af næringsstoffer der fraføres landbruget ved salg af planteprodukter og animalske produkter er langt større end tidligere. Med henblik på at belyse landbrugets husholdning med de tre hovednæringsstoffer kvælstof, fosfor og kalium de seneste godt 100 år er der i nærværende rapport opstillet næringsstofbalancer på landsplan for de tre næringsstoffer, herunder forbruget/omsætningen af næringsstofferne samt udviklingen i landbrugets overskud og udnyttelse af de tre næringsstoffer i landbrugsproduktionen i perioden Da det kan være af interesse at kende forhistorien for udviklingen i 1900 tallet og af hensyn til forståelsen af, hvorfor det netop var i slutningen af 1800 tallet og begyndelsen 1900 tallet at anvendelse af uorganiske gødninger tog sin begyndelse, er der før omtalen af udviklingen i 1900 tallet gengivet en kort summarisk beskrivelse af det historiske forløb frem til erkendelsen af plantenæringsstoffernes betydning for planternes vækst og udvikling. August, 2008 Arne Kyllingsbæk 3

6 4

7 Indholdsfortegnelse Forord 3 Indholdsfortegnelse 5 Sammendrag 6 Indledning 9 Historisk udvikling frem til erkendelse af uorganiske næringsstoffers betydning for planters vækst 10 Vigtigste anvendte handelsgødninger 12 Landbrugets husholdning med kvælstof, fosfor og kalium belyst ved næringsstofbalancer på landsplan 14 Datagrundlag og beregningsmetoder 15 Usikkerhed på de anvendte data 17 Kvælstofbalancer 18 Fosforbalancer 21 Kaliumbalancer 25 Udviklingen i landbrugsproduktionen 29 Diskussion 34 Konklusion 39 Referencer 42 Appendiks N Kvælstof 44 Appendiks P Fosfor 54 Appendiks K Kalium 64 Appendiks Arealanvendelse 74 Appendiks Husdyrbestand 76 5

8 Sammendrag Med henblik på at belyse landbrugets husholdning med de tre hovednæringsstoffer kvælstof, fosfor og kalium i perioden er der i rapporten opstillet næringsstofbalancer på landsplan for de tre næringsstoffer, herunder forbruget/omsætningen af næringsstofferne samt udviklingen i landbrugets overskud og udnyttelse af de tre næringsstoffer i landbrugsproduktionen. Da det kan være af interesse at kende forhistorien for udviklingen i 1900 tallet og af hensyn til forståelsen af, hvorfor det netop var i slutningen af 1800 tallet og begyndelsen 1900 tallet at anvendelse af uorganiske gødninger tog sin begyndelse, er der før omtalen af udviklingen i 1900 tallet gengivet en kort summarisk beskrivelse af det historiske forløb frem til erkendelsen af plantenæringsstoffernes betydning for planternes vækst og udvikling. Derefter følger et kort afsnit om de vigtigste anvendte handelsgødninger i perioden og endelig et afsnit om næringsstofbalancer for de tre næringsstoffer. Næringsstofbalancer Tilførsel Tilførslen af kvælstof, fosfor og kalium til landbruget sker ved tilførsel af handelsgødning, indkøb af fodermidler, anvendelse af affaldsprodukter som gødning, tilførsel fra atmosfæren bl.a. med nedbøren og for kvælstof endvidere ved bælgplanters fiksering af kvælstof fra luften. Den totale tilførsel af næringsstofferne var på et lavt niveau i år Tilførslen af kvælstof var af størrelsesordenen tons, fosfor godt tons og kalium ca tons. Bortset fra et fald under de to verdenskrige henholdsvis og steg tilførslen af næringsstofferne moderat fra år til år. I begyndelsen af 1950 erne var tilførslen af kvælstof steget til ca tons pr. år, fosfor til ca tons og kalium til ca tons pr. år. Fra først i 1950 erne steg anvendelsen kraftigt og nåede det højeste niveau for kvælstof først i 1990 erne med en tilførsel på tons pr. år. Derefter faldt tilførslen og var i 2005 faldet til ca tons kvælstof. Fosfor- og kaliumtilførslen toppede sidst i 1970 erne med en tilførsel af fosfor på godt tons pr. år og en tilførsel af kalium på tons pr. år. Efterfølgende faldt tilførslen og var for fosfor i 2005 faldet til knap tons og for kalium til tons. Fraførsel Fraførslen af næringsstoffer fra landbruget sker ved salg af planteprodukter som korn, industrifrø (raps), kartofler, sukkerroer til fabrik og frø til udsæd samt med animalske produkter som æg, mælk og slagtedyr. Den totale fraførsel af kvælstof ved salg af landbrugsprodukter var i 1900 godt tons, for fosfor ca tons og for kalium ca tons. Bortset fra et fald i fraførslen under de to verdenskrige steg fraførslen af næringsstofferne moderat fra år til år indtil først i 1960 erne, hvor fraførslen af kvælstof var steget til godt tons pr. år, fraførslen med fosfor til godt tons pr. år, og fraførslen af kalium til omkring tons pr. år. Fra først i 1960 erne steg fraførslen af de tre næringsstoffer kraftigere og nåede det højeste niveau først i 1990 erne med en fraførsel for kvælstof på omkring tons pr. år, for fosfor på ca tons pr. år og for kalium på godt tons pr. år. Efter først i 1990 erne er den totale fraførsel faldet til er lavere niveau og var i 2005 faldet til ca tons for kvælstof, tons for fosfor og tons for kalium. Bortset fra få år først i 1990 erne har fraførslen af kvælstof og fosfor alle årene været væsentlig større med animalske produkter end med planteprodukter. Indtil først i 1960 var fraførslen af kalium med animalske produkter og med planteprodukter stort set af samme størrelsesorden. Derefter har fraførslen været væsentlig større med planteprodukter end med animalske produkter. 6

9 Næringsstofoverskud Næringsstofoverskuddet, som udgør forskellen mellem den totale tilførsel og fraførsel, var i 1900 for kvælstof ca tons, for fosfor ca tons og for kalium ca tons. Overskuddet steg som helhed moderat de følgende år, dog faldt overskuddet under de to verdenskrige. Overskuddet var i begyndelsen af 1950 erne steget til ca tons pr. år for kvælstof, ca tons for fosfor og omkring tons for kalium. Fra først i 1950 erne steg overskuddet kraftigt og nåede det højeste niveau for alle de tre næringsstoffer først i 1980 erne med et overskud af kvælstof på godt tons pr. år, et overskud af fosfor på ca tons pr. år og et overskud af kalium på knap tons pr. år. Fra først i 1980 erne faldt overskuddet og var for kvælstof i 2005 faldet til knap tons, fosfor til knap tons og kalium til godt tons. Næringsstofoverskuddet pr. ha dyrket areal for de tre næringsstoffer var størst sidst i 1970 erne og først i 1980 erne, hvor overskuddet for kvælstof var på omkring 175 kg pr. ha, for fosfor ca. 29 kg pr. ha og for kalium knap 60 kg pr. ha. Derefter faldt overskuddet og var i 2005 faldet til knap120 kg pr. ha for kvælstof, knap 11 kg pr. ha for fosfor og godt 30 kg pr. ha for kalium. Næringsstofoverskuddet vil som helhed være større ved omsætning af afgrøderne i en animalsk produktion end ved fraførsel ved et direkte salg af planteprodukter. Dette gælder især for kvælstof, hvor der sker et tab af kvælstof ved ammoniakfordampning fra husdyrgødningen. Næringsstofudnyttelse Næringsstofudnyttelsen beregnet som fraførslen i % af tilførslen viser, at bortset fra en stigning i næringsstofudnyttelsen under de to verdenskrige faldt udnyttelsen af kvælstof fra 30 % i 1900 til 20 % først i 1980 erne, men steg derefter og var i 2005 steget til 38 %. Udnyttelsen af fosfor faldt fra knap 58 % i 1900 til godt 20 % sidst i 1950 erne og er derefter steget til 56 % i 2005, næsten samme udnyttelse som i Udnyttelsen af kalium er faldet fra 48 % i 1900 til godt 12 % først i 1960 erne, men derefter steget igen til 45 % i Selvom udnyttelsen af næringsstofferne i dag er på højde med eller endda i nogle tilfælde større end tidligere er påvirkningen af miljøet større end før i tiden, idet det er størrelsen af overskuddet der har betydning for miljøpåvirkningen og ikke udnyttelsen som sådan. Næringsstofudnyttelsen vil antageligt stadig forbedres både i planteproduktionen og i den animalske produktion. Driftsformen i landbruget har imidlertid stor betydning for næringsstofudnyttelse, især for kvælstof. Går udviklingen i retning af en forholdsvis større animalsk produktion, vil forbedringen i udnyttelsen være mindre evt. falde, end hvis udviklingen går i retning af en stor produktion af salgsafgrøder. Miljøindikatorer Dataserier i næringsstofbalancer på landsplan for en årrække kan anvendes som indikatorer for udviklingen i landbrugets påvirkning af miljøet i den betragtede periode. Udviklingen i den totale tilførsel af næringsstof/omsætning af næringsstof, må anses for rimelig gode indikatorer. Udviklingen i næringsstofoverskuddet må anses som den bedst egnet indikator til vurdering af udviklingen i landbrugets påvirkning af miljøet, idet overskuddet er udtryk for den del af den tilførte næringsstofmængde, der ikke fjernes fra produktionssystemet med produkter og derfor må forventes at være direkte relateret til risikoen for tab til omgivelserne. Dette gælder især for kvælstof. 7

10 Kun en meget lille del af fosforoverskuddet tabes til vandmiljøet, men risikoen for tab af fosfor må forventes at øges med stigende mætningsgrad af jorden med fosfor stigende fosforstatus. Tab af kalium ved landbrugsproduktionen har ikke, indtil videre, været tillagt nogen væsentlig uønsket effekt på vandmiljøet. Reduktionen i den totale tilførsel af næringsstof/næringsstofomsætningen og reduktionen i næringsstofoverskuddet indikerer hver for sig, at landbrugets påvirkning af miljøet ved tab af næringsstoffer er reduceret væsentligt siden først i 1990 erne. Udviklingen i landbrugsproduktionen Ud fra statistiske data for arealanvendelsen og bestanden af husdyr for en årrække er det muligt at få et indtryk af ændringer i landbrugsproduktionen, herunder introduktion af nye afgrøder i planteproduktionen og nye produktionsgrene i den animalske produktion i den pågældende periode. Ud fra data for arealanvendelsen og bestanden af husdyr kan der imidlertid ikke drages præcise slutninger om ændringer i produktionen størrelse som sådan, idet udbyttet af afgrøderne pr. ha. er steget gennem tiden ligesom eksempelvis mælkeydelsen pr. ko er øget og produktionstiden for slagtesvin og slagtekyllinger er kortere i dag end før i tiden. Dataserier for fraførslen af næringsstoffer, eksempelvis den beregnede fraførsel af kvælstof i kvælstofbalancer for en årrække, afspejler udviklingen i landbrugsproduktionen i den betragtede periode. Produktionen af kartofler og sukkerroer til fabrik er er som helhed steget gennem hele den betragtede periode og fordoblet siden først i 1950 erne. Indtil først i 1960 har dyrkningen af industrifrøafgrøder (raps) og frø til udsæd ligget på et meget lavt niveau, men er derefter steget markant for begge afgrøder. Bortset fra et fald under de to verdenskrige er produktionen af mælk og oksekød som helhed steget frem til sidst i 1960 erne. Siden er produktionen af mælk og oksekød faldet til et lavere niveau, især produktionen af oksekød. I det store hele er produktionen af slagtesvin steget indtil midten af 1930 erne for derefter at falde under 2. verdenskrig til samme niveau som i Derefter stiger produktionen meget stærkt og har siden midt i 1970 erne været den dominerende produktionsgren inden for den animalske produktion. Produktionen af slagtefjerkræ har ligget på et lavt niveau indtil først i 1960 erne og er derefter steget forholdsvis meget og nået samme størrelse i 2005 som produktionen af slagtekvæg. Produktionen af æg har i hele perioden ligget på et ret konstant niveau. Som erhverv har landbruget gennem de seneste 105 år bidraget væsentligt til velstandsstigningen i det danske samfund ved en stadig stigende produktion og effektivisering af erhvervet, især efter slutningen af anden verdenskrig i En væsentlig drivkraft bag stigningen i landbrugsproduktionen har været en kraftig forøgelse af anvendelsen/omsætningen af næringsstoffer ved indkøb af fodermidler og gødning. Den kraftige stigning i landbrugsproduktionen har imidlertid også haft en utilsigtet og uønsket påvirkning af miljøet, som for alvor begyndte at vise sig sidst i 1970 erne og først i 1980 erne ved en synlig påvirkning af især vandmiljøet og næringsstoffølsomme naturområder. Ved hjælp af en række handlingsplaner omfattende en målrettet indsats til reduktion af miljøpåvirkningen er det imidlertid siden midten af 1980 gradvis lykkedes at nedbringe den utilsigtede virkning af den stigende landbrugsproduktion på miljøet. 8

11 Indledning Dyrkning af plantearter med højt udbyttepotentiale under de givne klimatiske forhold og bedst mulig pleje af afgrøderne er de muligheder agerdyrkeren gennem tiden har haft for at øge udbyttet hvad enten afgrøderne er dyrket med henblik på human konsum eller til foder for husdyrene. Sandsynligvis går forædlingen af vilde plantearter lige så langt tilbage som dyrkningen af disse. Agerdyrkeren har givetvis tidligt gjort sig den erfaring, at der er lighed mellem ophav og afkom og derfor draget konsekvenserne heraf og udvalgt de bedste planter til videre dyrkning. En forædling har således fundet sted uden agerdyrkeren har været sig bevist herom. Med hensyn til pleje af afgrøderne er gødskning uden tvivl en af de dyrkningsforanstaltninger, som gennem tiden har haft størst betydning for udnyttelse af det stadig større udbyttepotentiale i de dyrkede afgrøder. Indtil begyndelsen af 1900 tallet anvendtes næsten udelukkende husdyrgødning produceret på det enkelte landbrug og mindre mængder anden organisk gødning som f.eks. affald af forskellig art. Anvendelse af handelsgødning var meget begrænset og begyndte først så småt i sidste halvdel af 1800 tallet. Tilførslen af næringsstoffer til landbruget fra kilder udenfor selve landbruget var i det store hele begrænset til import af foderstoffer, som muliggjorde en øget husdyrproduktion og dermed også øgede mængden af husdyrgødning. Specielt for kvælstof var det dog også muligt at skaffe sig kvælstof ved dyrkning af bælgplanteafgrøder, som kan udnytte luftens indhold af frit kvælstof. Med erkendelsen i sidste halvdel af 1800 tallet, at uorganiske næringsstoffers har en tilsvarende effekt på planternes vækst og udvikling som husdyrgødning (jf. historisk udvikling nedenfor) var der skabt basis for en industriel fremstilling af uorganiske gødninger, handelsgødning/kunstgødning, indeholdende de nødvendige plantenæringsstoffer. Hermed var der åbnet for en ny kilde for tilførsel af næringsstoffer, fremstillet ud fra ressourcer uden for landbruget og derved øge omsætningen af næringsstoffer i det omfang det til enhver tid var økonomisk fordelagtigt. Op gennem 1900 tallet har denne kilde til forsyning af landbruget med plantenæringsstoffer været en vigtig drivkraft i den stigende landbrugsproduktion, men samtidig også efterhånden den direkte/indirekte årsag til en stigende uønsket påvirkning af miljøet. I nærværende rapport er der opstillet næringsstofbalancer på landsplan for landbrugets tre hovednæringsstoffer, henholdsvis kvælstof (N), fosfor (P) og kalium (K) i perioden fra år 1900 til 2005 for derigennem at give et billede af udviklingen i landbrugets husholdning med de tre næringsstoffer, herunder omsætningen af næringsstofferne samt udviklingen i landbrugets overskud og udnyttelse af de tre næringsstoffer. Da det kan være af interesse at kende forhistorien for udviklingen i 1900 tallet og af hensyn til forståelsen af, hvorfor det netop var i slutningen af 1800 tallet og begyndelsen 1900 tallet at anvendelse af uorganiske gødninger tog sin begyndelse, er der før omtalen af udviklingen i 1900 tallet gengivet en kort summarisk beskrivelse af det historiske forløb frem til erkendelsen af plantenæringsstoffernes betydning for planternes vækst og udvikling. For en mere indgående og detaljeret beskrivelse af det historiske forløb henvises til Westerman og Goldschmit (1895), Bondorff (1939) og Steenbjerg (1950), hvorfra nærværende beskrivelse er hentet. Derefter følger et kort afsnit om de vigtigste anvendte handelsgødninger i perioden og endelig et afsnit om næringsstofbalancer for de tre næringsstoffer. 9

12 Historisk udvikling frem til erkendelse af uorganiske næringsstoffers betydning for planters vækst Helt tilbage i oldtiden har man gjort sig tanker om baggrunden for planternes vækst og udvikling. Da det på dette tidspunkt ikke var muligt at foretage kemiske analyser af jord og planter var forestillinger om planternes optagelse af stoffer fra omgivelserne overladt til filosofferne. De første gisninger og forestillinger om planternes ernæring, jordhypotesen, er fremsat af Aristoteles ( f. Kr.) og gik ud på, at planterne levede af sammensatte stoffer i jorden, som blev optaget gennem rødderne og affattes i en ny ydre form, men uden at der fandt nogen egentlig bearbejdning eller kemisk omdannelse sted. Denne opfattelse holdt sig langt ind i 1600 tallet. At det var opfattelsen, at planterne optog organisk stof fra jorden og det ikke var planterne der producerede det organiske stof er forståeligt, da man ikke kunne analysere planter og jord, ligesom planternes evne til optagelse af kuldioxid fra luften ikke var kendt. Det var hollænderen Johan Ingenhouss ( ) der i 1779 viste, at planterne optog kuldioxid fra luften og i 1804 viste Schweitzeren Nicolas De Saussure ( ) i vandkulturforsøg, at planterne optog uorganiske salte gennem rødderne. Tidligere var opfattelsen at planterne askebestanddele blev dannet i planterne. Efter Ingenhouss og Saussures arbejder var der skabt grundlag for udformning af en rationel gødningslære. Men landbrugets teoretiker holdt stædigt fast ved opfattelsen af organisk stof som plantenæring, ja gjorde endda vildfarelsen større gennem fremsættelse af den såkaldte humusteori, antageligt først fremsat af Franskmanden J. H. Hassenfrantz ( ). En af de vigtigste fortalere for betydningen af jordens indhold af organiske stoffer for planternes ernæring var Albrecht D. Thaer ( ), der også står som humusteoriens førstemand. Albrecht Thaer var uddannet læge, men i sin fritid beskæftigede han sig med dyrkningsforsøg og blev senere lærer i landbrug ved Berlins Universitet. Med baggrund i den gunstige virkning som staldgødning og organiske stoffer i øvrigt har på jordens ydeevne gik han kraftigt ind for humushypotesen. Albrecht Thaer opdeler muldjorden i humus og uorganiske stoffer og antog at vand og humus var planternes eneste næring. Gennem sin virksomhed som lærer fik Abrecht Thaer overordentlig stor autoritet, som formentlig var medvirkende til at humusteorien fik den udbredelse som den fik, især i Tyskland. Udenfor Tyskland blev humus aldrig i samme grad opfattet som værende eneste betydning for planternes vækst. Betydningen af mineralstofferne blev ikke i samme grad overset, selvom det diskuteredes, hvorvidt de skulle opfattes som en slags primer stoffer eller egentlige næringsstoffer ved siden af hovednæringsstoffet humus. Med udviklingen af agrikulturkemien i sidste halvdel af 1700 tallet og første halvdel af 1800 tallet udvikledes efterhånden rimelig sikre analysemetoder til bestemmelse af indholdet af forskellige stoffer i jord og planter. Dermed var der skabt mulighed for at belyse årsager til kendte forhold vedrørende plantedyrkning, herunder iagttagelser i forsøg. Af datidens forskere, der gjorde brug af analyser af jord, gødning og planter (agrikulturkemien) skal nævnes franskmanden Jean Baptiste Boussingault ( ) og tyskeren Carl Sprengel ( ). 10

13 I spørgsmålet om planternes ernæring slutter Boussingault sig ret nær til Abrecht Thaer, men er dog tidligt opmærksom på, at gødningens indhold af N er af stor betydning, og gør opmærksom på at, det er nødvendigt at tilføre det med afgrøderne bortførte N for at opretholde jordens produktionsevne. I forsøg med forskellige sædskifter analyserede Boussingault den tilførte gødning samt de bortførte afgrøder og var den første der forsøgte at opstille en næringsstofbalance. Med hensyn til N fandt Boussingault, at der bortførtes mere N end der tilførtes. sagen til dette var usikkerheden på beregningerne forårsaget af, at man ikke var klar over omfanget af bælgplanternes evne til udnyttelse af luftens indhold af N. Ud fra dels sædskifteforsøgene og dels karforsøg 1 var Boussingault inde på at kløver og lucerne i modsætning til f.eks. havre var i stand til at udnytte N fra luften. Han kunne dog ikke afgøre, hvorvidt det var luftens indhold af frit N eller det ringe indhold af ammonium- og nitratkvælstof bælgplanterne kunne udnytte i modsætning til kornarterne. Skønt mange af datidens landbrugsforskere herunder som nævnt Boussingbault i mere eller mindre grad tilsluttede sig Thaers humusteori rejste der sig fra flere sider hurtigt tvivl om teoriens rigtighed. Den første der klart tog afstand fra Thaers humusteori var en af Thaers elever Carl Sprengel ( ). Allerede i 1831 fremhæver han på det bestemteste at ikke blot humus, men også en lang række andre stoffer har stor betydning og er egentlige plantenæringsstoffer, mange af de mineralstoffer som senere tids forskning har vist at være nødvendige for planternes vækst. Sprengel var også ophavsmand til den såkaldte minimumslov som siger, at andre forhold lige er udbyttets størrelse bestemt af det næringsstof, der er til stede i mindst mængde i forhold til plantens behov. Ofte tillægges fremsættelsen af minimumsloven Justus von Liebig, se nedenfor. Liebig s fortjeneste i denne henseende er dog først og fremmest udbredelse af kendskab til denne. Sprengels synspunkter slog ikke igennem og især ikke i Tyskland, hvor Thaer som nævnt var den store autoritet på området og Sprengel døde glemt og upåagtet. Det blev Justus von Liebig ( ), der med udgivelse af sit værk Die organische Chemie in ihre Anwendung auf Agricultur und Physiologie i 1840, gjorde endeligt op med humushypotesens tilhængere. Liebigs opfattelse var, at planterne dækker hele deres behov for kulstof ved optagelse af kuldioxid fra luften, og at jorden alene forsyner planterne med vand og mineralstoffer, som er nødvendig for væksten. Virkningen af den organiske gødning, eksempelvis husdyrgødning, må således søges i gødningens indhold af mineralstoffer, som frigøres ved gødningens nedbrydning i jorden. Med hensyn til N var det Libig s opfattelse at N var af mindre betydning for planternes vækst, og at behovet blev dækket af den forholdsvis beskedne kvælstofmængde der tilføres jorden med nedbøren i form af ammonium- og nitratkvælstof. Liebig er formentlig den enkel person, der har haft størst betydning for gødningslærens udvikling, men æren for at have udformet gødningslæren som den i det store hele også fremtræder i dag må tilskrives Sprengel. Liebig s fortjeneste er dog ikke kun at have genfremsat de ideer som De Saussure og Sprengel havde haft tidligere. Liebig gjorde ideerne kendt verden over og indledte derved en ny æra i gødskningens historie. Som i så mange andre tilfælde fremkommer nye ideer næsten samtidig hos flere, og ofte synes det for eftertiden at bero på lidt af en tilfældighed hvis navn der knyttes til de nye ideer. 1 Forsøg anlagt i større eller mindre beholdere af forskellig form. Fordelen ved karforsøg frem for markforsøg er, at forsøgene kan gennemføres med større sikkerhed. 11

14 Mens Liebig som nævnt anså det for unødvendigt at tilføre kvælstofgødning til jorden tillagde andre forskere, bl.a. tyske plantefysiologer og agrikulturkemikere, N en overordentlig stor betydning for planernes vækst. I England kom John Bennet Lawes ( ) og hans medarbejder Joseph Henry Gilbert ( ), gennem resultater fra forsøg til den slutning, at kvælstofholdige forbindelser i gødningen ved siden af mineralstofferne havde en meget stor indflydelse på planternes stofproduktion. Det skal nævnes at det var John Bennet Lawes der i 1843 oprettede og var leder af den så berømte forsøgsstation for plantekultur Rothamsted i England. I samme periode, omkring 1860, blev teknikken til dyrkning af planter i vandkultur også udviklet. Dermed var der åbnet mulighed for endeligt at fastslå dels uorganiske stoffers (plantens askebestanddele) betydning for planternes vækst og dels hvilke der har betydning. I var spørgsmålet om plantenæringsstoffernes betydning således nogenlunde klarlagt, idet man vidste, at kulstof, ilt, brint, svovl, kvælstof, fosfor, kalium, kalcium, magnesium og jern var plantenæringsstoffer, uden at man dog vidste hvordan de virkede. Et spørgsmål som endnu var uløst var spørgsmålet om planterne, eller måske kun visse plantearter, var i stand til at udnytte frit N fra luften. Flere forskere havde tidligere beskæftiget sig med problemet bl.a. Boussingault som tidligere nævnt, men resultaterne fra forsøgene var ikke entydige. Opmærksomheden var især rettet mod bælgplanterne, da resultater fra nogle forsøg tydede på at bælgplanter var i stand til at udnytte frit N fra luften uden man dog kunne redegøre nærmere herfor. I 1886 blev problemet endelig løst, idet H. Hellriegel ( ) og hans medarbejder Hermann Wilfarth viste, at mikroorganismer i bælgplanernes rodknolde kunne assimilere frit N. Denne opdagelse kastede også nyt lys over erfaringen om bælgplanternes gode egenskaber som forfrugt for andre afgrøder. I Danmark kom man forholdsvis sent i gang med landbrugsfaglige undersøgelser. Man udnyttede ideerne udefra, men gennemfører ikke selv undersøgelser af næringsstoffernes betydning for planternes vækst og udvikling. Johan Georg Forchhammer ( ) var den første der her i landet gennemførte undersøgelser til belysning af spørgsmål vedrørende jordens frugtbarhed og planternes ernæring. Først med oprettelsen af Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole i 1858 og Statens Forsøgsvirksomhed i Plantekultur i 1886 var der skabt grundlag for en mere omfattende og organiseret forsøgsvirksom bl.a. til belysning af gødningsspørgsmål. Vigtigste anvendte handelsgødninger Efter erkendelsen af at planterne optager de for væksten nødvendige uorganiske næringsstoffer (askebestanddelene) fra jorden var der, som nævnt oven for, skabt grundlag for en supplering af husdyrgødningen med handelsgødning og dermed væsentlig bedre muligheder for optimering af planternes forsyning med næringsstoffer. Hidtil var indkøb af fodermidler, anvendelse af forskellige affaldsprodukter og dyrkning af bælgplanter eneste praktiske mulighed for at øge omsætningen af næringsstoffer på den enkelte bedrift. Som det også er nævnt ovenfor spillede udviklingen af agrikulturkemien en afgørende rolle i erkendelsen af de uorganiske næringsstoffers betydning for planternes vækst. Hermed var kemiens rolle for jordbruget imidlertid ikke udspillet. Opgaven var nu på forskellig vis, ud fra de naturlige tilgængelige ressourcer, at bringe de nødvendige næringsstoffer på en form som kunne udnyttes af planterne. 12

15 Kvælstofgødninger Den vigtigste kvælstofgødning i form af handelsgødning som før i tiden blev anvendt her i landet var chilesalpeter. Chilesalpeter består af natriumnitrat med et kvælstofindhold på 16 procent. Chilesalpeter er et naturprodukt, som udvindes af et råsalt (caliche), der findes i Chile på Sydamerikas vestkyst. Anvendelsen af chilesalpeter begyndte så småt først i 1870 erne, men først i begyndelse af 1900 tallet var forbruget af nævneværdig størrelse. Chilesalpeter var den vigtigste kvælstofgødning indtil midten af 1920 erne. Udviklingen af teknikken til produktion af kvælstofgødning ud fra N fra luften i begyndelsen af 1900 tallet medførte at kalksalpeter (kalciumnitrat) blev den mest anvendte kvælstofgødning fra midten af 1920 erne og helt frem til midten af 1960 erne. Kalksalpeter har et kvælstofindhold på 15,5 procent. Chilesalpeter anvendtes dog stadig helt frem til midten af 1960 erne, men efterhånden i stadig mindre udstrækning. Efter midten af 1960 erne blev flydende vandfri ammoniak samt blandingsgødninger, der indeholder både N, P og K (NPK-gødninger), i løbet af få år de fortrukne gødninger. Flydende ammoniak har et N indhold på 82,2 procent og opbevares i stålflasker eller tanke. Ved udbringningen skal flydende ammoniak nedbringes i jorden. Hertil anvendes specielle nedfældere monteret på en traktor sammen med stålflasker eller en -tank. Da flydende ammoniak skal nedbringes i jorden er denne gødning bedst egnet til forårssåede afgrøder, hvor gødningen kan nedfældes før såning af afgrøden. Med overgangen til dyrkning af vintersæd i stedet for vårsæd i midten af 1980 erne aftog anvendelsen af flydende ammoniak. Siden midten af 1990 erne er der kun anvendt nogle få tusind tons pr. år. I dag anvendes hovedsageligt kalkammonsalpeter (ammoniumnitrat), der kan fås med forskelligt kvælstofindhold og blandingsgødninger, der kan fås med forskellig forhold mellem de tre næringsstoffer. Fosforgødninger Anvendelse af P handelsgødning var på sin vis kendt langt tilbage i tiden, hvor man spredte knuste knogler ud på markerne. I 1653 omtales gødskning med ben i litteraturen, og da ikke som noget nyt. Hovedeffekten af knoglerne er indholdet af P. En industriel fremstilling af fosforgødning i større målestok tog sin begyndelse i perioden omkring 1840, hvor England var foregangsland. I starten var fremstillingen i stor udstrækning baseret på ben, der i stor mængde blev importeret fra kontinentet. Knoglerne blev formalet og behandlet med svovlsyre. Derved blev P lettere tilgængeligt for planterne. Produktet blev kendt under navnet superfosfat. Efter opdagelsen af forekomsten af mineralske fosfataflejringer få år senere blev produktionen af superfosfat i løbet af relativt få år baseret på mineralske fosfater (råfosfat). Fosforgødninger fremstilles nu udelukkende ud fra råfosfater. Her i landet begyndte anvendelse af fosforgødninger omkring Indtil først i 1960 erne var superfosfat, som har et indhold af vandopløseligt P på 7,8 procent P den dominerende fosforgødning. Derefter var PK-gødninger i nogle få år den mest anvendte fosforgødning, men blev derefter i stigende grad afløst af NPK-gødninger. Siden først i 1990 erne er procent af den anvendte mængde P tilført i form af NPK- gødninger. Kaliumgødninger Før midten af 1800 tallet kendtes ikke til forekomster af mineralske kaliumaflejringer i sådanne mængder og art som var egnet til fremstilling af kaliumgødninger til priser som muliggjorde anvendelse i landbruget. I 1843 fandtes imidlertid ved Stassfurth i Tyskland ved boring efter stensalt store forekomster af kaliumholdige salte, der måtte fjernes før end brydningen af stensaltet kunne påbegyndes. I forsøg viste kaliumsaltene sig at være særdeles værdifulde som kaliumgødning og i 1861 oprettedes den første fabrik til fremstilling af kaliumsalte til industriel anvendelse og kaliumgød- 13

16 ning. Her i landet begyndte anvendelse af kaliumgødninger i nævneværdig grad i begyndelsen af 1900 tallet. I begyndelsen anvendtes pulveriserede råsalte direkte som gødninger, men på grund af det relative lave indhold af K gik man ret hurtigt over til at oparbejde råsaltene til højprocentige kaliumgødninger. De første egentlige kaliumgødninger var en blanding af en oparbejdet kaliumgødning og råsalt. Efterhånden iblandedes mindre og mindre mængder råsalt, hvorved indholdet af K gradvist steg fra et indhold på 16,5 % K i gødningen omkring 1920 stigende til en kaliumgødning på markedet i 1950 erne med et kaliumindhold på 49 %. I 1950 erne anvendtes i stigende grad PKgødninger og siden først i 1970 erne har NPK-gødninger været den mest anvendte kaliumgødning med en andel i forbruget af K på 70 procent. I perioden udgjorde forbruget af ensidige kaliumgødninger kun omkring 5 procent, men er siden steget til omkring 20 procent af forbruget. Mergel Sideløbende med erkendelsen af betydningen af de forskellige næringsstoffer for planerne vækst og udvikling blev det også erfaret, at tilførsel af mergel til jorden har en positiv virkning på landbrugsafgrøders vækst. Mergel er et fællesnavn for kalkholdige jordarter af forskellig geologisk oprindelse og betragtes ikke som en gødning som sådan, men henregnes til de såkaldte grundforbedringsmidler. Ofte skelnes mellem lermergel og sandmergel efter arten af mineralske bestanddele. Effekten af mergling beror først og fremmest på at nedsætte jordens surhedsgrad (hæve ph), men mergel indeholder også plantenæringsstoffer bl.a. kalcium og små mængder mikronæringsstoffer som kobber og mangan. Indholdet af mikronæringsstoffer har især betydning på sandjord og højmose, der ofte har et forholdsvis lavt indhold af disse næringsstoffer. Mergling har været foretaget langt tilbage i tiden selvom man ikke kendte til baggrunden for virkningen. Her i landet vides mergel ikke at være anvendt før end i 1700 tallet. Formentligt har mergels positive virkning dog været kendt langt tidligere, idet mergling i Tyskland omtales i det 13. århundrede som en almindelig fremgangsmåde til forbedring af vækstforholdene. Det var imidlertid først i 1800-tallet at mergling anvendtes i større udstrækning her i landet. Merglingen tog fart omkring 1840 og især i 1860 erne, hvor Hedeselskabet spillede en aktiv rolle, blev store arealer merglet. Merglingen fortsatte op gennem første halvdel af 1900 tallet. Mergling er i dag helt afløst af anvendelse af jordbrugskalk. Landbrugets husholdning med kvælstof, fosfor og kalium belyst ved næringsstofbalancer på landsplan Som nævnt indledningsvis fås et godt indblik i landbrugets næringsstofhusholdning ved opstilling af næringsstofbalancer/næringsstofregnskab for landbruget på landsplan. Ved opstilling af næringsstofbalancer beregnes således mængden af det pågældende næringsstof, der tilføres og fraføres landbruget. Forskellen mellem til- og fraførslen udgør næringsstofoverskuddet. Overskuddet omfatter summen af alle former for tab af det pågældende næringsstof, der sker i forbindelse med landbrugsproduktionen samt en evt. ændring af jordens indhold af næringsstoffet. For næringsstoffer, eksempelvis N, hvor et tab har en uheldig påvirkning af miljøet, er overskuddet, set over en årrække, en god indikator for udviklingen i landbrugets påvirkning af miljøet, idet overskuddet må forventes at være relateret til tabet til omgivelserne. Næringsstofbalancer set over en årrække giver også oplysninger om ændringer i landbrugets produktionsmønster i den pågældende periode, idet fraførslen af et næringsstof giver et godt indblik i fordelingen på salg af planteprodukter og animalske produkter, samt fordelingen på de respektive produktionsgrene indenfor henholdsvis plantedyrkning og husdyrbrug. N- og P-balancer og bag- 14

17 grunden for den historiske udvikling heri, er desuden gennemgået i Dalgaard et al. (2008), idet nærværende rapport tjener som dokumentation for disse opgørelser. Nedenfor er vist en skitse for opstilling af en kvælstofbalance på landsplan. Princippet for opstilling af balancer for P og K er det samme, men enklere, da der er færre kilder for tilførsel af disse næringsstoffer. Resultaterne af balanceopstillingerne er kun vist som grafer, men bagerst i rapporten i Appendiks N, P, K, Appendiks Arealanvendelse og Appendiks Husdyrbestand er der opstillet tabeller indeholdende datagrundlaget for de viste figurer. Data fra før driftsåret 1919/20 er uden Sønderjylland. Dette er i figurerne markeret ved at punkterne for driftsårene 1919/20 og 1920/21 ikke er forbundet. Tilførsel af kvælstof Handelsgødning Indkøbte fodermidler Kvælstoffiksering Tilførsel fra atm. Tilførsel med affald Landbrug på Landsplan Fraførsel af kvælstof Æg Mælk Salg af dyr Dyr til destruktion Planteprodukter Ændring i husdyrhold Kvælstofoverskud - ammoniakfordampning - udvaskning - denitrifikation - ændring i jordpuljen Datagrundlag og beregningsmetoder Beregningerne er hovedsageligt baseret på data i Landbrugsstatistik ( ), Landbrugsstatistik ( ) udgivet af Danmarks Statistik, herunder data fra Danmarks Statistiks Statistikbank. I tilfælde, hvor oplysningerne ikke findes i landbrugsstatistikken er de indhentet hos forskellige institutioner og i enkelte tilfælde hos private firmaer. Indholdet af de tre næringsstoffer N, P og K i de forskellige produkter er beregnet på grundlag af mængden af produktet, tørstofindholdet og indholdet (koncentrationen) af henholdsvis, N, P og K. Beregningerne er gennemført ved anvendelse af et regneark struktureret således, at balanceberegninger for et givet næringsstof kan gennemføres ved ændring af indholdet/koncentrationen til det aktuelle næringsstof i de respektive produkter. Opgørelsen er foretaget over driftsår, som for korn før driftsåret 1986/87 omfattede perioden 1. august 31. juli og efter driftsåret 1986/87 perioden 1. juli 30. juni, jf. i øvrigt Landbrugsstatistikken. I tilfælde, hvor data alene foreligger for kalenderår, er der anvendt gennemsnit for to på hinanden følgende år, hvor det er skønnet, at dette giver det rigtigste resultat set i forhold til driftsår. 15

18 Anvendelse af driftsår frem for kalenderår ved opstilling af næringsstofbalancer har den fordel, at beholdningen af foder er næsten opbrugt ved slutningen af driftsåret. Dette betyder, at langt størsteparten af høstudbyttet et givet driftsår enten sælges eller omsættes i en animalsk produktion indenfor samme driftsår. Ulempen er, at indkøb af næringsstoffer i form af handelsgødning et givet driftsår er relateret til høstudbyttet i det følgende driftsår. Dette problem er løst ved at forskyde den tilførte mængde handelsgødning et driftsår frem. Som nævnt ovenfor er indholdet af N, P og K i de forskellige produkter beregnet på grundlag af mængden af produktet og data for tørstofindholdet og indholdet af N (omregnet fra råprotein), P og K. Indholdet af næringsstoffer i de forskellige vegetabilske produkter er hentet fra forskellige kilder, som så vidt muligt repræsenterer hele perioden, (Christensen, 1927; Madsen-Mygdal, 1914 red.; Madsen-Mygdal, 1938 red.; Møller og Borup, 1958; Sibbesen, 1990; Storch, 1905; Strudsholm et al., ; Møller et al., 2000; Møller et al., 2005; Westermann og Goldschmidt, 1895). For K i planteprodukter og indholdet af N, P og K i animalske produkter har det ikke været muligt at finde egnede data fra før i tiden, hvorfor der for årene før midten af 1980 erne er anvendt data fra midten af 1980 erne. Efter 1990 er indholdet af N og P i kornarterne beregnet ud fra resultater fra analyser af den årlige kornhøst foretaget af Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret. Ved omregning fra råprotein til N er anvendt faktoren 1/6,25 for planteprodukter og 1/6,38 for mælk og mejeriprodukter. Landbrugsstatistikken er gennem årene blevet mere detaljeret, ligesom analysemetoderne til bestemmelse af indholdet af næringsstofferne er forbedret. Derfor må det antages, at de beregnede næringsstofbalancer med årene også er bedre i overensstemmelse med de faktiske forhold. Efter 1960 er tilførslen af de tre næringsstoffer med handelsgødning reduceret med et mindre, anslået forbrug, som skønnes anvendt i private haver, kommunale anlæg og golfbaner m.v., og det anførte forbrug derfor bedre i overensstemmelse med det faktiske forbrug i landbruget. Den årlige tilførsel af N fra atmosfæren er beregnet ud fra det dyrkede areal og data fra målinger af tilførslen fra atmosfæren gennem tiden (Hansen, 1926; Jensen, 1962; Jørgensen, 1978; Grundahl og Hansen, 1990; Hovmand et al., 1994; Ellermann et al., 2000; 2001; 2002; 2003; 2004; 2005; 2006). For P og K er der regnet med samme tilførsel pr. ha fra atmosfæren i alle årene. Ved opgørelsen af tilførslen af N fra atmosfæren er der regnet med nettotilførslen, idet en ret stor del af tilførslen stammer fra landbruget. Bidraget fra landbruget selv stammer hovedsageligt fra ammoniakfordampning fra husdyrgødningen, dels fra gødning i stalden, dels fra oplagret gødning og fra tab i forbindelse med udbringningen. I beregninger af tilførslen fra atmosfæren er der regnet med, at halvdelen stammer fra landbruget og at nettotilførslen dermed udgør 50 % af den totale tilførsel. Posterne for til- og fraførsel af de tre næringsstoffer er netto til- og fraført N, P og K. Dvs. i tilfælde, hvor der både er en til- og en fraførsel fra samme kilde, repræsenterer posten netto tilført/fraført N, P eller K. Der er dog undtagelser fra denne generelle regel. I landbrugsstatistikken foreligger der for årene efter 1960 data for, hvor stor en andel af importen af korn, der anvendes til foder. Importen til foder er medregnet som import af foder på samme måde som importen af f.eks. oliekager. Til gengæld er 16

19 importen af korn til foder ikke fratrukket eksporten af korn og har således ingen betydning for størrelsen af det beregnede næringsstofoverskud. Begrundelsen herfor er, at der ved en evt. opdeling af totalbalancerne på mark- og staldbalancer fås et mere retvisende billede af fraførslen af planteprodukter fra marken og tilsvarende et mere retvisende billede af forbruget af foder i staldbalancen. Som fraførsel af industrifrø er anvendt produktionen af industrifrø, idet det antages at hele produktionen (hovedsageligt raps) sælges til grovvareselskaberne. Importen af raps er landbruget uvedkommende som sådan. Dog kan anvendelsen af rapskager til foder formentlig delvis stamme fra importen af raps, men om de anvendte rapskager til foder stammer fra dansk raps eller fra importeret raps gør ingen forskel. Importen af kartofler er heller ikke fratrukket fraførslen af kartofler, idet der i statistikken ikke er anført hvor stor en andel af importen, der er læggekartofler, og hvor stor en del der anvendes til konsum. Så vidt det kan skønnes udgør læggekartofler den mindste del og fejlen dermed mindst ved at undlade at fratrække importen frem for at fratrække denne. Baggrunden for valg af landbrugets netto til- og fraførsel af næringsstoffer som grundlag for beregning af overskuddet er, at de statistiske data for til- og fraførsel af næringsstoffer/produkter er de data, som kan registreres med størst sikkerhed. Det er ikke muligt nøjagtigt at beregne til- og fraførselen af næringsstoffer og dermed heller ikke muligt præcist, at beregne overskuddet og udnyttelsen af næringsstofferne i landbruget. Alle poster er behæftet med en større eller mindre usikkerhed. Da principperne for beregningerne imidlertid er de samme fra år til år, må det antages, at resultaterne giver et rimeligt godt billede af forskelle fra år til år og ændringerne gennem den betragtede periode. Usikkerheden på de anvendte data Usikkerheden på de anvendte data fra Landbrugsstatistikken må anses for at være forholdsvis lille, omkring 2 %. Usikkerheden er større på poster, hvor der ikke foreligger konkrete data, men som til dels er baseret på skøn. Det gælder tilførslen af N ved kvælstoffiksering. For P og K er tilførslen med affaldsprodukter den største post, som delvis er baseret på skøn. Tilsvarende er fraførslen med dyr til destruktion og kasserede dyr på slagterierne den største post for fraførslen af de tre næringsstoffer, som delvis er baseret på skøn. Endvidere vil variationer i produkternes indhold af N, P og K bidrage til usikkerheden/fejlen på resultaterne. Usikkerheden/fejlen af denne art er formentlig størst for planteprodukterne, idet indholdet påvirkes af vækstbetingelserne. Da alle de væsentligste poster både for tilførsel og fraførsel af N, P og K, er beregnet ud fra data med en forholdsvis lille usikkerhed og de poster, som delvis er baseret på skøn, kun udgør en forholdsvis lille del af den totale tilførsel/fraførsel, skønnes at usikkerheden på det beregnede overskud af N, P og K er af størrelsesorden 10 % (+/- 5 %) (Kyllingsbæk, 2005). Ud over selve usikkerheden på beregningerne, kan der være systematiske fejl f.eks. fejl forårsaget af upåagtede poster både for tilførsel og/eller fraførsel af de tre næringsstoffer. Eventuelle systematiske fejl vil påvirke niveauet af overskuddet, men vil næppe påvirke tolkningen af ændringer i overskuddet over tid. 17

20 Kvælstofbalancer Tilførsel I figur 1 er vist udviklingen i landbrugets forbrug af N gennem de seneste 105 år. Dels den totale tilførsel af N og dels bidraget fra de vigtigste kilder; henholdsvis tilførslen med handelsgødning, med indkøbte fodermidler og ved kvælstoffiksering. Bortset fra et fald under de to verdenskrige og samt et fald et enkelt år under energikrisen i begyndelsen af 1970 erne er forbruget af N steget fra ca tons i 1900 til ca tons først i 1990 erne. Derefter er forbruget faldet til omkring tons i 2005 svarende til niveauet først i 1970 erne tons N / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /05 Tilførsel i alt Handelsgødning Indkøbte fodermidler Kvælstoffiksering Figur 1. Tilførsel af kvælstof i alt og fra forskellige kilder Indtil slutningen af 2. verdenskrig var det hovedsagelig indkøb/import af fodermidler (især foderkager og korn) og kvælstoffikseringen der bidrog mest til kvælstofforsyningen, hvorimod tilførslen med handelsgødning var meget beskeden, 930 tons i Fra sidst i 1950 erne er det tilførslen med handelsgødning der bidrager mest. Tilførslen med handelsgødning er på sit højeste omkring tons pr. år først i 1980 erne og først i 1990 erne, og falder derefter til det halve ca tons i Dette svarer til niveauet midt i 1960 erne. Bortset fra årlige svingninger og nedgang under de to verdenskrige steg tilførslen med indkøbte fodermidler fra omkring tons N pr. år først i 1900 tallet til omkring tons N midt i 1960,erne. Derefter steg tilførslen i løbet af nogle få år til ca tons og har siden ligget på dette niveau, hvilket er af samme størrelsesorden som tilførslen med handelsgødning de seneste år. Tilførslen ved kvælstoffiksering var noget højere i perioden fra 1900 frem til omkring 1960, tons pr. år end det er tilfældet i tiden derefter, hvor fikseringen var af størrelsesordenen tons N pr. år. Fraførsel Den totale fraførsel af N og fraførslen med planteprodukter og animalske produkter er vist i figur 2. Bortset fra årlige svingninger og nedgang under de to verdenskrige er den totale fraførsel af N steget moderat fra ca tons i 1900 til godt tons sidst i 1950 erne og først i 1960 erne. 18

21 Derefter er fraførslen steget noget kraftigere indtil først i 1990 erne, hvor fraførslen var størst ca tons N, men er derefter faldet til et noget lavere niveau på knap tons i tons N / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /05 Fraførsel i alt Planteprodukter Animalske produkter Figur 2. Fraførsel af kvælstof i alt og fraførsel med planteprodukter og animalske produkter Fraførslen med animalske produkter er steget jævnt gennem hele perioden fra tons i 1900 til omkring tons i Fraførslen med planteprodukter var gennemgående lille, tons N helt frem til sidst i 1950 erne. Derefter er fraførslen steget og toppet først i 1990 erne med ca tons, men for igen at falde til knap tons i 2005, svarende til niveauet først i 1980 erne. Med undtagelse af få år først i 1990 erne er fraførslen med animalske produkter væsentlig større en fraførslen med planteprodukter. Kvælstofoverskud Overskuddet af N i landbruget er vist i figur 3. Overskuddet udgør forskellen mellem den årlige tilførte og fraførte N-mængde. I 1900 er overskuddet af størrelsesorden tons N. Ses bort fra et fald under de to verdenskrige og landbrugskrisen i 1930 erne er overskuddet steget til ca tons pr. år først i 1950 erne. I årene derefter stiger overskuddet kraftigt, og når det højeste niveau på godt tons N pr. år først i 1980 erne. De følgende år falder overskuddet stærkt, især fra først i 1990 erne og er i 2005 faldet til knap tons. Den kraftige stigning i overskuddet ses at falde sammen med stigningen i tilførslen af N, jf. figur 1. 19