Ny beregning af bioforgasningens effekt på kvælstofudvaskning og gødningsvirkning

Relaterede dokumenter
Kvælstofudvaskning og gødningsvirkning af afgasset biomasse

Effekter af bioforgasning på kvælstofudnyttelse og udvaskning

G ødningsvirkning og hå ndtering a f mobil grøngødning

Notatet har været til kommentering hos DCE, der ikke har specifikke kommentarer til notatet.

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

OPTIMERING AF BIOGASPROCESSEN

KVÆLSTOFUDVASKNING OG GØDNINGSVIRKNING VED ANVENDELSE AF AFGASSET BIOMASSE

Kvælstofforsyningen på økologiske planteavlsbedrifter

AARHUS UNIVERSITY. NLES3 og NLES4 modellerne. Christen Duus Børgesen. Seniorforsker Institut for Agroøkologi, AU

Vedrørende notat om udvaskningseffekt af afgasset gylle

METANISERING OG BIOGAS GRØN STRØM NÅR VINDEN IKKE BLÆSER

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

FORÆLDREINDDRAGELSE I DAGTILBUD (VIDA+) PETER BERLINER & DORTE KOUSHOLT

Vedr. bestillingen: Fagligt grundlag til fastsættelse af udnyttelsesprocenter for organiske handelsgødninger.

Udtræ de n a f le je kontra kte r før kontra ktudløb

REDUKTION AF NITRATUDVASKNINGEN VED OPTIMERING AF JORDENS DENITRIFIKATIONS-KAPACITET

C12 Klimavenlig planteproduktion

BRUG AF DRONER I BYGGEBRANCHEN ELLER

Forbrænding af husdyrgødning og fiberfraktioner fra separeret gylle. Torkild Birkmose. Dansk Landbrugsrådgivning Landscentret

FREDERIKSSUND KOMMUNE

FREDERIKSSUND KOMMUNE

Opdatering af fagligt grundlag for udnyttelsesprocenter for husdyrgødning

Biogasanlæg ved Andi. Borgermøde Lime d. 30. marts 2009

FREDERIKSSUND KOMMUNE

ma 24 - vrij 28 september 2007 Marnix Academie

MARKFRØ UNDER NYE RAMMEBETINGELSER

Hvad betyder kvælstofoverskuddet?

Går jorden under? Sådan beregnes kvælstofudvaskningen

Økologisk Optimeret Næringstofforsyning

OMSÆTNING AF DEN ORGANISKE PULJE OG TIDSHORISONTENS BETYDNING FOR RESULTATET

Efterafgrøder og grøngødning - Hvordan udnytter vibedst o m s æ tningen af det organiske kvælstof?

FREDERIKSSUND KOMMUNE

Afprøvning af forskellige gødningsstrategier i kløvergræs til slæt

Baggrunden for Skole og Forældres politikpapir om forældreansvar er den seneste ændring i Folkeskoleloven, hvor begrebet forældreansvar blev indføjet

BAGGRUNDSNOTAT: Beregning af effekter på nitratudvasking. Uffe Jørgensen. Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet

1. Case-beregninger for de økologiske landmænds økonomi

Roerne en fantastisk miljøafgrøde? Kristoffer Piil, SEGES

Va ndløbsvedligeholdelse og økologisk kvalitet

Effekt af separering på ammoniakfordampning fra udbragt væskefraktioner

Skæring Skole 2018 (Aarhus)

KLIMATILPASNING: VIRKEMIDDEL

Indhold. Beregning af N udvaskning i Farm N med ændret tidshorisont

Markforsøg med afgasset gylle

I EN VERDEN MED MERE KVÆLSTOF NU ER DER GÅET HUL PÅ SÆKKEN HVAD SKAL JEG GØRE?

Udvaskning af kvælstof og fosfor efter tilførsel af separeret gylle til vinterhvede

Teknik til udbringning af husdyrgødning effekter på miljø, planteudnyttelse og udbytte

AARHUS UNIVERSITET. Til NaturErhvervstyrelsen

Fremtidens landbrug - i lyset af landbrugspakken 3. februar Bruno Sander Nielsen

Nyt fra landsforsøgene med gødning Resultater af forsøg med husdyrgødning og affaldsprodukter

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

UDBRINGNING AF RESTPRODUKTER OG GØDNINGSANVENDELSE


AARHUS UNIVERSITY. N-udvaskning fra landbrugsarealer beskrevet med NLES4 model. Christen Duus Børgesen Seniorforsker Institut for Agroøkologi, AU

SÅDAN VIRKER NITRIFIKATIONSHÆMMERE SØREN O. PETERSEN INSTITUT FOR AGROØKOLOGI

FRA10 TIL 18 UGERS ALDEREN KRAFTFODERPILLER, TMR ELLER BEGGE DELE?

Efterafgrøder som virkemiddel i FarmN.

Biogas på Bornholm kan reducere tab af næringsstoffer til Østersøen.

Perspektiv ved græs-til-biogas i den fremtidige biogasmodel

Hjælp til min datter med dyspraksi

Anvendelse af slutprodukter fra termisk forgasning

AARHUS UNIVERSITET. Læringsmiljøer i daginstitutioner

Udnyttelse og tab af kvælstof efter separering af gylle

Miljømæssige, energimæssige og økonomiske konsekvenser

FRA OMSORG TIL RESSOURCER

LEDELSE AV INKLUDERING I SKOLEN

Biogasanlæg ved Grenaa. Borgermøde i Hammelev

FarmN. Finn P. Vinther & Ib S. Kristensen Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø, Forskningscenter Foulum. Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet

Udbytte af kvælstofforsøgene i VirkN-projektet

Gram Skole 2018 (Haderslev)

ER BIOGAS IKKE GODT FOR MILJØET LÆNGERE? Hvorfor er afgasning godt for miljøet og hvorfor er der nogen der betvivler det?

Notat effekt på N udvaskning ved overførsel af arealdelen fra husdyrgodkendelse

Udvikling i aktivitetsdata og emission

Hvordan sikrer du næringsstofforsyningen på ejendommen? Hvordan får du fuldt udbytte af efterafgrøder?

Tommelfingerregler for kontrakter og økonomi. v/ Karen Jørgensen VFL-bioenergi Den 1. marts 2013, Holstebro

POLITIK FOR KVALITET I UNDERVISNINGEN / 2. JUNI Indholdsfortegnelse. Politik for kvalitet i undervisningen

Notat om estimat af generel faktor for merudvaskning af kvælstof ved at anvende husdyrgødning frem for handelsgødning

Temadag om optimal udnyttelse af gylle Annette V. Vestergaard:

Sædskiftets indre dynamik i økologisk planteavl

Kristoffer Piil Temamøde om nitratudvaskning, Aalborg d. 18/3-15 DRÆNMÅLINGER HVAD FORTÆLLER DRÆNMÅLINGER, OG HVAD KAN DE BRUGES TIL?

STRUKTURUDVALGETS ARBEJDE I EFTERÅRET 1980 MED ENDELIG INDSTILLING TIL BESTYRELSEN

STYRET DRÆNING OG UDLEDNINGEN AF NÆRINGSSTOFFER TIL VANDMILJØET

dlg vækstforum 2013 Efterafgrøder Chikane eller muligheder Ole Grønbæk

Estimering af marginaludvaskning af kvælstof med Daisy

Gyllenedfældning og klimaeffekt. Martin Nørregaard Hansen AgroTech A/S

FRAVÆR, ENGAGEMENT OG SOCIALT MILJØ PÅ DANSKE ERHVERVSSKOLER

ØKOLOGISK SVINEPRODUKTION AG Kongsted

Svovl. I jorden. I husdyrgødning

MAGT, MINISTRE OG EMBEDSMÆND

Grøn Viden. Udnyttelse af kvælstofkoncentrater fra højteknologiske gyllesepareringsanlæg. Tavs Nyord, Kim Fjeldgaard og Torkild Birkmose

Miljø- og Fødevareudvalget L 68 endeligt svar på spørgsmål 62 Offentligt

Kvægbedriftens klimaregnskab

Daisy: et procesbaseret modelsystem

INSTITUT FOR JORDBRUGSPRODUKTION OG MILJØ DET JORDBRUGSVIDENSKABELIGE FAKULTET AARHUS UNIVERSITET

Samfundsøkonomisk. værdi af biogas. Miljø- klima- og landbrugsmæssige effekter CAMILLA K. DAMGAARD ØKONOMISEMINAR 11. DEC 2017

Halm i biogas en win-win løsning

Københavns Universitet. Gridbaseret Udvaskningsmodel for Udvalgte Sædskifter (GUUS) Ørum, Jens Erik; Thomsen, Ingrid Kaag. Publication date: 2018

Optimering af råvarer, processer og restfraktioner i biogasanlæg

Sydsvenske erfaringer med etablering og gødskning af vinterraps

Bioenergi kan støtte bæredygtig landbrugsproduktion

Produktion af biogas fra husdyrgødning og afgrøder i økologisk landbrug

Transkript:

Ny beregning af bioforgasningens effekt på kvælstofudvaskning og gødningsvirkning Peter Sørensen, Institut for Agroøkologi, AU Lars Stoumann Jensen, Institut for Plante og Miljøvidenskab, KU PLANTEKONGRES 21. JANUAR 2016

Ove rsig t Hvad betyder afgasning for gødningens egenskaber? Afgasning og gødningsvirkning Ny mod e l for a fg a sning a f forske llig e b ioma sse r N udva skning e fte r tilførse l a f husd yrg ød ning Beregninger N udvaskning efter afgasning med ny model Anvendelse af energiafgrøde i biogasanlæ g 2

Effe kt a f a fga sning: 2 rapporter med nye beregninger 3

Bioforgasning ændrer gødningen: Mindre organisk N, mere ammonium Mindre omsætteligt kulstof. Kulstof omdannes til CH4 + CO2 Højere ph, mindre tørstof VS orga nisk stof 4

Bioforgasning ændrer gødningen: Mindre organisk N, mere ammonium Ammoniak tab Denitrifikation (N2 and N2O) Organisk N Mineralisering/ Immobilisering Ammonium (NH4) Nitrat (NO3) Udvaskning 5

Mine ra lise ring sforløb for org a nisk N i tilført gødning. Lang tidshorisont har betydning. Beregnet med husdyrgødningsmodel Mod e lne fte rvirkning. 22 % mine ra lise re t i 1. år (rød kurve-del). Samme forløb brugt for a lle typ e r gødning! 6

Øget frigive lse a f N e fte r tilførse l a fga sse t g ød ning til jord Laboratorieforsøg med g ød ning tilført til jord (Sørensen et al. 2012) 7

God sammenhæ ng mellem ammonium-a nd e l i husdyrgødning og væ rdital (ved lavt ammoniaktab) Væ rd ita l for ubehandlet g ylle (svine - og kvæ ggylle) sa mt væ ske - og fib e rfra ktione r, tilført ve d ne d fæ ld ning til vå rb yg e lle r ove rfla d e udla g t i vinterhvede med lavt tab (Sørensen, 2003; Sørensen og Thomsen, 2005) (Figur fra Jensen, 2015) 8

For mange biomasser er C/N bedre til at forudsige gødningsvirkning Væ rd ita l må lt i 2 slæ t a f ra jg ræ s som funktion a f NH 4 -N a nde l (ve nstre ), va nd op løse lig t N (mid t) e lle r C/ N-ra tio (højre ) (Delin et al., 2012) (Figur fra Jensen, 2015) 9

N mine ra lise re t und e r a fg a sning re la te re t til orga nisk stof re duktion Mine ra lise re t org a nisk N som funktion a f VS nedbrydning i en forsøgsbiogasreaktor fødet med kvæ ggylle og procesaffald (Food proce ssing wa ste, FPW: va lle, b lod, friture olie, kartoffelrester). (Yamashiro et al., 2013) N mineralisering under afgasning yderst varierende: 10-70% a f orga nisk N. I kvæ g g ylle 20-30% mine ra lise ring a f org a nisk N und e r a fg a sning. (Figur fra Jensen, 2015) 10

Om kring 25% m ine ra lise ring a f org a nisk N i kvæ ggødning under afgasning A - (Clemens et al. 2006). B fe m forske llig e gårdbiogasanlæ g med kvæ g g ylle (Sm ith e t a l., 2009). (Figur fra Jensen, 2015) 11

Simp e l b e re g ning a f mine ra lise ring a f org a nisk N under afgasning og gødningsvirkning i ny beregningsmodel (Jensen 2015) Potentiel gødningvirkning af afgasset gødning And e l a f org a nisk N mine ra lise re t und e r a fg a sning : Kvæggødning/ kvæggylle: 25% Andre biomasser: 40% Grundlag for beregning 1. å rsvirkning (væ rd ita l) = a m m onium a nd e l i afgasset gødning + eftervirkning (10 år) Modelberegnet e fte rvirkning a f org a nisk N i afgasset gødning = sa m le t virkning 12

Gødningsvirkning af afgasset og rå gylle målt efter nedfæ ldning til vårbyg og udlæ g ning i vinte rhve d e Stor risiko for a mmonia k-tab og lav virkning ved slangeudlæ g ning a f g ylle me d højt fib e r/ tørstof ind hold! (Sørensen et al., 2012; Jensen, 2015) 13

Typ e ta l for g ylle sa m m e nsæ tning og gødningsvirkning før og efter afgasning (Jensen 2015) Gylle som grundsubstrat Svinegylle Kvæggylle Rå gylle TS % Tot-N kg/t NH 4 - N kg/t TAN % Eftervirk. %tot N Værdital pot. % Udn. Krav % Diff % Bioforgasset gylle, beregnet NH 4 - N kg/t TAN % Eftervirk. %tot N Værdital pot. % Udn. krav % 4,31 4,24 3,18 75 6% 81% 75% 6% 3,60 85% 4% 89% 75% 14% 7,41 3,65 2,19 60 10% 70% 70% 0% 2,56 70% 8% 78% 70% 8% Diff % TAN = a mmonium/ tota l N p ote ntie l første å rsvirkning. Pote ntie lt væ rd ita l øg e s me d 8% p oint ve d a fg a sning. 14

Effekt af afgasning på N gødningsvirkning -beregnet af Sørensen & Børgesen, 2015 Gødning Øget gødningsvirk ning (1. år) Reduceret langsigtet N eftervirkning Samlet effekt (lang sigt) kg N/ DE kg N/ DE kg N/ DE 100% svinegylle 11-5,5 5,5 100% kvæggylle 10-5 5 25% dybstrøelse 75% kvæggylle 25% fiskeaffald 75% svinegylle 25% slagteriaffald 75% svinegylle 13-6,5 6,5 13-6,5 6,5 15-7,5 7,5 Øg e t la ng sig te t N virkning : 5-8 kg N/ DE (= % a f tota l N) - Mere N fjernes med afgrøder > mindre udvaskes (Sørensen & Børgesen, 2015) 15

Faktorer med potentiel effekt på N udvaskning efter afgasning Tilførse l a f tota l N (be ste mt a f udnytte lse skra v) Forhold e t me lle m mine ra lsk N og org a nisk N og mine ra lise ring sforløb a f d e t org a niske N På lang sigt større udvaskning fra organisk bundet N Ammoniak fordampning og andre lufttab (vi antager uæ ndre t ta b til a tmosfæ re ) 16

Udvaskning målt fra organisk N og m ine ra lsk N p å kort sig t Lysimeter forsøg (Askov), gns, 4 å rs g e nta g e n tilførse l (Fra Thomsen et al., 1993) 17

En ræ kke forsøg vise r a t udvaskningen er omtre nt e ns for uorg a nisk og orga nisk N i 1. å r e fte r tilførse l a f gødning (be ste mt a f tilført tota l N) Udvaskningen i 1. år beregner vi med N-LES4 m o d e l FARM-N (brugt til Miljøgodkendelser) og N-LES modeller er uegnet til at beregne udvaskningseffekter afgasset gødning og langtidseffekter af gødning! 18

Be dste e stima t for udva skning a f tilført uorganisk N (og total N): NLES4 model Mark Afgrøde N-norm kg N/ ha Marginal udvaskningsfaktor kg N/ kg N Planteavl/ svin JB3 vandet 1 Vinte rra p s 175 0,25 2 Vinterhvede 147 0,23 3 Vinterhvede m e fte ra fg 156 0,20 4 Vårbyg 129 0,21 Gns 152 0,22 Planteavl/ svin JB6 1 Vinte rra p s 181 0,13 2 Vinterhvede 147 0,13 3 Vinterhvede m e fte ra fg 156 0,11 4 Vårbyg 116 0,11 Gns 150 0,12 Marginaludvaskning: Andel udvasket ved tilførse l a f 1 kg N e kstra. (beregnet ved tilførse l p å 10 kg N/ ha ove r norm) (Sørensen & Børgesen, 2015) 19

Ét forsøg me d må lt udva skning fra afgasset gødning Re la tion m e lle m N udva skning og tilført tota l N m å lt i lysimeterforsøg med vårbyg i 1. å r e fte r tilførse l a f 100 kg uorganisk N/ha med både handelsgødning og husdyrgødning, JB4 (data fra Sørensen & Birkmose, 2002). Ud va skningsfa ktor for orga nisk N va r he r 18-25% i første å r. 20

La ng sig te t udva skning fra m ine ra lise re t organisk N: Dobbelt så høj som fra uorg a nisk N i g ød ning Vurderet ud fra beregninger med bl.a. FASSET modellen Udvaskning fra mineraliseret N er meget afhæ ngigt af mæ ngden af e fte ra fgrøde / vinte ra f- grøde 21

Effe kt a f bioforga sning på N udva skning beregnet i forskellige scenarier Efte r 10 å r: -1,0 til -2,7 kg N/ DE (le r og sa nd) Sandjord JB3. 75% TS fra g ylle i b la nd ing e r. 1år 0 0 0 0 0 0 Fiske a ffa ld udnyt. kra v: 40% (det antages at fiske a ffa ld også kommer ubehandlet på jord, f.e ks. i g ylle ). 1. å r: 0 e ffe kt Re n Sv.g ylle (75%) Re n Kv.g ylle (70%) Dyb st. Kv.g ylle (67%) Fiske a f. Kv.g ylle (57%) Fiske a f. Sv.g ylle (65%) Sla g te ria f. Sv.g ylle (72%) Udnyttelseskrav i parentes 22

Hvis d e r a nve nd e s m a jse nsila g e tilføre s også me re tota l N dermed mere N udvaskning Tilførse l a f 12% vå d væ g t i ma jse nsila g e ind e hold e r: 15-20 kg N per 100 kg N i gylle. Udnytte lse skra ve t til de tte N kun 40%. (20 kg N erstatter 8 kg N i handelsgødning) 23

Øget udvaskning ved afgasning sammen med energiafgrøder (majsensilage) Sandjord JB3 Udnyt. kra v ma js: 40% 25% majs Reference: ubehandlet gylle 25% majs 12% majs 12% majs Forhold på vådvæ gt basis Ma js N m e d i dyreenhed 0 e ffe kt a f afgasning når m a js-n udgør ca.10% af total N. Re n Sv.g ylle (75%) Re n Kv.g ylle (70%) 25majs Kv.g ylle (62%) 12majs Kv.g ylle (66%) 25majs Sv.g ylle (66%) Samme effekt med anden ny 12majs bioma sse. Sv.g ylle (71% udnytte lse skra v) 24

Ved N normer på økonomisk optimalt nive a u m ulig he d for yd e rlig re d uktion i udvaskning efter afgasning Hvis la nd m a nd m e d b iog a sg ylle re d uce re r tilført handelsgødning svarende til 8 kg N/DE (driftøkonomisk op tima lt): Opnås en yderligere reduktion i N udvaskning på: 1 kg N/ DE (le rjord) 1,8 kg N/DE (sandjord) 25

Konklusione r Med de nuvæ rende regler giver bioforgasning af organisk gødning både reduceret udvaskning på læ ngere sigt, samt mulig he d for me re tilg æ ng e lig t N til la nd ma nd. Gødningsvirkning øget med 5-8 kg N/DE (lang sigt) Ved anvendelse af majsensilage som energiafgrøde i biogasanlæ g (12% vådvæ gt) forventes øget udvaskning i de første å r og ca 0 effekt af afgasning på læ ngere sigt. Tilførse l til b iog a sa nlæ g a f ny bioma sse N (f.e ks. hushold ning sa ffa ld ), d e r e lle rs norma lt ikke tilføre s landbrugsjord, kan medføre øget N udvaskning. 26

Ta k fo r opmæ rksomheden