Vedrørende notat om forskellige forhold i forbindelse med forsuring ved nedfældning

Relaterede dokumenter
Miljøteknologier i det primære jordbrug - driftsøkonomi og miljøeffektivitet

Hvad er klima-effekten af forsuring?

Opdatering af fagligt grundlag for udnyttelsesprocenter for husdyrgødning

Temadag Slagtesvin Bo Rosborg

Ammoniaktab ved udbringning af forsuret gylle tilsat kvælstof i handelsgødning

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

FORSURING AF GYLLE LANDMANDENS PERSPEKTIV

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

Udvikling i aktivitetsdata og emission

Hvordan påvirker gyllehåndteringssystemer husdyrgødningens klimaeffekt

Effekt af separering på ammoniakfordampning fra udbragt væskefraktioner

Gylletype Gylle fra en bestemt type husdyr som f.eks. svinegylle, kvæggylle osv.

Græs er velegnet til at modtage gylle

Svovlsyrebehandling af gylle

Miljøeffekter af bioforgasning og separering af gylle. Indflydelse på lugt, ammoniakfordampning og kvælstofudnyttelse

Muligheder for et drivhusgasneutralt

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

Test af filter reaktor opbygget at BIO- BLOK pa biogasanlæg i Foulum.

Gyllenedfældning og klimaeffekt. Martin Nørregaard Hansen AgroTech A/S

MELT indstilling om optagelse pa Miljøstyrelsens Teknologiliste

Statusrapport. (Statusrapporten skal være kortfattet)

Seniorforsker, koordinator for DJF s myndighedsrådgivning

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

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

Svovlsyrebehandling af gylle i sostalde

INSTITUT FOR JORDBRUGSPRODUKTION OG MILJØ DET JORDBRUGSVIDENSKABELIGE FAKULTET AARHUS UNIVERSITET

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

Naturlig separering af næringsstoffer i lagret svinegylle effekt af bioforgasning og gylleseparering

Kan bioforgasning eller separering af gylle løse lugtproblemet

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

Samfundsøkonomisk. værdi af biogas. Eksternaliteter og andre effekter CAMILLA K. DAMGAARD

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

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

AARHUS UNIVERSITET. NaturErhvervstyrelsen. Yderligere opfølgning vedr. forhøjelse af efterafgrødekravet samt genberegning af efterafgrødegrundarealet

Reduktion af drivhusgasser fra landbruget: Muligheder og begrænsninger

EKSTERNALITETER VED BIOGAS Temadag, Brancheforeningen for biogas 7. marts 2017 Camilla K. Damgaard, NIRAS

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

Vedrørende notat om udvaskningseffekt af afgasset gylle

En statusopgørelse og beskrivelse af nutidens landbrug samt de emissioner, der er knyttet til de nuværende landbrugssystemer i Danmark

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

Optimering af råvarer, processer og restfraktioner i biogasanlæg

Teknologiudredning Version 1 Dato: Side 1 af 6. Tæt overdækning af gyllebeholdere Letklinker

Kvælstofudvaskning og gødningsvirkning af afgasset biomasse

Resumé af undersøgt miljøteknologi til husdyrbrug med svin og malkekvæg uden for gyllesystemer

Hvorfor skal vi have flere biogasanlæg i Danmark?

Appendix D: Introduktion til ph

Status på BAT Teknologibeskrivelse og branchenorm. Sabro Kro, onsdag d. 2.december v/ Lene Andersen, Miljøstyrelsen Erhverv, Århus

DET JORDBRUGSVIDENSKABELIGE FAKULTET AARHUS UNIVERSITET

Temadag om optimal udnyttelse af gylle Annette V. Vestergaard:

Analyse af ammoniakemission efter udspredning af svinegylle med 4 forskellige ph værdier

Ammoniak og forsuring - regulering og teknologi

ScanAirclean A/S, Skov A/S og Staring Miljø A/S. Foretræde for Folketingets Miljø- og Planlægningsudvalg den 7. juni 2006

Svovlsyrebehandling af kvæggylle

EKSTERNALITETER VED BIOGAS Økonomiseminar 5/ Camilla K. Damgaard, NIRAS

Restprodukter ved afbrænding og afgasning

Biomasse behandling og energiproduktion. Torben Ravn Pedersen Resenvej 85, 7800 Skive

Energi-, Forsynings- og klimaudvalgets spørgsmål om klimagasudledninger fra landbruget Bidrag til Folketingsspørgsmål

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

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

FAQ SyreN system: Hvorfor sidder syretanken foran på traktoren?

Besvarelse af supplerende spørgsmål til notat vedr. tilføjelse af brak og vedvarende græs som alternativ til efterafgrøder

Hvad er de praktiske og teknologiske udfordringer for en større biogasproduktion Henrik B. Møller

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

Slætstrategi Kørespor i græs Kløverskader ved nedfældning Forsuret gylle Svovl til græs Økonomi Konklusion

Hvemer GemidanA/S? Gemidans koncept bygger på en mobil maskinpark: Vi kommertil affaldet ikke omvendt

Grøn Viden. Fiberfraktion fra gylleseparering - Tab af kulstof og kvælstof under lagring. D et J o r d b r u g s v id e n s ka b elig e Fakul tet

Teknologiudredning Version 2 Dato: Side: 1 af 5. Andel fast gulv i smågrisestalde

ERFARINGER FORSØG ANALYSER TEST

Bestilling vedrørende etablering af efterafgrøder

Korrektion af fejl i beregning af omkostninger ved fast overdækning af gyllebeholdere (i IFRO Rapport 221)

Afprøvning af forskellige gødningsstrategier i kløvergræs til slæt

Kvælstofdynamik og kulstoflagring

Miljøteknologier i det primære jordbrug driftsøkonomi og miljøeffektivitet

Sådan reduceres staldemissionen billigst

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

Næringsstofbalancer og næringsstofoverskud i landbruget (2010) Kvælstof Fosfor Kalium. Finn P. Vinther & Preben Olsen,

Separering af gylle med skruepresse

Separering af gylle med kemisk fældning

Kvælstofforsyningen på økologiske planteavlsbedrifter

j.nr U Add-on teknologi til lugtreduktion i forbindelse med forsuringsanlæg

Miljøstyrelsens BAT- standardvilkår. Dialogmøder marts 2010

AARHUS UNIVERSITY. Landbrugets rolle i klimakampen. Professor Jørgen E. Olesen TATION

Hvad betyder kulstofbalancen for landbrugets samlede drivhusgasregnskab

Gødningslære A. Faglærer Karin Juul Hesselsøe

5 grunde til at AL-2 anlæggene er de mest solgte gylleseparatorer i Danmark!

AARHUS UNIVERSITET. NaturErhvervstyrelsen. Notat om vurdering af nye ammoniak emissionstal til NEC-direktivet fra IIASA

2. Skovens sundhedstilstand

AARHUS UNIVERSITY. Løsninger på klimakrisen landbrugets rolle. Professor Jørgen E. Olesen TATION

AARHUS UNIVERSITET. Til NaturErhvervstyrelsen.

BAT og Miljøgodkendelser Ved Chefkonsulent Per Tybirk Projektchef Poul Pedersen

Går jorden under? Er det muligt at opbygge en frugtbar jord i økologisk planteavl?

EKSEMPEL PÅ GÅRDBIOGASANLÆG I FRANKRIG EVALOR

NÆRINGSSTOFBALANCER OG NÆRINGSSTOFOVERSKUD I LANDBRUGET 1991/ /12

Udnyttelse og tab af kvælstof efter separering af gylle

HVAD ER DET REELLE BIOGASPOTENTIALE I HUSDYRGØDNING?

Virkning af gylleseparation på fordeling af tungmetaller, smitstoffer og steroid-hormoner i væske- og fiberfraktion

Temadag om spildevandsslam. Slam. Værdifuld gødning eller potentiel forureningskilde?? Miljøfaglig konsulent Erik E. Olesen. Viborg d. 18.

Bioenergi kan støtte bæredygtig landbrugsproduktion

Marie Trydeman Knudsen Knudsen

Kvægbedriftens klimaregnskab

Transkript:

DET NATIONALE CENTER FOR JORDBRUG OG FØDEVARER (DJF) AARHUS UNIVERSITET Plantedirektoratet Vedrørende notat om forskellige forhold i forbindelse med forsuring ved nedfældning Susanne Elmholt Koordinator for myndighedsrådgivning Dato: 15. september 2011 Direkte tlf.: 8999 1858 E-mail: Susanne.Elmholt@agrsci.dk Afs. CVR-nr.: 57607556 Side 1/1 Plantedirektoratet (PD) har i henvendelse af 1. juli 2011 efterspurgt et fagligt bidrag vedrørende gylleforsuring. Baggrunden er, at økologiske landmænd har en dispensation fra kravet om nedfældning på sort jord eller græs i forårsmånederne, som er tidsbegrænset. Alternativer til nedfældning efter udløbet af denne dispensation overvejes, og blandt mulighederne er gylleforsuring, som dog ikke aktuelt må anvendes inden for økologisk jordbrug. PD overvejer, om der skal arbejdes for at dette i fremtiden accepteres. I den forbindelse har PD med udgangspunkt i en række konkrete spørgsmål bedt om et kort notat, som følger herunder. Notatet er udarbejdet af Søren O. Petersen, Jørgen Eriksen, Peter Sørensen og Lars Elsgaard, alle seniorforskere ved Institut for Agroøkologi, samt adjunkt Tavs Nyord, Institut for Ingeniørvidenskab. Med venlig hilsen Susanne Elmholt Seniorforsker, koordinator for myndighedsrådgivning Det Nationale Center for Jordbrug og Fødevarer (DJF) Aarhus Universitet Blichers Allé 20 8830 Tjele Tlf.: 8999 1900 Fax: 8999 1919 E-mail: dca@au.dk http://agrsci.au.dk/

Notat vedrørende forsuring af gylle til planteproduktion Af Søren O. Petersen 1, Tavs Nyord 2, Jørgen Eriksen 1, Peter Sørensen 1 og Lars Elsgaard 1 1 Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet 2 Institut for ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet Plantedirektoratet (PD) har i henvendelse af 1. juli 2011 efterspurgt et fagligt bidrag vedrørende forskellige forhold i forbindelse med forsuring af gylle til planteproduktion. Efter en kort indledning gives i det følgende korte svar på rækken af stillede spørgsmål. Flere spørgsmål vedrørende fremstilling, håndtering og forbrug af relevante syrer besvares dog samlet under det første punkt. Indledning Forsuring af gylle er udviklet som en strategi til at forbedre udnyttelsen af kvælstof i husdyrgødning. Ved forsuring af gylle i stalden sker der også en forbedring af luftkvaliteten, hvis indhold af ammoniak kan skade luftveje hos dyr og mennesker (Donham et al., 1977). Gylleforsuring er ikke nogen ny opfindelse. Undersøgelser i forskellige dele af verden har dokumenteret effekter af gylleforsuring mht. reduktion af ammoniaktab (Ndegwa et al., 2008) og N-udnyttelse i marken (Schils et al., 1999; Sørensen & Eriksen, 2009). De indsamlede erfaringer er dog først i det seneste år blevet omsat i praktiske løsninger, et område hvor danske virksomheder har været pionerer. Teknologier er udviklet til forsuring i stalden, til forsuring i gyllelageret, og til forsuring under udbringning. Nogle af disse teknologier er i øjeblikket optaget på Miljøstyrelsens teknologiliste 1, mens andre er under afprøvning. Markforsøg i 2010 viste samme reduktionseffektivitet (omkring 50%) ved udbringning af staldforsuret gylle og gylle, som blev forsuret i forb. m. selve udbringningen (Nyord et al., 2010), se figur 1. En effektiv overdækning kan i væsentligt omfang forhindre ammoniaktab fra et udendørs lager, men ikke emissioner fra stalden. Generelt vil miljømæssige gevinster af gylleforsuring være størst ved forsuring tidligt i håndteringskæden. Redegørelse om relevante syrer til forsuring, deres fabrikation, håndtering og forventede forbrug Svovlsyre (H 2 SO 4 ) er i dag den eneste syre, der anvendes til forsuring af gylle. Denne syre fremstilles industrielt, men også som et affaldsprodukt fra røgrensning på kraft-varme værker. Sidstnævnte kilde dækker dog kun en mindre del af det nationale forbrug. Svovlsyre er stærkt ætsende, og derfor er der mange sikkerhedsforskrifter for brugen af H 2 SO 4, se f.eks. www.infarm.dk for yderligere information. En af de farligste sideeffekter ved tilsætning af H 2 SO 4 til gylle er, at der kan dannes svovlbrinte (H 2 S), som er en giftig gas (og ildelugtende). Der er dog fundet tekniske løsninger til at imødegå denne risiko, så syretilsætningen i dag vurderes at være sikkerhedsmæssigt forsvarlig. Salpetersyre (HNO 3 ) er et potentielt alternativ til H 2 SO 4, da tilsætning af denne syre, ved at øge gyllens kvælstofindhold, giver et mere afbalanceret N/P-forhold i gyllen i forhold til planters behov. HNO 3 er en stærk syre. Den fremstilles ud fra ammoniak via en proces, der involverer kvælstofdioxid. Salpetersyre er en såkaldt monovalent syre, dvs. der frigives kun en brint-ion fra HNO 3 i modsætning til den 1 http://www.mst.dk/virksomhed_og_myndighed/landbrug/husdyrgodkendelser/bat/teknologiliste_ny.htm 1

divalente H 2 SO 4, hvilket betyder at syreforbruget er større ved anvendelse af HNO 3. Da massefylden for HNO 3 ydermere er mindre end for H 2 SO 4 og kun leveres i en 66%-opløsning (mod 96% koncentreret H 2 SO 4 ), ville der skulle tilsættes næsten 3 gange så stort et volumen HNO 3 for at opnå samme forsuringseffekt. Da salpetersyre også har en væsentligt højere indkøbspris (pers. medd., Chemark, 4682 Tureby), er brugen af HNO 3 fremfor H 2 SO 4 ikke realistisk. Det skal desuden nævnes, at HNO 3 er kraftigt iltende, og reaktioner med det organiske materiale i gylle kan føre til dannelse af kræftfremkaldende nitrøse gasser, som altså udgør en helbredsmæssige risiko, samt at HNO 3 er stærk korroderende overfor jern og derfor, hvis anvendt til gylleforsuring, kan medføre udgifter til at beskytte jernholdige konstruktioner i stalden. Saltsyre (HCl) er, ligesom HNO 3 og H 2 SO 4, en stærk syre og i teorien også relevant at overveje til forsuring af gylle. I dag er den væsentligste kilde til HCl kloreringsprocesser i den organisk-kemiske industri. Her genanvendes affaldsproduktet HCl ganske vist i stort omfang af industrien selv i oxyklorerings- og hydrokloreringsprocesser, men den overskydende produktion anvendes til fremstilling af saltsyre. Yderligere fremstillingsprocesser af en vis betydning er dels absorption af hydrogenklorid fra forbrænding af klorholdigt affald (røggasrensning), dels absorption af HCl fremstillet ved forbrænding af brint i klor. Behovet for syretilsætning er på niveau med HNO 3, da også HCl er en monovalent syre. Dog leveres HCl kun i en 40 % opløsning, hvilket øger det volumen som skal tilsættes yderligere i forhold til H 2 SO 4. En markant egenskab ved HCl er, at syren vil berige gyllen med klorid, som ville blive tilført markerne, hvorpå gyllen spredes. Dette er ikke ønskeligt ud fra et miljømæssigt synspunkt, se Miljøstyrelsen Stofliste over uønskede stoffer i naturen. Fosforsyre (H 3 PO 4 ) ville i teorien også kunne bruges til at forsure gylle. Det er dog miljømæssigt og agronomisk særdeles uhensigtsmæssigt at tilføre landbrugsjorden mere fosfor, end der i forvejen tilføres med gyllen. Desuden er prisen for fosforsyre 5 gange højere end prisen for H 2 SO 4 (pers. medd., Chemark, 4682 Tureby), hvilket umuliggør brugen af fosforsyre til gylleforsuring i praksis. Endelig kunne organiske syrer, såsom eddikesyre (CH3COOH), myresyre (HCOOH) og propionsyre (CH 3 CH 2 COOH), også anvendes til forsuring af gylle. Også her er prisen dog så meget højere mindst 10 gange end prisen for H 2 SO 4, at det ikke i praksis er muligt at bruge denne type syrer. Desuden må det forventes, at tilsætning af denne type organiske syrer kan bidrage til øgede lugtgener fra gyllen, såvel i stalden som under omrøring og udbringning. Virkning på indeklima og dermed på dyr og mennesker Ved forsuring af gylle i stalden reduceres luftens koncentration af ammoniak, hvilket er til fordel for arbejdsmiljø og dyrevelfærd. Der forventes ingen effekt på støv eller smitterisiko. Det er dog vigtigt, at syretilsætning sker med autoriseret udstyr af hensyn til faren for svovlbrintedannelse (Miljøministeriet, 2004). Virkning på inventar/materiel Gylleforsuring kan i teorien føre til nedbrydning af beton anvendt til gyllekanaler og lagring. Et ph-niveau på 5.5 er ikke kritisk, men ved brug af svovlsyre er niveauerne af sulfat høje. Cementfabrikkernes tekniske oplysningskontor har forestået omfattende undersøgelser af forsuret gylles påvirkning af forskellige betonkvaliteter. Aalborg Portland har i et notat beskrevet kravene til betonkvalitet i forb. m. forsuring af gylle i stald eller lager med H 2 SO 4. Konklusionen for nybyggeri er, at ved brug af gængse betonkvaliteter tilsat 15% flyveaske forventes der ikke holdbarhedsmæssige problemer over en 25 års tidshorisont. For eksisterende staldanlæg 2

forventes der heller ikke at indebære nogen væsentlig risiko at ombygge til forsuret gylle, forudsat at betonen i øvrigt opfylder kravene i de relevante miljøklasser. Følges anbefalingerne heri, synes det altså muligt at undgå problemer med korrosion af opbevaringsfaciliteter (Aalborg Portland, udateret). Krav til udstyr og faciliteter i forbindelse med forsuring ved nedfældning Gylle kan forsures i stalden, i lagertanken og direkte på gyllevognen i forbindelse med udbringning. Ved alle tre typer forsuring er det muligt at nedfælde gyllen efter forsuring. Alle tre behandlingsmetoder kræver særligt udstyr til gylleforsuringen, ligesom det er tilfældet på konventionelle bedrifter. Der vurderes ikke at være behov for særlige forholdsregler ved nedfældning af gylle forsuret i stald eller lager. Tekniske muligheder for forsuring ved nedfældning Et væsentligt formål med nedfældning af gylle er at reducere ammoniakfordampningen. Forsuret gylle har en meget lav risiko for ammoniakfordampning, hvilket er baggrunden for den aktuelle dispensation fra kravet om nedfældning af gylle på græs, hvis gyllen er forsuret. Skal den forsurede gylle alligevel nedfældes, skal det ske ved tilsætning af syren i gyllevognens afgangsrør umiddelbart før fordeleren, der sørger for en ligelig fordeling af gylle til slanger som placerer gyllen på eller i jorden. Rent teknisk er det uproblematisk at kombinere forsuring og nedfældning, jfr. ovenstående afsnit. Vurdering af effekten [på NH 3 -tab] ved forsuring umiddelbart før nedfældning Under forudsætning af, at forsuring sænker gyllens ph til maksimalt 6, har undersøgelser ved Århus Universitet vist en 50% reduktion af ammoniaktabet fra overfladeudbragt gylle sammenlignet med ubehandlet gylle udbragt med samme metode (Nyord et al., 2010), se figur 1. Denne reduktion svarer til den forventede reduktion ved nedfældning med en græsnedfælder (dobbelt skiveskærsnedfælder) sammenlignet med overfladeudbragt gylle (Nyord et al, 2010). Det skønnes, at reduktionen af ammoniaktabet kan blive endnu større ved at kombinere nedfældning med forsuring, men det skal understreges at der ikke foreligger forsøgsresultater vedr. denne håndteringsstrategi. Figur 1. Gennemsnitlig akkumuleret tab af ammoniak i procent af tilført NH 4 + -N for kvægog svinegylle. Usikkerhedsintervaller angiver standardafvigelser, hvor mindst tre forsøg er gennemført. Kilde: Nyord et al., 2010. 3

Påvirkning af reaktionstal på kort og lang sigt Ved gylleforsuring reguleres ph i gyllen typisk til 5,5-6. Det betyder, at ph i den forsurede gylle ofte er tæt på jordens ph, hvorfor der ikke kan forventes nogen påvirkning af jordens reaktionstal på kort sigt. Husdyrgødning har i sig selv en vis kalkvirkning, der helt eller delvist vil blive ophævet ved gylleforsuring. På længere sig må der derfor, alt andet lige, forventes et lavere reaktionstal ved anvendelse af gylleforsuring. I hvilket omfang opstår der behov for yderligere kalktilførsel Et forøget kalkbehov ved gylleforsuring antages at svare til mængden af kalk, der kan neutralisere den anvendte syre. Ammoniakfordampning har en forsurende effekt. En reduktion af ammoniaktabet gennem gylleforsuring vil mindske betydningen af denne naturlige forsurende effekt; dette er dog ikke indregnet herunder. Behovet for syretilsætning varierer med gylletype og -sammensætning (Sørensen og Eriksen, 2009). Som eksempel kan følgende kalkbehov beregnes: Hvis det antages, at der skal anvendes 6 kg konc. svovlsyre/ton gylle, og at der tilføres 70 kg total N/ha/år i gylle, så vil behovet for ekstra kalktilførsel være 115 kg jordbrugskalk/ha/år ved tilførsel af svinegylle og 145 kg kalk/ha/år ved tilførsel af kvæggylle. Dette medfører endvidere en øget CO 2 emission fra kalken på 51-64 kg CO 2 /ha/år. Gødningsværdi af eventuelle syrer Under danske forhold er der kun lavet undersøgelser omkring udnyttelsen af svovl i gylle forsuret med svovlsyre. Undersøgelserne viser, at stort set alt tilsat svovl er plantetilgængeligt efter udbringning (Eriksen et al., 2008). Dette gælder også efter lagring af gyllen, forudsat at ph er lavt nok (omkring 5,5) til at hæmme sulfatreducerende bakterier effektivt. Ved højere ph omsættes sulfat til flygtige forbindelser (Eriksen et al., 2010), som kan fordampe og forårsage lugtgener, ligesom gødningsværdien reduceres. I hvilket omfang kan et evt. øget svovlindhold give problemer? Ved typisk anvendte svovlsyredoseringer i stalden (5-7 kg/tons) tilføres gyllen svovlmængder i form af sulfat, som oftest overstiger en kornafgrødes behov. Den overskydende sulfat er mobil i jorden og vil kunne udvaskes. Det har ikke umiddelbart konsekvenser for drikkevandskvaliteten, idet koncentrationen forventes at være langt under grænseværdien for sulfat i drikkevand på 250 ppm. Sulfatudvaskning vil ikke direkte påvirke vandmiljøet, som ikke er sulfatbegrænset, men udenlandske undersøgelser har dog vist, at et forøget sulfatindhold i vådområder kan medføre eutrofiering pga. frigivelse af jernbundet fosfor (Lamers et al., 2002). Denne indirekte miljøeffekt er ikke undersøgt under danske forhold, men den vil sandsynligvis forekomme pga. høje niveauer af jernbundet fosfor i mange danske vådområder. Eventuel mikrobiel påvirkning Der er ikke gennemført undersøgelser af økotoksikologiske virkninger af forsuret gylle på jordlevende organismer. Gyllens ph vil i mange tilfælde ikke være meget forskelligt fra jordens ph, og afgasning af CO 2 som følge af ph-sænkningen vil føre til en stigning i ph, som modvirker afvigelser fra jordens ph. Gyllens indhold af lettilgængelige kulstofkilder og næringsstoffer vil desuden generelt hjælpe mikroorganismer til at modstå eventuelle stresseffekter. Der er dog et klart vidensbehov mht. effekter af forsuring på jordlevende organismer. Gylletildeling sker med slæbeslanger, dvs. kun en del af jordvolumenet påvirkes direkte, og eventuelle negative effekter kan opvejes af rekolonisering. I mangel af konkret viden kan det være relevant at henvise til undersøgelser af 4

en anden teknik med lokal påvirkning af jordmiljøet, nemlig rækkedampning, hvor ca. 10 cm brede rækker af det øverste jordlag udsættes for en kortvarig stress-påvirkning i form af forhøjet temperatur (Elsgaard et al., 2010). Dette har en umiddelbar effekt på jordens mikroliv, hvilket er vist i en grundig undersøgelse af effekter på kvælstofdynamik og udvalgte mikrobiologiske indikatorer (respiration, enzymaktiviteter og mikroorganismer). For at vurdere betydningen af de påviste stress effekter og deres varighed, blev resultaterne vurderet med udgangspunkt i en konceptuel model for vurdering af økotoksikologiske effekter (Domsch et al., 1983), som også inddrager tidsfaktoren, se figur 2. På den baggrund blev det konkluderet, at de observerede effekter var tolerable. Selv om der til at begynde med var hæmninger af jordens mikroliv, så var omfanget ikke alarmerende set i forhold til de stress påvirkninger, jordens mikroliv udsættes for fra naturens side, såsom tørke, temperatursvingninger og begrænset forsyning med næringsstoffer. Det blev dog i undersøgelsen bemærket, at mikrolivets evne til at komme sig efter rækkedampningens påvirkning var langsommere, end det er tilfældet for naturlige stress-påvirkninger. I relation til forsuret gylle er det sandsynligt, at der tilsvarende vil være en initiel stress-påvirkning (af endnu ukendt omfang), efterfulgt af en gradvis tilbagevenden (recovery) til det oprindelige niveau for mikrolivet. I lighed med rækkedampning vil en konkret og konceptuel vurdering kunne gennemføres for forsuret gylle. Figur 2. Effekter af rækkedampning på udvalgte mikrobielle indikatorer, CFU=colony forming units (bakterier+svampe), FDA=fluorescein diacetat hydrolyse (hydrolytisk aktivitet) og ASA=arylsulfatase aktivitet (specifik bakteriegruppe). Selvom tydelige effekter blev registreret, så aftog de med tiden og var derfor ikke alvorlige for jordens biologiske funktioner på langt sigt. Kilde: Elsgaard et al., 2010. Anden påvirkning af jordbund, planter og omgivende miljø Mulige konsekvenser af svovltilsætning ved forsuring af gylle med svovlsyre, og det potentielle behov for kalkning, er allerede omtalt. Vi er ikke bekendt med andre dokumenterede effekter på jord eller planter i dyrkningssystemet. Effekter af gylleforsuring på det omgivende miljø kan være betydelige. Forsuring vil medføre en øget kvælstofudnyttelse, i det omfang et mindsket ammoniaktab omsættes til større høstudbytter eller (på konventionelle bedrifter) til fortrængning af handelsgødning. Forsuring påvirker også drivhusgasemissioner fra gyllen. Ammoniak er en indirekte kilde til lattergas, som er en meget kraftig drivhusgas. Derfor kan gylleforsuring forbedre drivhusgasbalancen, hvis det sparede kvælstof medfører større planteproduktion eller fortrænger handelsgødning, som nævnt ovenfor. Derudover er det nu veldokumenteret, at gylleforsuring reducerer udledningen af metan under lagring af gylle med 70-90% (Petersen et al., 2011). Et senere forsøg fra 2011 med lagring af svinegylle forsuret med 5

9 to forskellige Farm teknologier 2 (i stald, Farm hhv. 3 lager) viste en dramatisk reduktion af metanudledningen igennem knap 3 mdr., 8 se figur 3. ph 7 Ammonia (g m -2 d -1 ) Methane (g m -3 d -1 ) ph Ammonia (g m -2 d -1 ) Methane (g m -3 d -1 ) 6 30 9 8 20 7 10 6 30 0 500 400 20 300 200 10 100 0 500 400 300 Farm Farm 2 Farm Farm 3 Farm 2 Farm 3 01/06 Farm 2 01/07 01/08 Farm 01/06 3 01/07 01/08 Figur 3. Svinegylle forsuret med et staldforsuringsanlæg (Farm 2) eller et system til forsuring i gylletanken (Farm 3), blev lagret i 3 mdr. Figuren viser ph (øverst) og metanudledning (nederst) i perioden. Kilde: Petersen et al., ikke publiceret. Håndtering af husdyrgødning som gylle kan medføre betydelige lugtgener. Gylleforsuring påvirker gyllens mikrobielle 200 omsætning af organisk stof, herunder potentiale for dannelse af lugtstoffer. Ikke mindst ved forsuring 100 med svovlsyre er der en risiko for øgede lugtgener, idet mange stærkt lugtende forbindelser er svovlholdige 0 (Eriksen et al., 2010). De aktuelle begrænsninger mht. staldbyggeri, lagringsbetingelser og 01/06 01/07 01/08 01/06 01/07 01/08 udbringning af gylle kan altså ikke forventes at blive mindre restriktive med anvendelse af gylleforsuring. Alternativer til gylleforsuring [separation] Nedfældning af gylle kan i nogle situationer give afgrødeskader, og det er ikke mindst her, at ønsket om gylleforsuring i forbindelse med overfladeudbringning opstår. Et alternativ til gylleforsuring, som også kan begrænse ammoniaktabet ved gylleudbringning i voksende afgrøder, er gylleseparation. Ved separation af gylle opnås en tynd fraktion, der bedre infiltrerer i jorden, hvorved ammoniaktabet begrænses (Bittman et al., 2011). Gylleseparation producerer dog også en fiberfraktion med et stort potentiale for ammoniaktab og lattergasemission; Det er vigtigt at begrænse ammoniaktabet fra fiberfraktionen gennem et tæt overdækning under den efterfølgende lagring, og ved at sikre en hurtig nedpløjning efter udbringning, for at opnå en samlet reduktion i ammoniaktab ved gylleseparering. Det er dog usikkert, om separation af rå kvæggylle har nogen tydelig effekt på ammoniaktabet, idet væskefraktionen af ren kvæggylle er relativt tyktflydende. I canadiske forsøg er opnået en høj N virkning af væskefraktion fra kvæggylle som følge af reduceret ammoniaktab og højere N tilgængelighed (Bittman, et al. 2011), men forsøgene blev gennemført med væskefraktion fra gyllelaguner med et meget lavt tørstofindhold, og resultaterne kan ikke direkte overføres til danske forhold. Sammenfatning Gylleforsuring kan ske i stald, lager eller under udbringning, afhængigt at valg af teknologi. Svovlsyre er i dag den eneste syre, der anvendes til forsuring; praktiske og økonomiske barrierer mod alternative kilder til syre blev gennemgået. Med anvendelse af godkendte teknologier og korrekt håndtering er risici for 6

mennesker og materiel små. Gylleforsuring kan have en positiv effekt på indeklima (ved staldforsuring) og kvælstofudnyttelse. Ved forsuring under udbringning er effekten sammenlignelig med effekten af nedfældning. Behovet for yderligere kalktilførsel, og gødningsværdien af svovl fra syren blev vurderet. Svovlindholdet vil typisk overstige kornafgrøders behov; udvaskning af sulfat til vådområder indebærer en risiko for fosformobilisering. Der findes ingen undersøgelser af, hvordan forsuret gylle påvirker jordlevende organismer; i stedet blev mulige effekter diskuteret på baggrund af række-dampning. Blandt øvrige effekter på dyrkningssystemet og det omgivende miljø blev det fremhævet, at gylleforsuring fører til en kraftig reduktion i udledningen af metan, som er en drivhusgas. Gylleseparation som alternativ til forsuring blev diskuteret, men det kan være svært at opnå en øget kvælstofudnyttelse med den metode. Referencer Bittman, S., D.E. Hunt, C.G. Kowalenko, M. Chantigny, K. Buckley, and F. Bounaix 2011. Removing Solids Improves Response of Grass to Surface-Banded Dairy Manure Slurry: A Multiyear Study. J. Environm. Qual. 40, 393-401. Domsch, K.H., Jagnow, G. and Anderson, T.H., 1983. An ecological concept for the assessment of sideeffects of agrochemicals on soil microorganisms. Residue Reviews 86, 65-105 Donham, K.J., M. Rubino, T.D. Thedell, and J. Kammermeyer. 1977. Potential health hazards to agricultural workers in swine confinement buildings. J. Occup. Med.19:383-387. Elsgaard, L. Jørgensen, M.H. and Elmholt, S., 2010. Effects of band-steaming on microbial activity and abundance in organic farming soil. Agric. Ecosys. Environ. 137: 223-230. Eriksen J., Sørensen P. & Elsgaard L. (2008) The fate of sulphate in acidified slurry during storage and following application to cropped soil. Journal of Environmental Quality 37: 280-286. Eriksen J., Adamsen A.P.S., Nørgaard J.V., Poulsen H.D., Jensen B.B. & Petersen S.O. (2010) Emissions of sulphur-containing odorants, ammonia and methane from pig slurry: Effects of dietary methionine and benzoic acid. Journal of Environmental Quality 39: 1097-1107. Lamers, L.P.M., Falla, S.-J., Samborska, E.M., van Dulken, I.A.R., van Hengstum, G., and Roelofs, J.G.M. (2002). Factors controlling the extent of eutrophication and toxicity in sulphate-polluted freshwater wetlands. Limnol. Oceanogr. 47: 585-593. Miljøministeriet, 2004. Svovlsyrebehandling af gylle. Teknologiblad, 3. udg., rev. 23. maj 2011. DOI: http://www.mst.dk/virksomhed_og_myndighed/landbrug/husdyrgodkendelser/bat/svovlsyrebehandli ng_af_kvaeggylle.htm Ndegwa, P.M., A.N. Hristov, J. Arogo, and R.E. Sheffield. 2008. A review of ammonia emission mitigation techniques for concentrated animal feeding operations. Biosyst. Engineer. 100:453-469. Nyord, T, Adamsen, A.P.S., Liu, D., Petersen, S.O. & Hansen, M.N., 2010. Emission af ammoniak, lugt og lattergas ved udbringning af gylle med slæbeslange, nedfældning og forsuring med SyreN- og Infarmsystemer. Notat til Miljøstyrelsen, 18 pp. DOI: http://pure.au.dk/portal/files/34654782/syren.pdf Petersen, S.O., Andersen, A.J. & Eriksen, J., 2011. Effects of cattle slurry acidification on ammonia and methane evolution during storage. J. Environ. Qual. (accepted). Schils, R.L.M., H.G.v.d. Meer, A.P. Wouters, J.H. Geurink, and K. Sikkema. 1999. Nitrogen utilization from diluted and undiluted nitric acid treated cattle slurry following surface application to grassland. Nutr. Cycl. Agroecosys. 53:269-280. 7

Sørensen, P. & Eriksen, J. 2009. Effects of slurry acidification with sulfuric acid combined with aeration on the turnover and plant availability of nitrogen. Agriculture, Ecosystems and Environment 131, 240-246. Aalborg Portland (udateret). Valg af betonkvalitet til gylleanlæg til forsuret gylle. Tilgængeligt via internettet: DOI: http://www.infarm.dk/documents/00028.pdf 8