Plantetilgjengelig fosfor i slam. Anne Falk Øgaard

Transkript

1 Plantetilgjengelig fosfor i slam Anne Falk Øgaard

2 Plantetilgjengelighet av fosfor i slam et spørsmål med mange ulike svar «Fosfor i slam felt med Al- og/eller Fe-kjemikalier har lav gjødslingsverdi» (Krogstad m.fl., 2004) «I det lange perspektivet betyr det ikke så mye hvilken form fosforet har i gjødselmiddelet» (Linderholm m.fl., 2003, Sverige) «Fosfor i avløpsslam er mer resirkulerbart enn fosfor i mineralgjødsel» (Kahiluoto m.fl. 2015, Finland)

3 Plantetilgjengelig fosfor P P P P Røttene er ikke overalt -Fosfor mellom røttene: Fosfor må transporteres til røttene. Jo høyere konsentrasjon i jordvæska, jo mer fosfor til plantene - Fosfor nær røttene: Tilgjengelighet påvirket av plantenes roteksudater

4 Fosfor, jern og aluminium i slammet Total P Organisk P (Fe+Al)/P kg/tonn TS % av TP (mol-forhold) NRA ,7 FREVAR ,0 VEAS ,8 Larvik ,8 Gjøvik ,6 MOVAR ,9 IVAR ,7 Sandefjord ,6 Bekkelaget ,6 HIAS ,4 Ullensaker ,5

5 Fordeling av P i slam på P fraksjoner HIAS MOVAR Sandefjord Larvik Ullensaker NRA VEAS Bekkelaget Frevar Gjøvik IVAR Labilt P Fe/Al-P Ca-P Rest 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % 5

6 Potteforsøk Planteopptak av fosfor (P) i slam - 11 slamtyper - Fosforfattig sandjord (P-AL 3), ph 7,2-9 kg P/daa tilført med slam ved etablering - Sammenlignes med 0, 3, 6 og 9 kg P/daa med mineral-p - Raigras i 6 mnd med 6 høstinger - Alle pottene fikk tilført gjødsel med alle nødvendige næringsstoffer unntatt fosfor

7 P opptak P opptak (mg P/potte) HIAS MOVAR Sandefjord Larvik Ullensaker NRA VEAS Bekkelaget FREVAR Gjøvik IVAR Kontroll-0 MinP-3 MinP-6 MinP-9 Høsting 6 Høsting 5 Høsting 4 Høsting 3 Høsting 2 Høsting 1 9 kg P/daa = 225 mg P/potte 7

8 Relativt P-opptak sammenlignet med mineral-p (9 kg P/daa) Høsting 1 Høsting 2 Σ Høsting 3-6 HIAS MOVAR Sandefjord Larvik Ullensaker NRA VEAS Bekkelaget FREVAR Gjøvik IVAR Relativt P opptak (%) = ((Slam Kontroll-0)/(Min P-9 Kontroll-0))*100 8

9 Al- og Fe-salter effektive til å binde fosfor i avløpsvann Lav konsentrasjon av vannløselig fosfor i slam (0-0,07 % av total fosfor i 11 slamtyper) Lav transport av slam-fosfor i jorda Lavt relativt P opptak når plantene har små røtter

10 Relativt P-opptak sammenlignet med mineral-p (9 kg P/daa) Høsting 1 Høsting 2 Σ Høsting 3-6 HIAS MOVAR Sandefjord Larvik Ullensaker NRA VEAS Bekkelaget FREVAR Gjøvik IVAR Relativt P opptak (%) = ((Slam Kontroll-0)/(Min P-9 Kontroll-0))*100 Relativt P opptak øker når plantene har etablert et stort rotsystem 10

11 P tilgjengelighet - Fe+Al/P mol-forhold Relativt P opptak % NRA 1. høsting FREVAR Fe+Al/P (mol-forhold) User manual NIBIOs power point template

12 Økt aluminium (Al) og jern (Fe) konsentrasjon reduserer P tilgjengeligheten høsting Relativt P opptak, % y = -3,22x + 18,96 R² = 0,55 0,0 2,0 4,0 6,0 Rel. P opptak % = 25,7 4,6 Al 3,0 Fe R 2 = 0,73*** Al reduserer P tilgjengelighet mer enn Fe Al (mol/kg tørrstoff) Kalket slam User manual NIBIOs power point template

13 Predikering av P tilgjengelighet med P ekstraksjoner Testet 6 ekstraksjoner: 0,0025 M CaCl 2, Fe strips, Olsen P, P-AL, sitronsyre(2%), ammoniumsitrat(ph 7) Flere av analysemetodene passet ikke for både kalket og ukalket slam 30 Rel. P opptak, % Kalket slam 0 0,00 2,00 4,00 6,00 Olsen P (% of TP) User manual NIBIOs power point template

14 P-AL obligatorisk i varedeklarasjonen for slam høsting Rel. P opptak (%) VEAS IVAR NRA 5 0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 P-AL (% av TP) P-AL ikke god nok til å predikere P tilgjengelighet

15 2% sitronsyre var best til å predikere P opptak for 1. høsting høsting Rel. P opptak (%) y = 0,20x + 4,76 R² = 0,75 IVAR NRA VEAS Sitronsyre-P (% av TP) 15

16 Potteforsøk med kalkfelt slam -Med Fe som hjelpekoagulant -Uten Fe som hjelpekoagulant Total P Fe (Fe+Al)/P kg/tonn TS kg/tonn TS (mol-forhold) Bokerøya med Fe 9,9 56 3,3 Flekkefjord med Fe 6,2 14 1,7 Flekkefjord uten Fe 7,3 5 1,

17 Kalkfelt slam P opptak P opptak (mg/potte) høsting 2. høsting 1. høsting

18 Kalkfelt slam Relativt P opptak (%) Høsting 1 Høsting 2 Høsting 3 Bokerøya Flekkefjord m/fe Flekkefjord u/fe

19 Konklusjon Det meste av fosforet i norskt Fe/Al felt slam har lav plantetilgjengelighet sammenlignet med mineralfosfor Fe reduserer plante-tilgjengelighet av P mindre enn Al Kalkfelling reduserer plante-tilgjengelighet mindre enn Fe/Alfelling Plante-tilgjengelighet av fosfor i slammet måles best ved: Al- og Fe-konsentrasjonen i slammet P ekstrahert med 2% sitronsyre 19