Kan produksjon av biogass gi bedre utnyttelse av nitrogen og fosfor i husdyrgjødsel og matavfall

Transkript

1 Kan produksjon av biogass gi bedre utnyttelse av nitrogen og fosfor i husdyrgjødsel og matavfall Arne Grønlund Bioforsk Jord og miljø Nettverksmøte landbruk,

2 Miljøeffekter av biogassproduksjon av husdyrgjødsel Redusert CH 4 - utslipp fra gjødsellager Biodrivstoff Reduserte utslipp fra fossilt C Biorest: Mulighet for bedre utnyttelse av N og P i husdyrgjødsel og matavfall Viktige forutsetninger for et bærekraftig landbruk

3 Hva er problemene med nitrogen og fosfor? Produksjon av N-gjødsel krever energi (olje/gass) Drivverdig P-malm er en begrenset ressurs N er problem i saltvann P er problem i ferskvann Begge er miljøproblem i vann Begge er livsnødvendige næringsstoffer for planter og dyr Alle gårdsbruk har behov for tilførsel av N Gårdsbruk med husdyr har ofte overskudd av P

4 P-balanse på gårder med og uten husdyr Gårdsbruk uten husdyr P-underskudd må kompenseres med mineralgjødsel P i planteprukter (kraftfôr) Gårdsbruk med husdyr P-i husdyrgjødsel Husdyrgjødsel brukes ikke på hele spredearealet Mineralgjødsel i tillegg til husdyrgjødsel P i husdyrprodukter (melk, kjøtt)

5 Nitrogen og fosfor i husdyrgjødsel N:P-forhold N i husdyrgjødsel Av total N: 5: % NH 4 -N, plantenyttbart % organisk N, ikke plantenyttbart Av NH 4 -N: 2:1 Tap fra husdyrrom gjødsellager Tap fra spredning % plantenyttbart i jord Av plantenyttbart N i jord: 1:1

6 Generelle gjødselnormer, kg per dekar N P N:P-forhold Korn 8,5-12 1,4 7:1 Gras ,5 10:1

7 Fosforbehov i Østfold Gårdsbruk uten husdyr Gårdsbruk med husdyr PAL (median) Reduksjon Kg P/dekar Generell norm Korrigert P-behov 8 17 % Korn 1,4 1,2 Gras 1,6 1, % Korn 1,4 0,9 Gras 1,6 1,1

8 P i husdyrgjødsel i Østfold (Beregnet på grunnlag av søknad om produksjonstilskudd) Antall bruk Mengde P tonn Jordbruksareal, dekar Kg P/ dekar Alle ,5 Alle med husdyr ,2

9 Antall bruk totalt Jordbruksreal totalt, dekar Kg P i husdyrgjødsel Kg P/dekar Halden ,7 Moss ,1 Sarpsborg ,7 Fredrikstad ,4 Hvaler ,1 Aremark ,3 Marker ,6 Rømskog ,1 Trøgstad ,6 Spydeberg ,2 Askim ,2 Eidsberg ,4 Skiptvedt ,6 Rakkestad ,5 Råde ,3 Rygge ,2 Våler ,3 Hobøl ,4

10 Antall bruk med husdyr Jordbruksreal på bruk med husdyr, dekar Kg P i husdyrgjødsel Kg P/dekar Halden ,5 Moss ,2 Sarpsborg ,3 Fredrikstad ,2 Hvaler ,3 Aremark ,4 Marker ,4 Rømskog ,5 Trøgstad ,2 Spydeberg ,7 Askim ,4 Eidsberg ,3 Skiptvedt ,3 Rakkestad ,1 Råde ,5 Rygge ,9 Våler ,1 Hobøl ,4

11 Fordeling av husdyrgjødsel-p i Østfold % av bruk med husdyr P/dekar % av P i husdyrgjødsel % av jordbruksareal 8 > > > > >

12 P og N i husdyrgjødsel P i husdyrgjødsel i Østfold Kan dekke mindre enn halvparten av det totale P- behovet Et gjennomsnittlig har nok P i husdyrgjødsel til å dekke gårdens behov Halvparten av dem har mer P enn gårdens behov For mye P i forhold til N i husdyrgjødsel Hva kan vi gjøre for å øke N:P-forholdet? Kan vi redusere N-tapet? Kan vi fjerne P-overskuddet?

13 Matavfall Gir større utbytte i form av biogass Næringsstoffer fra storsamfunnet kommer inn i kretsløpet Biorest fra matavfall gir bedre N-virkning enn husdyrgjødsel: Lett nedbrytbare organiske N-forbindelse i matavfallet omdannes til mineralsk N Har ikke de samme tapspostene som husdyrgjødsel Har større N:P-forhold

14 Kan biogassproduksjon redusere N-tap? N i husdyrgjødsel % NH 4 -N, plantenyttbart % organisk N, ikke plantenyttbart Tap fra husdyrrom gjødsellager Tap fra spredning Redusere lagringstida Raskere infiltrasjon Mulighet til senke ph % kan tas opp av planter

15 Effekt av ph og syretilsetting Fordamper lett Høy ph: NH 4+ +OH - = NH 3 +H 2 O Lav ph: NH 3 +H + = NH + 4 Aktuell syre: Svovelsyre (H 2 SO 4 ) Relativ billig Sterk syre liten tilsetting Tilfører svovel som plantenæringsstoff Krever varsom behandling

16 Sendes i retur Fjerne P-overskudd Annet organisk avfall Husdyrgjødsel Biogassanlegg Biogass: CH 4 +CO 2 Øke C-innhold i jord Redusere bruk av mineralsk P-gjødsel Biorest: NPKgjødsel Separeres Flytende fase, NPK Kan brukes som gjødsel/ jordforbedringsmiddel på bruk uten husdyr Fast fase, 50 % av total P, lite N og K

17 Alternativ bruk av fast fase av biorest Aktuelt for Østfold? Fordeler Enkel og billig Kan langtransporteres Kan lagres Direkte bruk gjødsel Tørking 200 grader Biokull 500 grader Ulemper Kan ikke langtransporteres Kan neppe langtidslagres Dårligere P- tilgjengelighet?

18 Oppsummering og konklusjon Husdyrgjødsel utnyttes dårlig i Norge: Stort tap av N Stort overskudd av fosfor Biogass av matavfall i kombinasjon med husdyrgjødsel Mer biogass Mer næringsstoffer Mer N i forhold til P Bedre utnyttelse av N i husdyrgjødsel: Redusere tap fra lager Redusere tap fra jorda gjennom raskere infiltrasjon Redusere ph og redusere tap som NH 3 Bedre utnyttelse av P i husdyrgjødsel: Separere bioresten i fast og flytende fase Bare returnere flytende fase tilbake til husdyrbruk Bruke fast fase på gårdsbruk uten husdyr

19 Takk for oppmerksomheten