Utslepp av klimagassar frå husdyrgjødsel -Tiltak for reduksjon i utslepp Kommunesamling i Loen 22.-23. oktober 2013 Synnøve Rivedal Bioforsk Vest Fureneset
Drivhuseffekten 1 karbondioksid (CO 2 ) - ekvivalent = varmeeffekt av 1 kg CO 2 1 kg lystgass (N 2 O) = 300 kg CO 2 1 kg metan (CH 4 ) = 25 kg CO 2 N 2 O O Vanndamp 3 CO 2 N 2 O CH 4 Hansen, 2012
Klimagassrekneskap IPCC Guidelines for National Greenhouse Inventories FNs klimapanel, jamnleg revidert The Norwegian Emission Inventory SSB og Miljødirektoratet (tidl. KLIF), årleg. Klimatiltak i landbruket i Sogn og Fjordane Utslepp og aktuelle tiltak, 18. april 2012 FMLA
Klimagassutslepp frå norsk jordbruk Mill tonn CO2-ekvivalentar Jordbruk Alle kjelder % av nasjonalt utslepp Karbondioksid (CO 2 ) 45 0 Metan (CH 4 ) 2,3 4,4 50 Lystgass (N 2 O) 2,1 3,1 70 Totalt 4,4 53,4 8 Nettoopptak i skog -33 Kjelde: SSB, 2011. I den offentlege statistikken frå SSB inngår ikkje CO 2 -utslepp frå jord eller utslepp frå produksjon av innsatsfaktorar i jordbruket som t.d handelsgjødsel, maskiner og bygningar, eller frå transport.
Fordeling av klimagassutslepp frå norsk jordbruk, 2011 Anna 21 % Kunstgjødsel 13 % Husdyr - tarmgass 45 % Husdyrgjødsel 21 % SSB, 2011
Klimagassutslepp frå jordbruket i Sogn og Fjordane, 2010 Tonn CO 2 -ekv % av jordbruksutslepp Husdyr-tarmgass 104300 60 Husdyrgjødsel totalt 36200 21 Kunstgjødsel 18300 10 Bruk av fossilt brensel 16200 9 Totalt 175200 Nettoopptak i skog 1,3 mill tonn Kjelde: Klimatiltak i landbruket i Sogn og Fjordane Utslepp og aktuelle tiltak, 18. april 2012
Målsettingar for norsk landbruk Redusere klimagassutsleppet frå landbruket med 1,1 mill tonn CO 2 -ekvivalentar innan 2020 30 % av husdyrgjødsla skal behandlast i biogassanlegg innan 2020 Bruk av bioenergi skal aukast med 14 TWh innan 2020 Optimalisering av spreietidspunkt og metode for husdyrgjødsel og oppfølging av gjødselplan Redusert norm for gjødsling (10 %) Tiltak for drenering og redusert jordpakking # Stortingsmelding nr. 39 (2008-2009) Klimautfordringenelandbruket en del av løsningen #Klimakur 2020 (KLIF 2010)
Klimaarbeidet i Sogn og Fjordane Mål 1. Tilpasse landbruksdrifta til eit endra klima 2. Halde forholdet mellom utslepp og binding av klimagassar nede på 2010-nivå: 13 % utslepp frå jordbruket i høve til binding i skog
Klimaarbeidet i Sogn og Fjordane Strategiar 1. Ta i bruk FoU-arbeid for å møte utfordringane i eit endra klima 2. Redusere utsleppet av klimagassar frå vassmetta jord og husdyrgjødsel 3. Auke tilveksten av biomasse i skog ved auka areal med kulturskog og auka hogst 4. Tilpasse utviklingsarbeidet kring produksjon av metan frå husdyrgjødsel til dei tekniske og økonomiske rammevilkåra
Klimagassutslepp frå husdyrgjødsel Metan (CH 4 ) Lystgass (N 2 O) Direkte lystgassutslepp Indirekte lystgassutslepp Avrenning/utvasking av nitrat (NO 3 ) og ammonium (NH 4 ) Fordamping av ammoniakk (NH 3 ) Innhald av total-nitrogen (N) som utgangspunkt
Gjødsel frå dyr på beite Indirekte tap Direkte tap 6 % NH 3 1 % N 2 O N 2 O 1 % 14 % Avrenning/utvasking: NH 4, NO 3 0,75 % N 2 O Totalt for Sogn og Fjordane 2010: 6800 tonn CO 2 -ekvivalentar
Klimagassutslepp frå lager Tonn CO 2 -ekvivalentar Sogn og Fjordane 2010 CH 4 N 2 O 0,1 % N 2 O NH 3 1 % Metan 11 450 Lystgass direkte: 0,1 % av total-nitrogen 1 520 Lystgass indirekte: (inkludert tap i fjøs) 1 440 Totalt: 14 400
Spreiing av husdyrgjødsel N 2 O 1 % NH 3 N 2 O 1-1,25 % 23 %? 14-22 % Avrenning NH 4, NO 3 0,75-2,5 % N 2 O Totalt Sogn og Fjordane 2010: 14 900 tonn CO 2 -ekvivalentar
Klimagassutslepp frå husdyrgjødsel Sogn og Fjordane, 2010 Tonn CO 2 - ekvivalentar Gjødsling frå dyr på beite 6800 Lagring av husdyrgjødsel 14500 Spreiing av husdyrgjødsel 14900 Totalt 36200 Dette er utrekningar etter standardtal, men vi veit det er stor variasjon særleg når det gjeld tap etter gjødsling. Kva kan vi gjere for å redusere utsleppa?
Tiltak for å redusere tap frå lager Behandling i biogassanlegg: -Reduksjon i metanutslepp (og lystgassutslepp) -Erstatting av fossilt brensel Ved å behandle 30 % av husdyrgjødsla i biogassanlegg vert netto klimagevinst 5325 CO 2 -ekvivalentar (46 % av metanutsleppet) Ulemper: Ikkje lønnsomt! Spreidd produksjon, lang transport både av gjødsel og energi.
Tiltak for å redusere tap frå lager Tette lager med tak eller dekke -Reduksjon i ammoniakkutslepp -Reduksjon i lystgassutslepp Auka lagerkapasitet fører til at meir gjødsel kan spreiast på rett tidspunkt og dermed betre N- utnytting
Tidspunkt Tiltak ved spreiing Sprei tidleg i vekstsesongen! Unngå haustspreiing! -Stor fare for avrenning -Næringsstoff i planter som Foto: NLR ikkje vert hausta eller beita går tapt gjennom vinteren -I mildt vêr kan organisk nitrogen verte tilgjengeleg utover seinhausten/vinteren når plantene ikkje er i vekst ->N-tap -Svekking av plantene og fare for overvintringsskade
Tiltak ved spreiing Vêr Optimale vêrtilhøve minskar ammoniakktapet -låg temperatur -låg vindstyrke -høg luftfuktigheit -lett regn vaskar gjødsla ned i jorda -> aukar bindinga av ammonium (NH 4 ) til jordpartiklar Vassmetta jord/kraftig regn -fare for utvasking og avrenning av nitrat og ammonium -auka fare for direkte lystgasstap
Tiltak ved spreiing Metode Vasstilsetting -Raskare infiltrasjon av gjødsla i jorda -> binding av ammonium til jordpartiklar -Redusert ammoniakktrykk -> mindre fare for ammoniakkfordamping -Å gå ned ei %-eining i tørrstoff (TS ) i gjødsla-> 10 % reduksjon i ammoniakktap (tommelfingerregel) - Frå 8 til 4 % TS i gjødsla-> 40 % reduksjon i ammoniakktap
Tiltak ved spreiing Metode Stripespreiing Foto: NLR Gjødsla vert lagt i striper på bakken -> gjødseloverflata som er tilgjengeleg for fordamping vert mindre enn ved breispreiing
Tiltak ved spreiing Fordeler med stripespreiing: 20 % reduksjon i ammoniakktap i høve til breispreiing 60 % reduksjon i ammoniakktap ved også å blande i vatn i forholdet 1:1 (husdyrgjødsel:vatn) Mindre luktplager, mindre tilgrising av bladverk, meir fleksibel til spreietidspunkt Stor arbeidsbreidde, redusert jordpakking, spesielt i kombinasjon med bruk av slange. Morken 2007
Tiltak ved spreiing Metode Nedfelling Joskin nedfellar: grunn nedfelling i spor DGI: skyt gjødsla ned i bakken ved hjelp av trykk Foto: NLR
Tiltak ved spreiing Fordeler med nedfelling 60 % reduksjon i ammoniakkfordamping Mindre luktplager Ulemper Lita arbeidsbreidde ->jordpakking -bruk av slange reduserer problemet Avgrensa mengder gylle/daa Avgrensa kapasitet Skade på planter Auka direkte lystgassutslepp Dyrt utstyr Morken 2007
Betre agronomi God agronomi aukar N-utnyttinga av husdyrgjødsla, reduserer behovet for handelsgjødsel og lystgassutsleppet: Minimere N-tap ved spreiing av husdyrgjødsel Drenering Jordpakking Gjødslings- og fôrplanlegging
Drenering Dårleg drenert jord fører til: Illustrasjon: Nono Dimby Redusert rotutvikling Lågare opptak av plantenæringsstoff Redusert avling Auka fare for avrenning Husdyrgjødsla infiltrerer dårlegare -> auka fare for ammoniakktap Auka fare for lystgasstap
Drenering Resultat frå målingar av lystgassutslepp frå eng med ulik dreneringsgrad på Tingvoll (Møre og Romsdal) i 2010: Engskifte 1, 6/5-23/8 Engskifte 2, 6/5-17/6 g N 2 O-N per dekar g N 2 O-N per tonn TS-avling g N 2 O-N per dekar g N 2 O-N per tonn TS-avling Godt drenert 8 34 Moderat drenert 20 60 Utilstrekkeleg drenert 180 260 50 180 Dårleg drenert 260 380 110 680 Svært dårleg drenert 930 2340 460 1800 Hansen et al. 2013
Jordpakking Tettare jord og redusert porevolum Mangel på oksygen Dårleg jordstruktur Redusert rotutvikling Redusert utnytting av tilført gjødsel Redusert jordliv Auka fare for tap til luft og vatn Avrenning/utvasking Dentrifikasjon -> lystgass
g N 2 O-N per daa Jordpakking Resultat frå måling av lystgassutslepp frå eng utsett for ulik pakking på Fureneset i Sogn og Fjordane 45 40 35 30 Samla lystgassutslepp over 35 dagar etter sommargjødsling i 2012 Gylle vår Gylle + NPK 25 20 15 10 5 0 Utan køyring Lett traktor Tung traktor Rivedal et al. 2013
Tiltak for å redusere jordpakking Unngå køyring på våt jord Bruke lettare maskiner Sørge for god dekkutrustning Redusere lufttrykket i dekka Sørge for gode vegnett og tilrettelagt køyremønster Overføre transport frå jord til veg Passe på at dreneringa er i orden
Balansert gjødsling og fôring Gjødselplanlegging som tek omsyn til avlingsnivå og husdyrgjødselverknad Fôrplanlegging for å unngå overfôring med protein -> Reduserer faren for høgt N-innhald i gjødsla og dermed N-tap Foto: NLR
Oppsummering Stort potesiale i reduksjon av metanutslepp ved å behandle husdyrgjødsel i biogassanlegg -> lite realistisk pga dårleg lønnsemnd Betre N-utnytting av husdyrgjødsla og betre agronomi kan redusere total N-gjødsling -> reduksjon i direkte lystgassutslepp Reduksjon i ammoniakktap og avrenning som følge av gunstigare spreietidspkt. og metodar -> reduksjon i indirekte lystgassutslepp
Viktige utfordringar for Sogn og Fjordane For liten lagerkapasitet for husdyrgjødsel -> haustspreiing -> avrenning -> dårleg N-utnytting Store avstandar, leigeareal -> dårleg fordeling av husdyrgjødsla Dårleg drenering -> fare for jordpakking Endra klima: meir nedbør haust/vinter og meir ekstremvêr -> forsterkar utfordringane med drenering, jordpakking og avrenning.