Forventa effekter av intensiv / ekstensiv mjølkeproduksjon på utslipp av drivhusgasser, med hovedvekt på lystgass Sissel Hansen, Bioforsk Økologisk
Hva menes med intensiv/ekstensiv melkeproduksjon Intensiv produksjon definerer jeg her som en høy produksjon av melk per ku per arealenhet ved hjelp av kraftfôrimport, sterk gjødsling og tidlig slått Ekstensiv produksjon definerer jeg her som en lav produksjon av melk per ku per arealenhet I stor grad basert på selvberging
Disposisjon Kilder for drivhusgasser i husdyrproduksjonen Effekt av økt melkeproduksjon per ku Effekt av økt melkeproduksjon per arealenhet basert på økt import av fôr og gjødsel Agronomiske tiltak som reduserer utslipp av klimagasser
Utslipp av drivhusgasser i verdikjeden av mjølk og kjøtt Ca 80 % av klimagassene i verdikjeden stammer fra primærproduksjonen Forbruker CO 2 Foredlingsindustri, inkl. transport CO 2 Produksjon av kraftfôr CO 2 Husdyrproduksjon: Mjølkeku inkl rekrutering, storfekjøttproduksjon, Svinekjøttproduksjon inkl. livdyr, slaktekylling, verpehøns CH, CO 2 Importerte kraftfôrråvarer Produktion og transport N 2 O, CO 2 Husdyrgjødsel N 2 O, CH Diesel, Handelsgjødsel N 2 O, CO 2 Fôrproduksjon N 2 O, CO 2 Tap av NH 3 og NO 3 N 2 O Fra Harald Volden, etter Emanuelson et al., 2007
Fra Odd Magne Harstad Nitrogenomsetning hos drøvtyggere Fôr Urin Ekskrementer
Utslipp av drivhusgasser i verdikjeden av mjølk og kjøtt Forbruker CO 2 Foredlingsindustri, inkl. transport CO 2 Produksjon av kraftfôr CO 2 Husdyrproduksjon: Mjølkeku inkl rekrutering, storfekjøttproduksjon, Svinekjøttproduksjon inkl. livdyr, slaktekylling, verpehøns CH, CO 2 Importerte kraftfôrråvarer Produktion og transport N 2 O, CO 2 Husdyrgjødsel N 2 O, CH Diesel, Handelsgjødsel N 2 O, CO 2 Fôrproduksjon N 2 O, CO 2 Tap av NH 3 og NO 3 N 2 O Fra Harald Volden, etter Emanuelson et al., 2007
Kilder for lystgass (N 2 O) i jordbruket N 2 O N 2 O Denitrifikasjon hovedkilden i landbruket Nitrat (NO 3 ) reduseres N 2 O N 2
Kilder for lystgass (N 2 O) i jordbruket N 2 O NH 3 NH 3 N 2 O Vraket fôr Utvasking Erosjon Overflateavrenning
Nitrogentilførsel i jordbruket Innkjøpt fôr N-nedfall N 2 O NH 3 NH 3 N 2 O Biologisk nitrogenfiksering NH NO 3 Annet Vraket fôr Utvasking Erosjon Overflateavrenning
Effekt av melkeytelse på tap av N utslipp av drivhusgasser 30 25 N-utnyttelsen (%) øker med ytelsen N-tapet per produktenhet (g/kg) minker med ytelsen 20 15 10 5 0 10 15 20 25 30 kg melk ku -1 dag -1 Weissbach & Ernst, 199
Produksjonsintensitet og utslipp av metan og nitrogen Avdrått % kraftfôr Metan, g/kg mjølk N i urin, g/kg mjølk N i gjødsel, g/kg mjølk 6500 kg 35 25 9 7 8500 kg 7 20 7 6 Fra Harald Volden
Effekt av produksjonsintensitet i mjølkeproduksjonen på utslipp av klimagasser Overordna mål Nasjonal storfeproduksjon: 1550 mill liter mjølk 7000 tonn storfekjøtt Fra Harald Volden
Scenarioer Intensitet Middels Høy Mjølkeku 6500 kg 1 8500 kg 2 Ammeku 2500 kg 2500 kg Kviger til liv 26 mnd 26 mnd Mjølkeku til slakt 3 265 kg 265 kg Ammeku til slakt 270 kg 270 kg Okser til slakt 3 290 kg, 18 mnd 290 kg, 1 mnd Kviger til slakt 3 230 kg, 20 mnd 230 kg, 20 mnd 1 Middels grovfôrkvalitet, Fra Harald Volden 2 God grovfôrkvalitet 3 Slaktefordeling: 53 % okser, 7 % kviger, 0 % kyr
Dyretall Middels Intensitet Høy Mjølkeku 238.000 182.000 Ammeku 55.000 132.000 Kviger til liv 112.000 103.000 Mjølkeku til slakt 95.000 55.000 Ammeku til slakt 16.500 0.000 Okser og kviger til slakt 212.000 205.000 Fra Harald Volden
Nitrogenutskillelse i gjødsel og urin. Tonn per år Intensitet Middels Høy Mjølkeku 23.798 21.075 Ammeku.35 10.20 Kviger til liv.7.385 Okser og kviger til slakt 9.01 9.925 Sum 1.901 5.805 IPCC, 1997: 2 % av N i husdyrgjødsel blir omdannet til N 2 O Fra Harald Volden
Metanproduksjon, tonn/år Intensitet Middels Høy Mjølkeku 35.56 28.511 Ammeku 6.70 16.089 Storfe i vekst 13.30 12.868 Sum 55.698 57.68 Fra Harald Volden
Metan- og lystgassemisjon, millioner tonn CO2-ekvivalenter/år Intensitet Middels Høy Metan 1.169 1.207 Lystgass 0.03 0.39 Sum 1.572 1.60 Fra Harald Volden
Nitrogentilførsel i jordbruket Innkjøpt fôr N-nedfall N 2 O NH 3 NH 3 N 2 O Biologisk nitrogenfiksering NH NO 3 Annet Vraket fôr Utvasking Erosjon Overflateavrenning
Hva skjer ved intensiverering av husdyrproduksjonen ved hjelp av innkjøpt fôr? (Bleken, Steinshamn og Hansen 2005)
Gardsstudier 9 land 11 kilder Konvensjonell, økologisk og integrert drift
500 Ogard = Overskot, kg N ha -1 00 N-overskotet per arealeining auka med fôrimporten 300 200 100 0 O gard = 36 + 2.53 F kjøpt, R 2 = 0.95 0 50 100 150 200 F kjøpt, kg N ha -1 Fra Håvard Steinshamn
SO gard, kg N / kg N 7 6 N-overskotet per produsert eining N auka med innkjøp av fôr 5 3 2 1 SO gard = 2.3 +.35 (F kjøpt / F gard ), R 2 = 0,6 0 0,0 0,2 0, 0,6 0,8 1,0 F kjøpt / F gard, kg N ha -1 Fra Håvard Steinshamn
Konklusjon N-effektiviteten i planteproduksjonen minka med fôrimporten N-overskotet per produsert eining auka med fôrimporten Ekstensivering (sjølvforsyning) er mest effektivt for å minske N-tapet i mjølkeproduksjonen Fra Håvard Steinshamn
Drivhusgassutslipp fra melkeproduksjonsbruk Emissioner (t CO 2 -ækv ha -1 år -1 ) 20 15 10 5 0 a Konventionel Økologisk 0 100 200 300 Emissioner (t CO 2 -ækv MJ -1 ) 600 b 500 00 300 200 10 15 20 25 30 N overskud (kg N ha -1 ) N effektivitet, output/input (%) Økende N-overskudd økte utslipp per areal. Økt effektivitet reduserte utslippene per produktenhet. Jørgen Olesen et al. (2006)
N som gjødsel (+) og i avlingen (-) i kg/daa Nitrogen tilført for EU-15 og Norge. Landsgjennomsnitt i 2000 i kg N/daa 0 30 20 IRENA (Indicator reporting on the integration of environmental concerns into agricultural policy) 2006 Biologisk nitrogenfiksering Husdyrgjødsel Kunstgjødsel 10 Inn 0-10 -20 12 11 8 9 5 7 5 Ut Ekstra -30 23 17 Norge -0 Norge -50 NL BE LU DE DK IE NO UK FR EU-15 GR SE (bare åker) IT AT FI PT ES Balanse/overskudd N i høstet fôr N i salgsavling N-fiksering, atmosf. N i husdrygjødsel Mineralgjødsel-N
N som gjødsel (+) og i avlingen (-) i kg/daa Nitrogen tilført for EU-15 og Norge. Landsgjennomsnitt i 2000 i kg N/daa 0 30 20 IRENA (Indicator reporting on the integration of environmental concerns into agricultural policy) 2006 Biologisk nitrogenfiksering Husdyrgjødsel Kunstgjødsel 10 Inn 0-10 -20 12 11 8 9 5 7 5 Ut Ekstra -30 23 17 Norge -0 Norge -50 NL BE LU DE DK IE NO UK FR EU-15 GR SE (bare åker) IT AT FI PT ES Balanse/overskudd N i høstet fôr N i salgsavling N-fiksering, atmosf. N i husdrygjødsel Mineralgjødsel-N
N som gjødsel (+) og i avlingen (-) i kg/daa Nitrogen tilført for EU-15 og Norge. Landsgjennomsnitt i 2000 i kg N/daa 0 30 20 IRENA (Indicator reporting on the integration of environmental concerns into agricultural policy) 2006 Biologisk nitrogenfiksering Husdyrgjødsel Kunstgjødsel 10 Inn 0-10 -20 12 11 8 9 5 7 5 Ut Ekstra -30 23 17 Norge -0 Norge -50 NL BE LU DE DK IE NO UK FR EU-15 GR SE (bare åker) IT AT FI PT ES Balanse/overskudd N i høstet fôr N i salgsavling N-fiksering, atmosf. N i husdrygjødsel Mineralgjødsel-N
N som gjødsel (+) og i avlingen (-) i kg/daa Nitrogenregnskap for EU-15 og Norge. Landsgjennomsnitt i 2000 i kg N/daa 0 30 20 10 Inn 0 Ut -10-20 12 11 8 9 5 7 5 Ekstra -30 23 17 N i salgsavling -0 Norge -50 NL BE LU DE DK IE NO UK FR EU-15 GR SE (bare åker) IT AT FI PT ES Balanse/overskudd N i høstet fôr N i salgsavling N-fiksering, atmosf. N i husdrygjødsel Mineralgjødsel-N
Handelsbalanser oppgitt i kg N per daa på gårdsnivå (N innkjøpt N solgt i produkt) ved melkeproduksjon i grovfôrdistrikt Østl. Jæren Vestl. Trøndel. Nord-N. Nitrogen solgt Melk 2 3 2 2 Kjøtt 1 1,5 1 1 1 Korn 0,2 0,1 0,2 0,5 0 Nitrogen Kjøpt Kraftfôr+anna fôr 7 1 10 8 8 Gjødsel 11 17 12 11 9 Handelsbalanse N u/kjøpt gjødsel 9 6 5 Handelsbalanse N m/kjøpt gjødsel 15 26 18 15 1
Hvordan redusere utslippene av lystgass Redusere N-overskuddet på gårdsnivå Sterk gjødsling og dårlig gjødselutnytting øker faren for lystgassutslipp
God utnytting av husdyrgjødsel God fordeling Gunstig spredetidspunkt Rask nedmolding åker Gunstig spredemåte i eng Ta hensyn til N i husdyrgjødsel ved beregning av øvrig N-gjødsel
Hvordan redusere utslippene av lystgass Redusere N-overskuddet på gårdsnivå Sterk gjødsling og dårlig gjødselutnytting øker faren for lystgassutslipp Størst fare ved dårlig drenert/tett jord og mye nedbør Kjørebelastning øker behov for N-gjødsling => økt fare for lystgassutslipp
Akkumulert tap av N 2 O-N tidlig sommer i % av N tilført med NH NO 3 Ikke tatt med: 11 måneder hvor det ikke er målt, N 2 O effekt av andre N-tap % av N tilført 5.5 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 År 7 År 9 Upakket jord 5.5 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 År 7 År 9 Pakket jord IPCC 1% av tilført N
Slik måler vi lystgassutslipp
Takk for oppmerksomheten