Växthusgasförluster i olika stallsystem för olika djurslag

Transkript

1 Växthusgasförluster i olika stallsystem för olika djurslag Knut-Håkan Jeppsson Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT)

2 Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT) Djurmiljö och byggnadsfunktion Material- och konstruktionsteknik Klimat-, Energi- och Miljöteknik Bebyggelseplanering och landsbygdsutveckling Grund- och forskarutbildning Fakulteten för Swedish Landskapsplanering, University of Agricultural Trädgårds- Sciences och Jordbruksvetenskap (LTJ)

3 Metangas från gödsel i stall Anaerob nedbrytning av kolhydrater Beror av: ph (optimum ph 7-8) Temperatur (> 10 o C) Lagringstid Gödselmängd Gödselns kemiska innehåll Organiska materialets tillgänglighet Ämnen som hämmar metangasbildningen Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT)

4 Temperaturens betydelse för CH 4 - emission från slaktgrisstall CH 4 -emission påverkas av årstid Högst CH 4 -emission under sommardagar med utetemperatur över 25 o C. (Haeussermann et al., 2006) (Ngwabie et al., 2011) aa

5 Metangas från stall för mjölkkor Flytgödselsystem: kg CH 4 /djur och år Ca 75-83% från kon Ca 17-25% från gödseln Djupströbäddsystem: kg CH 4 /djur och år Ca 20-60% från kon Ca 40-80% från gödseln (Monteny et al., 2006) (Monteny et al., 2006; Jeppsson, 2009) Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT)

6 Metangas från grisstallar kg/plats och år 1) % från grisen % från gödsel 2) Slaktgrisstall 1,2 14, Tillväxtgrisstall 0,3 0,5 - - Sinsuggstall 3,4 21,7 - - Grisningsstall 0,6 8, ) Jeppsson, 2011; 2) Ngwabie et al., 2011 aa

7 Lustgas från gödsel i stall Bildas vid nitrifikation och denitrifikation Beror av: Syretillgång Temperatur Gödselmängd Gödselarea Gödselns kemiska innehåll Tillgång på ammonium; nitrit/nitrat Organiska materialets tillgänglighet Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT)

8 Lustgas från stall för mjölkkor kg/lu och år 1) Stall med bundna kor 0,04 0,44 Amon et al., 1998 Lösdrift med flytgödselsystem 0,00 3,32 Zhang et al., 2005 Djupströsystem 0,90 Mosquera et al., ) LU=Livestock unit (500 kg levande vikt) aa

9 Lustgas från grisstallar kg/plats och år 1) Slaktgrisstall 0,01 1,72 Tillväxtgrisstall 0,00 0,46 Sinsuggstall 0,17 0,83 Grisningsstall 0,09 1,61 1) Jeppsson, 2011 aa

10 Åtgärder: (från gödsel i stall) Flytgödselsystem (lägre N 2 O) Frekvent utgödsling Kylning av gödseln (<10 o C) Tillsatsmedel (sänka ph) Mycket strömedel till djupströbäddar (lägre CH 4 ) (Monteny et al., 2006)

11 Mätningar på stallnivå vid LBT Kontinuerligt 12 mätpunkter CH 4 N 2 O CO 2 NH 3 Infraröd fotoakustisk metod Brüel & Kjær, (Lumasense)

12 Mätningar i mjölkkostall spaltgolv Dec Mar 2007 Maj 2007 (1 vecka) mjölkkor kg mjölk/ko,dag Fullfoder (gräs/majsensilage, halm, HP-massa, spannmål, protein)

13 Mätningar i mjölkkostall helt golv Feb Maj mjölkkor 31,5 kg mjölk/ko,dag Mixat grovfoder (gräs/majsensilage, halm) Kraftfoder (spannmål, protein)

14 CH 4, g/ko, timme CH 4, g/ko, timme Metangas från mjölkkostall Dygnsvariation Djurens aktivitet

15 Mjölkkostall - spaltgolv Spaltgolv, skrapor under spalt Tabell 2. Koncentration av lustgas och metan samt emission av metan från ett mjölkkostall med spaltgolv (Ngwabie et al., 2009a) Koncentration i stallet, ppm Emission, g/ko,dag 1) Månad n 2) N 2 O CH 4 CH 4 medel SD 3) medel SD medel SD December ,34 0, Januari ,36 0, Februari ,34 0, Mars ,29 0, Maj kl ,34 0, kl ,39 0, ) 500 kg levande vikt; 2) antal registreringar; 3) standardavvikelse NH 3 -emission: 30 g/ko och dag

16 Mjölkkostall helt golv Betonggolv med skraputgödsling Tabell 3. Koncentration av lustgas och metan samt emission av metan från ett mjölkkostall med helt golv (Ngwabie et al., 2009b) Koncentration i stallet, ppm Emission, g/ko,dag 1) Månad n 2) N 2 O CH 4 CH 4 medel SD 3) medel SD medel SD Mars - maj ,27 0, ) 500 kg levande vikt; 2) antal registreringar; 3) standardavvikelse NH 3 -emission: 24 g/ko och dag

17 Gödselbäddar för nötkreatur Emission av metan, lustgas och ammoniak från nötkreatur på djupströbädd och glidande ströbädd Inhysningssystem CH 4 - N 2 O- NH 3 - emission emission emission g/djur och dag g/djur och dag g/djur och dag Djupströbädd Glidande ströbädd Källa: Amon m.fl., 1997; Snell m.fl., 2003; Mosquera m.fl., 2005; Zhang, 2005

18 Mätningar i slaktgrisstall 3 omgångar grisar kg kg foder per dag (torrfoder) kg tillväxt per dag

19 CH 4, g/gris, timme Djurens aktivitet CH 4, relativ emission Metangas från slaktgrisstall CH 4 Aktivitet Dag under året Dygnsvariation Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT)

20 N 2 O, g/gris, timme Djurens aktivitet N 2 O, relativ emission Lustgas från slaktgrisstall N 2 O Aktivitet Dag under året Dygnsvariation Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT)

21 Slaktgrisstall 40% spaltgolv, skrapor Tabell 4. Koncentration och emission av metan och lustgas från slaktgrisstall (Ngwabie et al., 2009b) Koncentration i stallet, ppm Emission, g/gris,dag Omgång n 1) N 2 O CH 4 N 2 O CH 4 medel SD medel SD medel SD medel SD 2) apr-jun ,37,02 6,2 4,6 0,01,03 7,9 7,0 sep-nov ,39,07 13,0 8,1 0,32,11 16,3 11,5 maj-aug - 0,38,02 40,0 27 0,15,05 38,9 26,1 1 antal registreringar; 2 standardavvikelse

22 Gödselbäddar för slaktgris Emission av metan, lustgas och ammoniak från slaktgrisuppfödning i helspaltbox, djupströbädd samt glidande ströbädd Inhysningssystem CH 4 - N 2 O- NH 3 - emission emission emission g/djur och dag g/djur och dag g/djur och dag Helspalt 16,3 0,54 6,2 Djupströbädd 16,0 1,11 13,1 Helspalt 15,2 0,67 4,98 Glidande ströbädd 8,88 0,68 13,31 Källa: Phillippe m.fl., 2007a; Phillippe m.fl., 2007b

23 Kväveförluster från rastgårdar Ekologiskt slaktgrisstall, Odarslöv Rastgård av betong (kontroll) Rastgård med böklåda (Selberg Nygren, E., 2009) Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT)

24 Preliminära resultat A C B Yta N 2 O 1) mg/m 2,h 2) NH 3 mg/m 2,h Kontroll A 0,01 78 B 0, C 0, Böklåda A 0, B 0, C 0, ) sluten mätkammare; 2) ventilerad mätkammare

25 Slutsatser: Flytgödselsystem med frekvent utgödsling ger låga emissioner av metan- och lustgas Djupströbäddar kan ge höga emissioner av metan- och lustgas Behövs mer forskning med jämförande försök