Innehåll

Transkript

1 Innehåll Principer för ekologiskt lantbruk Rötning för produktion av biogas och biogödsel Effekter på växtodlings- och djurgårdar Rötning och grunder för ekologiskt lantbruk Slutsatser Andersson & Edström,

2 Värden, principer och certifiering Certifiering KRAV EU-märkning Principer Hälsa Ekologi Rättvisa Vård Forskning och försök Värden Respekt för Naturen Principer för ekologiskt lantbruk med relation till växtnäring och resursnyttjande produktionen baseras på ekologiska processer och recirkulering input minskad genom återanvändning, återvinning och effektiv hantering av material och energi med syfte att bevare och förbättra kvaliteten på miljön och hushålla med resurs Från IFOAM,2005 2

3 Utmaningar för ekologiskt lantbruk Minskade växtnäringsförluster (speciellt N) Minskad klimatpåverkan Minskad användning av fossil energi och produktion av förnybar energi Förbättrad växtföljd i system utan djurhåll Brist på näringsämnen i system utan djurhåll Återvinning av näringsämnen från produkter som säljs tillbaka till jordbruket Ökad omställning till ekologisk produktion Högra avkastning Trovärdighet Rötning för produktion av biogas och biogödsel är ett viktigt verktyg för att möta utmaningarna! Lukehurts et al

4 Rötning för biogas produktion Grödor och växtrester Stall och flytgödsel Bioas El Värma Bränsle Hushållningsavfall Biogödsel Mattavfalls industri Andersson 2006 Råvara, kvalitet och hantering av biogödsel Råvara sammansättning (gödsel, grödor, växtrester, mattavfall) och biogas parametrar bestämmer kvaliteten av biogödsel Biogasrötning (BR) och biogödsel kan manipuleras ved samrötning av olika råvaror BR Minskar torksubstans halten (25-75%) Lätt nedbrytbar C minskar % Svårt nedbrytbart C minskar 0-10% Ammonium koncentration ökas 50-60% ph ökas med mer än 1 enhet Management av rötrest essentiell (lagring, injicering i marken, mm Tersbøl, 2009; Lukehurst et al

5 Exempel på biogödsel sammansättning Råvara: Klövergräs och rödbet blad % DM 6,2 Ash % of DM 26 C % of DM 34 Total N g/l 3,0 NH4-N g/l 1,5 (50%) P g/l 0,32 K g/l 3,6 Ca g/l 2,4 Mg g/l 0,33 Råvara: mjölkko gödsel % DM 6,1 Ash %DM 40 Total N% 0,29 NH4-N % 0,13 (45%) Total P % 0,108 Total K % 0,42 Gunnarsson et al Smith et al., 2007 Effekter av biogödsel på skördar Italienskt rajgräs: Biogödsels N knappt så effektivt som mineral-n gödselmedel (Gunnarsson et al 2010) Rödbet skördarna i ekologiskt system ökat 33-53% med rötning av gräs-klöver vall jämfört två gröngödsling behandlingar (Gunnarsson et al. 2011) Jämförelse av rötning av skörderester med nedmyllning av rester visade att biogödsel förbättrade vårvete, höstvete och sockerbets skörden med 21, 18 och 11%, respektive, i genomsnitt av fem år (Gissén och Svensson, 2008) 5

6 Kvävenyttjande Liten lågra eller samma nyttjande av ammonium kväve Mineralisering av organiskt kväve i biogödsel från gräsklöver ca 12% första året (Gunnarsson et al. 2010) Högra protein halten i spannmål (Gissén och Svensson, 2006; Möller et al 2009) Lukehurst et al Effekter av biogas rötning och biogödsel i olika system Växtodling utan djurhåll Mjölkgård 6

7 Växtföljd i växtodlingssystem Klövergräs utläg klövergräs Vårvete Potatis Höstvete Höstvete Ärt Modifierat efter Möller, 2006 Växtföljd med biogas rötning Utläg klövergräs + halm Klövergräs Vårvete + halm Potatis Höstvete +halm +halm Höstvete Ärt Modifierat från Möller,

8 Effekter av strategiskt växtnäringshantering via biogasrötning Rötning av gräs klöver, halm och fånggrödor resulterar i en mobil pool av näringsämnen Avkastning av icke-baljväxter förbättrades i gns 16% Kväveupptag från organiska rester ökades 19% N utlakningspotential minskade med 20% Utsläppen av lustgas minskade med 40% Netto energiproducent Netto växthusgas balans förbättrades ved rötning av biomassa, på grund av att minskat N2O utsläpp och produktion av biogas balanserar användning av fossil energi i odlingen Stinner et al Möller and Stinner 2009 Växtföljd och rötning på mjölkgård Klövergräs Vårvete +utläg 8 1 Klövergräs 2 Foder och halm Stald Spelt 7 bete 3 höstvete Flytgödsel Ärt Potatis Fånggrödor & halm Biogödsle Råg Från Möller

9 Effekter av rötning på mjölkgård Utan rötning av fånggrödor inte effekt av rötning av flytgödsel på skörden, men netto energiptroducent Med rötning av fångrödor: Ökad pool av mobil växtnäring Reducerat N utlakningspotential Ökat kväva nyttjande och högra skörder Förmodligen ökat kvävefixering i baljväxter Förbättrat växthusgas balans och netto energiproducent Möller et al 2008 Grundar för ekologiskt lantbruk och biogas rötning Markens organiska substans Växtföljden Betydningen av att den lät nedbrytliga fraktion rötas till gas för markens organiska substans? Biogas rötning giver möjlighet att introducera andre grödor på växtodlingsgårder för diversifiering och kolinlagring 9

10 Slutsatser Ett biogasanläggning i ekologiskt jordbruk kan: producera förnybar energi, öka näringsämnens effektivitet öka avkastningen och förbättra kvaliteten minska N-förluster och klimatpåverkan återvinna näringsämnen från hushållnings avfall och icke-odlad mark till ekologisk odling giva möjlighet för nya grödor på växtodlingsgårdar, men mer forskning behövs om hur man kan integrera biogas rötning i ekologiskt produktion och samtidigt säkre markens organiska substans. 10