Energianvändning i mjölkproduktion

JTI Uppdragsrapport Energianvändning i mjölkproduktion Ett projekt utfört på uppdrag av LRF Staffan Johansson Jordbrukstekniska institutet 1999 Enligt lagen om upphovsrätt är det förbjudet att utan skriftligt tillstånd från copyrightinnehavaren helt eller delvis mångfaldiga detta arbete. Uppdragsgivaren har rätt att fritt förfoga över materialet. Tryck: Jordbrukstekniska institutet, Uppsala 1999

2 Innehåll Förord... 3 Sammanfattning... 4 Bakgrund och mål... 5 Förutsättningar och begränsningar... 5 Energianvändning i mjölkproduktion... 6 Den totala energianvändningen inom lantbruket... 6 Energianvändning för foderframställning och utfodring... 6 Odling, skörd och beredning av grovfoder... 7 Utfodring av grovfoder... 10 Kraftfoder beredning på gårdsnivå... 11 Kraftfoder köpfoder... 12 Utfodring av kraftfoder... 12 Fullfoder... 12 Bete... 12 Sammanställning av energiinsatsen i fodret... 13 Klimat och belysning... 13 Energi för uppvärmning... 14 Energi för ventilation... 14 Belysning... 15 Mjölkning och mjölkhantering... 15 Gödselhantering från stall till lager... 15 Gödselhantering transport och spridning... 16 Övrigt... 18 Energianvändning på en gård... 19 Energianvändning i en besättning med 40 mjölkkor... 19 Energiinsatsen i fodret... 21 Skillnader i energianvändning... 22 Ökad andel grovfoder... 24 Energiutbyte... 24 Möjligheter att begränsa energianvändningen... 25 Diskussion... 26 Referenser... 28

3 Förord Mot bakgrund av att det används relativt mycket energi i moderna mjölkproduktionsanläggningar, vilket har stor betydelse för såväl det ekonomiska utfallet som ur miljösynpunkt, har JTI undersökt energianvändningen på gårdsnivå. I studien har energiinsatsen i olika delmoment samt den sammanlagda direkta energiinsatsen på gårdsnivå fastställts. Studien, som genomförts på uppdrag av LRF:s Ägarforum via Projekt resurseffektiva transporter, syftar till att fungera som underlag till informationsmaterial kring energibesparings- och energieffektiviseringsfrågor. Ledare för projektet har varit Staffan Johansson, JTI, vilken också har skrivit föreliggande rapport. I projektet har det funnits en referensgrupp bestående av Lars-Olov Söderberg, lantbrukare Kolsva, Annette Hellström, LRF, samt Martin Sundberg, Olle Norén och Mats Bohm samtliga JTI. Till i första hand referensgruppen, som bidragit till projektet med många värdefulla synpunkter och uppgifter, samt till övriga som bidragit till projektets genomförande vill Jordbrukstekniska institutet framföra ett varmt tack. Ultuna, Uppsala i december 1999 Björn Sundell Chef för Jordbrukstekniska institutet

4 Sammanfattning I denna studie har den direkta energiinsatsen på gårdsnivå vid produktion av mjölk kartlagts och sammanställts. Beräkningar av energiinsatsen på en gård med 40 mjölkkor samt rekrytering visar att insatsen är ungefär 0,62 kwh per liter mjölk eller ca 5300 kwh per koplats och år. Förbrukningen kan dock skilja mellan olika gårdar beroende på avkastningsnivå, foderstat, mekaniseringsgrad och typ av mekanisk utrustning m.m. Dessutom finns det sannolikt andra faktorer som har betydelse för energiförbrukningen, exempelvis besättningsstorlek, byggnadernas konstruktion, geografiskt läge och skicket på den mekaniska utrustningen m.m. Studien visar att den helt övervägande energiinsatsen utgörs av insatser för framställning och hantering av foder. Insatserna i fodret utgör 75 % till 80 % av den totala energiinsatsen i mjölkproduktionen. Av detta utgör insatsen i kraftfodret omkring 50 % och i grovfodret drygt 25 %. Utöver energi för att framställa och hantera foder används ungefär 8 % av energin i mjölkhanteringen samt ca 4 % till uppvärmning och 3 % för ventilation respektive belysning. Eftersom den helt övervägande delen av energiinsatsen är insatsen i fodret är det av mycket stor betydelse att fodret utnyttjas effektivt och att man ser till att foderspillet är minimalt. I såväl grov- som kraftfodret utgör insatsen i form av handelsgödsel mer än 50 %. Det är därför särskilt viktigt att gödslingen anpassas till grödan och aktuella odlingsförhållanden samt att den görs med god precision, i såväl spannmålsodlingen som vid vallodlingen. Tidigare studier vid JTI tyder på att man genom att anpassa och variera gödselgivorna till lokal förhållanden kan reduceras totalgivan med ca 5 % utan någon sänkning av totalavkastningen. Sannolikt går det även att reducera givan till vallarna med bibehållen totalavkastning. Studien visar också på förhållandevis stora variationer i energiinsats beroende på vilka system som används. I en anläggning där man genomgående använder de mest energieffektiva metoderna och systemen används exempelvis 25 % mindre energi än på en gård där man väljer de minst energieffektiva lösningarna. Även här hänger skillnaderna till stor del samman med fodret och foderframställningen, till stor del på hur spannmålen konserveras. Den mest energikrävande metoden är varmluftstorkning medan kalluftstorkning är minst energikrävande. Det måste dock påpekas att spannmålskvaliteten och säkerheten i inlagringen kan variera beroende på vilket system som används. Förutom energiinsatserna som hänger samman med fodret visar undersökningen att det finns skillnader i energiinsatsen i mjölkhanteringssystemen. Det finns därför anledning att se över dessa system. I vissa fall finns det möjligheter att reducera energiinsatsen enbart genom att ändra arbetsrutinerna så att man i första hand reducerar användningen av varmvatten. I andra fall kan det krävas vissa kompletteringar eller förändringar av utrustningen. Om man till exempel installerar återvinningssystem för att ta tillvara värmen från mjölktanken kan energianvändningen reduceras betydligt. Generellt då energianvändningen och besparingsåtgärder ses över måste värdet av besparingarna vägas mot eventuella förändringar i avkastning, kvalitet eller förändrade arbetsrutiner samt mot eventuella investeringar i ny teknik. Eftersom avkastningsnivåerna i många fall har stor betydelse bör man vara särskilt observant på dessa. Om besparingsåtgärderna leder till att avkastning sjunker kan de

5 innebära att man förlorar på besparingen ur energisynpunkt. De sparåtgärder som görs bör i första hand inriktas på att minska direkta förluster samt på att öka precisionen. Bakgrund och mål Mot bakgrund av att man använder relativt mycket energi i dagens lantbruk och inte minst inom mjölkproduktionen har Jordbrukstekniska institutet fått i uppdrag studera energianvändningen i mjölkproduktionen. Målsättningen med studien var att klarlägga hur energin används, såväl total som i olika delmoment. Konkret skulle studien visa på eventuella skillnader i energianvändningen beroende på odlings- och hanteringssystem samt beroende på mekaniseringsgrad och på typ av utrustning. Utifrån resultaten i studien skulle eventuella besparingsmöjligheter identifieras och konsekvenserna av dessa beskrivas ur ekonomisk synvinkel och ur miljösynpunkt. Resultatet från studien är tänkt att användas som råd och tips när olika metoder och system ska bedömas ur energieffektivitetssynpunkt. Förutsättningar och begränsningar Inom undersökningens ram studeras energianvändningen på mjölkgårdar med traditionell driftsinriktning. Studien begränsas till den direkta energianvändningen på gårdsnivå samt till energiinsatsen i de produkter som tillsätts. Det har således inte tagits någon hänsyn till energiinsatserna i maskiner och byggnader m.m. I de beräkningarna som redovisas har energiinnehållet, inklusive energiinsatser för förpackning och distribution m.m., använts för insatsvarorna drivmedel, konstgödsel, kraftfoder och fodertillsatser m.m. Beträffande elenergi har energivärdet använts, dvs. utan hänsyn till hur den producerades eller förluster i distributionen före gårdsgränsen. I rapporten anges energin huvudsakligen i enheten kilowatt-timmar (kwh). Energianvändningen som berör fodret relateras huvudsakligen till fodrets torrsubstans (ts). För fältarbeten anges även förbrukningen i liter diesel per hektar (l/ha). Beräkningarna i rapporten utgår ifrån att energiinnehållet i dieselolja är 44 MJ per kg (1), vilket motsvarar ca 10 kwh per liter. Uppgifterna i studien är i första hand hämtade från litteraturuppgifter. Här måste poängteras att många uppgifter är hämtade eller bygger på gamla studier med delvis annan teknik. I många fall saknas det dessvärre nya data för aktuell teknik. Där det inte gått att få fram objektiva data eller där uppgifterna bedömts som inaktuella har egna bedömningar gjorts. 1. Karlebo handbok. 1986. Maskin AB Karlebo. Stockholm.

6 Energianvändning i mjölkproduktion Studien inleddes med en översikt av den totala energianvändningen i lantbruket samt en kort historik kring antalet mjölkkor och mjölkproducenter i Sverige. Därefter kartlades energianvändningen i mjölkproduktionen och dess olika delmoment. Här beräknades eller uppskattades dels den genomsnittliga energianvändningen i olika arbetsmoment, dels eventuella skillnader i användningen beroende på val av maskintyp eller arbetsmetod. Utifrån de värden som framkom här beräknades den sammanlagda användningen på en typgård med 40 stycken uppbundna kor med egen rekrytering. Här förutsattes att gården var belägen i Mellansverige och att den drevs traditionellt, dvs. att man använde konstgödsel och kemiska bekämpningsmedel vid behov och att man inte har några speciella krav på fodret beträffande var det producerades eller foderstaten. I studiens nästa steg preciserades och undersöktes olika möjligheter att reducera energianvändningen. Den totala energianvändningen inom lantbruket Den sammanlagda direkta energianvändningen inom lantbruket uppgår till ca 5,3 TWh (2). Detta utgör ungefär 1,5 % av den totala energianvändningen i Sverige. Av lantbrukets 5,3 TWh utgör ca 70 %, eller 3,7 TWh, användning av fossila bränslen och 1,6 TWh eller 30 % elenergi. I genomsnitt, räknat över landets samtliga lantbruksföretag, innebär detta att man använder ca 60 000 kwh per år, elenergi och energi från fossila bränslen. Variationerna är dock mycket stora beroende på produktionsinriktning, var anläggningen är belägen, anläggningsstorlek och mekaniseringsgrad m.m. Dessutom kan energianvändningen variera förhållandevis mycket från år till år. Utöver dessa variationer skiljer sig förbrukningen mycket beroende på hur energieffektiva system som används. En undersökning som gjorts vid Jordbrukstekniska institutet (3) visar t.ex. att användningen av elenergi i mjölkbesättningar kan skilja från drygt 830 kwh till omkring 1800 kwh, räknat per koplats och år. Även om en viss del av denna skillnad hänger samman med skillnader i mekaniseringsgrad, typ av maskinsystem och intensitet i produktionen visar dessa siffror att det går att utnyttja energin mer eller mindre effektivt. 2. Nilsson S. & Påhlstorp S. 1985. Energiförbrukning i jordbrukets driftsbyggnader. Sveriges lantbruksuniversitet. Inst. för byggnadsteknik. Specialmeddelande 141. Lund. 3. Johansson S. 1993. Lantbrukets möjligheter att omfördela elenergiuttaget. Jordbrukstekniska institutet, JTI-rapport 167, Uppsala. Energianvändning för foderframställning och utfodring En av de större energiinsatserna i produktionen av mjölk är självfallet fodret. I likhet med övriga delmoment finns det stora variationer i energianvändningen för att odla, skörda, lagra fodret och för att utfodra djuren beroende på faktorer såsom exempelvis maskinsystem, lagringssystem, typ av vall m.m.

7 Odling, skörd och beredning av grovfoder I tabell 1 redovisas dieselförbrukningen, liter per hektar och arbetsmoment. Uppgifterna bygger på att vallen i medeltal avkastar 7 ton ts per hektar och år. Vidare bygger uppgifterna på att man brukar en gård med sammanlagt 100 ha där det genomsnittligt transportavstånd mellan gårdscentrum och fälten är 1,1 km (4). 4. Sundberg M. m.fl., 1997. Biogas i lantbruk och kretsloppssamhällen. JTI-rapport Kretslopp & Avfall 12, Uppsala. Tabell 1. Dieselförbrukning för olika arbetsoperationer. Arbetsoperation Dieselanvändning (l/ha) Sådd m. konventionell såmaskin a. 3,3 Vältning a. 1,4 Gödsling m. centrifugalspridare 0,9 Slåtter m. 3 m slåtterkross 8,0 Spridning/strängläggning b. 2,3 Vändning 2,3 Bärgning exakthack 6 m 14,0 hö m. lastarvagn 5,0 ensilage m. lastarvagn 7,2 rundbalspress 10,0 Transporter hö c. 4,7 ensilage i tornsilo c. 3,0 ensilage i plansilo c. 2,5 ensilage i rundbal c. 2,5 Inläggning 4,7 inkl. packning i plansilo inkl. inplastning av rundbalar d. 10,0 Där inget annat anges är uppgifterna hämtade eller beräknade utifrån: 5. Pick E., Norén O. & Nielsen V. 1989. Energy consumption and input-output relations of field operations. FAO regional office for europe, REUR technical series 10, CNRE study no. 3. Rome. a. 6. Johansson S. 1998. Förstudie av energiflöden och energiutnyttjande på spannmålsgårdar i Mellansverige. Jordbrukstekniska institutet, Uppdragsrapport. Uppsala. b. Uppskattat till samma förbrukning som vid vändning. c. Beräknat utifrån 7. Statens maskinprovningar. 1993. Serieprovning av bränsleförbrukningen hos traktorer med 40-50 kw kraftuttagseffekt. meddelande 2849. d. Uppskattat utifrån att traktorn förbrukar 5 l/tim och att man plastar och lägger in 15 balar per timme.

8 I tabell 2 redovisas dieselförbrukningen för att odla, skörda, transportera och lagra in hö och ensilage med olika hanteringssystem. I samtliga fall bygger redovisningen på att vallen sås in i en spannmålsgröda och att den ligger i tre år. Energianvändningen för jordbearbetning och såbäddsberedning är inte inräknad här, den ingår istället i beräkningarna för spannmålsodling (6). De redovisade beräkningarna bygger som tidigare nämnts på att avkastningen i genomsnitt uppgår till 7 ton ts per hektar och år. De första två åren tas två skördar per år medan man endast tar en skörd det tredje året. I praktiken innebär detta att man skördar 8 ton ts per år de först två åren och 5 ton det tredje året. 6. Johansson S., 1998. Förstudie av energiflöden och energiutnyttjande på spannmålsgårdar i Mellansverige. Jordbrukstekniska institutet, Uppdragsrapport. Uppsala. Tabell 2. Energianvändningen, liter diesel per hektar, för odling, skörd och inläggning av grovfoder. Hö Ensilage Antal arbetsmoment under tre år (l/ha) Tornsilo (l/ha) Plansilo (l/ha) Rundbal (l/ha) Etablering 1 3,0 3,0 3,0 3,0 Vältning 1 1,4 1,4 1,4 1,4 Gödsling 5 4,5 4,5 4,5 4,5 Slåtter 5 40 40 40 40 Spridning/strängläggn. 10 24 - - - Vändning 10 23 - - - Bärgning 5 25 a 70 b 36 a 50 Transport 5 23 15 12 12 Inläggning 5 - - 23 50 c Summa tre år 144 134 120 170 Förbrukning per år 48 45 40 54 Förbrukning per ton ts d 6,9 6,4 5,7 7,7 a. Bärgning med lastarvagn b. Bärgning med exakthack c. Inläggning inklusive inplastning d. Beräknat utifrån avkastningsnivån 7 ton ts per hektar och år Utöver diesel för fältarbeten och transporter m.m. används elenergi i vissa inläggningssystem samt till torkning. I tabell 3 redovisas elenergianvändningen vid inläggning och torkning av hö samt inläggning av ensilage i tornsilo. I tabellen anges energianvändningen i kwh el per ton torrsubstans. Beräkningarna bygger på att höet läggs in med en ts-halt av 65 % och ensilaget vid 35 % ts.

9 Tabell 3. Elenergianvändningen, kwh per ton ts, för inläggning av hö och ensilage med avlastarbord och transportfläkt samt torkning av hö. Där inget annat anges är värdena uppskattade utifrån motoreffekterna på ett antal utrustningar samt uppgiven kapacitet. Hö (kwh/ton ts) Ensilage i tornsilo (kwh/ton ts) Avlastarbord 0,5 1,0 Transportfläkt 1,5 a 3,5 Torkfläkt 100 - Summa 102 4,5 a. Medelvärde från 17. Statens Maskinprovningar Uppsala, 1981. Serieprovning av transportfläktar och höfördelare. Meddelande 2643. I tabell 4 har energianvändningen för att odla, skörda och lagra grovfodret sammanställs. I sammanställningen ingår dieselförbrukningen (tabell 2), elenergianvändningen (tabell 3) samt energiinsatsen i vallfrö, kväve och plast. Energiinsatsen i vallfrö beräknas till motsvarande 6 kwh per hektar (5). Beträffande kvävet är beräkningarna gjorda utifrån att kvävet har energiinsatsen 12 kwh per kg (6). Kvävegivan har här valts utifrån att man tillför samma mängd kväve som den som förs bort i fodret, vilket uppgår till ca 170 kg N/ha vid en avkastningsnivå på 7 ton ts per hektar enligt Claesson och Steineck 1991 (9). Energiinsatsen i plasten som används för att täcka plansilos och till rundbalar uppgår till motsvarande ca 25 kwh per kg (8). Vid rundbalsensilering används ungefär 1 kg plast per bal, motsvarande ca 4,3 kg per ton ts medan det åtgår ca 0,6 kg per ton ts för täckning av plansilos. 5. Pick E., Norén O. & Nielsen V., 1989. Energy consumption and input-output relations of field operations. FAO regional office for europe, REUR technical series 10, CNRE study no. 3. Rome. 6. Johansson S., 1998. Förstudie av energiflöden och energiutnyttjande på spannmålsgårdar i Mellansverige. Jordbrukstekniska institutet, Uppdragsrapport. Uppsala. 8. Boustead I., Polyethylene and Polypropylene. APME report 3. 9. Claesson S., Steineck S., 1991. Växtnäring hushållning miljö. Sveriges lantbruksuniversitet. Speciella skrifter. Uppsala.

10 Tabell 4. Sammanställning av energianvändningen och energiinsatsen för odling, skörd och inläggning av grovfoder. Hö Ensilage Tornsilo Plansilo Rundbal kwh/ton ts (kwh/ha) kwh/ton ts (kwh/ha) kwh/ton ts (kwh/ha) kwh/ton ts (kwh/ha) Vallfrö 1 (6) 1 (6) 1 (6) 1 (6) Handelsgödsel 291 (2040) 291 (2040) 291 (2040) 291 (2040) Plast 16 107 Diesel 69 (483) 64 (448) 57 (399) 77 (539) El 102 5 Summa per hektar 3243 2529 2557 3334 Summa per ton ts a 463 361 365 476 Medelvärde 463 401 a. beräknat utifrån 7 ton ts per hektar Utfodring av grovfoder Utfodringen av grovfodret består vanligtvis av två moment. I ett första moment hämtas och transporteras fodret från lagret in till stallet och i nästa fördelas det. Hur mycket energi som används i utfodringen hänger samman med vilka maskinsystem som utnyttjas och självfallet hur foderstaten ser ut. I tabell 5 redovisas energianvändningen i olika system för hämtning, sönderdelning och utfodring av ensilage. Där inget annat anges är uppgifterna uppskattade utifrån maskinernas motoreffekter och kapaciteter. Beräkningarna bygger på att ensilaget i tornsilo har 35 %, i plansilo har 30 % och i rundbalarna har 40 % torrsubstans. För hö görs ingen motsvarande redovisning eftersom det vanligtvis hanteras med övervägande manuellt arbete. Tabell 5. Energianvändning för utfodring av grovfoder. Tornsilo (35 % ts) kwh/ton ts Plansilo (30 % ts) kwh/ton ts Plastade balar (40 % ts) kwh/ton ts Uttagning med rivare och sugfläkt Uttagning, block m. traktor a Hämtning o. transport m. traktor 7,0 17 (1,7 l diesel/ton) 8 (0,8 l diesel/ton) Blockrivare 1,0 1,0 Utfodring m. automatisk utfodr.vagn 1,7 1,7 1,7 Summa 8,7 19,7 10,7 Medelvärde 13 a. 5. Pick E., Norén O. & Nielsen V., 1989. Energy consumption and input-output relations of field operations. FAO regional office for europe, REUR technical series 10, CNRE study no. 3. Rome.

11 Kraftfoder beredning på gårdsnivå I likhet med grovfoderhanteringen skiljer energianvändningen för att bereda och utfodra kraftfoder beroende på mekaniseringsgrad, kraftfodergivans storlek, sammansättningen och hur fodret bereds m.m. Det kraftfoder som produceras på gårdsnivå består huvudsakligen av egenproducerad spannmål som krossas i mindre anläggningar samt inköpta tillsatser, s.k. koncentrat. Hur mycket och vilka typer av koncentrat som tillsätts beror huvudsakligen på grovfodrets, spannmålens och koncentratens energi och näringsinnehåll. Även om variationerna är stora torde kraftfoderblandningar med 30-40 % koncentrat vara vanligast. Följande beräkningar och sammanställningar bygger på att kraftfodret blandas i förhållandet 65 % spannmål och 35 % koncentrat. Det kalorimetriska energivärdet för spannmål uppgår till ca 4300 kwh per ton (5). Enligt JTI-studien Förstudie av energiflöden och energiutnyttjande på spannmålsgårdar i Mellansverige (6) är energiinsatsen på gårdsnivå ungefär 580 kwh per ton spannmål eller ca 680 kwh per ton ts. I studien framkom variationer i energiinsatsen mellan ca 530 och 825 kwh per ton ts. I följande sammanställningar och beräkningar har medelvärdet 680 kwh per ton torrsubstans använts. Beträffande energiinsatsen i koncentraten går det inte att ange ett generellt värde dels därför att det är svårt att få fram uppgifter om energianvändningen i förädlingsprocesserna, dels därför att koncentratens sammansättning varierar. I vissa fall utvinns också ingredienserna i koncentraten som biprodukter i andra produktionsgrenar, vilket gör det extra svårt att avgöra hur stor del av energiinsatsen som är kopplad till respektive produktion. Betmassa, som ingår i många koncentrat, erhålls exempelvis som en biprodukt vid framställning av socker. Eftersom vissa ingredienser hanteras i flera led och transporteras långt och eftersom koncentraten processas mer än spannmål har vi bedömt att energiinsatsen är högre än i spannmål. I de fortsatta beräkningarna har energiinsatsen i koncentraten därför uppskattats till 1,5 gånger insatsen i spannmål, dvs. 1020 kwh per ton ts. Energiförbrukningen för att krossa 1 ton spannmål uppgår i genomsnitt till 5,8 kwh (10). Till detta ska läggas energin för att förflytta spannmålen till och från krossen samt för att blanda den med koncentratet, vilket uppskattningsvis uppgår till 2 kwh per ton färdigt kraftfoder. 5. Pick E., Norén O. & Nielsen V., 1989. Energy consumption and input-output relations of field operations. FAO regional office for europe, REUR technical series 10, CNRE study no. 3. Rome. 6. Johansson S., 1998. Förstudie av energiflöden och energiutnyttjande på spannmålsgårdar i Mellansverige. Jordbrukstekniska institutet, Uppdragsrapport. Uppsala. 10. Statens maskinprovningar Uppsala, 1987. Serieprovning av spannmålskrossar. Meddelande 3094.

12 Kraftfoder köpfoder Beträffande färdigt kraftfoder, framställt i större anläggningar, är det svårt att få fram uppgifter på energianvändningen för framställningen. Sannolikt är dock förädlingsprocessen effektivare i dessa anläggningar än i gårdsanläggningarna. Färdigfodret kräver emellertid mer hantering och transporter än det hemma producerade. Sammantaget bedöms därför att energiinsatsen för att framställa kraftfodret är densamma om fodret produceras industriellt eller på gårdsnivå. Utfodring av kraftfoder De utrustningar som används för att utfodra kraftfoder, såsom exempelvis utfodringsvagnar eller foderskruvar, har i allmänhet relativt små effekter. Sannolikt är energianvändningen också relativt liten. I nedanstående sammanställning har vi uppskattat att man använder ungefär 1 kwh per ton foder. Fullfoder Med fullfoder avses ett foder där grov- och kraftfodret blandats samman, vanligtvis i en mobil blandarvagn. I allmänhet används också blandarvagnen till utfodringen. Utifrån Statens Maskinprovningars marknadsöversikt över mobila fullfoderblandare (11) har vi bedömt att man använder ungefär 8 kwh /ton ts för att blanda fodret. Till detta ska läggas energin för fyllning av blandarvagnen samt utfodringen, uppskattningsvis 3 kwh /ton ts. 11. Statens maskinprovningar Uppsala, 1993. Mobila fullfoderblandare. Meddelande 3375. Bete Den energi som sätts in på betesvallarna utgörs till största delen av konstgödsel samt diesel för att sprida konstgödseln och för att putsa vallarna. Energin för att stänga har i detta fall bedömts vara förhållandevis liten. Om man användes samma bete flera år utgör den dessutom en ännu mindre del och har därför inte räknats med i detta sammanhang. Konstgödselgivan till betesvallarna kan variera beroende på typ av vall, väderförhållanden, geografiskt läge m.m. men på en betesvall som utnyttjas relativt intensivt kan en kvävegiva mellan 120 kg N/ha och 150 kg N/ha anses som normalt. Följande sammanställningar är beräknade utifrån en giva på 135 kg N/ha. Dieselförbrukningen för konstgödselspridningen uppgår till ca 0,8 l/ha (8 kwh/ha) (5). Dieselförbrukningen för att putsa betesvallen bedöms vara densamma som för att slå en vall med 3 meters slåtterkross, 8 l/ha per putsning (egen bedömning). Den genomsnittliga mängden foder som djuren kan tillgodogöra sig på bete uppgår till ca 3,7 ton ts per hektar och år (12). En sammanställning med ovanstående siffror gällande mängd foder och konstgödselgiva visar att energiinsatsen per ton torrsubstans är 438 kwh för konstgödseln. I likhet med tidigare beräkningar förutsätts att energiinsatsen i konstgödseln är 12 kwh per kg N (6). Om vallen putsas två gånger per år är energi-

13 insatsen i form av diesel ca 45 kwh per ton ts. Sammantaget ger detta att energiinsatsen för foder från betesvallarna uppgår till 483 kwh per ton ts. 5 Pick E., Norén O. & Nielsen V., 1989. Energy consumption and input-output relations of field operations. FAO regional office for europe, REUR technical series 10, CNRE study no. 3. Rome. 6. Johansson S., 1998. Förstudie av energiflöden och energiutnyttjande på spannmålsgårdar i Mellansverige. Jordbrukstekniska institutet, Uppdragsrapport. Uppsala. 12 Belotti C. 1990. Vallboken. Sveriges Lantbruksuniversitet. Speciella skrifter 40. Uppsala. Sammanställning av energiinsatsen i fodret I sammanställningen redovisas den genomsnittliga energiinsatsen i fodret. Dessutom anges, inom parentes, den lägsta respektive största insatsen enligt tidigare redovisningar. Grovfoder: Bete: Kraftfoder: kwh/ton ts Odling, skörd, lagring Hö 463 Ensilage 401 (361-476) Utfodring ensilage 13 (8,7-19,7) Summa hö 463 Summa ensilage 414 (370-496) Summa bete 483 Spannmål 680 (530-825) Tillsatser (koncentrat) a 1020 (795-1238) Kraftfoderblandning b 799 (623-969) Beredning 9 Utfodring 1 Summa kraftfoder 809 (633-979) a. uppskattat värde (1,5 x energiinsatsen i spannmål) b. blandningsförhållande 65 % spannmål och 35 % tillsatser Klimat och belysning El är den energiform som huvudsakligen används för att styra inomhusklimatet i stallarna, mjölkningsavdelningarna m.m. Även här varierar energianvändningen beroende på lokalernas konstruktion, yttre klimatförhållanden, geografiskt läge m.m.

14 Energi för uppvärmning I traditionella ladugårdar med mjölkkor finns det vanligtvis inget eller mycket litet behov av att tillföra värme. Eftersom byggnaderna är förhållandevis väl isolerade samtidigt som djurtätheten är hög och djuren avger en hel del värme har man vanligtvis istället behov att ventilera för att hålla ner temperaturen. Trots att det sammanlagt finns ett värmeöverskott kan det dock krävas att man tillför värmeenergi i vissa fall och i vissa avdelningar, exempelvis i ungdjursavdelningarna och i personalutrymmen. I nyare anläggningar, vilka till helt övervägande del är lösdriftsanläggningar, tillförs heller ingen värme i de utrymmen där mjölkkorna vistas normalt. I ungdjursavdelningarna samt i personalutrymmen m.m. krävs det dock värmetillskott under den kalla årstiden. I vissa anläggningar tillförs också värme i mjölkningsavdelningarna. I en undersökning som gjordes 1993 vid JTI (3) redovisas att man förbrukar ungefär 25 000 kwh elenergi per år för att värma ungdjursavdelningen i en anläggning med 120 mjölkkor med egen rekrytering. I en studie som gjordes vid SLU 1985 (2) redovisas motsvarande förbrukning till 21 881 kwh i en besättning med 90 mjölkkor. Räknat per koplats ger dessa uppgifter en genomsnittlig förbrukning på ungefär 220 kwh per koplats och år. Energin för uppvärmning av personalutrymmen beror, som tidigare nämnts, på många olika faktorer, som ett riktvärde kan man dock räkna med en förbrukning på 150-200 kwh per m 2 och år (egen bedömning),vilket motsvarar energibehovet för att värma ett normalisolerat bostadsutrymme. Energi för ventilation I många anläggningar med mjölkproduktion utgör energin för att ventilera stallarna en förhållandevis stor del av den totala elenergianvändningen. Sannolikt är förbrukningen störst i anläggningar med äldre byggnader som moderniserats och där djurtätheten är hög. Här är ventilationen i allmänhet styrd med hjälp av fläktar som går en stor del av året, i vissa fall går de kontinuerligt. Nyare lösdriftsstall är i många fall konstruerade så att de ventileras genom självdrag, utan fläktar. I ungdjursavdelningarna styrs dock ventilationen med hjälp av fläktar. Enligt SLU:s studie Energiförbrukning i jordbrukets driftsbyggnader (2) används i genomsnitt drygt 100 kwh elenergi per koplats och år till ventilation. Enligt JTIstudien (3) används i genomsnitt ca 280 kwh per koplats och år. Den senare uppgiften får dock anses som mindre representativ eftersom den största anläggningen i denna undersökning hade extremt hög energiförbrukning för ventilationen. Sannolikt är värdet 100-150 kwh per koplats och år mer representativt för anläggningar där ventilationen styrs med hjälp av fläktar. I anläggningar med självdragsventilation är förbrukningen av naturliga skäl betydligt lägre. På grund av att ventilationen i ungdjursavdelningarna styrs med hjälp av fläktar utnyttjas emellertid en viss del energi, gissningsvis motsvarande 20 kwh per koplats och år.

15 Belysning Enligt JTI:s studie Lantbrukets möjligheter att omfördela elenergiuttaget (3) används ungefär 200 kwh elenergi per koplats och år till belysning i anläggningar med mjölkproduktion. Motsvarande siffra enligt SLU:s studie Energiförbrukning i jordbrukets driftsbyggnader (2) är 140 kwh. Eftersom båda studierna bygger på ett litet och relativt gammalt material får uppgifterna ses som osäkra. Dagens belysningsarmaturer och ljuskällor är också mer effektiva än de äldre varför motsvarande siffra i en modern anläggning uppskattningsvis uppgår till ca 120 kwh per koplats och år. 2. Nilsson S. & Påhlstorp S., 1985. Energiförbrukning i jordbrukets driftsbyggnader. Sveriges lantbruksuniversitet. Inst. för byggnadsteknik. Specialmeddelande 141. Lund. 3. Johansson S., 1993. Lantbrukets möjligheter att omfördela elenergiuttaget. Jordbrukstekniska institutet, JTI-rapport 167, Uppsala. Mjölkning och mjölkhantering Energianvändningen till den maskinella utrustningen i mjölkrummet består i första hand av elenergi som används till vakuumpumpar, kylutrustning, diskutrustning samt varmvattenberedare. I tabell 6 redovisas den genomsnittliga elenergiförbrukningen i olika anläggningsdelar enligt JTI:s studie (3). Dessutom redovisas variationerna i förbrukningen. 2. Nilsson S. & Påhlstorp S., 1985. Energiförbrukning i jordbrukets driftsbyggnader. Sveriges lantbruksuniversitet. Inst. för byggnadsteknik. Specialmeddelande 141. Lund. 3. Johansson S., 1993. Lantbrukets möjligheter att omfördela elenergiuttaget. Jordbrukstekniska institutet, JTI-rapport 167, Uppsala. Tabell 6. Energiförbrukning i olika delar av den utrustning som används för mjölkning och mjölkhantering. Förbrukare Förbrukning (kwh per koplats och år) Variation (kwh per koplats och år) Mjölktank 147 83 188 Mjölkningsutrustning 67 44 83 Diskutrustning 57 26 88 Varmvattenberedare 267 217 301 Summa 538 461 598 Motsvarande enl. SLU- studie (2) 331 Gödselhantering från stall till lager Generellt utgör energin för gödselhanteringen från stallet till ett lager en förhållandevis liten del av den totala energianvändningen för gödselhanteringen. Merparten används för att röra om i flytgödsellager, för att transportera gödseln

16 från gården till fälten och för att sprida den. Hur mycket energi som används för utgödsling och övrig inomgårdshantering hänger till stor del samman med vilka system som används. De flesta utgödslingssystem har dock någon form av skrapeller klaffsystem där gödseln hanteras i fast form från stallet ut på en gödselplatta, till en s.k. tvärkulvert eller till någon typ av mellanlager. Till detta används ungefär 15 kwh elenergi per koplats och år. I flytgödselsystem där gödseln och urinen pumpas från ett mellanlager till huvudlagret används ca 20 kwh el per koplats och år för denna hantering (egna uppskattningar utifrån motoreffekter och drifttider). Sannolikt är systemen där skraporna drivs via kedja eller rep direkt från en elmotor med energieffektiva än hydrauliska system, skillnaderna är dock förhållandevis små. Gödselhantering transport och spridning I tabell 7 redovisas exempel på mängden stallgödsel som produceras per år i olika gödselhanteringssystem. Beräkningarna är bygger uppgifter från Jordbruksverkets rapport Gödselproduktion, lagringsbehov och djurtäthet vid nötkreaturshållning (16) och på en produktion av 8500 kg mjölk per ko och år samt 100 dagars betessäsong. Uppgifterna för rekryteringsdjuren är medelvärden för hela uppfödningstiden med en månad längre betesperiod än mjölkkorna. Summeringen är beräknad med 35 % rekrytering. Tabell 7. Årlig produktion av gödsel per mjölkko respektive per rekryteringsdjur samt summan av produktionen från en mjölkko plus 35 % rekrytering. System Mjölkkor Rekrytering Summa ton m 3 ton m 3 ton m 3 Flytgödsel 12,4 12,4 4,0 4,0 13,8 13,8 Fastgödsel Träck (750kg/m 3 ) 7,3 9,4 2,3 3,0 8,1 10,4 Urin 3,4 3,4 1,2 1,2 3,8 3,8 Kletgödsel Träck (900kg/m 3 ) 10,1 11,3 3,3 3,7 11,3 12,6 Urin 2,3 2,3 0,8 0,8 2,6 2,6 I tabell 8 redovisas energiförbrukningen för att röra om lasta och sprida gödsel, liter diesel per m 3. Beräkningarna bygger huvudsakligen på uppgifter hämtade från en Transaction från ASAE (18). I dieselförbrukningarna för spridning ingår transport till och från fältet och är beräknade efter avståndet 0,53 km enkel väg.

17 Tabell 8. Dieselförbrukningen för olika moment i gödselhantering. Arbetsmoment Dieselförbrukning (liter per m 3 ) Fastgödselspridning 0,25 Fastgödselspridning a 0,5 Flytgödselspridare b 0,5 Flytgödselspridare m. myllningsagg. 0,55 Spridning av urin b 0,3 Omrörning och pumpning 0,13 Lastning av fastgödsel 0,02 a. Fastgödselspridare med slagor. b. Egen bedömning. Utifrån uppgifterna i tabell 7 och 8 har energiförbrukningen för att lasta transportera och sprida gödsel sammanställts i tabell 9. Tabell 9. Sammanställning av energiförbrukningen per ko och år för att hantera gödsel från lager till fält. System Mängd Omrörning/ pumpning Lastning Transport/ spridning Summa m 3 liter diesel liter diesel liter diesel liter diesel Flytgödsel ytspridn. 13,8 1,79 6,90 8,69 myllning 13,8 1,79 7,59 9,38 Fastgödsel träck 10,4 0,21 2,60 2,81 urin 3,8 0,49 1,14 1,63 Kletgödsel Summa 4,44 träck 12,6 0,25 6,30 6,55 urin 2,6 0,34 1,12 Summa 7,67 I redovisningen anges energiförbrukningen för att röra om och pumpa gödseln endast för traktordrivna utrustningar. Om de ersätts av eldrivna pumpar och omrörare minskas sannolikt energiförbrukningen. I många fall torde man kunna minska förbrukningen med 50 %. I vissa fall kan det dock vara problem att installera elektriska pumpar och omrörare med tillräcklig effekt på grund av begränsningar i gårdens elinstallation. Av tabell 9 framgår att det går åt ungefär 4,5 till 9,5 liter diesel per år, motsvarande 45 till 95 kwh eller 75 kwh i genomsnitt, för att lasta, transportera från gården till fältet samt sprida gödseln från en ko som producerar ca 8500 kg mjölk.

18 Här är även gödseln från rekryteringsdjuren (35 % rekrytering) inräknad. Av tabellen framgår att energiförbrukningen skiljer relativt mycket beroende på vilket hanteringssystem som används. Mot detta måste dock ställas hur väl växtnäringen i gödseln tas tillvara i de olika hanteringssystemen. Övrigt Utöver de redovisade arbetsmomenten och insatserna görs ett antal moment, i många fall moment eller insatser som är tillfälliga eller av engångskaraktär. Hit räknas exempelvis årliga rengöringar, behandlingar av sjuka djur, transport av djur och olika typer av underhållsarbeten m.m. Hur mycket energi som sätts in i dessa moment går av naturliga skäl inte att ange generellt. I följande sammanställning har dock 30 kwh per koplats och år bedömts som en rimlig insats för dessa moment.

19 Energianvändning på en gård I nedanstående exempel har energianvändningen sammanställts för en gård med 40 mjölkkor. Beräkningarna är gjorda utifrån en årsproduktion på 8500 kg mjölk och 35 % egen rekrytering. Vidare förutsätts att betessäsongen är 100 dagar. Fodergivorna som anges i tabell 10 bygger i första hand på uppgifter i SLUpublikationen Skifta system i mjölkproduktionen? (13). Det förutsätts att grovfodergivan består av 1,5 kg hö per dag året om, även under betessäsongen, samt resterande andel ensilage under stallperioden. Samtliga viktuppgifter avser torrsubstans (ts). Foderbehovet till rekryteringsdjuren uppskattas till i genomsnitt halva mjölkkornas behov av grovfoder (14) samt 1,5 kg kraftfoder per dag under stallperioden (egen bedömning utifrån boken Mjölkkor (14)). Under betesperioden ges inget tillskott till rekryteringsdjuren. 13. Belotti C. M.fl.,1991. Skifta system i mjölkproduktionen? Sveriges lantbruksuniversitet. Aktuellt från lantbruksuniversitetet 398. Uppsala. 14. Bergsten C. M.fl., 1997. Mjölkkor. LTs förlag. Stockholm. Tabell 10. Genomsnittligt foderbehov (kg ts per djur och år). Mjölkkor (kg ts per år) Rekryteringsdjur (kg ts per år) Hö 550 200 Ensilage 1630 870 Betesvall 620 330 Kraftfoder 3080 545 Uppgifterna i tabell 10 bygger på en fodergiva som i genomsnitt består av ungefär 45 % grovfoder. Den genomsnittliga dagsgivan av ensilage till mjölkkor uppgår till ungefär 17,6 kg (foder) under stallperioden, under förutsättning att ensilaget har en ts-halt på 35 %. Den genomsnittliga kraftfodergivan är ungefär 10 kg foder per dag (kraftfoderblandning med 85 % ts). Det måste dock påpekas att ovanstående siffror endast är genomsnittsvärden och att såväl kraftfoder- som ensilagegivan självfallet varierar under laktationen. Energianvändning i en besättning med 40 mjölkkor I tabell 11 samt bild 1 har energianvändningen i en besättning med 40 mjölkkor med egen rekrytering sammanställts. Här har tidigare redovisade medelvärden för energiförbrukning och energiinsatser använts genomgående.

20 Tabell 11. Sammanställning av energiinsatsen, kwh per år, i en anläggning med 40 mjölkkor och 35 % egen rekrytering. Produktionen uppgår till 8500 kg mjölk per år. Moment Delmoment Energi (kwh) Andel (%) Foder mjölkkor Hö 10186 4,8 Ensilage 26993 12,8 Betesvall 11978 5,7 Kraftfoder 99669 47,4 Foder 35 % rekrytering Hö 1296 0,6 Ensilage 5043 2,4 Betesvall 2231 1,1 Kraftfoder 6173 2,9 Klimat Värmetillförsel 8800 4,2 Värme personalutrymme 3000 1,4 Ventilation 6000 2,9 Belysning 6000 2,9 Mjölkhantering 17400 8,3 Gödselhantering 4350 2,1 Övrigt 1200 0,5 Summa 210319 Summa per koplats 5258 Summa per kg mjölk 0,62 Belysning 3% Mjölkhantering 8% Gödsel 2% Övrigt 1% Hö 5% Ventilation 3% Ensilage 15% Värme personal 1% Värme 4% Bete 7% Kraftfoder 51% Bild 1. Fördelning av energiinsatserna i en anläggning med 40 mjölkkor och 35 % egen rekrytering.

21 Som framgår av bild 1 utgör energiinsatsen i fodret den helt övervägande delen av den energi som sätts in i mjölkproduktionen. Energiinsatsen i fodret I bild 2 visas fördelningen av energiinsatsen i fodret till en besättning med 40 kor plus rekrytering. Här är insatserna uppdelade på respektive foder utifrån den foderstat som redovisas i tabell 10 och med de värden som redovisats tidigare. I bild 3 visas fördelningen av insatt energi sammanlagt. Energiinnehållet i kraftfodertillsatserna redovisas sammanlagt i båda fallen dels därför att tillsatserna kan bestå av många olika komponenter, dels därför att det är svårt att få fram uppgifter om energianvändningen i förädlingsprocesserna. Av sammanställningarna framgår att energiinsatsen i form av handelsgödsel är helt dominerande. Sannolikt är andelen ännu större eftersom det används handelsgödsel även för odling av vissa komponenter i kraftfodertillsatserna. 50000 45000 40000 35000 30000 kwh 25000 20000 15000 10000 5000 0 Vallfrö (hö) Handelsgödsel (hö) Diesel (hö) El (hö) Vallfrö (ensilge) Handelsgödsel (ensilage) Diesel (ensilage) El/plast (ensilage) Utfodring (ensilage) Handelsgödsel (bete) Diesel (bete) Utsäde (kraftfoder) Handelsgödsel (kraftfoder) Diesel (kraftfoder) Bekämpning (kraftfoder) Konservering (kraftfoder) Kraftfodertillsatser Beredning,utfodring,m.m. (kraftfoder) Bild 2. Detaljfördelning av den energi som sätts in fodret.

22 Vallfrö/utsäde 2% Kraftfodertillsatser 28% Handelsgödsel 45% Konservering 7% Beredning,utfodring, m.m. 1% El/plast 4% Diesel 13% Bild 3. Fördelning av insatt energi i fodret. Skillnader i energianvändning De redovisade sammanställningarna, tabell 11 samt bilderna 1, 2 och 3, bygger på medelvärden för energiförbrukning och energiinsatser som redovisats tidigare. Som tidigare nämnts kan förbrukningen och insatserna skilja förhållandevis mycket beroende på hanteringsmetod och maskinell utrustning m.m. I tabell 12 och bild4 visas skillnaderna om man genomgående väljer det mest energieffektiva systemen och insatserna respektive de minst energieffektiva. I likhet med de tidigare sammanställningarna bygger dessa på en besättning med 40 kor och egen rekrytering och den foderstat som redovisas i tabell 10.

23 Tabell 12. Redovisning av de mest respektive minst energieffektiva systemen och metoderna. Moment Delmoment Energi (kwh) min max Skillnad Foder mjölkkor Hö 10186 10186 Ensilage 23537 31035 7498 Betesvall 11978 11978 Kraftfoder 77986 120612 42627 Foder rekrytering Hö 1296 1296 Ensilage 4397 5797 1401 Betesvall 2231 2231 Kraftfoder 4830 7469 2640 Klimat Värmetillförsel 8800 8800 Värme personal. 3000 3000 Ventilation 800 6000 5200 Belysning 4800 8000 3200 Mjölkhantering 13240 23920 10680 Gödselhantering 2610 5690 3080 Övrigt 1200 1200 Summa 170 892 247 218 76326 140000 120000 100000 80000 kwh 60000 40000 20000 0 Hö Ensilage Betesvall Kraftfoder Värmetillförsel Värme personal. Ventilation Belysning Mjölkhantering Gödselhantering Övrigt Bild 4. Redovisning av energiinsatsen (kwh) i olika delar om man väljer de mest respektive minst energieffektiva systemen och metoderna.

24 Ökad andel grovfoder Om man istället för den foderstat som redovisats tidigare, där andelen grovfoder uppgår till knappt 50 %, väljer en foderstat med drygt 60 % grovfoder blir den sammanlagda energiinsatsen såsom redovisas nedan. Här är högivan och foderintaget på betet detsamma som i tidigare exempel, ensilagegivan är däremot höjd till 2320 kg ts per år. Vidare är kraftfodergivan 2080 kg ts istället för 3080 kg ts. Kraftfoderblandningen till mjölkkorna är också förändrad till 90 % spannmål och 10 % koncentrat. För övrigt är energiinsatserna desamma. Avkastningen i detta exempel är 7100 kg mjölk per år. Tabell 13. Sammanställning av energiinsatsen för en 40-kosbesättning där andelen grovfoder är 60 %. Moment Delmoment Energi (kwh) Andel (%) Foder mjölkkor Hö 10186 5,6 Ensilage 38419 21,1 Betesvall 11978 6,6 Kraftfoder 60237 33,2 Foder 35 % rekrytering Hö 1296 0,7 Ensilage 5043 2,8 Betesvall 2231 1,2 Kraftfoder 5524 3,0 Klimat Värmetillförsel 8800 4,8 Värme personalutrymme 3000 1,7 Ventilation 6000 3,3 Belysning 6000 3,3 Mjölkhantering 17400 9,6 Gödselhantering 1400 2,4 Övrigt 1200 0,7 Summa 181 665 Summa per koplats 4 542 Summa per kg mjölk 0,64 Som framgår av sammanställningen minskar den sammanlagda energiinsatsen om andelen grovfoder ökas. Energiinsatsen per kg mjölk ökar dock beroende på att avkastningen sjunker. Energiutbyte Energiinnehållet i mjölk med 4 % fett är ungefär 0,87 kwh per kg (3,15 MJ/kg) (15). Det sammanlagda energiinnehållet för 8500 kg mjölk med 4 % fett är således 7395 kwh.

25 Från en äldre mjölkko utvinns sammanlagt ca 200 kg kött, fett, ben, brosk och senor. Av detta är ungefär 100-110 kött, 10-12 kg fett och resterande del ben, brosk och senor (personlig uppgift från Scan-Farmek). Energiinnehållet i kroppsfett är ca 10,8 kwh per kg och i våt muskelvävnad ungefär 1,4 kwh per kg (15). För ben, brosk och senor har vi inte funnit motsvarande uppgifter om energiinnehåll. Om det är detsamma som energiinnehållet i köttet är bruttoenergin från en slaktko ca 380 kwh. Enligt tidigare sammanställning, tabell 11, är den totala energiinsatsen 5258 kwh per koplats och år i en besättning med 40 kor. Energiinnehållet i 8500 kg mjölk med 4 % fett är som tidigare nämnts 7395 kwh och energin från slaktkroppen ungefär 120 kwh per år (30 % utslagning). Med dessa siffror innebär det att mjölkproduktionen ger ett energiutbyte med förhållandet 1:1,4. Det positiva utbytet beror på utbytet i växtodlingen. I spannmålsodling är exempelvis det kalorimetriska energiinnehållet i spannmål ungefär sju gånger större än den direkta energiinsatsen i odlingen. Sannolikt är förhållandena i ungefär samma storleksordning i odlingen av grovfoder. Om man endast beräknar förhållandet mellan utvunnen energi i mjölk och de kalorimetriska energivärdena för fodret är förhållandet mellan insatt och utvunnen energi ungefär 4:1. Energiinnehållet i fodret är här uppskattat till i genomsnitt 5 kwh per kg ts (uppskattad utifrån Odals produktblad för kraftfodertillsatser samt referens 5). Ungefär 75 % av den energi som tillförs används således till annat än mjölkproduktion, till exempel uppvärmning, tillväxt, mekaniskt arbete m.m., dessutom försvinner en del energi i gödseln. 5. Pick E., Norén O. & Nielsen V., 1989. Energy consumption and input-output relations of field operations. FAO regional office for europe, REUR technical series 10, CNRE study no. 3. Rome. 6. Johansson S., 1998. Förstudie av energiflöden och energiutnyttjande på spannmålsgårdar i Mellansverige. Jordbrukstekniska institutet, Uppdragsrapport. Uppsala. 15. Björnhage G. M.fl.,1993. Husdjur ursprung, biologi och avel. LTs förlag. Stockholm. Möjligheter att begränsa energianvändningen I strävandena efter att minska energianvändningen i mjölkproduktionen måste man alltid väga värdet av besparingen mot eventuella förändringar i produktionsresultatet, kvaliteten, eller andra risker m.m. Sparåtgärderna bör i första hand inriktas på att minska direkta förluster samt på att öka precisionen. Med förluster avses här förluster i form av foderspill m.m. samt förluster i form av att den energi som sätts in inte utnyttjas effektivt, t.ex. där man tillför värme samtidigt som ventilationsfläktarna går för fullt. Med ökad precision avses att rätt åtgärd sätts in vid rätt tillfälle. Undersökningen visar att de helt dominerande energiinsatserna i mjölkproduktion är insatserna i fodret. I det redovisade exemplet utgör insatsen i fodret mellan 75 % och 80 % av den totala energiinsatsen (bild 1). Här framgår också att ungefär 50 % utgörs av energin i kraftfodret. Då energiinsatserna för att odla, skörda, lagra, förädla, hantera och fördela fodret undersöks mer i detalj framgår att den helt övervägande delen av energin sätts in i form av handelsgödsel. Därför är det

26 extra viktigt att gödslingen görs med god precision, i såväl spannmålsodlingen som i gödslingen av slåtter- och betesvallarna. Genom att anpassa gödselgivor till de förhållanden som råder på odlingsplatsen, går det sannolikt att reducera givorna med bibehållen totalavkastning. Studier vid JTI tyder på att gödselgivorna vid spannmålsodling i genomsnitt kan reduceras med ca 5 % med bibehållen totalavkastningen (6). Föreliggande studien visar att det är förhållandevis stora variationer i energiinsats beroende på vilka system och hanteringsmetoder som används. Även om detta inte är avgörande för vilka metoder och system som väljs visar studien att man kan välja mer eller mindre energieffektiva lösningar. I tabell 12 och bild 4 visas exempelvis att det går åt endast 75 % så mycket energi i den mest energieffektiva anläggningen jämfört med den minst energieffektiva. Skillnaderna hänger till stor del samman med vilka metoder och system som används för att producera och hantera spannmålen i kraftfodret. Det är har exempelvis stor betydelse hur spannmålen konserveras. Den mest energikrävande metoden är varmluftstorkning medan kalluftstorkning är minst energikrävande. I mjölkproduktionen kan spannmålen med fördel syrabehandlas istället för att torkas. Jämfört med varmluftstorkning innebär syrabehandling att energiinsatsen reduceras med 70 till 200 kwh per ton ts (den stora variationen beror i första hand på hur energiinsatsen i syran definieras). I en besättning med 40 kor och egen rekrytering innebär detta att energiinsatsen reduceras med ungefär 6000 kwh till 17 000 kwh. Det måste dock påpekas att kvaliteten och säkerheten kan variera beroende på vilket system som används. Förutom energiinsatserna som hänger samman med fodret visar undersökningen att det finns skillnader i energiinsatsen i mjölkhanteringssystemen. Det finns därför anledning att se över dessa system. I vissa fall finns det möjligheter att reducera energiinsatsen enbart genom att ändra arbetsrutinerna så att man i första hand reducerar användningen av varmvatten. I andra fall kan det krävas vissa kompletteringar eller förändringar av utrustningen. Om man till exempel installerar återvinningssystem för att ta tillvara värmen från mjölktanken kan energianvändningen reduceras. 6. Johansson S., 1998. Förstudie av energiflöden och energiutnyttjande på spannmålsgårdar i Mellansverige. Jordbrukstekniska institutet, Uppdragsrapport. Uppsala. Diskussion Inledningsvis vill vi påpeka att de värden för energiinsatser, energiförbrukning och skördenivåer m.m. som redovisas och som använts i sammanställningarna i denna rapport är av varierande tillförlitlighetsgrad. Där vi funnit tillförlitliga uppgifter har vi självfallet använt dessa men i vissa fall bygger datauppgifterna på äldre undersökningar. Detta innebär att uppgifterna i vissa fall kan avse äldre teknik eller metoder som inte är helt jämförbara med dagens teknik eller hanteringsmetoder. För vissa moment har det dessutom inte gått att få fram uppgifter om energiförbrukning m.m. över huvud taget. I dessa fall eller då tillgängliga uppgifter bedömts som otillförlitliga eller inaktuella har vi gjort egna bedömningar. Dessa bedömningarna kan självfallet ifrågasätts och diskuteras. Vi har

27 dock gjort dem utifrån egna erfarenheter och utifrån energianvändningen i liknande arbetsmoment. I sammanställningarna i rapporten framgår att en stor del av den energi som sätts in i mjölkproduktionen sätts in i foderframställningen. När det gäller grovfodret bygger beräkningarna på att vallarna avkastar 7 ton ts per hektar och år, vilket i vissa fall kan uppfattas som högt. I modern vallfoderproduktion och med de gödselgivor som redovisas ser vi dock denna avkastningsnivå som rimlig. En av de största svårigheterna i studien har varit att få fram uppgifter om energiinsatserna i de färdiga kraftfoder som finns på marknaden och i de tillsatser, koncentrat, som används då man blandar eget kraftfoder. Dels därför att det över huvud taget är svårt att få fram uppgifter om innehållet i kraftfodren och tillsatserna, dels därför att ingredienserna kan variera. I vissa fall är kraftfodren eller tillsatserna också biprodukter från produktionen av andra varor, vilket gör att det är svårt att avgöra hur stor del av energiinsatsen som härrör till huvudrespektive biproduktionen, kraftfodret. I brist på tillförlitliga och generella uppgifter om kraftfodren har vi i studien och i de sammanställningar som gjorts utgått ifrån att kraftfodren består av en vissa andel spannmål och resterande del tillsatser. I studien finns två exempel, i det första är beräkningen gjord utifrån en blandning med 65 % spannmål och 35 % tillsatser och i det andra består blandningen av 90 % spannmål och 10 % tillsatser. Energiinsatsen i spannmålen är hämtad från en studie som gjorts vid JTI (6) medan insatsen i tillsatserna uppskattats till 1,5 gånger energiinsatsen i spannmålen. Denna uppskattning kan självfallet diskuteras och ifrågasättas men, som tidigare nämnts, har det varit svårt att få fram uppgifter och för att kunna beräkna energiinsatsen i mjölkproduktionen utan att gå in alltför detaljerat på olika foderstater har vi valt att gör denna generalisering och uppskattning. De uppgifter som redovisas i rapporten är i först hand medelvärden. I vissa delar redovisas även hur förbrukningen kan variera. Uröver de redovisade variationerna kan energianvändningen sannolikt skilja väldigt mycket beroende på yttre faktorer, val av teknik, utrustningens skick m.m. Då olika teknik eller system jämförs ska man också vara medveten om att det kan finnas skillnader i kvalitet beroende på vilka system eller vilken teknik som används. Vanligtvis får man exempelvis högre ensilagekvalitet med exakthack än med andra maskintyper. I vissa fall kan även förlusterna eller foderförbrukningen variera beroende på maskinsystem och metoder. I fullfodersystem är det till exempel vanligt att man överutfodrar vissa djur. Vidare hänger vissa skillnader i energiinsatsen samman med att man investerat i fasta inventarier, t.ex. ensilagetorn, eller att uppgifterna löses med manuellt arbete. Med anledning av de osäkerheter som påtalats vill vi påpeka att det kan finnas osäkerhet i de absolutvärden som redovisas i rapportens och i resultaten av sammanställningarna. Relationerna i energiinsatsen mellan de olika delmomenten och skillnaderna i energiinsats beroende på system eller metod torde emellertid vara i stort sett såsom undersökningen visar. 6. Johansson S., 1998. Förstudie av energiflöden och energiutnyttjande på spannmålsgårdar i Mellansverige. Jordbrukstekniska institutet, Uppdragsrapport. Uppsala.