Boostra markkolen med vall och mellangrödor

Relevanta dokument
Skördepotential och kolinlagring av mellangrödor. Thomas Prade, Biosystem och teknologi, Alnarp

Lönsam hållbarhet i biogas Är det möjligt? Thomas Prade, Biosystem och teknologi, Alnarp

Värdet av vall i växtföljden

Sommarmellangrödors ogräsbekämpande egenskaper. Forskning och utveckling inom ekologisk produktion Quality Hotel Ekoxen, Linköping oktober 2017

BOTTEN OCH MELLANGRÖDOR I OLIKA VÄXTFÖLJDER WORKSHOP VID PARTNERSKAP ALNARP ONSDAG 22 MARS 2017 KL 13 16

Sommarmellangrödor. - fånggröda efter konservärt - ogräsbekämpare efter köksväxter

Mellangrödor i renbestånd samt i samodling med artblandningar och med kväxefixerande bottengrödor. Kronoslätt, Klagstorp

Biogasproduktion från vall på marginalmark

Gräs till biogas gör åkermark till kolsänka LOVISA BJÖRNSSON

Åkermark som kolsänka - att inkludera kolinbindning i analys av biogassystem LOVISA BJÖRNSSON

Biogasforskning vid SLU Alnarp

Baljväxtrika vallar på marginalmark som biogassubstrat

Rörflen som biogassubstrat

Mångfunktionell vall på åker och marginalmark hur mycket biomassa, biogas och biogödsel blir det?

Grass to biogas turns arable land to carbon sink LOVISA BJÖRNSSON

Mellangrödor. i ekologisk produktion i Sverige praktiska erfarenheter. Pauliina Jonsson, Växa Sverige

Fosfor och kväveinteraktioner samt mulluppbyggnad i svenska långliggande försök

Inhemsk biomassa för biodrivmedelsproduktion

Kvävedynamik vid organisk gödsling

Kunskap om markkolsbidrag har betydelse för beräkning av biomassatillgång och växthuseffekt

Forskning för ökad baljväxtodling i Europa

Nationell forskning om kolinlagring i mark. Thomas Kätterer Sveriges Lantbruksuniversitet

Sveriges lantbruksuniversitet

Innehåll

Slamspridning på åkermark

Extensiv skörd av biomassa från sådda artrika gräsmarker

Räkna med vallen i växtföljden

Mellangrödor före sockerbetor. Frågeställningar - sockerbetor. - Etablering. Etableringsförsök 2005

Klimatsmart utfodring Kol i mark sänka eller utsläpp i foderproduktionen? Christel Cederberg, SIK/Chalmers Greppa Skövde 24/1 2013

Sveriges lantbruksuniversitet

Kolinlagring i jordbruksmark. Thomas Kätterer Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala

Slamtillförsel på åkermark

Slamspridning på åkermark

Mull och kol och liv i marken. FramtidsOdling

Odla din mellangröda rätt så det inte blir fel! Marcus Willert, HIR Skåne. Uddevalla 10 januari 2019

Praktiska råd för optimering av fosforgödsling för gröda och växtföljd. Johan Malgeryd Jordbruksverket, Linköping

Industrihampa som biogassubstrat och fastbränsle

Vallens klimatpåverkan. Pernilla Tidåker, JTI

Förnybar energi och självförsörjning på gården. Erik Steen Jensen Jordbruk Odlingssystem, teknik och produktkvalitet SLU Alnarp

Energieffektivisering i växtodling

Mullhaltsutveckling, miljö och produktionsmöjligheter. Göte Bertilsson Greengard AB.

Klimatsmart utfodring Kol i mark och vegetation sänka eller utsläpp?

Framtidens foder och växtnäringsförsörjning i ekologisk odling. Georg Carlsson SLU, institutionen för biosystem och teknologi Alnarp

Jordbruksmarken som kolkälla eller kolsänka vad är potentialen för ökad kolinlagring? Thomas Kätterer Sveriges Lantbruksuniversitet

Fånggrödor för minskad kväveutlakning och mervärden i växtföljden

Klimatsmart utfodring Kol i mark och vegetation sänka eller utsläpp?

Kväve-efterverkan i höstvete efter höstraps. Lena Engström Institutionen för Mark och Miljö Sveriges Lantbruksuniversitet, Skara

Livscykelanalys av svenska biodrivmedel

SJV, Skövde, 17 jan Vall i växtföljden påverkan på markstruktur Jens Blomquist, Agraria Ord & Jord

ÅKERMARK SOM KOLSÄNKA

Växtföljdens roll långsiktigt - för skördenivå, utsläpp av växthusgaser och kolinlagring i åkermark.

Redovisning till SLU Ekoforsk

Unikt system i Lund Klosettvatten till energigrödor

Mikronäringsämnen i svenska grödor - Vilka mängder tas upp och vilka faktorer påverkar upptaget?

Livscykelanalys av svenska biodrivmedel med fokus på biogas

Mellangrödor i växtföljden växtskyddsperspektiv

Hoten mot marken Att bevara marken som odlingsresurs när förutsättningarna förändras

Hållbarhet för vall som biogasgröda klimat, markanvändning och ekonomi

Långsiktiga effekter av organiska gödselmedel

Varmt väder ger snabb utveckling

Energihushållning i växtodling

Optimal placering av pelleterad organisk gödsel

Val av lämpliga mellangrödor för att inte stöka till det i växtföljden. Marcus Willert, HIR Skåne,

- Vilka mängder tas upp och vilka faktorer påverkar upptaget? Karin Hamnér Inst. för mark och miljö, SLU

Kolinlagring i jordbruksmark. Thomas Kätterer Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala

Gödsling, stallgödsel och organiska restprodukter

Mellangrödor som funkar och hur bygga mullhalt. Marcus Willert, HIR Skåne. ÖSF-konferens 29 november 2018

Varmt väder har satt fart på kväveupptaget

Institutionen för markvetenskap Avdelningen för växtnäringslära

R8-74B PM För sådd, skötsel och skörd av långtidsförsök med monokultur

Yttrande över Handlingsprogram för att minska växtnäringsförluster och växthusgasutsläpp från jordbruket

Hur odlar vi och vad behöver ändras? Pernilla Kvarmo, Jordbruksverket

Slamspridning på Åkermark

Biogas och miljön fokus på transporter

Vad betyder slam för markens bördighet? Gunnar Börjesson & Thomas Kätterer, SLU

12 Jordbrukets miljöpåverkan

Hur odlar vi och vad behöver ändras?

Optimal placering av pelleterad organisk gödsel

11 Ekologisk produktion

11 Ekologisk produktion

Rörflen och biogas. Håkan Rosenqvist

Biogödsel, marken och skörden -baserad på kommande rapport från Avfall Sverige

Växtföljdens roll långsiktigt - för skördenivå, utsläpp av växthusgaser och kolinlagring i åkermark. Thomas Kätterer

Klimatpåverkan av rötning av gödsel

11 Ekologisk produktion

Klimat och miljö vad är aktuellt inom forskningen. Greppa Näringen 5 okt 2011 Christel Cederberg SIK och Chalmers

Så påverkas mullhalten och daggmaskarna av odlingsåtgärderna. Vreta Kluster, , Jens Blomquist

FAKTABLAD. Så här producerar vi mat för att samtidigt hålla jorden, vattnet och luften frisk!

Behov av vallgröda. Delprojekt 5. Kaj Wågdahl Klimatskyddsbyrån Sverige AB

Skördeteknik för hampa till energi och fiber

Stora höstveteskördar - miljö och odlingssystem i samverkan. Göran Bergkvist Institutionen för växtproduktionsekologi

Svenska lantbrukares erfarenheter av att odla baljväxter

Mikronäringsämnen i spannmålsgrödor

11 Ekologisk produktion

Varmt väder gynnar kväveupptaget, men snart behövs mer markfuktighet

29 maj Jordberga gård

Livscykelperspektiv på GROT och stubbskörd Projekt: Bränsleproduktion från GROT och stubbskörd vid slutavverkning

46 3 Åkerarealens användning sedan 2005 och arealen uppgick år 2006 till hektar. Sedan 2000 har oljelinsarealen varierat kraftigt. Vall och grön

Vilken roll spelar baljväxter i eko- och livsmedelssystem, globalt och i Sverige?

Varmt väder gör att plantorna utvecklas snabbt

Transkript:

Boostra markkolen med vall och mellangrödor Thomas Prade, Institutionen för biosystem och teknologi, SLU, Alnarp Seminarium Kol i backen, SLU Alnarp, 2019-06-17

1. Typiska växtföljder markkolstrender 2. Vall i växtföljder 3. Mellangrödor 4. Hur mycket är markkolsförändringar värda? 5. Hur går vi vidare?

Markkolstrender Markkolsnivåer i Europeisk åkermark sjunker (över de senaste 30-40 åren) NIR: I Sverige har kolhalten i jordbruksmark stigit de senaste 20 åren I genomsnitt, men ojämn fördelning ökad vallareal Ökning av vallarealen proportionerlig till ökning av antalet hästar Vad händer på andra åkerarealer? Poeplau, C., M. A. Bolinder, J. Eriksson, M. Lundblad and T. Kätterer (2015). "Positive trends in organic carbon storage in Swedish agricultural soils due to unexpected socio-economic drivers." Biogeosciences Discussions 12(5): 3991-4019.

Metod Typiska avkastningsnivåer Uppskattning av växtrestsmängder Markkolsmodellering ICBM model: Andrén, O. and Kätterer, T. 1997. ICBM: The Introductory Carbon Balance Model for Exploration of Soil Carbon Balances. Ecological Applications, 7(4), pp 1226-1236.

Utveckling markkol Markkolshalt [%] År

Typiska växtföljder vete havre vete vete vårkorn havre Markkolseffekt [kg C/ha/år] utan med rötrest -215-101 +5 havre vall I vall II vall III Markkolseffekt [kg C/ha/år] utan -33 med gödsel/rötrest 106 S2-31 120 D vete s.betor vårkorn vete vårkorn raps Markkolseffekt [kg C/ha/år] utan -35 med rötrest S1 +101 +210 Björnsson, L., Prade, T., and Lantz, M., 2016. Grass for biogas - Arable land as carbon sink. An environmental and economic assessment of carbon sequestration in arable land through introduction of grass for biogas production, Energiforsk, Stockholm, Sweden. Illustrationer: Anna Persson.

2.0 Växthusgasutsläpp minskas Växthusgasemissioner [t CO 2 -ekv per hektar och år] 1.5 1.0 0.5 0.0-0.5-1.0 Odlingsinsatser Fältemissioner Odlingsinsatser Fältemissioner Odlingsinsatser Fältemissioner Odlingsinsatser Fältemissioner S1 nuvarande S1 modifierad S2 nuvarande S2 modifierad Mineralgödsel & material Diesel & övrig energiinsats Lustgas mineralgödsel Lustgas biogödsel Lustgas odlingsrester Lustgas indirekt Björnsson, L., Prade, T., and Lantz, M., 2016. Grass for biogas - Arable land as carbon sink. An environmental and economic assessment of carbon sequestration in arable land through introduction of grass for biogas production, Energiforsk, Stockholm, Sweden. Illustrationer: Anna Persson.

Slutsatser/diskussion vall Vallodling i växtföljden är ett effektivt sätt att vända en negativ markkolstrend Livsmedelsproduktion behöver ersättas inga större skördeökningar kan förväntas

Vad är en mellangröda? Grödan mellan två huvudgrödor Sådd samtidigt som huvudgröda eller eftersådd Sommarmellangröda Efter (helsäd/mogen skörd) av spannmål, färskpotatis, gröna ärtor, mm Skördas eller plöjs ner under hösten (inför ny höstgröda) sommar höst vinter vår sommar Vintermellangröda Etableras under hösten Övervintrar och skördas eller plöjs ner under våren (inför ny vårgröda) sommar höst vinter vår sommar

Varför mellangrödor? Vinter- och sommarmellangrödor i odlingssystemet: Ogräskontroll Minskat kväveläckage bättre växtnäringseffektivitet Vatten- och vinderosionskontroll Ökad biodiversitet i odlingslandskapet Föda till pollinerande insekter

Hur använder vi mellangrödor idag? Plöjs vanligtvis ner innan nästa höst- eller vårgröda Funktion som fånggröda - otillräcklig! Ineffektiv resursutnyttjande MG odlas för deras funktion, inte biomassan

Fördelar med skörd av MG? ILUC-fri substrat till biogas, bioetanol, bioraffinaderier Minskad lustgasavgång (skörd jfr myllad biomassa) Ökad recirkulering av växtnäring från mellangrödorna möjligt Ökad mullhalt och ökad markbördighet

Potential för mellangrödor Mellangrödor Biomassatillgång [kg DM/ha] <50 50-100 100-150 150-200 >200 Bild: Sven-Erik Svensson Partnerskap Alnarp Shoot and root biomass yield of intermediate crops at different nitrogen fertilization levels, Partnerskap Alnarp 2016-2017 Turning catch crops into intermediate crops for higher productivity and reduced N and P losses, SLF 2016-2018 Biofuels from biomass from agricultural land - land use change from a Swedish perspective, F3 Centre, 2015-2017

Renodlade mellangrödor 10 Biomassaavkastning [ton ts/ha] 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Aug Sep Okt Nov Aug Sep Okt Nov Aug Sep Okt Nov Aug Sep Okt Nov Aug Sep Okt Nov Aug Sep Okt Nov Aug Sep Okt Nov Aug Sep Okt Nov 0 N 40 N 0 N 40 N 0 N 40 N 0 N 40 N Bovete Facelia Hampa Oljerättika

Mellangrödor utan/med luddvicker 10 Biomassaavkastningen [ton ts/ha] 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 40 40 0 0 40 40 0 0 40 40 0 0 40 40 Bovete Phacelia Hampa Oljerättika

Räkna på markkol Exempelräkning Matjordskikt 20 cm Volymvikt 1250 kg/m 3 Kolhalt 2 % Bild: CC-BY-SA-2.5 Nikanos, 2006 1 hektar = 0,2 * 1250 * 10000 *0,02 = 50000 kg kol För en ökning från 2,0 % till 2,1% behövs alltså 2500 kg stabilt kol/ha

Räkna på markkol Bidrag från växtrester Kolhalt ca. 45 % Andel som kan blir stabil Rötter 35 % Stubb och annan ovanjordisk max 12%

Markkolsbidrag Markkolsbidrag (stabil kol) [kg/ha] 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Rot Stubb Skörd Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov 0 N 40 N 0 N 40 N 0 N 40 N 0 N 40 N Bovete Facelia Hampa Oljerättika

Markkolsbidrag Markkolsbidrag (stabil kol) [kg/ha] 300 250 200 150 100 50 0 Rot Stubb Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov 0 N 40 N 0 N 40 N 0 N 40 N 0 N 40 N Bovete Facelia Hampa Oljerättika

Räkna på markkol Att höja markkolshalten med 0,1%-enhet Koldioxidskatt 1,15 kr/kg CO 2 År i medel Värde [kr/år] Mellangrödor Göslad & skördad 14 (9 22) 830 (490-1140) Potential för mellangrödor Sverige: ~10.000 ton SOC/år med ett värde av 42 milj kr/år! Skåne: ~4.000 ton SOC/år med ett värde av 17 milj kr/år!

Markkolseffekt Halm 2500 kg ts/ha 45 % kol 0-12% stabil 0-135 kg stabil C/ha förlust vid bortförelsen Mellangröda 100-300 kg stabil C/ha uppbyggnad vid odling Vall 300-1000 kg stabil C/ha uppbyggnad vid odling

Markkolsbidrag (stabilt kol) [kg C/ha] 300 250 200 150 100 50 Markkolsbidrag utan/med baljväxt MG - rot MG - stubb LV - rot LV - stubb 0 0 0 40 40 0 0 40 40 0 0 40 40 0 0 40 40 Bovete Phacelia Hampa Oljerättika

Partnerskap Alnarp Eftersådda mellangrödor sådd 15/7 3,7 4,7 5,1 3,9 2,8 5,0 1,3 3,7 + Luddvicker 40 kg/ha N 0 kg/ha N Facelia 11 okt Bovete 11 okt

Partnerskap Alnarp Eftersådda mellangrödor sådd 15/7 7,4 8,7 7,5 7,2 4,6 2,3 5,8 2,3 + Luddvicker 40 kg/ha N 0 kg/ha N Hampa 11 okt Oljerättika 11 okt

Ekonomi Kostnader Intäkter Skörd Utsäde Lagring Gödning Transport Markberedning Ersättning för ekosystemtjänster? Markkolsuppbyggnad Ogräseffekt Fånggrödestöd? Försäljning som biogassubstrat

Ekonomi som biogassubstrat Partnerskap Alnarp Substratkostnader, betalningsförmåga [kr/mwh] 1200 1000 800 600 400 200 0 Betalningsförmåga Substratkostnad - bara sk.+l.; inkl. 1100 kr/ha stöd Substratkostnad - bara skörd och logistik Total substratkostnad Biomassaskörd 1,6-6,6 ton ts/ha -200 0 40 0 40 0* 80* 40 0 40 0 40 0* 80* 40 0 0 0 0 40 0* 80* 40 0* 80* 40 0* 40 0* 80* 40 Oct Nov Oct Nov Oct Nov Sep Oct Nov Oct Nov Oct Nov Sep Nov Sep Oct Nov Sep Nov Sep Nov Oljerättika 2013 Oljerättika 2014 Vitsenap 2013 Vitsenap 2014 Bov+fac 2013 R+L+B+F 2013 Hampa 2014 Sudangräs 2014 Luddvicker 2014 Facelia 2014

150 Kvävedifferens 100 Kvävedifferens [kg/ha] 50 0-50 Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Sep Okt Nov Bovete Facelia Hampa Oljerättika -100

Slutsatser/diskussion mellangrödor Gödsla mellangrödan för a) hög biomassa som kan skördas b) hög bidrag till markkol (även om den skördas) Boostra ogödslade mellangrödor med hjälp av luddvicker Gödslas mellangrödan påverkas luddvicker avkastningen o. markkol negativ Gödslat hampa och oljerättika bidra till minskat risk för kväveläckage

Gamla och nya organiska gödsel- och jordförbättringsmedel Växtrester (halm, blast) Gödsel Mellangrödor Anaerob rötning Rötrestspridning Nedplöjning Finns det skillnader i andelen stabiliserad kol och markkolseffekt?

Rötade och orötade gödselmedel hur kan vi bättre uppskatta markkolseffekten? Biogas Research Centre, Seminarium i september, SLU, Uppsala. Thomas Prade Biosystem och teknologi, SLU, Alnarp 040-415157 thomas.prade@slu.se