Flöden av kväve i det svenska jordbruket Ammoniakavgång Kvävenedfall 7 Denitrifikation Handelsgödsel 70 15 21 Återtag av biprodukter Import av foder 10 Livsmedel 22 Kvävefixering i baljväxter 10 Spill 22 Gödsling med Utlakning rötslam
Fungerande kretslopp I samhället Grödan På gården Skörderester Stallgödsel Animalier Vegetabilier Livsmedel Hur ser det ut i praktiken?
I stort obefintligt kretslopp mellan stad och land spannmålsgård IN UT FODER djurgård rötslam IN UT
Dagens jordbruk spannmålsgård IN UT foderproducent djurgård IN UT foderkonsument
Vegetabilieproduktion dominerar på mark med god bördighet spannmålsgård 80 % av inflödet NPK IN UT 80% av inflödet Handelsgödsel medger ren växtodling utan djurproduktion Ofta hög effektivitet Huvuddelen blir foder 80 % är areal för foderproduktion
Animalieproduktion dominerar på mindre bördig mark Stort inflöde till djurgården av växtnäring via foder och handelsgödsel Ofta högt specialiserade gårdar. Mjölkgårdar med hög djurtäthet och nästan bara vall eller intensiv slaktsvins-produktion och intensiv öppen växtodling. IN djurgård UT En mindre del går till vegetabliekonsumtion Låg effektivitet Ca 20-30 % av inflöde till livsmedel
Svagt kretslopp inom lantbruket IN spannmålsgård UT FODER Litet återflöde av stallgödsel från djur till spannmål Stor risk för förluster stallgödsel djurgård IN UT 20-30 %
Markprocesser 250 kg per ha stallgödsel växtrester rötter 60-200 kg per ha org N i stallgödsel rötter växtrester NH4 NO3 Organiskt kväve 7-8 ton per ha Mineralisering NH 30-80 kg 4 per ha Immobilisering fastläggning Upptag Nitrifikation nitratbildning NO 3 Utlakning Denitrifikation kvävgasbildning
Kväveförluster från lantbruket Ammoniak 40 000 ton (90% av totala avgången) 157 000 ton N ca 1,5 miljarder kr 50-60 kg N /ha Övergödning och försurning Övergödning och nitrat Ingen miljöeffekt Utlakning 60 000 ton Kvävgas 50 000 ton (44% av totala utsläppen till hav) Lustgas 8 000 ton (6-7 % av totala utsläppen)
Kväveläckage från jordbruksmark Från dräneringen 40 % försvinner på väg till havet Efter kväveavgång (retention) till sjöar och vattendrag
Ammoniak Motsvarar ca 50 000 ton N Källa. SNV, Rapport 5319, 2003
Anpassning av foderstat Överskott av kväve hamnar i urinen och avgår lätt i ammoniak Följ PBV och AAT till mjölkkor Norfor Urea 3-5 Använd lågproteinfoder och fasutfodring till svin
Anpassning av foderstat Ammoniak mg/m2 och tim 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Låg/Sep Låg/Mix Hög/Sep Hög/Mix Ammoniakavgång från gödsel från mjölkkor vid hög (19%) respektive låg (14 %) råprotein vid separata fodergivor och vid mixfoder (Källa: Frank, Andersson & Gustafsson 1997)
Fosforflöde i jordbruket -Fosfor är en ändlig resurs Gruva Åker Samhälle 200 år? Fakta fig 6 sid 10
Fosforbelastning på havet -mänsklig verksamhet (2000) Industri 12 % Enskilda avlopp 20% Jordbruk 46 % Reningsverk 16 % Dagvatten 4 % Skogsbruk 1 % Naturvårdsverket, rapport 5319, 2003
Ämnet Fosfor Fosforns former i marken Löst fosfor Utbytbar fosfor Bunden fosfor Källa: Mengel & Kirby, Principles of Plant Nutrition, 1987.
Fosforflöde i åkermark Gödsling Rötslam Grönmassa Bortförsel Erosion Utlakning Fosfat Apatit Mg 2+ Ca 2+ Fe 3+ Al 3+ Mn 2+ Markvätska HPO 4 2- H 2 PO 4 - Organiskbunden Mikroorganismer P P Mineralbunden P P P 1,5 ton/ha långsam omsättning ca 1 kg per ha snabb omsättning 0,5-1 ton/ha långsam oms.
Oorganisk bindning av gödselfosfor vid olika ph-värden i marken Andel i procent 100 Relativt tillgängliga fosfater Reaktion med mineralpartiklar 50 Fastläggning i järn-, aluminium och magnesiumhydroxider Hårt bundet fosfor i marken Fastläggning i svårlösliga kalciumfosfater 0 Efter: Brady, 1966 Kemisk fastläggning via lösligt järn, aluminium och mangan 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Mark ph 6,5 16
NPK NPK 20-3-5 20-3-5 8,6 foder 2,2 Rötslam 0,2 Fosforflöde i jordbruket kg/ha 11 Produkt 6 4,7 Erosion Fastläggning 0,3 kg/ha Utlakning Inre erosion
Fosforförluster från åkermark Variation i årlig fosforförlust: 0,01-2 kg/ha Normal årlig fosforförlust: 0,3-0,4 kg/ha
Fosfortillstånd i åkermark -Sverige Fakta fig. 26 sid. 38
Tillförd mängd fosfor till olika gårdar 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Mjölkkor Spannmål Svin handelsgödsel utsäde foder djur Källa: Claesson & Steineck 1991
Fosforbalans tillfört - bortfört 25 20 Kg per ha 15 10 5 0 Mjölkkor Spannmål Svin Källa: Claesson & Steineck 1991
Gårdsbalans slaktsvin 100 hektar 1050 slaktsvinsplatser In med foder: 3830 kg P Livdjur 480 kg P Ut med slakt: 1900 kg P I gödseln: 2410 kg P Överskott: 610 kg 6 kg/ha och år Ut med spannmål: 1800 kg P
Fosfor i utfodringen - ett nödvändigt ont? Livsviktigt näringsämne Viktig beståndsdel i skelettet frigör energi, hjälper till vid aminosyrabildning Brist ger lägre tillväxt, sämre foderutnyttjande, störningar i fertilitet och aptitlöshet Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad
Fosfor till mjölkkor Sänkt fosfornorm med ca 10% Ca/P-kvoten varierar i mineralfoder ge olika till olika djurgrupper Flera foderfirmor har sänkt fosforinnehållet i sina färdigfoder Överskott på fosfor vanligt då korna utfodras med färdigfoder Ann-Theres Persson Hallands Husdjur
Fosfor till grisar Övergödning Algblomning Jordbruksverkets vilja att leva upp till satta miljömål MÅL: När SJV satte målet 22 kg Fosfor/ha motsvarade detta 10,5 slaktgrisplatser MEN: Med dagens uppfödningshastighet motsvarar 10,5 slaktgrisplatser mer än 30 kg fosfor/ha De nya spridningsreglerna innebär en minskning från 10,5 platser till 9,6 platser vid 3 omgångar per år Måluppfyllelse innebär: Färre slaktsvinsplatser eller större spridningsareal Alternativt kan man genom en stallbalans visa på: Mindre mängd fosfor i gödseln Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad
Två former av fosfor Oorganiskt fosfor Högre tillgänglighet Finns i mineralfodermedel och animaliska fodermedel. Organiskt fosfor Lägre tillgänglighet Växtfosfor. Huvudsakligen fytatfosfor. Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad
Fosfor i fodermedel Fosfor, g/kg Fodermedel Totalt Smältbart % Havre 3,2 0,6 19 Korn 3,2 1,2 37 Rågvete 3,0 1,4 47 Vete 3,3 1,5 45 Majs 3,2 0,5 16 Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad
Fosfor i fodermedel Fosfor, g/kg Fodermedel Totalt Smältbart % Rapsmjöl 11,3 3,4 30 Sojamjöl 6,3 2,4 38 Ärter 3,5 1,5 43 Skummjölkspulver 9,6 8,2 85 Fiskmjöl 21,0 18,3 87 Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad
Fosforns tillgänglighet 40 % P 100 % P Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad Tillgängligheten kan påverkas t ex genom val av fosforkälla, tillsats av fytas, stöpning av foder, om fodret värmebehandlas eller ej
Enzymet Fytas Grisar kan inte själva bilda fytas Fytas spjälkar fytatbindningen så att fosforn blir tillgänglig för grisen Fytat är växternas lagringsform av fosfor, därför finns Fytas naturligt i växter Ju mer Fytas som finns desto mer fosfor kan göras tillgänglig. Fytas är värmekänsligt och förstörs mer eller mindre av värmebehandling såsom pelletering. Fytas aktiveras av fukt, lågt ph och viss temperatur (magens miljö) Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad
Stöpning av foder Stöpning är blötläggning av foder med tillväxt av mjölksyrabakterier Stöpning ökar tillgängligheten på fosfor (se t ex www.pigforsok.nu). Frigörandet av fosfor via stöpning fungerar på samma sätt som när fytas aktiveras i magen på grisen. Hur bra stöpningen fungerar är beroende av tid, temperatur och ingående råvaror. Framförallt är det tidsaspekten som kan komma att påverka metodens praktiska användning. Metoden med stöpning av blötfoder har använts tidigare men övergavs då troligen pga. problem med hygienen i fodret. Stöpning kräver strikt hygien för att man inte skall riskera feljäsningar. Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad
Användning av fytas/stöpning Tillgängligheten på fosforn i foderråvarorna ökar Minskar behovet att tillsätta foderfosfater Minskar användandet av mineralfosfor som är en ändlig resurs Mängden fosfor i gödseln minskar med 10-30 procent Samma eller ev bättre produktionsresultat En Win-win situation! Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad
Vad har man gjort i praktiken för att minska fosforöverskottet? Alla foderfirmor optimerar med tillgänglig fosfor istället för totalfosfor Alla foderfirmor använder sig av foderfosfater med hög tillgänglighet på fosforn Foderutnyttjandet förbättras totalt sett, därmed minskar allt överskott av näringsämnen Nya utfodringsnormer med behov i tillgänglig fosfor istället för totalfosfor. Ökad kunskap om fosforbehovet har sänkt behovet av säkerhetsgiva Fytas används i allt större utsträckning Blötfoder blir allt vanligare, stöpning är därmed ett alternativ/komplement till fytas Källa: Anna Ohlson, HIR-gris Hushållningssällskapet Kristianstad