Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Värdet av rötrester Anita Gunnarsson, Hushållningssällskapet Workshop Malmö 2013 03 15.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Värdet av rötrester Anita Gunnarsson, Hushållningssällskapet Workshop Malmö 2013 03 15."— Presentationens avskrift:

1 Värdet av rötrester Anita Gunnarsson, Hushållningssällskapet Workshop Malmö

2 Två perspektiv 1. Lokalt systemperspektiv

3 Två perspektiv 2. Rötrest som gödselmedel

4 Gödselvärde av rötrest + Efterverkan av förfrukt = System N effekt Sätt att tänka

5 Disposition Sammanfattning gödselmedelseffekter samt några nerslag i studier Systemeffekter inte bara !

6 LITTERATUR- STUDIER Rötrest som gödselmedel Forskn ing ganska riklig:  Fauda, 2011 (avh.)  Arthurson, 2009  Gunnarsson, 2012 (avh)  Möller & Müller, 2012  Bergstöm Nilsson & Blackert, 2012

7 Slutsatser växtnäringsaspekter rötrest N-effekt ≈ NH 4 -N – Nimmob. – NH 3 -avgång + ibland lite N org om tiden räcker Lättlösligt kol (icke fullbordad metanbildning) varierar och är korrelerad till immobilisering av NH 4 -N (Alburquerque et al. 2011) NH 3 -avgång påverkas mest av T och pH, mindre av infiltrationshastighet (Gericke et al, 2012) Fast fas från separerad rötrest respektive från torr-rötning = risk för N- förlust Hur varierar lättlösligt C i praktiken i rötrest och orötade gödselmedel? (VFA, DOC och BOD) S kan förloras via avdunstning P, Mg, Ca, S och mikro kan påverkas genom fällningar (Möller & Müller, 2012)

8 N effekt av växtbaserad rötrest Behandlingar: Ogödslat Rötrest: 75 NH 4 -N (kg/ha) Oorg. N. 75 NO 4 -N –”- Rötrest: 150 NH 4 -N -”- Oorg. N. 150 NO 4 -N -”- Gunnarsson et al. 2010

9 Hypotes: N effekt av NH 4 -N i rötrest = N effekt av oorganiskt N Delvis förkastad: Inte efter 40 dagar Digestate fertiliser Inorganic fertiliser Oorg. N Rötrest Ogödslad kontroll

10 Hypotes: N effekt av organiskt bundet N i rötrest ≈ 0 ∑ % N org mineraliserades. (ns) Digestate 150 N Control 0 N Inorganic fertilizer 150 N N recovery after 6 months

11 Andel av organiskt bundet N frigjort

12 Allt mineraliskt N är inte tillgängligt Alburquerque et al % CO; -15 % PS; -8 % PSB; -19 % CMS; -68 %CG4; -96 % CG6 -10 % net-min -15 % net-min -8 % net-min -19 % net-min -68 % net-min -96 % net-min

13 Låg effekt av mineraliskt N om mycket lättomsättbart C Alberquerque et al

14 Om inte allt C blir metan…….

15 VFA i stabil rötningsprocess < 1,5 g/L Litt. genomg. Gunnarsson, 2012

16 Ammonikaförluster från rötade och orötade gödselmedel Möller & Stinner 2009 Tyska fältförsök - växtföljdssystem Kummulativa NH 3 -förluster (% av tillfört N) Timmar efter tillförseln Rötad flyt Orötad flyt Rötad flyt + flytande fas* Bara flytande fas* * Flytande fas av rötrest från tvåstegsrötning Dyngvatten Fastgödsel

17 Inte bara N som påverkas

18 Källa: Möller & Müller, 2012

19 Efterbehandling av rötrest

20 Efterbehandling Gödselseparering foto Astimac, lånat från Bergström & Nilsson, 2007, Separering Fast Flytande Kompostering Torkning Eldning Pelletering Granulering Spädning eller koncentrering (filter; omvänd osmos)

21 Slutsatser växtnäringsaspekter N-effekt ≈ NH 4 -N - Nimmob – NH 3 -avgång + ibland lite N org om tiden räcker NH 3 -avgång påverkas mest av T och pH, mindre av infiltrationshastighet (Gericke et al, 2012) Lättlösligt kol (icke fullbordad metanbildning) varierar och är korrelerad till immobilisering av NH 4 -N (Alburquerque et al. 2011) Hur varierar VFA, DOC och BOD i praktiken i rötrest och orötade gödselmedel? Fast fas från separerad rötrest respektive från torr-rötning = risk för N-förlust S kan förloras via avdunstning P, Mg, Ca; S och mikro kan påverkas genom fällningar (Möller & Müller, 2012)

22 Stg VEGETARISKA Lokalt systemperspektiv Forskning  Nya Zealand: majs, havre, grönkål (kale). Ogödslat, hdg, rötrest (Ross et al, 1989)  Alnarp: 5-årig betväxtföljd (Gissén & Svensson, 2008)  Mellansverige: 2-årig rödklöver purjo utan rötrest jft m korn + purjo m rötrest (Båth & Elfstrand, 2008, 2 art)  Lilla Böslid 2-årig blandvall rödbetor utan rötrest, med lite rötrest jft m korn + r-beta m mkt rötrest (Gunnarsson, 2012; avh+4 art)  Gladbacherhof, Tyskland – 6-årig utan rötr, med rr & med extra rr (Möller et al. 7 art)  Gladbacherhof, Tyskland – 8-årig fast resp flyt orötad, flyt rötad, flyt + sk-rester rötade, dito + extra rr, 7 art (Möller et al. 7 art)

23

24 Efterverkan av N mätt i rödbetor

25 Övergripande slutsats Ett ha vall + ett ha betblast in i biogasreaktorn + 55 kg NH 4 -N gödselekvivalenter (netto) + >2-6 ton rödbetor/ha om låg N-tillgång + erbjuder möjlighet att minska N- läckaget Men ibland ingen fördel!

26 Simulerad NH 4 -N gödslingseffekt SystemGrödsekvens Net NH 4 -N equiv., kg/(3 ha) GrMVall, Rödbetor, Råg (A)73 BGVall, Rödbetor, Råg (B)74 BGVall, Korn, Rödbetor (C)128 Gunnarsson et al. 2011

27 K mer begränsande än N – mer markant i rötrestgödslade rödbetor efter vall än efter korn. Slutsatser från analys m.h.a CND och PLS för tidig tillväxt P N Cl S Mg Fe Yield Mn Na Si Cu B O2O2 CO 2 Temp Light wate r Soil structur e K Gunnarsson et al. opubl

28 II. Fältförsöksprojekt i Tyskland Försökets placering: Gladbacherhof Källa: pp-fil på uni-Giessens hemsida

29 Systemstudier i Tyskland 1)Kreaturslöst ekosystem som konverterar A) Bara rötrest från egen vall & halm & mgr. (ES = eget substrat) B) Även inköpta energigrödor mer rötrest (EIS= eget + inköpt substrat Stinner et al ; Möller 2009; Möller och Stinner, 2009;, Möller et al. 2008a) Möller et al, 2008b, Michel et al, Tyska fältförsök - växtföljdssystem

30 Kreaturslöst system Resultat översiktligt: Alla grödor: + 7 % skörd i ES-systemet (= kg ts/ha) + 1% skörd i EIS-systemet (= + 50 kg ts/ha) Stinner et al ES= bara eget substrat EIS= även inköpt substrat Tyska fältförsök - växtföljdssystem Sign. Ej Sign. ENDAST AVSALUDELEN BEAKTAD

31 Kreaturslöst system Resultat översiktligt: ENDAST AVSALUDELEN BEAKTAD Icke N-fixerare: + 10 % skörd i ES-systemet (= kg ts/ha) + 2 % skörd i EIS-systemet (= kg ts/ha) AVSALUDELEN + HALM Icke N-fixerare: + 13 % skörd i ES-systemet (= kg ts/ha) + 7% skörd i EIS-systemet (= kg ts/ha) Stinner et al ES= bara eget substrat EIS= även inköpt substrat Tyska fältförsök - växtföljdssystem Sign. Ej Sign.

32 Kreaturslöst system: skörd gröda för gröda Stinner et al Växtföljd sign Tyska fältförsök – Växtföljds- system % skördeförändring jämfört med utan rötning För mycket skämmer allt…….

33 Gödselmedel beskrivning Stinner et al ; Möller et al. 2008a) Tyska fältförsök - växtföljdssystem NH 4 -N/pHDMC, %C/Total N, Produkt N t kvot %av ts.N org % av ts Tvåstegsrötn.växtmaterial* Flyt. fas: (mix av allt)0,717, Fast fas, medel:0, Fast fas, spannmålshalm0, ,3 Fast fas, ärthalm0, ,9 Fast fas, mgr0, ,3 Fast fas, klöver-gräs0, ,3 Flytgödsel, nöt: Rötad (enstegsrötning)0,537, ,3 Orötad flytgödsel0,437, ,4 Fastgödsel0, ,6 *) 59% av totalkvävet i tvästegsrötningen återfanns i den flytande fasen.

34 Systemstudier i Tyskland Två delar, del 2 2) Kreaturssystem (nöt) som konverterar C) Bara rötrest av flyt D) Rötrest av flyt & halm & mgr. E) Rötrest av flyt & halm & mgr. + inköpt substrat Jämförelse: okonvertet fastgödsel resp. flytgödselsystem Stinner et al ; Möller 2009; Möller och Stinner, 2009;, Möller et al. 2008a) Möller et al, 2008b, Michel et al, Tyska fältförsök - växtföljdssystem

35 Kreaturssystem Resultat översiktligt – jämfört m orötad flyt : ‘ Icke N-fixerare: + 2 % skörd där rötrest av flyt.(= kg ts/ha). Alla grödor:. + 0 % skörd där rötrest av flyt Möller et al Tyska fältförsök - växtföljdssystem Ej Sign. Ej sign. ENDAST AVSALUDELEN BEAKTAD

36 Kreaturssystem: skörd gröda för gröda Möller et al % skördeförändring jämfört med utan rötning Växtföljd Tyska fältförsök - växtföljdssystem

37 Ammonikaförluster från rötade och orötade gödselmedel Möller & Stinner 2009 Tyska fältförsök - växtföljdssystem Kummulativa NH 3 -förluster (% av tillfört N) Timmar efter tillförseln Rötad flyt Orötad flyt Rötad flyt + flytande fas* Bara flytande fas* * Flytande fas av rötrest från tvåstegsrötning Dyngvatten Fastgödsel

38 Kreaturssystem Resultat översiktligt: ENDAST AVSALUDELEN BEAKTAD Icke N-fixerare: + 2 % skörd där rötrest av flyt.(= kg ts/ha). + 4 % där även av halm+mgr.(= kg ts/ha). + 6 %* där även av inköpt substrat (= kg ts/ha) Alla grödor: % skörd där rötrest av flyt + 2 %* där även av halm+mgr. (= kg ts/ha). + 4 %* där även av inköpt substrat (= kg ts/ha) Möller et al * = signifikant högre skörd än i system både utan rötning och i system där bara flyt rötats Tyska fältförsök - växtföljdssystem Sign. Ej Sign. Ej sign. Sign.

39 Kreaturslöst system: skörd gröda för gröda Möller et al Växtföljd % skördeförändring jämfört med utan rötning Tyska fältförsök - växtföljdssystem

40 Gödselmedel beskrivning Stinner et al ; Möller et al. 2008a) Tyska fältförsök - växtföljdssystem NH 4 -N/pHDMC, %C/Total N, Produkt N t kvot %av ts.N org % av ts Tvåstegsrötn.växtmaterial* Flyt. fas: (mix av allt)0,717, Fast fas, medel:0, Fast fas, spannmålshalm0, ,3 Fast fas, ärthalm0, ,9 Fast fas, mgr0, ,3 Fast fas, klöver-gräs0, ,3 Flytgödsel, nöt: Rötad (enstegsrötning)0,537, ,3 Orötad flytgödsel0,437, ,4 Fastgödsel0, ,6 *) 59% av totalkvävet i tvästegsrötningen återfanns i den flytande fasen.

41 Kreaturssystem - sammanfattning Konvertering till biogassystem *  Utebliven skördeökning och ökning av N- upptag i system där endast flytgödsel rötades  Högre skörd och N-upptag där även halm & mgr rötades (icke sign!)  Högst skörd och N-upptag där även substat utifrån tillsattes (sign) Möller och Stinner, 2009;, Möller et al. 2008a) Tyska fältförsök - växtföljdssystem * Gäller 8-årig växtföljd med 2 år fodervall, 1 år ärt och resten icke N-fixerare

42 Slutsats kreaturs & kreaturslöst  En konvertering till biogasproduktion ger inte lika stora växtodlingseffekter i kreaturssystemet som i växtodlingssystemet  I kreaturssystemet: inköpt substrat en fördel I det kreaturslösa systemet snarare nackdel med den växtföljd som provats  Största miljöfördelarna av konvertering: minskad fossil energianvänding och minskade växthusgasutsläpp – oavsett kreaturssystem eller kreaturslöst Möller och Stinner, 2009;, Möller et al. 2008a) Tyska fältförsök - växtföljdssystem

43 Önnestadförsöken – det blir aldrig så bra som man tror….. L Konv morötter = 100 Eko m rötrest = 64 Eko ”vanlig” = 66 Konv lök = 100 Eko m rötrest = 76 Eko ”vanlig” = 72

44 Slutsats näringsperspektiv (ekoodling) Flexibilitet ja …MEN:  Andra ämnen än N kan bli begränsande  N-överskott öka växtskydds och ogräsproblem  När flyt rötas – NH 4 -N-förluster kan äta upp vinsten  Om reglerna medger t ex inköpt Biofer eller nötflyt är finns ekonomiska alternativ för odlaren – men knappast hållbarare

45 Forska på vad om rötrest? Funderingar storskaligt och småskaligt – hur håller hållbarheten biologiska frågor ofta gemensamma m andra organiska gödselmedel t ex stg Mycket kunskap finns – och mycket saknas Ska bli kul med dialog

46 Disposition Sammanfattning gödselmedelseffekter samt några studier Systemeffekter inte bara ! Andra effekter: ogräs, markbiologi

47 Studier av ogräsfrö i mesofil process – Flyghavre, åkersenap kanadensiskt gullris gror inte alls efter en vecka – Raps, åkerbinda och Amzincki amicranta: ca 1 % grobarhet efter en vecka – Målla: 7 % grobarhet efter en vecka; 0 % efter 11 dagar Studier av ogräsfrö i mesofil process – 10 % kvar – av olika malvor efter 1-6 dagar – av målla efter 19 dagar! Studier av spolmask hos svin (Ascaris suum): – Spolmaskägg dör efter 3 tim i en thermofil process (55 °C) eller 10 dagar i 37 °C. Källa: Johansen et al. 2011) BioConcens FoU satsning i Danmark Ogräs och spolmask Källa: Johansen et al. 2011) Källa: Westerman et al. 2012)

48 Markmikro  Rötrest minskar inte den “funktionella mikrobiella diversiteten” kortsiktigt  Rötresten bryts ner långsammare än orötad stallgödsel eller orötad klöver/gräs.  Mängden lättillgängligt C styr påverkan på markmikrobiell aktivitet när man jämför olika organiska gödselmedel Källa: Finns även berört i litt.genomgång av Arthurson, 2009

49 Slutsatser växtnäringsaspekter N-effekt ≈ NH 4 -N – NH 3 -avgång + ibland lite N org om tiden räcker Lättlösligt kol (icke fullbordad metanbildning) varierar och är korrelerad till immobilisering av NH 4 -N (Alburquerque et al. 2011) Om NH 3 -avgång undviks i liggande vall: bättre ettårseffekt per kg total-N av rötad flytgödsel men sämre flerårseffekt. Leder till samma summaeffekt år 4. (Schröder et al, 2007) NH 3 -avgång påverkas mest av T och pH, mindre av infiltrationshastighet (Gericke et al, 2012) Fast fas från separerad rötrest respektive från torr-rötning = risk för N-förlust Hur varierar VFA, DOC och BOD i praktiken i rötrest och orötade gödselmedel? S kan förloras via avdunstning P, Mg, Ca; S och mikro kan påverkas genom fällningar (Möller & Müller, 2012)


Ladda ner ppt "Värdet av rötrester Anita Gunnarsson, Hushållningssällskapet Workshop Malmö 2013 03 15."

Liknande presentationer


Google-annonser