Rötrester i uthålliga produktionssystem

En presentation över ämnet: "Rötrester i uthålliga produktionssystem"— Presentationens avskrift:

1 Rötrester i uthålliga produktionssystem
Georg Carlsson SLU, institutionen för biosystem och teknologi Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

2 Kvävehushållning för i uthålliga produktionssystem
Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

3 Kvävets kretslopp Rockström et al Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity. Ecology and Society 14(2): 32 Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

4 Kvävehushållning viktigt för uthålliga produktionssystem
Globala kvävetillskott, miljoner ton per år: Agrobiologisk kvävefixering (odlade baljväxter) ~40 Industriell kvävefixering (handelsgödselkväve) ~80 Fossil eldning ~20 Eldning av biomassa ~10 Summa ~150 Behöver minskas till en totalsumma på 35 miljoner ton per år! Rockström et al Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity. Ecology and Society 14(2): 32 Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

5 Kvävets kretslopp i odlingssystem
NO3- läckage Denitrifikation, NH3-avgång N2 N-gödsling Urin, träck, stall- gödsel, rötrest Gröngödsling, förna Symbiotisk N2-fixering N i djur, biomassa Nedbrytning, Immobilisering Tillgängligt N Icke-tillgängligt N

6 Kvävets kretslopp i odlingssystem
NO3- läckage Denitrifikation, NH3-avgång N2 N-gödsling Urin, träck, stall- gödsel, rötrest Gröngödsling, förna Symbiotisk N2-fixering N i djur, biomassa Nedbrytning, Immobilisering Tillgängligt N Icke-tillgängligt N

7 Egenskaper hos rötrest
Råvarans sammansättning (husdjursgödsel, biomassa, matavfall) och rötningsprocessens parametrar bestämmer rötrestens kvalitet Torrsubstans-halten minskar med 25-75% Lätt nedbrytbart C minskar med % Svårt nedbrytbart C minskar med 0-10% Ammoniumkoncentrationen ökar med 50-60% pH ökar med mer än 1 enhet Hantering av rötrester är viktigt, t.ex. lagring, nedmyllning/injicering i marken © Erik Steen Jensen SLU, inst. biosystem och teknologi Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

8 Kvävehushållning genom strategisk hantering av biomassa och restprodukter.
Två koncept: BioM: Marginalmark mellan åker och vattendrag  biomassa till biogas  rötrest till åker. Doktorandprojekt vid SLU: Ekologiskt odlingssystem utan djur  skörderester och gröngödslingsvall till biogas  rötrest till kvävekrävande grödor. Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

9 Kvävehushållning genom hävd av strand-ängar och marginalmarker, BioM projektet
Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

10 SLU, inst. biosystem och teknologi
© Sven-Erik Svensson SLU, inst. biosystem och teknologi Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

11 SLU, inst. biosystem och teknologi
© Sven-Erik Svensson SLU, inst. biosystem och teknologi Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

12 - Välplanerad lång växtföljd (många olika växtfamiljer)
Kvävehushållning genom hantering av skörderester – ekologisk växtodling utan djur Inte bara skörderester utan även vall. Odlingssystemet: - Välplanerad lång växtföljd (många olika växtfamiljer) - Kvävefixerare (ärtor, linser, klöver, lusern, sötväppling). Varannan. - Samodling för högt LER (baljväxt/spannmål) - Höst- och vinterväxande grödor (råg, vall, oljerättika, honungsfacelia, bovete, klöver & rajgräs) - Sorter med god tillväxt och hög resistens © Tora Råberg SLU, inst. biosystem och teknologi Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

13 Försöksled Nedbrukning av biomassa på växtplatsen Nedbrukning av biomassa på skiften med näringskrävande grödor (rödbetor, råg och vitkål) Anaerob nedbrytning av biomassa för biogas. Återförsel av biogödsel till näringskrävande grödor (rödbetor, råg och vitkål). © Tora Råberg SLU, inst. biosystem och teknologi Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

14 Lättlösligt markkol Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

15 Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd 2013-03-15

16 Rotzonens kvävedynamik
NO3- NH3, N2O, N2 Pågående projekt med finansiering från Plant Link Georg Carlsson (SLU), Pål Axel Olsson (LU), Stig Edner (SYSAV utveckling AB) Hypotheser: Tillförsel av rötrest ökar kvävetillgången men även riskerna för kväveförluster. Samodling av baljväxter och gräs bibehåller hög symbiosaktivitet och låg risk för kväveförluster efter tillförsel av rötrest. N Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

17 Metod: Kartläggning av rotzonens pH, syrehalt och ammoniumkoncentration i förhållande till rötter, rotknölar och mykorrhiza. Optodteknik Indikatorer för O2, NH4+ och pH. Placeras i kontakt med jorden innanför plexiglas. Detaljerad kunskap om mekanismer som styr kväveomsättning och kväveförluster på rhizosfärnivå. Förbättrade möjlgheter att utforma odlingssystem med hög produktivitet och effektiv kvävehushållning. Blossfeld & Gansert Plant Cell Env 30, Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

18 Slutsatser Rötrester möjllggör styrning av växtnäring och effektiv näringshushållning Höga halter av lättillgängligt kväve är både värdefullt och riskfyllt Mer forskning om markens och rotzonens kol- och kvävedynamik efter tillförsel av rötrest Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

19 Tack för er uppmärksamhet!
Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd

20 Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd 2013-03-15

21 Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd 2013-03-15

22 Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd 2013-03-15

23 Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd 2013-03-15

24 Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd 2013-03-15

25 LTH, Miljö- och energisystem
© Lovisa Björnsson LTH, Miljö- och energisystem Workshop om rötrester som biogödsel, Biogas Syd