Bioforgasning nedsætter udvaskning af kvælstof fra husdyrgødning

Forskere ved Aarhus Universitet har udviklet en ny model, der kan beregne udvaskningen af kvælstof fra afgasset gylle sammenlignet med ubehandlet gylle over en længere tidshorisont.

17.09.2015 | Janne Hansen

Afgasning af gylle øger kvælstoffets tilgængelighed for afgrøderne, hvilket alt andet lige kan føre til øget udbytte. Foto: Jesper Rais

Kvælstof fra afgasset gylle er mere tilgængeligt for afgrøderne end kvælstof fra ubehandlet gylle – også når man ser på udviklingen i marken over længere tid. Det viser beregninger fra Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet, hvor forskere har nyudviklet en model, der i større grad end hidtil tager hensyn til udviklingen i marken over lang tid. Resultaterne er publiceret i en rapport fra DCA – Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug.

Den øgede plantetilgængelighed af kvælstof fra bioforgasset gylle vil alt andet lige give et større udbytte i marken og mindre udvaskning af kvælstof til vandmiljøet sammenlignet med samme mængde ubehandlet gylle. 

Kvælstoffet mineraliseres til gavn for planterne

Der sker noget med gyllens kvælstof, når gyllen behandles i et biogasanlæg. Når gylle afgasses, bliver det organiske stof i gyllen nedbrudt. Det betyder, at en del af det organiske bundne kvælstof bliver mineraliseret.

Det er godt nyt for afgrøderne, fordi gyllen dermed får et lavere indhold af organisk kvælstof, som ikke er så lettilgængeligt for planterne, og et højere indhold af uorganisk kvælstof, som er mere plantetilgængeligt. Det er også godt nyt for miljøet, fordi jo mere kvælstof afgrøderne kan optage og udnytte, desto mindre kvælstof, vil der udvaskes til vandmiljøet.

Det mineralske kvælstof kan anvendes umiddelbart af planterne, mens den organiske i højere grad risikerer at blive udvasket. Det skyldes, at det frigives hen over året, inklusiv i de perioder, hvor planterne ikke kan udnytte det, og over en længere periode – en del af kvælstoffet forbliver i jorden i mere end 50 år.

Virkningen aftager over tid

Forskerne anslår, at gødningseffekten af både ubehandlet og afgasset gødning er direkte afhængig af andelen af uorganisk kvælstof i gødningen i det år, som gødningen tilføres jorden og at den potentielle gødningsvirkning i tilførselsåret stiger med 10-15 kg N/dyreenhed efter bioforgasning.  

Til gengæld er der en lavere eftervirkning af den afgassede gødning i årene efter tilførslen, og den langsigtede effekt på gødningsvirkningen forventes kun at være omkring det halve af virkningen i det år, som gødningen blev tilført. Det svarer til en øget gødningseffekt på 5-8 kg N/dyreenhed.

Tilsæt kun begrænsede mængder energiafgrøder

Effekten af afgasning af gyllen afhænger af mængden af energiafgrøder i biomassen. Jo større et indhold af bioenergiafgrøder, som eksempelvis majsensilage, der er i biomassen, desto mindre er reduktionen i udvaskning af kvælstof.

Det vil sige, at effekten er ringere, eller at der ligefrem kan være mere udvaskning af kvælstof, hvis der tilføres for store mængder energiafgrøder til biomassen. Ved tilførsel af mere end 10 procent af den samlede kvælstof til biogasanlæg fra energiafgrøder vil det føre til øget udvaskning af kvælstof i forhold til ubehandlet gødning.  

Projektet blev igangsat og finansieret af Energistyrelsens Biogas Taskforce i samarbejde med Miljøstyrelsen og NaturErhvervstyrelsen.


Yderligere oplysninger

Seniorforsker Peter Sørensen
Institut for Agroøkologi
E-mail: ps@agro.au.dk
Telefon: 8715 7738

Rapporten ”Kvælstofudvaskning og gødningsvirkning ved anvendelse af afgasset biomasse”, DCA rapport nr. 65, september 2015 kan hentes her.

Læs mere om verdens største biogasanlæg til forskningsformål; det ligger på AU Foulum

 

 

Agro, DCA, bioraf