Referensvärden för överskott av kväve per hektar

Trots att växtnäringsbalansen inte ger en entydig bild av en gårds miljöpåverkan är det viktigt att för den enskilda gården få en uppfattning om värdena är "normala". För en mera ingående analys av resultatet bör en uppdelning av överskottet göras på olika delposter. För detta behövs beräkningar i STANK:s arbetsområden för stallgödsel och arbetsområdet för gödslingsplan med utlakningsberäkning. Vissa poster får uppskattas. Mer om detta följer (5.3.2.6) men först utgår vi enbart från en växtnäringsbalans.

Ett referensvärde ska vara enkelt att beräkna och ge ett värde som man kan jämföra med det överskott av kväve som kommer från gårdens siffror i växtnäringsbalansen. Här beskrivs en metod för att beräkna referensvärden med hjälp av schablonvärden.

Bilden nedan åskådliggör hur ett överskott uppkommer. I växtodlingen består överskottet av skillnaden mellan insatser och skörd. Tillförsel av kväve med stallgödsel räknas i detta fall som kväveeffekt d.v.s. hur stor mängd handelsgödsel som kan ersättas

med tillförd stallgödsel. Det innebär att en viss gröda får samma referensvärde oavsett om kvävet tillförs med stallgödsel eller handelsgödsel.
Flödena av växtnäring på en djurgård
Flödena av växtnäring på en djurgård
I djurhållningen består överskottet av från djuren utsöndrat kväve som man inte kan nyttja i växtodlingen genom att sänka handelsgödselgivan. I detta ingår utöver stall-, lagrings- och spridningsförluster det kväve i stallgödseln som har tillförts åkern men inte har ersatt handelsgödsel. Detta innebär att överskottet från djuren inkluderar de förluster som sker efter spridning i fält t.ex. ökad utlakning och denitrifikation p.g.a. stallgödselanvändning och även en ökning av kväveförrådet i markens mullsubstans.

Syftet med denna uppdelning är att få ett schablonvärde på överskott per djurenhet och ett på överskott per hektar för resp. gröda. Enkla grunddata för gården kan sedan användas för att beräkna referensvärden för olika produktionsinriktningar med nedanstående formel.

Överskott per hektar åkermark =
Bild
Ett excelark finns framtaget som går att använda för att beräkna referensvärden för alla typer av gårdar. Anvisningar finns i excelfilen. För att kunna beräkna ett referensvärde behövs uppgifter om åkerareal, kvävenedfall, grödfördelning, antal djurplatser och betesperiod samt såld eller inköpt stallgödsel. I excelarket finns schabloner som beskrivs nedan men det går också kan också lägga in egna grunddata på skörd, gödsling, kväve utsöndrat från djuren och kväveeffektiviteten i stallgödseln.

Några exempel på referensvärden beräknade med denna metod. (Kopplas till typgårdarna som inte är färdiga ännu)

Överskott i växtodlingen

För växtodlingen bör referensvärdet grunda sig på överskott för varje gröda enligt t.ex. "Riktlinjer för gödsling och kalkning". Referensvärdet kan också grunda sig på erfarenheter av normala gödslingsnivåer, skördar och proteinhalter i en region. Överskotten bör valideras med statistik för grödor gödslade med enbart handelsgödsel.

Överskottet för en gröda = Tillfört kväve i handelsgödsel - skörd * kvävehalt
Referensvärdet beräknas genom att summera schablonvärden för överskott för de i växtföljden ingående grödorna. I och med att stallgödsel räknas med enbart som kväveeffekt blir överskottet per hektar från växtodlingen lika stort oavsett gårdstyp. Resten av kvävet i stallgödseln kommer istället med som ett överskott per djurenhet. För att slippa beräkna kvävefixeringens storlek beräknas schablonvärden för vallen som om det vore en ren gräsvall. En ev. kvävefixering antas medföra motsvarande reduktion av handelsgödselgivan. Det innebär att tillförseln är oförändrad och med samma avkastning och kväveinnehåll i skörden blir överskottet detsamma.
Överskott per djurenhet

Ett schablonvärde för överskottet av kväve per djurenhet kan beräknas. En djurenhet utsöndrar en viss mängd kväve genom stallgödseln. Kvävet i stallgödseln kan:

  • ge en gödslingseffekt, motsvarande en viss mängd handelsgödsel.
  • ger ett kväveöverskott som består av ammoniakavgång i stall, lagring och spridning samt den extra utlakning och denitrifikation som stallgödseln orsakar. Mullhaltsförändringar kan också ingå i detta överskott.

Överskott per djurenhet = utsöndrat kväve * (1- total kväveeffekt för stallgödseln)

Ett exempel förtydligar resonemanget:

Från en mjölkko på flytgödel som utsöndrar 100 kg N återstår 84 kg efter en ammoniakavgång på 7 kg i stallet och 9 kg i lagret. Av detta är 60% ammoniumkväve som ger en effekt på grödan motsvarande 75% av handelsgödsel. Alltså kan handelsgödselgivan sänkas med 38 kg. Överskottet blir alltså 62 kg. Utöver detta kommer en långsiktig effekt av stallgödseln som motsvarar en sänkning av handelsgödselgivan på 10 kg vilket ger ett totalt överskott på 52 kg för mjölkkon i detta exempel.

Överskottet beror på stallgödselslag, typ av lager, spridningstidpunkt, spridningsteknik och gröda. Detta ställer egentligen krav på ett referensvärde för varje gårds situation. Tanken med referensvärde är att man ska slippa göra detaljerade beräkningar men ändå få fram ett "normalvärde" att utgå ifrån vid jämförelser. Den beräkning som ligger till grund för schablonvärdena i STANK ligger också till grund för referensvärdesberäkningen. Referensvärdet ska motsvara hur det ser ut på medelgården idag. Nästa steg blir att sätta upp ett mål för hur bra det egentligen kan bli på en gård med en viss inriktning.

Vid försäljning eller inköp av stallgödsel måste en justering göras för att få fram ett korrekt referensvärde
Tabell
Justeringen för inköp och försäljning av stallgödsel beror på att stallgödselns kväveeffekt är lägre än för handelsgödsel, d.v.s. en försäljning av en viss mängd stallgödselkväve ersätts inte med samma mängd kväve som handelsgödsel. Detta leder till att överskottet minskar. N-eff är kväveeffekten på grödan i procent av totalkväve i stallgödsel efter lagring.
Djurtätheten avgörande för överskottet per hektar

Djurtätheten har avgörande betydelse för överskottet i växtnäringsbalansen. Det är emellertid inte djurtätheten i sig som påverkar överskottet. Det är antalet djur. Tydligast blir detta om man studerar stall och lagringsförluster. Dessa bör rimligen vara lika stora per djurenhet oavsett antalet djurenheter per hektar. Vad som händer på åkern där stallgödseln sprids är mera komplext men inom vissa gränser är det rimligt att ett ton stallgödsel leder till samma växtnäringseffekt (och därmed orsakar ett visst överskott) oavsett om det sprids på 1 eller 2 hektar.

För tolkningen av växtnäringsbalanserna är det alltså viktigt att komma ihåg att en hög djurtäthet, inom rimliga gränser, ger ett högre överskott per hektar p.g.a. att det är många djur. Det totala överskottet skulle bli lika stort om man spred ut djuren på en större areal. Det som i praktiken begränsar djurtätheten är istället tillförseln av fosfor. Svenska djurtäthetsbestämmelser grundar sig på principen att man i snitt inte ska tillföra mer än 22 kg fosfor per hektar. Detta uppnås och överskrids ofta vid maximal tillåten djurtäthet.

Hög djurtäthet förknippas ofta med större miljöproblem vilket stämmer vid riktigt höga djurtätheter. En ökning av djurtätheten som leder till att mängden växttillgängligt kväve i stallgödseln överskrider grödans behov innebär definitivt ökat överskott i växtnäringsbalansen. Så höga djurtätheter ligger utanför vad som är tillåtet enligt djurtäthetsbestämmelserna. En slaktsvinsgård med maximalt tillåten djurtäthet tillför ändå omkring hälften av grödornas kvävebehov med handelsgödsel. Med ny teknik för lagring och spridning av stallgödsel som leder till lägre förluster och därmed ett högre kväveutnyttjande kommer grödans behov att vara uppfyllt redan vid en lägre djurtäthet.

Sannolikt finns det en brytpunkt då överskottet ökar mer än vad antalet djur motiverar. Det innebär att man upp till brytpunkten har ha ett linjärt samband mellan överskott och djurtäthet. Över brytpunkten ökar överskottet per djurenhet eftersom grödans behov av kväve redan är uppfyllt. Se diagrammet nedan. Det är inte klarlagt var denna brytpunkt kan ligga. Beräkningar i STANK med tillåtna djurtätheter bekräftar ett linjärt samband upp till maximalt tillåten djurtäthet. Sammanställningen av balanser med olika djurtätheter av Myrbeck 1999 visar också på linjära samband. Även i det danska rådgivningsmaterialet från Landbrugets rådgivningscenter utgår man från linjära samband.

Bild
Principbild som beskriver sambandet mellan djurtäthet och överskott. I detta exempel antas att grödans kvävebehov är helt uppfyllt av enbart stallgödsel vid 2 D.E./ha och däröver återfinns allt kväve i stallgödseln som överskott.
För att analysera djurtäthetens inverkan kan en regression av sambandet mellan djurtäthet och överskott för ett stort antal verkliga balanser ge en bild av hur sambandet är idag. I formeln y = ax + b är a överskott per djurenhet och b överskottet vid noll djurenheter. Dessa regressioner kan användas för att validera schablonvärden för de olika djur- och stallgödselslagen.
Sidan uppdaterad 2010-10-28 av Ulrika Williamsson
EU Jordbruk- och Landsbygdsutveckling Länsstyrelsernas hemsida LRF:s hemsida Jordbruksverkets hemsida Samarbetspartners
Greppa är ett samarbete mellan Jordbruksverket, LRF, länsstyrelserna och flera andra rådgivningsorganisationer i Sverige.
Greppa Näringen
Telefon växel 0771-57 34 56
E-post info@greppa.nu
Kontakt