Peter Sørensen Aarhus Universitet kunne i et spændende indlæg på årets Økonomiseminar forklare og redegøre for fordelene ved at anvende organisk biomasse til produktion af biogas.

Med overskriften ”Kvælstofudvaskning og gødningsvirkning af afgasset biomasse” kunne forskeren forklare hvorledes bioforgasning giver reduceret udvaskning på længere sigt samt mere tilgængelig N for landmanden.
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.

Bioforgasning ændrer gødningen mod mindre organisk N, mere ammonium, mindre omsætteligt kulstof.
Kulstof omdannes til CH4 + CO2 og man opnår et højere pH og mindre tørstof.

Bioforgasning ændrer gødningen: Mindre organisk N, mere ammonium. Mindre omsætteligt kulstof. Kulstof omdannes til CH4 + CO2. Højere pH, mindre tørstof.

Der er flere faktorer der har effekt på N-udvaskning efter afgasning
Tilførslen af total N (bestemt af udnyttelseskrav) har naturligvis en afgørende rolle, ligesom forholdet mellem mineralsk N og organisk N og mineraliseringsforløbet af det organiske N.
På lang sigt er der større udvaskning fra organisk bundet N
Ammoniak fordampning og andre lufttab (vi antager uændret tab til atmosfære) spiller også en rolle.

Mineralisering 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.

Forsøgene viser at udvaskningen er omtrent ens for uorganisk og organisk N i 1. år efter tilførsel af gødning.

Ammonium andel i gødning før og efter afgasning.

På planche herover ses tydeligt merindholdet i Ammonium N efter afgasning i de forskellige organiske gødninger.
Hvis der anvendes majsensilage tilføres også mere N.
Tilførsel af 12% vådvægt i majsensilage indeholder 15-20 kg N per 100 kg N i gylle!

Effekt af afgasning på N gødningsvirkning. Øget langsigtet N virkning: 5-8 kg N/DE - Mere N fjernes med afgrøder > mindre udvaskes.

Spar handelsgødning og minimer udvaskningen
Hvis en landmand med ”biogasgylle” reducerer handelsgødningen svarende til 8 kg N/DE (driftøkonomisk optimalt) vil der ske en yderligere reduktion i N udvaskning på 1 kg N/DE på lerjord og 1,8 kg N/DE på sandjord.
Med de nuværende regler giver bioforgasning af organisk gødning både reduceret udvaskning på længere sigt, samt mulighed for mere tilgængeligt N til landmand.

Konklusioner:
Gødningsvirkningen bliver øget med 5-8 kg N/DE
Ved anvendelse af majsensilage som energiafgrøde i biogasanlæg (12% vådvægt) forventes øget udvaskning i de første år og cirka 0 effekt af afgasning på længere sigt.
Tilførsel til biogasanlæg af ”ny” biomasse N, der ellers normalt ikke tilføres landbrugsjord, kan medføre øget N udvaskning.
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.

Kilde: Aarhus Universitet v. Peter Sørensen.