Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Tema 10: Organiske gødningstyper

Kompostvending i Holland. Foto: Sven Hermansen.

Hovedpointer

  • Gødningsværdien af gylle afhænger af udbringningsmetoden, og den kan være dobbelt så stor ved nedfældning som ved slangeudlægning.
  • De fleste organiske gødninger har pH over 7, og efter bioforgasning stiger pH yderligere. Jo højere pH i gødningen des større er risikoen for N-tab gennem fordampning af ammoniak.
  • Ved udbringning af organiske gødninger er det vigtigt at sikre en hurtig og effektiv infiltration i jorden. Når ammonium-N først er i kontakt med jordpartiklerne, sker der ikke yderligere fordampning af ammoniak.
  • Når der f.eks. høstes kløvergræs til mobil grøngødning, så har det stor betydning for N-værdien, at høsten sker før blomstring. Hvis biomassen afgasses, har udviklingstrinnet mindre betydning.
  • N-tabet fra en biomasse afhænger af behandlingen. Ved effektiv kompostering tabes normalt 30-50% af N som ammoniak, mens alt N forbliver i gødningen ved bioforgasning.

Indhold og behandling af gødning


Store forskelle i indhold, også inden for samme gødningstyper

 N-gødningsværdien er størst, når gyllen nedfældes (4)

  • Ammoniaktabet efter udbringning af husdyrgødning har stor betydning for gødningens N-virkning.
  • Slangeudlægning af kvæggylle i vinterhvede halverede gødningsværdien i forhold til nedfældning i vårbyg.
  • Forskellen i gødningsværdi mellem de to udbringningsmetoder var mindre for svinegylle, som har lavere tørstofindhold og derfor bedre infiltration i jorden.
  • Nedfældning i vintersæd er generelt problematisk pga. køreskader    


Gødningsværdi målt på Foulum (JB4). Vinterhveden fik 150 kg total-N/ha og vårbyggen 80 kg total-N/ha i ubehandlet gylle. Til vinterhvede blev gyllen slangeudlagt, mens den blev nedfældet i 10 cm dybde forud for såning af vårbyg. Ammonium-N udgjorde 54% af total-N   i kvæggylle 1 og 49% af total-N i kvæggylle 2.


Behandling af gødningen


 Samme N-værdi i afgasset plantebiomasse som i afgasset kvæggylle (4,5)

Gødningsværdi målt på Foulum (JB4). Vinterhveden fik 150 kg total- N/ha og vårbyggen 80 kg total-N/ha i afgassede biomasser. Til vinterhvede blev gyllen slangeudlagt, mens den blev nedfældet i 10 cm forud for såning af vårbyg. Bioforgasningen skete under termofile forhold (47- 53oC).

 Bioforgasning øger 1. års virkningen med 10-15% point og reducerer spireevne af ukrudtsfrø (1,6,7)

  • Under den iltfrie proces i biogasreaktoren omsættes en del af biomassens organisk bundne N til ammonium-N, som er plantetilgængeligt.
  • Undersøgelse af forskellige biogasanlæg viste indhold af ammonium-N, der varierede fra 50 til 80% af total-N. Det skyldes forskelle i kvaliteten af de anvendte biomasser. Øget andel af kvæggylle i anlæggene gav faldende andel af ammonium-N.
  • I et biogasforsøg med kvæggylle blev alle de testede ukrudtsfrø ødelagt efter mindre end to dage, når processen var termofil (55oC). Ved en mesofil proces (37oC) mistede flyvehavre, agersennep og raps hurtigt spireevnen. Efter 11 dage gjaldt det også snerlepileurt, amsinckia og hvidmelet gåsefod (8).
  • pH i husdyrgødning ligger omkring 7-8. Afgasning øger pH med ½-1 enhed. Det øger risikoen for ammoniak-fordampning ved udbringning. Til gengæld er infiltreringen i jorden normalt bedre, da tørstofindholdet er formindsket.

Tab af ammoniak ved udbringning 


  Klimaforhold ved udbringning har stor indflydelse (9)
Tallene i tabellen stammer fra en model med data fra bl.a. danske forsøg. Ud fra en reference af kvæggylle har forskerne isoleret én faktor ad gangen, for at sætte tal på ammoniak-tab. Værdierne er summeret over 72 timer fra udbringningen af gyllen.

Reference: Kvæggylle med 6% tørstof, pH=7,5 og 1,2 kg ammonium-N /ton. Der udbringes 40 ton/ha ved lufttemperatur på 13oC og vindhastighed på 2,7 m/sek. Dominerende afgrøde er græs. Ingen indarbejdning i jorden.  

  • Nedfældes kvæggyllen ved 18oC i stedet for 8oC øges NH3-fordampningen og dermed N-tabet med 7% point. Ved de 40 ton gylle/ha betyder det et tab på 3,4 kg N/ha. Ved slangeudlægning bliver tabet næsten dobbelt så stort.
  • Overfladisk indarbejdning efter 3 timer øger NH3-tabet med 12% point sml. med nedpløjning efter 10 min. Det svarer til 5,8 kg N/ha ved de 40 tons gylle/ha.

Her er mængden ændret i forhold til referencens 40 ton/ha.
Ikke tilladt i økologisk planteavl, men medtaget her, da det illustrerer hvor meget pH betyder.

NB: Ved nedfældning på sort jord før såning vil NH3-tabet kun være ca. 2% (10)


N-tilgængelighed 1. år og på længere sigt


  1. års N-udnyttelse afhænger ikke altid kun af ammonium-N (1)
For de fleste organiske gødninger kan man regne med, at 1. årsvirkningen svarer til indholdet af ammonium-N. Men der findes også gødninger med lavt indhold af ammonium-N, hvor der første år sker en betydelig mineralisering af organisk-N. Det gælder en N-rig gødning som kød- og benmel.

1. års virkningen i gødninger som kødbenmel, med høj andel af letomsættelig organisk-N, afhænger af aktiviteten af mikroorganismerne i jorden. Jo bedre jordfrugtbarhed des større chance for en god N-udnyttelse.  

 Der er N-effekt flere år efter udbringning af organiske gødninger (11,12)

  • Når afgrøden 1. år har optaget gødningens lettest-tilgængelige N, er der en tungere omsættelig organisk fraktion tilbage.
  • Denne fraktion mineraliseres lidt efter lidt med frigivelse af plantetilgængelig N.

Ved gentagne tilførsler af organisk gødning opbygges en N-pulje. Den stiger op til et niveau med ligevægt, hvor der mineraliseres lige så meget N, som der tilføres i ny gødning. Det kan tage over 100 år før ligevægten nås.  


Figuren viser den akkumulerede N-eftervirkning i korn af tre gødningstyper. Når marken hvert år  i de 10 foregående år er tilført husdyrgødning, kan der tillægges en N-eftervirkning af total-N på 6% point ved svinegylle, 9% point ved kvæggylle og 16% point ved dybstrøelse fra kvæg eller svin.

I en nyomlagt mark, som ikke tidligere har modtaget organisk gødning, vil afgrøden kun få sit N-bidrag fra gødningens 1. års effekt.


Kompost


Korte fakta

  • Kompostering sker, når der sikres ilt til biomassen (aerobt). Den mikrobielle aktivitet øger temperaturen op til 70oC. Det betyder, at ukrudtsfrø og skadevoldere er elimineret i velomsat kompost (1).
  • Ved kompostering omsætter mikroorganismer organisk stof. Efter gennemført kompostering vil mere end 50% af det organisk bundne kulstof (C) være forsvundet som CO2, og bunkens størrelse vil ofte være halveret. Uden opsamling kan der tabes over 40% af materialets N under komposteringen (1).
  • Kulstof i kompost er mere stabilt end i ubehandlede gødninger. Men i forhold til startmateriale og tabet under kompostering vil mængden af stabiliseret kulstof i jorden være næsten ens uanset behandling (1). → Se tema 18 Kulstof i jorden.
  • Den mikrobielle sammensætning ændrer sig markant under kompostering, og er stærkt afhængig af input og management (13).
  • Afgrøder som dyrkes i jord, der har modtaget kompost, er ofte mindre modtagelige over for sygdomme, end afgrøder som ikke er tilført kompost (14), eller som er gødet med andre organiske biomasser (15).
  • Afhængig af indgangsmaterialet og C/N-forhold varierer 1.års N-effekten af kompost fra negativ til 5-10% af total-N i komposteret have-parkaffald til 10- 25% i komposteret husdyrgødning.

 Størst C og N-tab ved kompostering (16)

Resultat fra hollandsk forsøg med fast møg fra kvæg inkl. strøelse (19% tørstof) opbevaret 130 dage i henholdsvis åben stak, komposteret gennem gentagne vendinger og opbevaret under plastik uden ilttilgang.

Forsøget viser nogle principielle forskelle mellem metoder.


Mobil grøngødning


  Flytning af biomasse internt på bedriften (17,18)

Mobil grøngødning er en afgrøde, som høstes ét sted på bedriften og transporteres til anden mark, hvor den anvendes som gødning. Frisk grøngødning kan ikke produceres før midt maj. Gødskning med mobil grøngødning før dette tidspunkt forudsætter derfor konservering af grønmasse høstet året før.

Mobil grøngødning er normalt en dyr løsning og derfor primært aktuel på bedrifter med specialafgrøder og begrænset adgang til husdyrgødning. 

  • Ved gentagne slæt af lucerne eller kløver kan der produceres op til 4-500 kg N/ha/år under forudsætning af tilførsel af bl.a. kalium og svovl.
  • Det har ikke betydning for N-gødningseffekten, om den mobile grøngødning tilføres som frisk, ensileret eller tørret, blot den er findelt inden indarbejdning i jorden.
  • Mobil grøngødning tilfører nyt N hentet fra N-fiksering, mens de øvrige næringsstoffer blot flyttes rundt mellem marker.
  • Pas på med at udbringe ensilage i voksende afgrøder, da forsøg på Askov forsøgsstation gav stærke svidninger.

 Lav C/N giver hurtigst N-gødningseffekt (16,17)

  • Ved høst af grøngødningen stiles efter største andel af blade i forhold til stængler for at holde C/N-forholdet lavt.
  • Det svarer normalt til, at der tages slæt før begyndende blomstring. Her vil C/N-forholdet typisk være 12-14. Ved C/N-forhold på 15 og højere er der stigen- de risiko for at N bindes, i stedet for at det frigives til afgrøden.

Produktion af mobil grøngødning i stribesystem. Foto: Sven Hermansen.


Mobil grøngødning - behandling


  Ensilage af lucerne gav N-udnyttelse på 50% af total-N (18)

  • Ved kompostering af lucerne blev der iblandet 20% halm. Det medvirkede til det høje C/N-forhold på 14,9 og den lave N-udnyttelse på 22% af total-N.
  • N- tab ved kompostering af grøngødninger (lucerne eller kløvergræs) blev bestemt til 18-30% mod N-tab ved ensilering på 6-8%.    


 Bioforgasning af slæt på gårdanlæg (19,20)

  • Ved vellykket bioforgasning af grønmasse bevares alle næringsstoffer, og 30- 50% af organisk-N omdannes til ammonium-N, som er direkte plantetilgængeligt.
  • Ved anvendelse af slæt til mobil grøngødning skal størstedelen af biomassen konserveres, så den løbende kan tilsættes biogasreaktoren. Det har ingen betydning for resultatet, om der ensileres eller laves hø.
  • Det er en fordel at iblande grønmassen med gylle, da gyllen giver en god buffer-kapacitet og tilfører alle nødvendige mikronæringsstoffer til processen.
  • Store mængder kløver kan med fordel afgasses sammen med kvæggylle, halm eller andet. Det vil reducere koncentrationen af ammoniak. Ammoniak i høje koncentrationer hæmmer biogasprocessen.

N-gødningsvirkning af forskellige biomasser i vårbyg uden og med bioforgasning: Ensilagen var høstet efterafgrøde af rødkløver/cikorie. Blandingen kvæggylle +ensilage var 63% ensilage, 17% kvæggylle og 20% vand. Alle forhold baseret på friskvægt.

Slæt direkte i gylletanken?

Når græsslæt hældes i gylletanken og blandes med gylle, beholdes næringsstofferne fra græsset. En uheldig konsekvens er dog, at det energiholdige græs kan medføre dannelse af drivhusgassen metan.
Se mere i tema 17 om drivhusgas.

 

 

 

 

Forfattere:

Margrethe Askegaard

Sven Hermansen

Claus Østergaard


Alle resultater, som er knyttet til det langvarige sædskifteforsøg, er markeret med 


Andre forskningsresultater og forsøg er markeret med 



Peter Sørensen uddyber: