Kvælstofanvendelsen i dansk landbrug - økonomi og kvælstofudvaskning

2 Analyse af udbringning af husdyrgødning - teknologi, transportafstande og omkostninger

2.1 Anvendelse af forskellige spredningsmetoder og omkostningerne herved i perioden 1990-1996
2.2 Analyse af afstande fra gødningslager til marker ved udbringning af husdyrgødning for udvalgte data (case-studie)
2.3 Analyse af transportomkostninger

I dette kapitel præsenteres et detaillstudie på data for anvendelsen af forskellige spredemetoder og transport af husdyrgødning i nogle af Landovervågnings-oplandene i årene 1990 til 1996. I tilknytning hertil analyseres de beregnede omkostninger ved at udbringe husdyrgødning når spredeteknologi og transportafstand varieres. Som nævnt er dette et case-studie, i det datagrundlaget er forholdsvis spinkelt.

2.1 Anvendelse af forskellige spredningsmetoder og omkostningerne herved i perioden 1990-1996

Interviewdata fra Landovervågningsoplandene fra 1990 til 1996 viser, at der er sket en udvikling i anvendelsen af spredemetoder i denne periode. Denne opgørelse dækker alle 6 oplande. Figur 2.1. viser udviklingen.

Figur 2.1
Metoder brugt til udbringning af husdyrgødning, fordelt efter kg kvælstof i alt. Landovervågningsdata, 1990-97

Øget anvendelse af slæbeslanger

Der er stadig flest der anvender bredspredning, men vi kan af figur 2.1. se, at slæbeslanger anvendes i stigende grad i 90'erne. Endvidere fremgår det af figuren, at nedfældere i højere grad er taget i anvendelse i de sidste år. Denne udvikling kan skyldes, at der er sket en teknologiudvikling for nedfældere de senere år, hvor der kommer teknologi med bedre spredeegenskaber til græsmarker og herunder græsmarker med hældning (Maskinstationerne, personlig meddelelse.)

På data fra Landovervågningsoplandene (alle 6 oplande) i perioden 1990-96 er der udført et supplerende studie af udbringningsmetoden fordelt på gødningstype. Resultatet fremgår af figur 2.2.

 (17 Kb)

Figur 2.2
Udbringningsmetode fordelt på gødningstype og år for data fra de 6 landovervågningsoplande i perioden 1990 til 1996.

Denne analyse indikerer, at det hovedsageligt er svinegylle og ajle der spredes med slæbeslanger ved de bedrifter der er undersøgt. På forespørgsel til De Danske Maskinstationer, der spreder ca. halvdelen af al gylle fra danske landbrugsbedrifter, har vi fået oplyst, at Maskinstationerne spreder både svinegylle og kvæggylle med slæbeslanger.

Omkostninger ved spredning af husdyrgødning

På baggrund af de generelle omkostninger Maskinstationerne opererer med for spredning af forskellige gødningstyper (Håndbog for Driftsplanlægning, div. årgange) og tabelværdierne for nyttevirkning af husdyrgødning (jf. tabel 2.5), er de sparede omkostninger ved forskellige spredemetoder beregnet for årene 1993 og 1995 vedrørende spredning af husdyrgødning som gylle til afgrøderne vår- og vinterkorn. De reelle omkostninger til spredning kan varierer meget fra disse gennemsnitlige omkostninger pga. forskelle i hældningsggrader, jordtype osv. i det disse forhold bl.a. påvirker tidsforbruget. Transportafstanden er i første omgang holdt konstant på 1000 m.

Sparede omkostninger til handelsgødning

Det er de sparede omkostninger til indkøb af handelsgødning ved at anvende den mest optimale metode, der er beregnet, hvilket vi her benævner som en "indtægt". De sparede omkostninger, p, er beregnet efter formelen:

p(N_hu) = N_hu*V_ha - C(N_hu)    (1)

hvor N_hu er det antal kg kvælstof (N) som udnyttes af planterne per 100 kg totalkvælstof i husdyrgødning (dvs. nyttevirkningen, der er opgjort for hver afgrøde i tabel 1.4), V_ha er prisen på handelsgødning og C(N_hu) er omkostningsfunktionen for spredning af husdyrgødningen. De sparede omkostninger per ton udbragt gylle ved anvendelsen af hhv. bredspredere, slæbeslanger og nedfældere er opgjort for spredning af svine- og kvæggylle til vår- og vinterkorn i 1993 og 1996 i figur 2.3 og 2.4.

Figur 2.3
Beregnede indtægter (= sparede omkostninger) ved spredning af gylle (svine og kvæggylle) til vinterkorn i 1993 og 1996.

Figur 2.4
Beregnede indtægter (= sparede omkostninger) ved spredning af gylle (svine og kvæggylle) til vårkorn i 1993 og 1996

Udvikling fra 1993 til 1996

I 1993 var det, i følge disse beregninger, mest optimalt (dvs. der spares flest omkostninger) at sprede både svine- og kvæggylle med bredspredere både til vinter- og vårkorn. I 1996 er det beregnet, at det er mest optimalt at sprede svinegyllen til vinterkorn med slæbeslanger, mens det er ens omkostninger ved spredning med slæbeslanger og bredspredere til vårkorn. Det er mest optimalt at sprede kvæggyllen med bredspredere til vårkorn, men derimod flere omkostninger at spare ved at sprede kvæggyllen til vinterkorn med slæbeslanger. Beregningerne indikerer, at det med de beregnede omkostningsniveauer for 1993 og 1996 ikke er optimalt at anvende nedfældere til disse afgrøder.

Beregninger med typebedriftsmodeller

Nyttevirkningen af husdyrgødningen afhænger af hvilken afgrøde, der modtager husdyrgødningen, og derfor bør det optimale valg af spredeudstyr beregnes integreret med de andre hensyn landmændene tager i forhold til valg af afgrøde, det vil blandt andet sige afgrødepriser og sædskiftehensyn. Med bedriftsmodeller (jf. delstudie C, kapitel 2 og 3) er ændringer i anvendelsen af spredeteknologi beregnet som følge af ændringer i omkostningerne ved spredning integreret med de hensyn landmanden tager til afgrødepriser og sædskifte. I disse beregninger er transportafstanden også holdt konstant på 1000 meter.

Figur 2.5 viser de beregnede ændringer i udbringningsmetode fordelt på de arealer der gødes med husdyrgødning i 1993 til 1996, for de to bedriftstyper svin og kvæg.

Figur 2.5
Optimal udbringning beregnet med bedriftsmodeller for svin og kvæg for årene 1993 og 1996, omkostninger og afgrødepriser for disse to år.

Spredning med slæbeslanger er optimalt på et stort areal

Beregningerne indikerer, ligesom data fra Landovervågningsoplandene og beregningerne vist foran i figur 2.3. og 2.4., at det er optimalt at anvende slæbeslanger til en større andel af arealet i 1996 i forhold til i 1993, og årsagen til dette er omkostningerne reduceres ved at anvende slæbeslanger i 1996 i forhold til i 1993. Udgiftene til at sprede husdyrgødningen ved hjælp af slæbeslanger blev reduceret i sidste halvdel af halvfemserne, fordi denne teknologi er forbedret i perioden, og fordi den er blevet mere udbredt. Beregningerne med bedriftsmodellerne for svin og kvæg indikerer, at denne udvikling i omkostningerne til bedre spredning har medført, at der er potentielle besparelser, specielt for svinebedrifterne ved at øge udnyttelsen af husdyrgødningen. Som nævnt foran afhænger det dog af mængden af husdyrgødning, der skal spredes.

Forskelle mellem modelberegninger og overvågningsdata

Årsager til at modelberegningerne viser, at det er optimalt at udnytte gødningen bedre end det, der fremgår af data fra Landovervågningsoplandene i figur 2.1, kan blandt andet forklares med, at det ikke er reflekteret i beregningerne, at det traditionelle spredeudstyr endnu ikke er afskrevet ved mange bedrifter. Endvidere er det beregnede omkostningsniveau for anvendelsen af spredeudstyret og transporten udført under forudsætning om, at omkostningsniveauet, der er beskrevet i Håndbøgerne for Driftsplanlægning, er gældende for alle bedrifter, hvilket er en forsimpling, da omkostningsniveauet kan være noget højere i egne, hvor husdyrintensiteten er lav pga., at kapaciteten på maskinstationeres spredeudstyr ikke kan udnyttes fuldt ud. Endvidere kan jordtypeforskelle og andre naturbetingede forhold (f.eks. hældning på marken) indvirke på arbejdskapaciteten, således at omkostningsniveauet er højere for nogle bedrifter.

2.2 Analyse af afstande fra gødningslager til marker ved udbringning af husdyrgødning for udvalgte data (case-studie)

I forbindelse med aftalen om Vandmiljøplan II justeres harmonikravene til både svine- og kvægproduktionen gældende fra år 2002, fra 1,7 til 1,4 DE/ha for svine- og øvrige brug og fra 2,3, til 1,7 DE/ha for kvægbrug, dog til 2,0 DE/ha hvis 70% af arealet er dækket af foderafgrøder. Samtidigt indføres der et krav om yderligere 10% udnyttelse af husdyrgødningen, og nedsættelse af standardnormerne for gødningstildeling med 10%. Som vi har set foran, er det af betydning at styre husdyrtrykket/ha, men omvendt vil stramninger af harmonikrav også kunne betyde større arealer pr ejendom og dermed større transportafstande.

Nyt område

I beregningerne foran er der regnet med en konstant transportafstand på 1000 m. Der er ikke tidligere udført analyser af variation i transportlængden af husdyrgødning mellem bedrifter og afgrødetyper samt af omkostningerne ved transport af husdyrgødningen . Denne analyse bidrager derfor til nye facetter i forståelsen af årsager til at der gødes over normen.

Data

Data til opgørelse af afstande fra gødningslager til marker er indsamlet fra 3 af Landovervågningsoplandene, 1 sandjordsopland og 2 lerjordsoplande. Der er data fra i alt 18 ejendomme for mellem 3 og 8 driftsår i perioden 1990 til 1996 (tabe 2.l). For alle år omfatter datamaterialet 4087 hektar.

Tabel 2.1
Afstandsdata

Opgørelsesmetode

Udgangspunktet for opgørelsen af afstande mellem gødningslager og marker er flyfoto og digitaliserede markkort. Data behandlingen af de digitaliserede markkort er foretaget i ArcView. Korrespondancen mellem markkort og ejendommenes beliggenhed er udført at de respektive kommuner. Gylletankenes beliggenhed er lokaliseret fra flyfoto og afstande er opgjort fra gylletanke eller ejendom til et punkt placeret midt på hver enkelt mark. Fra gylletank eller ejendommen er der valgt den umiddelbart mest sandsynlige udbringningsvej. Det er forudsat, at når landmanden udbringer husdyrgødning køres der fortrinsvis på offentlig vej eller hans egne private markveje.

Mest gødning til marker tæt på gødningslageret

Resultaterne på afstandsanalysen viser at godt 90% af markerne ligger mindre end 2 km fra gødningslagrene og at der tildeles husdyrgødning med nogenlunde samme frekvens, mellem 60-65% af disse marker men på de øvrige 10% af markerne, der ligger længere væk end 2 km fra gødningslager, tildeles der kun husdyrgødning på mellem 10 og 40% af markerne, illustreret i figur 2.6. Resultatet er derfor, som forventet, at de landmænd der er repræsenteret i datagrundlaget fortrinsvis kører husdyrgødning ud på de marker der ligger tættest på ejendommen.

Figur 2.6
Andel af marker der får husdyrgødning i relation til afstanden fra gødningslager til marken.

Analyse af overgødskningen i forhold til afstanden til markerne indikerer at der er en lille tendens til, at der er større overgødskning på de marker der ligger tæt ved ejendommen end på markerne der ligger længere væk - ikke overraskende. Forklaringer herpå er bl.a. transportomkostningerne.

2.3 Analyse af transportomkostninger

Transportomkostningerne er analyseret ved at anvende data for spredning af husdyrgødningen i de 6 oplande. Af disse data fremgår der hvor meget husdyrgødning der er tildelt til hvilke marker samt transportafstanden, i det det er de samme data der er analyseret på i de foregående afsnit.

Omkostningerne er beregnet som kr/kg N spredt med bredspredere eller slanger, og det er beregnet henholdsvis max, min og middelværdier for spredningsomkostningerne for forskellige afgrøder og bedriftstyper. Omkostningerne er beregnet efter formelen:

C_hu = ( C_trans * km + C_tek) / Kg N    (2)

hvor C_hu er omkostningerne ved at sprede husdyrgødningen, C_trans er de beregnede transportomkostninger og C_tek er omkostninger forbundet med spredning med de 3 teknologier. Transportomkostningerne er opgjort på baggrund af Maskinstationstakster i Håndbog for Driftsplanlægning, hvoraf der kan beregnes en meromkostninger per kg effektivt N til anvendelsen af slæbeslanger, beregnet til 2 kr/kg N. Denne omkostning er sat til 0 kr for bredspredere ud fra antagelsen om at gødningen skal spredes.

Kg N er kg kvælstof (effektivt). Kg N er beregnet som kg N per ton gylle (for hvert dyreslag; malkekvæg, ammekvæg, årssøer og slagtesvin, ud fra normerne herfor fra 1995) multipliceret med nyttevirkningen for husdyrgødningen udbragt til den aktuelle afgrøde med aktuel spredemetode (bredspreder eller slæbeslanger).

Der er ikke beregnet omkostninger ved spredning med nedfældere i det der er meget få afgrøder der gødes med nedfældere i datamaterialet. Undtagelsen er spredning af kvæggylle til vedvarende græs, hvor omkostningen er beregnet til at være lavere end for de øvrige spredemetoder fordi nyttevirkningen er bedre. Mens maksimalomkostningen er beregnet til ca.10 kr/kg N for bredspredere og slæbeslanger, er den beregnet til 7 kr/kg N med nedfældere.

Max, min og middelomkostninger, varierende transportlængder

Af figur 2.7 og 2.8 fremgår maksimums, minimums og gennemsnitsomkostninger beregnet for spredning af kvæggylle til vinterkorn, vårkorn, raps, rodfrugt og vedvarende græs med bredspredere og slæbeslanger.

Figur 2.7
Transportomkostninger ved spredning af kvæggylle med bredspredere til forskellige afgrøder. Maksimalafstand (max), minimumsafstand (min) og gennemsnit.

Figur 2.8
Transportomkostninger ved spredning af kvæggylle med slæbeslanger til forskellige afgrøder. Maksimalafstand (max), minimumsafstand (min) og gennemsnit.

Som set foran, varierer transportafstanden meget. Af datamaterialet kan vi se, at der for malkekvæg f.eks. spredes husdyrgødning til vinterkorn både med bredspredere og slæbeslanger med en maksimal afstand på 4.7 km, mens minimumsafstanden er 0.1 km. Den beregnede middelafstand er på 1.3 km. De beregnede maksimumsomkostninger ligger på 14 kr/kg N, mens minimumsomkostningen er beregnet til 6 kr/kg N. Middelværdien er 8 kr/kg N.

Af figurerne 2.9 og 2.10 ses de beregnede transportomkostninger i kr/kg N ved spredning af svinegylle til de forskellige afgrøder med henholdsvis bredspredere og slæbeslanger.

Figur 2.9
Transportomkostninger ved spredning af svinegylle med bredspredere til forskellige afgrøder. Maksimalafstand (max), minimumsafstand (min) og gennemsnit.

Figur 2.10
Transportomkostninger ved spredning af svinegylle med slæbeslanger til forskellige afgrøder. Maksimalafstand (max), minimumsafstand (min) og gennemsnit.

Mindre omkostninger ved transport af svinegylle end kvæggylle

Beregningerne indikerer, at omkostningen ved at transportere svinegødningen er mindre per kg N fordi nyttevirkningen er bedre dvs., at for samme pris kan den transporteres længere. Ved spredning af svinegødning til vintersæd er der observeret en maksimalafstand på hele 8 km, og en minimumsafstand på 0,1 km, middel 1,4. Omkostningerne er beregnet til 12 kr/kg N for maksimal transportafstand, til 3,9 kr/kg N ved minimum transport afstand og 5 kr/kg N ved middel. Dvs. at på trods af at svinegødningen næsten transporteres dobbelt så langt, er omkostningen mindre per kg N udnyttet end for malkekvægsbedriften.

Græsmarkerne

For kvægbedriften er det endvidere interessant at se, hvor langt de interviewede landmænd kører for at sprede husdyrgødning på de vedvarende græsmarker. De ligger ofte langt væk fra bedriften. Af datamaterialet fremgår, at maksimalafstanden er 2,8 km og minimumsafstanden 0,2, middel 1,1. Der er ikke analyseret hvor mange af de vedvarende græsmarker i datamaterialet som bliver gødet med husdyrgødning. I sammenhæng med analyser af gødningsadfærden på vedvarende græsmarker, der er af interesse i relation i de naturmæssige kvaliteter på græsarealerne, kan det dog være aktuelt at gå videre med analyser af dette materiale.