| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Produktorienteret miljøindsats i landbrugets primærproduktion

Bilag D.
Eksempel: Kvælstofoverskud på kvæg- og svinebedrifter.

Anders Højlund Nielsen, Ib Sillebak Kristensen og John E. Hermansen, Afd. for Jordbrugssystemer, Danmarks JordbrugsForskning, Forskningscenter Foulum.

I en produktorienteret miljøpolitik flyttes fokus fra de enkelte miljøpåvirkninger, der skal reduceres, til den samlede effektivitet i de processer og samspil, der via produkterne er årsag til miljøpåvirkningerne. En af de væsentlige fordele heraf er at man får et større overblik, netop fordi man inddrager samtlige miljøpåvirkninger fra et produkt. Dermed får man et bedre grundlag for at træffe valg der reducerer miljøbelastningen mest muligt. En produktorienteret tilgang er ikke et alternativ men derimod et supplement til den hidtidige steds- eller areal-orienterede regulering af landbrugets miljøbelastning.

I de seneste par år har dette fokus også omfattet fødevareområdet. Danmarks JordbrugsForskning gennemfører således i samarbejde med en række institutioner et omfattende projekt om livscyklusvurderinger (LCA) af basislevnedsmidler (se www.lcafood.dk). Landbrugsrådet og brancheforeninger for en række forarbejdningsvirksomheder deltager i projektets styregruppe.

Som primær producent af fødevarer er landmanden et vigtigt led i kæden fra jord til bord. Den miljøbelastning der følger med produktionen af en fødevare kan ikke alene beskrives som en fladebelastning hos landmanden (f.eks. kilo kvælstof (N) tabt per hektar). Danmark har brug for en animalsk produktion af en given størrelse. Derfor er det i et større perspektiv – f.eks. for landet som helhed - også vigtigt hvor effektivt den animalske produktion er forløbet med hensyn til miljøbelastning per produceret enhed. Mindre miljøbelastning per produceret enhed betyder plads til udvidet produktion eller mulighed for reduktion af den samlede miljøbelastning. Dette gælder vel at mærke for landet som helhed og for den enkelte landmand.

Landmanden er kun eet af flere led i produktionen af f.eks. en liter mælk. Ligeså er kvælstoftabet på den enkelte bedrift kun en ud af en lang række mulige påvirkninger af miljøet under hele processen fra kløvergræs på marken til mælk i kartonen på køkkenbordet. Endelig trækker de enkelte bedrifter i forskellig grad på ressourcer uden for bedriften f.eks. i form af indkøbt foderprotein og gødning. En sammenvejning af alle bedriftens interaktioner med omgivelserne er grundlaget i de livscyklusvurderinger der i disse år er under udvikling som redskab til f.eks. konkret at vurdere "miljøvenligheden" af et fødevareprodukt frem for et andet af samme type. I LCA på fødevareområdet finder næringsstofbalancer på bedriftsniveau således en ny og udvidet anvendelse i disse år.

N-overskud og husdyrtæthed

Betragter man N-overskuddet på bedriftsniveau blandt svine- og kvægbedrifter fra studielandbrugene viser et bestemt billede sig: Jo højere husdyrtæthed udtrykt som N i husdyrgødning per hektar desto større er bedriftens samlede N-overskud per hektar (Figur D.1 og Figur D.2). Udover effekten af husdyrtæthed kommer en vis variation i N-overskuddet ved en given mængde N i husdyrgødning både inden for bedrifter af samme type og mellem de forskellige bedriftstyper. Man skal hæfte sig ved to retninger i forhold til punkterne i Figur D.1 og Figur D.2:

1) den vandrette der udtrykker husdyrtætheden, og

2) den lodrette der udtrykker bedrifternes effektivitet med hensyn til at omsætte forbrugt kvælstof til produkt ved en given husdyrtæthed.

Figur D.1:
N-overskud på bedriftsniveau som funktion af husdyrtætheden udtrykt ved mængden af N i husdyrgødning per hektar, 16 bedrifter med konventionelt svinehold blandt studielandbrugene, data for årene 1997-1999 (Anon 1998, 1999, 2000).

Med den stærke sammenhæng mellem mængden af husdyrgødning og bedriftens N-overskud er det klart at en effektiv vej til et lavere N-overskud er at mindske husdyrtætheden. Lavere husdyrtæthed svarer i praksis til mere jord til samme besætning eller mindre produktion på samme areal. Kampen om jord og hensynet til forrentning af allerede investeret kapital gør disse løsninger svære. Hvis vi ønsker at opretholde den nuværende animalske produktion i Danmark vil en reduktion i husdyrtætheden på en bedrift betyde en højere husdyrtæthed på en anden bedrift. Dermed får man kun en miljøforbedring hvis man forudsætter at husdyrgødning udnyttes bedre på bedrifter med lav husdyrtæthed end på bedrifter med høj husdyrtæthed. Nyere undersøgelser peger netop på positive synergieffekter ved at udveksle husdyrgødning mellem f.eks. intensive svinebedrifter og husdyrløse planteavlsbedrifter (Dalgaard og Nielsen, 2001). Det kan dog være vanskeligt at generalisere effekten da den vil være knyttet til en række forudsætninger om transportafstande, gødskningspraksis m.m.

Figur D.2:
N-overskud på bedriftsniveau som funktion af husdyrtætheden udtrykt ved mængden af N i husdyrgødning per hektar, 29 kvægbedrifter (heraf 9 økologiske) blandt studielandbrugene, data for årene 1997-1999 (Anon 1998, 1999, 2000).

N-overskud og produkt-effektivitet

En anden vej til lavere N-overskud er at øge bedriftens effektivitet med hensyn til omsætningen af næringsstof. Der er flere måder at udtrykke N-effektiviteten på afhængig af formålet.

I en LCA-sammenhæng indgår N-effektiviteten som størrelsen af bedriftens N-overskud per produceret enhed (her kaldet produktoverskud). Produktoverskuddet skal være et rent udtryk for med hvilket samlet kvælstoftab en liter mælk hhv. et kilo svinekød er produceret på en given mælkebedrift hhv. svinebedrift. I LCA-sammenhænge inddrager man således også den miljøbelastning, der er knyttet til produktionen af de hjælpestoffer (f.eks. proteinfoder) som en bedrift anvender. Ligeledes fratrækker man det N-tab som produktionen af et eventuelt sekundært salgsprodukt (f.eks. fedekalve på en mælkebedrift) fortrænger et andet sted.

Ud fra produktoverskud beregnet vha. LCA-metoden kan man lave en mere reel sammenligning af miljøbelastningen i form af tabt kvælstof ved f.eks. at producere svinekød på en intensiv hhv. på en ekstensiv bedrift. Den intensive bedrift trækker alt andet lige på flere eksterne ressourcer (f.eks. import af protein) end den ekstensive behøver, men har omvendt en højere produktion per areal. Dermed er der stor forskel på forudsætningerne for det der reelt ligger bag et kilo tabt kvælstof per hektar på den intensive bedrift henholdsvis den ekstensive bedrift. LCA-metoden sammenvejer disse forhold på en konsistent måde.

Produktoverskuddet er beregnet for 16 svinebedrifter og 29 kvægbedrifter blandt studielandbrugene i årene 1997-1999 (Figur D.3 og Figur D.4). På svinebedrifterne er bedriftens N-overskud, efter justeringer for eksternt tabt hhv. fortrængt kvælstof, udtrykt per kilo solgt svinekød (fra slagtesvin og søer). Kvægbedrifternes tilsvarende justerede N-overskud er udtrykt per kilo leveret mælk (energikorrigeret mælk, EKM).

Figur D.3:
Bedriftens N-overskud per produkt (produktoverskud) som funktion af husdyrtætheden udtrykt ved mængden af N i husdyrgødning per ha; 16 svinebedrifter blandt studielandbrugene; data for 1997-1999 (Anon. 1998, 1999, 2000).
   

Figur D.4:
Bedriftens N-overskud per produkt (produktoverskud) som funktion af husdyrtætheden udtrykt ved mængden af N i husdyrgødning per ha; 29 kvægbedrifter blandt studielandbrugene; data for 1997-1999 (Anon 1998, 1999, 2000).

Gennem justeringer er der taget hensyn til at foderkøb medfører en miljøbelastning på andre brug, hvor det anvendte foder er produceret. Tilsvarende medfører kornsalg en mindre miljøbelastning på andre brug. Ved korn er der korrigeret med ca. 8 g N/FE korn, svarende til 65 kg N-overskud per ha korn. For øvrige salgsafgrøder (ærter, raps, fabriksroer, kartofler) er der justeret med tilsvarende kvotienter beregnet ud fra N-overskuddet ved dyrkning af afgrøden med standardudbytter i et handelsgødet sædskifte. N-overskud til tyreproduktion er fratrukket N-overskud på malkekvægsbrug med 94 g N/kg solgt kød fra tyrekalve. Svinebedrifter der køber eller sælger smågrise er justeret med + hhv. - 0,143 kg N/kg smågris. Denne kvotient udtrykker dels det samlede N-tab der er realiseret per kilo smågris á 30 kilo (0,153 kg N/kg smågris) og dels en justering for fortrængt slagtesvinekød gennem det sokød der følger af smågriseproduktionen (-0,010 kg N/kg smågris). Proteinet i kraftfoder er omregnet til soyaskrå-ækvivalenter og er korrigeret med 20 g N/FE. Ved salg af husdyrgødning erstatter det 1. og 2. års plantetilgængelige N (den lovgivningsmæssige N-udnyttelse) direkte indkøbt handelsgødning hos køberen, mens den ikke umiddelbart udnyttelige del (overvejende organisk N i husdyrgødning) på længere sigt medfører højere frugtbarhed, der ved god praksis giver mulighed for højere udbytter og/eller lavere optimalt N-gødsknings behov. Derfor belastes køber af husdyrgødning med den lovgivningsmæssige N-udnyttelse plus halvdelen af den ikke-lovgivningsmæssige N-udnyttelse, mens den anden halvdel af den ikke-lovgivningsmæssige N-udnyttelse bibeholdes som belastning hos sælger af husdyrgødning. Det samlede N-overskud ved animalsk produktion kan således vurderes efter justering for foderkøb, salgsafgrøder, køb og salg af smågrise og husdyrgødning og salg af kalve der opfedes på andre brug.

Efter justeringer for eksterne belastninger ser man at der er stor forskel på det samlede N-overskud per produceret enhed ved en given husdyrtæthed (Figur D.3 og Figur D.4). Det indikerer store muligheder for at reducere den samlede miljøbelastning med kvælstof ved en animalsk produktion. Variationen i produktoverskuddet ved en given husdyrtæthed er særlig interessant fordi det må forventes at denne har en betydelig sammenhæng til andre økonomisk vigtige parametre på husdyrbedrifter (fodereffektivitet, animalsk produktion og planteudbytte per ha og per tilført kg N). Et reduceret produktoverskud svarende til lavere N-overskud på bedriftsniveau ved fastholdt produktion vil således ofte kunne medføre en bedre økonomi.

Om end svag synes der at være en tendens til stigende N-overskud per produkt ved stigende husdyrtæthed. Det indikerer at den animalske produktions samlede miljøbelastning i form af tabt kvælstof stiger når produktionen foregår ved høj husdyrtæthed. Ved tolkning af både Figur D.3 og Figur D.4 må man dog tage højde for en årsvariation samt at studielandbrug ikke er repræsentative for det samlede danske landbrug.

På svinebedrifterne (Figur D.3) ser man at bedrifter der både har sohold og opfeder slagtesvin synes at have et lavere samlet kvælstoftab per kilo kød i forhold til bedrifter der alene opfeder slagtesvin. En mulig forklaring kan være en eventuel systematisk forskel i de to bedriftstypers N-effektivitet.

I sammenligning med N-overskuddet på bedriftsniveau udtrykt per hektar (Figur D.1 og Figur D.2) udviser produktoverskuddet (Figur D.3 og Figur D.4) tilsyneladende en mindre klar sammenhæng med husdyrtætheden. En mulig forklaring på en mindre betydning af husdyrtætheden kan være, at intensive svinebrug eksporterer husdyrgødningen ved høj husdyrtæthed, således at den tilbageværende husdyrgødning udnyttes rimeligt effektivt. På kvægbrug er det mere komplekst, idet andel af græsareal stiger ved stigende belægning hvorved gennemsnitsudbytte per ha stiger (og mindsker behov for foderkøb per ha) samtidig med at øget græsareal gør det vanskeligere at udnytte husdyrgødning effektivt ligesom importen af handelsgødning typisk stiger per ha. Bedrifter med høj husdyrtæthed indkøber meget foder, og kan sandsynligvis foretage en bedre afstemning af foderrationens N-koncentration i forhold til dyrenes behov. Det kan være vanskeligere på brug med lav husdyrtæthed, hvor blandt andet stort mængde græsmarksfoder gør det vanskeligt at undgå overfodring med kvælstof. Variationen i N-overskud per produkt er ikke færdig analyseret og vi mangler stadig den underliggende forståelse af variationen.

N-overskud og N-effektivitet

N-effektivitet beregnet som N-output i procent af N-input er et andet udtryk for bedriftens effektivitet med hensyn til omsætningen af kvælstof. Man kan betragte N-effektiviteten for bedriften som helhed. Som led i en analyse af en bedrifts muligheder for at reducere N-overskuddet gennem ændringer i driftspraksis er det dog ofte mere nyttigt at se på besætningens henholdsvis markdriftens N-effektivitet. For besætningen beregnes det som N i solgte animalier (kød og mælk) sat i forhold til N i foderet. For markdriften beregnes det N i høstet afgrøde i forhold til summen af N i udbragt handels- og husdyrgødning, N fikseret fra atmosfæren samt N i udsæd, vandingsvand og nedfald fra luften.

Figur D.5:
N-effektivitet på 29 kvægbedrifter blandt studielandbrugene; data for 1997-1999 (Anon 1998, 1999, 2000).

Til illustration er besætnings- og mark-N-effektiviteter beregnet for kvægbedrifter blandt studielandbrugene 1997-1999 og vist som funktion af bedriftens husdyrtæthed udtrykt som kg N i husdyrgødning per hektar (Figur D.5). På kvægbedrifterne varierede besætningens N-effektivitet typisk mellem 18% og 25% og markens N-effektivitet typisk mellem 40% og 70%.

En høj N-effektivitet i besætningen er knyttet til flere forhold såsom at foderrationen er vel afstemt i fht. dyrenes proteinbehov og en høj fodereffektivitet. I marken handler det primært om at fortrænge indkøbt handelsgødning gennem en høj udnyttelse af N i husdyrgødning og ved at udnytte forfrugtsværdien. Høje udbytter er også vigtigt med mindre de fremkommer gennem overdreven gødskning. Det er imidlertid vigtigt at effekten af ændringer i driftspraksis altid vurderes på bedriftsniveau så suboptimering undgås.

På 16 konventionelle bedrifter (indendørs produktion) med alene slagtesvinehold eller en kombination af sohold og slagtesvin varierede N-effektiviteten i besætningen tilsvarende mellem 25% og 43% og markens N-effektivitet mellem 32% og 73% (data ikke vist). Den større variation i N-effektiviteten i både besætning og mark på bedrifterne med svin skal ses i forhold til variationer i produktionsform såsom forholdet mellem sohold og slagtesvin og spredning i husdyræthed. På alle bedrifter med animalsk produktion udviser både besætnings- og markeffektiviteterne dog betydelig variation ved samme husdyrtæthed. Det betyder at der er muligt at forbedre effektiviteten på de enkelte bedrifter, således at den animalske produktion kan opretholdes med en mindre miljøbelastning.

Potentielle forbedringer på kvægbrug

På 4 malkekvægsbrug er der gennemført beregninger af forbedringsmuligheder med udgangspunkt i resultaterne fra studielandbrugene i 1999. De 4 bedrifter repræsenterer fire kombinationer af højt og lavt N-overskud per hektar (absolut værdi) og højt og lavt produktoverskud og bedrifterne indgår i figur D.2. Ved hjælp af bedriftsmodellen SAMSPIL er der beregnet alternative driftsplaner for de fire udvalgte bedrifter med fokus på at reducere bedriftens N-overskud. I SAMSPIL kan man modellere kvægbedrifters omsætning af foder- og næringsstoffer i stald og mark og beregne den afledte produktion af foderafgrøder, salgsafgrøder, kød og mælk. Beregningerne er gennemført under forudsætning af højere fodereffektivitet og/eller mindre indsats af foderprotein for den samme mælkeydelse per ko. N-gødskning med handelsgødning til græsmarker er udeladt og kløvergræs er indsat i stedet. Yderligere er der indregnet 66 og 42 kg eftervirkning per hektar i 1. og 2. års korn efter kløvergræs. Der er gødet op til ca. 130 kg plantetilgængeligt (forfrugts + husdyr- og handelsgødning) N per ha til vårkorn og 190 kg N per ha til vinterhvede. Der er forudsat god arrondering med afgræsning i hele sædskiftearealet. Eksemplerne er beregnet efter principperne beskrevet af Kristensen (1997) og de gennemførte forbedringer er vist i Tabel D.1.

Tabel D.1:
Eksempler på mulig reduktion i N-overskud per hektar og i N-overskud per kilo produceret mælk (produktoverskud) på bedriftsniveau på 4 malkekvægsbedrifter blandt studielandbrugene, 1999, data fra Anon 2000. Tal i parenteser er det relative niveau i forhold til "Nu"-siuationen.

Se her!

Resultaterne i tabel D.1 illustrerer de store reduktioner i N-overskuddet per hektar der i teorien kan opnås. Under praktiske forhold viser erfaring dog at problemer med arrondering og driftsledelse kan udgøre nogle meget væsentlige barrierer for at opnå et reduceret N-overskud af den størrelsesorden der er vist her. Den forbedrede N-effektivitet, der opnås på de fire bedrifter i Tabel D.1, resulterer i et reduceret produktoverskud som indikeret i Figur D.6. Der er således samklang mellem de to udtryk for bedriftens effektivitet med hensyn til omsætning af kvælstof.

Figur D.6:
Bedriftens N-overskud per produkt (produktoverskud) som funktion af husdyrtætheden udtrykt ved mængden af N i husdyrgødning per ha; 27 kvægbedrifter blandt studielandbrug, data for 1999 (Anon 2000). Markeringer i figuren indikerer fire kvægbedrifters potentiale for reduktion af N-overskud ved samme animalske produktion svarende til reduceret produktoverskud; se tabel D1.

På bedrift 3 og 4 var det muligt at forbedre fodereffektiviteten. På alle bedrifterne var det muligt at sænke indkøbet af tilskudsfoder-N en smule, således at rationen til malkekøerne har kunnet afstemmes med kun omkring 125 g fordøjeligt N per foderenhed (FE). På bedrift 4 har det ikke været muligt at afstemme et stort afgræsningsfoder i sommerperioden, og årsniveauet var stadigt 144 g fordøjeligt N per FE. Indkøbet af handelsgødning blev reduceret meget på bedrift 2-4 ved at indregne stor forfrugtsvirkning efter græs og god udnyttelse af husdyrgødning, samt ved at erstatte N-gødet græs med ugødet kløvergræs, hvor forbedringen sænker N-overskuddet noget mindre, da ugødet kløvergræs fikserer mere kvælstof. Bedrift nr. 3 med et lavt N-overskud per hektar og et højt N-overskud per kilo mælk har bedst mulighed for forbedring idet bedriften har et relativt højt N-overskud per hektar i forhold til husdyrtætheden, som det ses ved sammenligning med bedrift nr. 1 i Tabel D.1. Bedrift nr. 1 har et lavt N-overskud per hektar både som absolut værdi og i forhold til husdyrtætheden. Her er der da også mindst forbedring at hente. På bedrift nr. 2 slår et lavere N-overskud per hektar ikke så meget igennem per kilo mælk bl.a. fordi bedriften har en høj mælke-produktion per hektar.

Bedriftens N-overskud per produceret enhed udtrykker den belastning i form af tabt af kvælstof der i alt effektueres, før produktet leveres fra bedriften videre til forarbejdning og konsum. N-overskuddet per hektar udtrykker alene bedriftens miljøbelastning i form af tabt kvælstof. Figur D.7 viser sammenhængen mellem N-overskuddet udtrykt per hektar og per produkt for 26 kvægbedrifter og bedriftseksemplerne i Tabel D.1. Det fremgår at der med hensyn til de fire eksempler (Tabel D.1) er en god sammenhæng mellem et forbedret (=reduceret) produktoverskud og reduceret miljøbelastning på bedriften.

Figur D.7:
Bedriftens N-overskud per produkt (produktoverskud) som funktion af bedriftens N-overskud per hektar; 26 kvægbedrifter blandt studielandbrug, data for 1999 (Anon 2000). Markeringer i figuren indikerer fire kvægbedrifters potentiale for reduktion af N-overskud ved samme animalske produktion svarende til reduceret produktoverskud; se tabel D.1.

Det kræver yderligere undersøgelser at fortolke de nærmere sammenhænge mellem bedrifternes husdyrtæthed, N-overskud per hektar, N-effektivitet (N-output per N-input) og produktoverskud (N-overskud per produkt). Enhver reduktion af bedriftens N-overskud ved et fastholdt niveau af animalsk produktion vil dog altid resultere i både en forbedret N-effektivitet og et lavere produktoverskud.

Litteratur

Anon. (1998). Studielandbrug. Gårdrapporter 1997. Århus: Driftskontoret for Studielandbrug, Landbrugets Rådgivningscenter.