|
Miljøvurdering af konventionel og økologisk avl af grøntsager 2 Dataindsamling og miljøvurdering af gulerødder og løg på friland
Projektet fokuserer på Danske grøntsager på friland og løg og gulerødder er valgt som typiske for produktion til hjemmemarkedet efter enten IP (regler) eller økologiske regler. Desuden udgør disse to afgrøder en stor del af forbruget af danske frilandsgrøntsager og er sammen med kål langt de største afgrøder arealmæssigt. Der produceres ca.45.000 tons gulerødder og 25.000 tons løg om året i Danmark og stort set hele produktionen afsættes på hjemmemarkedet. Som det fremgår af tabel 2.1 er størstedelen af produktionen centreret på ganske få, meget store gartnerier med mellem 40 og 250 ha løg eller gulerødder pr. år, ofte på lejet jord. Dataindsamlingen er sket i et samarbejde mellem DEG og DJF og baseret på besøg i udvalgte gartnerier (se liste i bilag). Det blev konstateret, at der er forskel imellem gartnerierne og afgrøderne mht. jordbehandling, tidspunkt for planlagt optagning (gulerødder), hvilket hænger sammen med gødskningsmetode og mængde samt opbevaringsmetode. I det følgende redegøres for de vigtigste valg vedr. valg af produktionssystem, dataindsamling og modellering af gulerods- og løgproduktion og resultaterne i form af miljøvurdering følger derefter. Tabel 2.1. De største væksthusgartneriers andel af den samlede løg- og gulerodsproduktion i Danmark (DEG, 2004).
2.1 Valg af produktionssystem og teknologisk afgrænsningPå baggrund af statistik over produktionens fordeling på forskellige producenter og de hyppigst anvendte driftsmetoder samt den volumen som forbruges hhv. i sommersæsonen ift. resten af året er det valgt at fokusere på produktion af gulerødder og løg til sen optagning (evt. vinteropbevaring). Der er valgt at opstille modeller for konventionel avl efter IP regler og økologisk produktion. Begge systemer er modelleret med hhv. opbevaring i kølehus og i marken under halmdække. Overdækning af gulerødder med et tykt lag halm kan holde afgrøden og jorden frostfri gennem hele vinteren og tillader derfor optagning af gulerødder og muliggør levering af friske gulerødder det meste af vinteren. De konventionelle gulerødder dyrkes med en relativt præcis normbaseret kvælstoftilførsel, som justeres efter jordtype og planlagt optagningstid. De økologiske avlere følger to ret forskellige strategier for sent optagne gulerødder. Der er derfor opstillet to modeller for økologiske gulerødder under halmopbevaring, nemlig højt udbytte pr. ha og stor tilførsel af husdyrgødning vs. lav tilførsel af gødning med henblik på at sikre en særlig god spisekvalitet og deraf følgende lavere udbytte. Tabel 2.2 viser systematiske forskelle og ligheder i de modellerede produktionssystemer. Den funktionelle enhed er: '1 kg gulerod som er opbevaret på køl/under halmdække til 15. januar'. Tabel 2.2. Oversigt over modellerede dyrkningssystemer for gulerødder.
2.2 Dataindsamling og modelleringData er indsamlet fra en række gartnerier ved personlige besøg samt efterfølgende kontakt til konsulenter mm. Gartnerierne er ret forskellige som følge af deres individuelle historie og lokalitet m.m. og en stor del af produktionen sker ofte på lejet jord, som skifter hyppigt for at sikre et godt sædskifte. Derfor har det ikke været hensigtsmæssigt at opstille miljøvurderingen alene på baggrund af et gennemsnit af gartnerierne eller ved at vælge ét bestemt gartneri som eksempel. I stedet er der opstillet en række modeller, som repræsenterer typiske, moderne gulerods- og løgproduktioner. Modellerne er standardiseret, så kun systematiske forskelle varierer imellem systemerne. Der er væsentlige og systematiske forskelle på jordbehandlingen i de konventionelle og økologiske systemer som følge af gødningstyper og muligheder for ukrudtsbehandling. Derimod er der ikke forskel i dyrkningsmetoden imellem gulerødder til opbevaring i marken ift. optagning og indlægning i kølehus udover transport af halm og arbejdet med at dække gulerødderne. For hver af de modellerede grøntsagsproduktioner med tilhørende forbrug af ressourcer er opstillet en proces i LCA-værktøjet Simapro. Disse processer er koblet til relevante processer for dieselforbrug, produktion af gødning osv. I de følgende gives flere detaljer om de forskellige modeller for gulerods- og løgdyrkning. 2.2.1 Økologiske og konventionelle gulerødderDer fokuseres på gulerødder til vinteropbevaring, som ikke kan gødskes for kraftigt idet dette vil give problemer med svampeangreb når de opbevares under halm. Gødningstildelingen er beregnet på baggrund af oplysninger fra avlere, som anfører en lavere kvælstoftildeling end plantedirektoratets normer. Plantedirektoratets normer er 115-140 kg N/ha. Data fra markrapporter viser, at der bliver givet 83 kg N/ha til de konventionelle gulerødder. Derimod tildeltes i praksis mere P end Plantedirektoratets normer på 35 kg P/ha, nemlig 48 kg P/ha. De konventionelle gulerødder dyrkes hos planteavlere mens de økologiske gulerødder oftest dyrkes hos økologiske mælkeproducenter. De økologiske gulerødder dyrkes efter forskellige strategier, som indbefatter meget forskellige gødningsniveauer og udbytter, hvilket er afspejlet i N-overskuddet i tabel 2.3. Tabel 2.3 viser næringsstofbalancen for forskellige metoder til gulerodsproduktion. Tilførslen af N til konventionelle gulerødder er nøje afstemt med fraførslen med gulerødderne og overskuddet til evt. udvaskning er lille. Toppen efterlades på marken og N-indholdet heri medregnes derfor i overskuddet som potentiel udvaskning. Tabel 2.3. Næringsstofbalancer for økologisk og konventionel gulerodsavl.
1) Toppen efterlades på marken og medregnes ikke i output 2) Der er regnet med indlejring af N i jordpuljen svarende til halmens N-indhold (halmen nedmuldes først efter vinterdækningen). I de konventionelle marker og økologiske marker regnes mod en indlejring af N i jordpulje svarende til henholdsvis –10 og 37 kg N pr. ha 3) P-overskud inkluderer P tilført med halmdække, hvoraf en del vil indlejres i jordens pulje af organisk stof, se note 2. En del af udvaskningen skyldes anvendelsen af gylle og dette tilskrives husdyrproduktionen efter en metode anvendt generelt for livscyklusvurdering af fødevarer i databasen LCAfood.dk. Den anvendte proces ligestiller anvendelsen af husdyrgødning og handelsgødning til planteavlssædskifter med hensyn til udvaskning, såfremt husdyrgødningen anvendes efter normer, dvs. min. 60% udnyttelse af total N. Der er indregnet en ændring af jordpuljen i de to systemer svarende til ændringer fundet ved modellering af landbrugssystemer for hele Danmark i projektet Livscyklusvurdering af basis levnedsmidler (Kristensen et al., 2004). Det er en vigtig del af de økologiske principper, at man skal øge jordens frugtbarhed og opbygge jordens pulje af organisk stof gennem sædskifteplanlægning og tilførsel af grøngødning eller husdyrgødning. Derfor bør de økologiske gulerødder ses som en del af et sædskifte (selvom de i praksis dyrkes ved at en gartner lejer sig ind i sædskiftet hos en kvægbruger). På økologiske kvægbrug –hvor øko-gulerødderne ofte dyrkes – er det beregnet, at der sker en netto-opbygning af organisk stof som fastholder ca. 37 kg N pr. ha pr. år. Dette tal er fratrukket udvaskningen i overskudsberegningen for de økologiske gulerødder. På de konventionelle planteavlsbrug er der tilsvarende beregnet en nettonedbrydning af organisk stof svarende til 10 kg N pr. ha pr. år. Nitrattabet (kg N pr. ha), som er vist i tabel 2.3, er lavere for de konventionelle gulerødder sammenlignet med de økologiske gulerødder, hvor det især er højt i modellen med højt udbytte. I tre af modellerne anvendes byghalm til at dække gulerødderne, så de kan holdes frostfrie vinteren igennem, og løbende tages op, klargøres og sælges. Når alle gulerødder er høstet snittes og nedmuldes halmen og der dyrkes vårsæd det efterfølgende år. Der anvendes 144 bigballer pr. hektar gulerødder, hvilket svarer til 72 tons halm pr. hektar. Når halm snittes og nedmuldes omsættes det, og i forbindelse med denne omsætning udledes lattergas og nitrat til miljøet og der indlejres organisk stof i jorden. Den ekstra mængde N tilført med halm (392 kg N pr. ha) antages ikke at give mere udvaskning. Op til 20% af N i halm er vandopløseligt og derfor principielt tilgængeligt for umiddelbar udvaskning, mens resten er organisk bundet i halmen. På grund af det høje C/N forhold antages det tilførte N med halm at blive indbygget i jordpuljen ved omsætning af halmen. De første 1-2 år efter tilførsel kan der forventes en nettoimmobilisering, derefter vil der ske en langsom frigivelse af N, hvor hovedparten optages af afgrøderne. Forholdet mellem optag og tab i denne frigivelsesfase vil formentlig ikke være afgørende påvirket af de meget store halmmængder. Halmen købes fra plante- eller svinebrug, og det er antaget at den alternative anvendelse af halmen er snitning og nedmuldning af halmen hos sælger (i størrelsesordenen 3 tons pr. ha) samt at indbygning og frigivelse af N til og fra jordpuljen fra disse marker vil modsvare gulerodsmarken, selvom det i så fald ville ske på et større areal. Dvs. anvendelsen af halm til dækning af gulerødder forventes ikke samlet set at bevirke store ændringer i udvaskning eller opbygning i jordpuljen. I LCA af gulerødder indgår således ikke udledninger forbundet med omsætning af halmen Der anvendes betydeligt mere diesel ved dyrkning af gulerødder set i forhold til dyrkning af andre markafgrøder. I tabel 2.4 er vist dieselforbruget pr. hektar fordelt på de forskellige markoperationer. Ved konventionel dyrkning af gulerødder forbruges 426 liter pr. hektar på generelle markoperationer (pløjning, bedformning, såning mm). Ved økologisk dyrkning anvendes mere diesel på generelle markoperationer, dels fordi dieselforbruget til spredning og transport af husdyrgødning er højt, dels fordi økologiske gulerødder typisk dyrkes efter græs og det derfor er nødvendigt at fræse jorden før såning. Hvis gulerødderne dækkes med halm anvendes yderligere 1.031 liter diesel (tabel 2.5). Heraf 756 liter til presning, læsning og transport, samt 100 liter til dækning af gulerødder og 175 liter til nedfræsning af halm når gulerødderne er fjernet fra marken. I LCA af gulerod indgår presning, læsning og transport af halm, da disse arbejdsgange udelukkende udføres pga. dyrkningen af gulerødder. Hvis halmen ikke var anvendt til vinterdækning af gulerødder, ville den ikke blive presset, læsset og transporteret. Det er antaget at halmen i gennemsnit transporteres 50 km. Tabel 2.4. Dieselforbrug til markoperationer som anvendes ved gulerodsdyrkning.
Tabel 2.5. Dieselforbrug til de dyrkning af de fire forskellige gulerodstyper.
Det antages at elektricitetsforbrug til nedkølning af 1 m³ vare i én dag er 1,18 kWh (Kilde: www.LCAfood.dk proces 'Wholesale, 5°C') og at massefylden for gulerødder er 1, dvs. 1 kg gulerødder fylder 1 liter. I de konventionelle gulerødder anvendes pesticider til bekæmpelse af ukrudt (Roundup, Fenix, Afalon og Fusilade) og til bekæmpelse af agerugler og gulerodsfluens larver. Kirsten Jensen udvalget anslår bl.a. med baggrund i Bichel-udvalget, at grønsagskulturer behandles 4 – 10 gange i løbet af vækstsæsonen. Det blev anslået at der i 1999 i gennemsnit blev brugt pesticider for hhv. ca. 1.400 kr. og 3.500 kr. pr. ha gulerødder og løg og at dette udgjorde hhv. 1,9 og 5,7% af bruttoudbyttet. Det har ikke været muligt at foretage en egentlig beregning af miljøeffekterne af pesticidanvendelsen, hvilket bør tages i betragtning ved sammenligning af konventionelle og økologiske frilandsgrøntsager. En stor del af det ekstra energiforbrug til økologiske grøntsager skyldes ikke-kemisk ukrudtsbekæmpelse. Kirsten Jensen udvalget anbefalede at arbejde for nedsættelse af pesticidforbruget gennem bl.a., ”at fokusere på de afgrøder/kulturer:
Desuden anbefalede udvalget at øge indsatsen for at udvide produktion og afsætning af økologiske grøntsager. 2.2.2 Model for dyrkning og opbevaring af løgAvl af løg sker typisk i et sædskifte med løg hvert 3.-4. år og kornafgrøder foretrækkes som forfrugt. Løg kan i princippet dyrkes på alle jordbundstyper men det bedste resultat opnås ved dyrkning på en sandblandet lerjord svarende til JB 3-6. Hvis forfrugten er en kornafgrøde fjernes eller snittes halmen, og herefter stubharves evt. og der afsluttes med en traditionel pløjning. Om foråret tilberedes jorden med såbedsharve. Gødning placeres ved såning ca. 3 cm fra rækken og den sidste gødning tildeles af 1 - 2 gange afsluttende sidst i april. Løgene behandles med pesticider 15-20 gange i løbet af vækstsæsonen. Sidst i august løftes/fritlægges løgene og efter 1-2 ugers vejring læsses løgene og transporteres til lager hvor løgene færdigtørres. Dieselforbruget i marken udgør 202 liter pr. ha og er vist i tabel 2.6. På baggrund af oplysninger fra en af de besøgte avlere er der i modellen for løg produktion indregnet 752 MJ olie til tørring, 90 kWh til nedkølning, samt 172 kWh til vask og pakning pr. tons løg. Tabel 2.6. Dieselforbrug til løgproduktion.
I tabel 2.7 er næringsstofbalancer for konventionel løgproduktion vist. Tabel 2.7. Næringsstofbalancer for konventionel løgproduktion.
2.3 Miljøpåvirkning pr. kg gulerødder og løgTabel 2.8 viser produktion, ressourceforbrug og emissioner for modellerne af konventionelle og økologiske gulerødder samt løg til brug for beregning af miljøbelastningen pr. kg produkt. Tabel 2.8. Årlig produktion og ressourceforbrug til gulerods- og løgproduktion.
1) Til vanding 2) Egen beregning 3) Til halmdækning anvendes 72 tons vårbyghalm pr. ha Tabel 2.9. Miljøpåvirkninger ved produktion af ét kg gulerødder eller løg.
Tabel 2.9 viser bidragene til hhv. drivhuseffekt, forsuring, næringsstofberigelse, fotokemisk smog samt arealforbrug for produktion af ét kg gulerødder og løg. Af metodemæssige årsager har det ikke været muligt at inddrage miljøeffekten af pesticidanvendelsen, hvorfor billedet ikke er fuldt dækkende. For ' Øko. højt udbytte halm. korr. for husdyrgødning ' er udledninger som følge af anvendelsen af husdyrgødning tillagt husdyrproduktionen efter en metode anvendt generelt for livscyklusvurdering af fødevarer i databasen LCAfood.dk. Når denne korrektion foretages bliver næringssaltberigelsen væsentlige lavere. Gulerødder har generelt lave emissioner pr. kg produkt sammenlignet med andre fødevarer (se kapitel 3), og de konventionelle har lavere emissioner end økologiske gulerødder. Næringsstofberigelse pr. kg gulerod er lavest for de konventionelle gulerødder, hvilket skyldes den mere effektive udnyttelse af N i kunstgødning sammenlignet med N i husdyrgødning (se figur 2.1). De økologiske gulerødder med lavt udbytte (40 tons pr. ha) tilføres mindre husdyrgødning end de øvrige økologiske gulerødder og dette bevirker en væsentligt lavere næringssaltberigelse, hvorimod bidraget til drivhuseffekt og fotokemisk smog er højere end for gulerødderne med højt udbytte. Det øgede bidrag til drivhuseffekt og fotokemisk smog skyldes at dieselforbruget pr. kg gulerod er højere for gulerødderne med lavt udbytte, da diesel forbrugt til de generelle markoperationer (jf. tabel 2.4) næsten er det samme for de to typer af gulerødder. Bidraget til drivhuseffekt er lavere for gulerødder opbevaret under halm sammenlignet med gulerødder opbevaret i kølehus. Af figur 2.2 fremgår det at drivhusgasudledningen fra traktorkørsel er højest for de halmdækkede gulerødder, til gengæld er drivhusgasudledningen fra produktion af elektricitet højt fra de gulerødder, som opbevares på køl. Forsuring og fotokemisk smog er højest for de halmdækkede gulerødder, hvorimod næringssaltberigelse er næsten den samme for de to typer af gulerødder.
Figur 2.1. Næringsstofberigelse ved produktion af gulerødder.
Figur 2.2. Drivhusgasudledning ved produktion af gulerødder. Såfremt elektricitetsforbruget til nedkølning af gulerødder reduceres med 10% og dieselforbruget til transport af halm øges med 20% gælder det stadig at drivhusgasudledningen pr. kg gulerod er højere for gulerødder opbevaret på køl sammenlignet med gulerødder som er halmdækkede. I modellerne er der regnet med at gulerødderne opbevares frem til 15. januar. Hvis lagringsperioden forlænges yderligere vil også drivhuseffekten pr. kg gulerod opbevaret på køl stige.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
