Bæredygtighed og klima i landbruget

Avlsarbejde og brug af aminosyrer gør en forskel

Over de seneste 20 år har især to biologiske teknologier bidraget væsentligt til et stort fald i emission af ammoniak fra vores grisestalde.

Den første teknologi er aminosyrer

Siden slut 80’erne har det været almindeligt at iblande aminosyrer i foder til grise, for på den måde at opnå et mere balanceret sammensat foder, hvor dagens grisefoder indeholder minder sojaskrå end tidligere.

Helt konkret, så indeholder et foder i dag ca. 148 gram protein pr. foderenhed, mens det i slut 80’erne var helt oppe på ca. 185 gram protein.

Beregnes alene som effekt af iblandet aminosyrer, så har dagens produktionsgris 36 procentenheder lavere ammoniaktab når den tildeles et 2019-foder end hvis samme gris fik tildelt et typisk foder fra slut 80’erne.

Den anden teknologi er avlsarbejde

Vi har i mange år avlet for højere daglig tilvækst og bedre foderudnyttelse hos vores slagtegrise.

Set over en 20-årig udviklingsperiode, så spiser en 2019 gris 17 kg mindre foder end en 1999 gris – for at nå samme 70 kg tilvækst i vækstperioden 30-100 kg.

17 kg mindre foder per gris svarer til 15-20 procentenheder lavere ammoniaktab, som skyldes en løbende udvikling i avlen kombineret med en generel bedre sundhed i besætningerne.

Disse to oversete biologiske miljøteknologier har samlet set end halveret ammoniaktabet per gris gennem de seneste godt 20 år.

Avl for højere tilvækst og forbedret foderudnyttelse samt avl for flere fødte grise pr. kuld har ligeledes yderligere bidraget til den positive udvikling. Men også skift fra fast gødning + ajle til gyllebaserede staldsystemer har tilsvarende reduceret ammoniaktabet.

Figur 2. Avl for flere levendefødte grise pr. kuld bidrager til en bæredygtig udvikling med mindre resurseforbrug pr. produceret smågris. Hvis vi i 2023 avlsmæssigt stadig var på niveau med en ”1995-so”, skulle der i de danske stalde gå op mod 2 mio. årssøer i stedet for de nuværende godt 900.000 tusinde  årssøer for at producere de 30 mio. smågrise i 2023. Det gør, at både danske avlsdyr og smågrise er en efterspurgt vare på verdensmarkedet

Fosfor og fytase

Med hensyn til fosfor har en udbredt brug af enzymet ”fytase” bevirket at udskillelsen af fosfor pr. gris er halveret over de seneste 30 år.

Det er bæredygtig udvikling som følge af både avlsarbejde og brug af moderne teknologier for derved at kunne producere mere med brug af færre ressourcer.

Miljøplaner siden 1980’erne

Fra midten af 1960’erne og frem til 1985 blev forbruget af handelsgødning mere end fordoblet. Det var i en periode, hvor man i jagten på øgede udbytter ofte undlod at medregne den kvælstofværdi, som var i den udbragte husdyrgødning, hvilket på det tidspunkt ikke blev betragtet som et problem. 

Men i første halvdel af 1980’erne kom der fokus på landbrugets brug af kvælstof. I 1985 vedtog folketinget en NPO-handlingsplan med krav om bl.a. en opbevaringskapacitet af gylle i op til seks måneder. Desuden blev det forbudt at køre gylle ud på marker uden plantevækst i perioden fra høst til 15. oktober.

I efteråret 1986 blev der målt et stort iltsvind i flere kystområder, hvilket medførte en voldsom diskussion om landbrugets negative påvirkning af miljøet. Enden på historien blev, at folketinget i 1987 vedtog Vandmiljøplan I, og som siden er efterfulgt af både Vandmiljøplan II i 1998 og Vandmiljøplan III i 2004. 

De forskellige handlingsplaner har løbende skærpet kravet til udnyttelse af husdyrgødning i planteproduktionen. Tidligere var der en formodet udnyttelse af det samlede kvælstofindhold i husdyrgødningen på cirka 15 %, mens udnyttelseskravet i gødningsplanerne ved seneste skærpelse pr. 1. august 2020 blev yderlig hævet fra 75 procent til at 80 procent af kvælstofindholdet i svinegylle.

Som vist i figur 3, skete der en halvering i forbruget af handelsgødning i perioden 1985-2002. De meget restriktive krav bevirkede, at det i mange år kun var muligt at tildele gødning svarende til cirka 85 % af det økonomiske optimum. Følgevirkningen blev ikke kun lavere udbytte, men også et faldende proteinindhold i korn svarende til 1-2 procentenheder.

I 2015 vedtog folketinget en ny landbrugspakke, som tillod højere gødskningsnormer på de dyrkede arealer. Det betød, at forbruget af handelsgødning steg 25.000-30.000 ton i perioden 2015- 2020. Særligt i 2021 faldt forbruget af handelsgødning godt 30.000 ton kvælstof, hvilket især skyldes det højere udnyttelseskrav af kvælstof i husdyrgødning svarende til 9.000 tons kvælstof jf. figur 3.

Figur 3. Forbrug af gødning i dansk landbrug 1985-2021. Den viste udvikling i markoverskud er forskellen mellem tilført kvælstof og den kvælstofmængde som fjernes fra markerne via høstede afgrøder.

Det reducerede forbrug af handelsgødning og den øgede udnyttelse af kvælstof i husdyrgødning har gjort, at landbruget siden 1990 næsten har halveret udvaskningen af kvælstof ud til vandmiljøet, jf. figur 4.

Figur 4. Klimanormaliseret kvælstofudledning (kalenderår: 1990-2021) Kilde: NOVANA, rapport, Aarhus Universitet. 

Dokumenteret bæredygtighed

I dag er bæredygtig fødevareproduktion, og det at landbrugserhvervet handler miljø- og klimavenligt, i fokus hos både de store supermarkedskæder, internationale fødevarevirksomheder, landbrugserhvervet, politikerne, medierne m.fl.

Fra store erhvervskunder møder virksomhederne tilsvarende øget krav til dokumentation af både fødevaresikkerhed, sporbarhed, bæredygtighed, herunder klimaaftryk. Det er dokumentationskrav, som er på vej ud i den enkelte landbrugsbedrift og til den måde vi producerer råvarer til slagterier, mejerier mv. 

Det er vigtigt, at vi som landbrugserhverv får et fælles sprog om bæredygtighed, og den måde vi bliver målt på, når vi afrapporter erhvervets bæredygtige udvikling. Her er det vigtigt, at de enkelte landbrug tør udfordre hinanden og skabe en bæredygtig læring af sine kollegaer. Og ikke mindst at sikre åbenhed og gennemsigtighed i erhvervet – med andre ord at skabe en ny fortælling, der er værd at lytte til. 

Figur 5. Landbrugets emission af klimagasser skyldes først og fremmest emission af lattergas fra de dyrkede arealer (1 kg N₂O = 265 kg CO₂e) samt metan i form af bøvs fra mave- og tarmgas, når husdyrene fordøjer foderet samt under opbevaring af husdyrgødning i stalde og gødningslagre (1 kg CH₄ = 28 kg CO₂e). Emission af CO₂ som følge af landbrugets energiforbrug (brændstof og el) udgør kun cirka 10 % af landbrugets samlede officielle klimaaftryk. Derudover er der også en direkte emission af CO₂ fra drænede humusrige lavbundsarealer, men denne emission indregnes p.t. ikke i landbrugets officielle klimaaftryk. Disse lavbundsarealer udgør op mod 170.000 hektar.

For at dyrke korn på landbrugsjorden, er der behov for at tildele kvælstof i form af husdyrgødning eller handelsgødning for ikke at udpine jorden. En negativ sideeffekt af det tildelte kvælstof er, at der i jorden via biologiske processer sker dannelse af lattergas, som er en meget potent klimagas. Modsat binder planterne også kuldioxid via fotosyntese, hvilket samtidig er en del af klimaløsningen.

Figur 6 viser den relative fordeling af klimaaftryk, når vi i Danmark producer en gris fra fødsel til slagtning.

Figur 6. Relativ fordeling af klimaaftryk for at producere en gris fra fødsel til slagtning (tal for pattegris er inklusiv sohold). Kilde: Andersen H M-L, Mogensen L, Kristensen T. 2021. Klima- og miljøpåvirkning ved produktion af grisekød – år 1990, 2005 og 2016. 28 sider. Rådgivningsrapport fra DCA – Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug, Aarhus Universitet, leveret: 07.07.2021.

Produktion af foder på de dyrkede landbrugsarealer er en af de store kilder til emission af drivhusgasser ved animalsk fødevareproduktion. Som vist i figur 7 er foder fra de dyrkede arealer årsag til godt 60% % af det samlede klimaaftryk fra griseproduktionen i landmandsledet, før grisene leveres til slagtning. Det skyldes en negativ sideeffekt af at tildele kvælstof på arealerne, hvor der som følge af biologiske processer i jorden dannes lattergas (lattergas i jord dannes via nitrifikation af ammonium til nitrat eller ved denitrifikation af nitrat til frit kvælstof).

Figur 7. Det er først og fremmest foder fra de dyrkede marker, som grisene spiser og dernæst emission af metan fra den opbevarede husdyrgødning, som er hovedkilde til emission af klimagasser ved produktion af grisekød. Som vist vil en ændret håndtering af husdyrgødning i stalde og gødningslagre kunne reducere emissionen af metan. Bemærk, at det direkte energiforbrug i stalden kun har ansvar for en mindre del af klimaftrykket.

Mulige klimatiltag i griseproduktionen

Der er flere veje til at reducere klimaaftrykket på grise. Tiltag som f.eks. øget produktivitet, valg af foderråvarer, hyppig udslusning af gylle i stalde til slagtegrise samt bioforgasning af gylle kan umiddelbart iværksættes på mange bedrifter. Andre virkemidler som f.eks. staldforsuring eller gyllekøling er stort set kun mulig i nye stalde, eller når en stald totalrenoveres. Luftrensning anvendes i stor udstrækning som ammoniakreducerende tiltag, men har mindre betydning for emission af klimagasser.

Tabel 1 viser mulige reduktionsteknologier ved gødningshåndtering i stalde og gødningslagre.

Tabel 1. Reduktion af metan og lattergas i stalde og gødningslagre

¹Effektvurdring er fra en endnu ikke offentlig opdatering af AU's virkemiddelkatalog
²Teoretisk beregnet estimat, hvor især grundlag for kædeeffekt vurderes at være usikker
³SEGES vurdering ud fra AU-udkast til virkemiddelkatalog, september 2023

Oversigt over mulige klimavirkemidler ved håndtering af husdyrgødning i stalde og gødningslagre. Forbehold: De viste klimaeffekter er beregnet på grundlag af teoretiske modeller. I disse år gennemføres mange forsøg og test for at dokumentere de reelle emissionsniveauer. De foreløbige erfaringer er, at der er meget stor variation i emissionsniveau af metan fra både stalde og gødningslagre mellem de enkelte bedrifter. Emissionsniveauerne skal forventes justeret når der foreligger ny dokumentation.

Læs mere om, hvilke tiltag du kan foretage for at mindske din produktions klimaaftryk ved hjælp af SEGES Innovations virkemiddelkataloger og værktøjet ESGreen Tool, der kan hjælpe dig med at synliggøre, hvor du skal sætte ind for at klimaforbedre din bedrift.

Hør desuden om et af perspektiverne for den danske griseproduktion.

Klimaoptimeret foder

Foder fra de dyrkede marker udgør op mod 60 % af grisens samlede klimaaftryk i landmandsleddet, og det er dermed relativt den største emissionskilde.

Hver foderråvare har et forskelligt klimaaftryk, og det er nu muligt at beregne en foderblandings samlede klimaaftryk.

I tabel 2 er vist eksempler på hvordan man kan klimaoptimere en foderblanding til slagtegrise. Her er for hver foderråvare beregnet et klimaaftryk for henholdsvis uden et bidrag fra en eventuel ændret arealanvendelse (LUC: land use change) samt et emissionstal, som inkluderer ændret arealanvendelse (DLUC: direct land use change). For DLUC er indregnet et klimabidrag som følge af fældet regnskov, hvilket bl.a. indgår i sojaskråens klimabidrag.

Tabel 2. Eksempler på foderblandinger med forskellige klimaaftryk.

En slagtegris æder i gennemsnit 230 foderenheder i vækstperioden 30-115 kg. En standard foderblanding til slagtegrise er dermed årsag til et klimaaftryk på 108 kg CO₂e uden LUC og 267 kg CO₂e inkl. DLUC. Vælges i stedet en blanding med 20 % hestebønner, 10 % rapskage og 3,3 % sojaskrå (sojaskråandel reduceres 80 %), så reduceres foderets klimaaftryk til 85 kg CO₂e uden LUC og 133 kg CO₂e inkl. DLUC. Det svarer til, at blandingens CO₂e aftryk reduceres 21 % uden DLUC og 50 % når DLUC er medregnet. Der er således et stort potentiale for at reducere foderets klimaaftryk i fremtiden ved valg af foderråvarer.

Tilsvarende har palmeolie har et stort klimabidrag og hvis man blot udskifter 0,8 % palmeolie med f.eks. rapsolie eller fedt, så falder foderets klimaaftryk med 8,5 %.

HYPPIG UDSLUSNING AF GYLLE

Det er muligt at mindske klimapåvirkningen fra grisestalde ved f.eks. at praktisere hyppig gylleudslusning. Kort fortalt betyder det, at gyllen fra stalden overflyttes hurtigere til en gylletank. I stedet for at der typisk udsluses gylle hver femte til sjette uge, er det i mange slagtegrisestalde muligt at udsluse gyllen en gang om ugen. Den gennemsnitlige temperatur i gylletanke er lavere end inde i stalden, hvilket bevirker at der udskilles mindre metan fra gyllen. Det er selvfølgelig ikke gratis og vurderes at ville koste erhvervet 25-35 mio. kr. årligt som følge af ekstra arbejdsforbrug til træk af gyllepropper.

Leveres gyllen samtidig til et biogasanlæg, så har frisk gylle langt højere forgasningspotentiale end gammel gylle, hvor meget af metanen allerede er dannet under opbevaring i gyllekummerne. Udslusning af gyllen kan både foretages automatisk og manuelt, men det skal kunne dokumenteres, hvor ofte gyllen udsluses.

Tabel 3 viser effekt af hyppig udslusning af gylle, men det skal bemærkes, at der er tale om teoretiske emissionsberegninger for tab af metan. Der er igangsat nye forsøg som forventes at kunne dokumentere de faktiske emissioner, i både stalde og gødningslagre afhængig af om der praktiseres hyppig udslusning, gyllekøling, staldforsuring mv. Det betyder også, at de teoretisk beregnede emissionsværdier skal forventes justeret efterhånden som der skabes ny dokumentation af emissionerne.

Tabel 3. Reduktionseffekt af hyppig udslusning (én gang pr. uge)

¹Klimaeffekt afhænger af gyllens tørstofindhold, tømmeffektivitet mv.

1. maj 2023 blev der indført lovkrav om at praktisere hyppig udslusning af gylle i alle stalde til slagtegrise ved en gyllehøjde på 10 cm i kummen – dog ikke oftere end hver 7 dag.

Eksisterende so- og smågrisestalde har ikke krav om hyppig udslusning. Men alle nye stalde inklusive so- og smågrisestalde, hvortil der er indsendt ansøgning om miljøgodkendelse efter 1. maj 2023, skal tilsvarende praktisere hyppig udslusning af gylle.

Krav om hyppig udslusning er indført for at reducere tabet af metan. Det sker, når gylle flyttes fra en varm stald til et mere køligt lagringsforhold i gylletanke eller til et biogasanlæg. SEGES Innovations forskning viser, at ugentlig udslusning fremfor månedlig udslusning mindsker metanudledningen med cirka 45 procent.

Kontrolopgave for overholdelse af lovkrav om hyppige udslusning er en del af det kommunale tilsyn.

Se 3 landmænds bud på, hvordan de lever op til de kommende krav om hyppigere udslusning af gylle fra stalden.

GYLLE AFSAT TIL BIOGAS

Når gylle leveres til et biogasanlæg, omdannes en del af tørstoffet til metan via bioforgasning. Mange biogasanlæg opgraderer metanen, så det kan sendes ud i naturgasnettet som erstatning for naturgas. Derudover produceres der også el og varme på mange biogasanlæg. Den producerede metangas erstatter dermed de fossile brændstoffer. Den gylle, der kommer retur fra biogasanlægget, indeholder mindre organisk materiale end ubehandlet gylle. Det reducerer emissionen af metan og lattergas, når den bioforgassede gylle efterfølgende opbevares i en gyllebeholder.

Bioforgasset gylle har en lavere lugtemission end ubehandlet gylle, idet afgasning reducerer gyllens indhold af ildelugtende organiske komponenter. Som vist i tabel 4, er der på bedriftsniveau stor effekt af hyppig gylleudslusning, hvis frisk gylle hurtigt leveres til bioforgasning.

Tabel 4. Reduktionseffekt af bioforgasning på grisebedriftens klimaaftryk.

¹Effekten er beregnet som reduceret metanemission på bedriftsniveau.

GYLLEKØLING

Gyllekøling er en teknologi, som er udviklet til reduktion af ammoniaktab ved at afkøle gyllen under spaltegulvet. Ammoniaktab er en indirekte kilde til emission af lattergas, når ammoniak efterfølgende igen afsættes på landjorder, og derfor vil en ammoniakreduktion også indirekte reducere tabet af lattergas i jorden. En lavere gylletemperatur hæmmer den bakterielle omsætning i gyllen, hvilket medfører et lavere metantabet i stalden.

Køling af grisegylle medfører efterfølgende øget metanemission i gyllebeholderen, som skal medregnes i forhold til den reduktionseffekt, der er opnået inde i stalden. Hvis varmen fra gyllen anvendes til at fortrænge anden fossil varmekilde, øges nettoeffekten. Hvis der køles med 10 W/m2 er der en klimaeffekt på 6,2 kg CO2e pr. ton gylle (her er ikke modregnet CO2 fra den strøm, der er anvendt), jf. tabel 5. Klimaeffekten forudsætter dermed, at den genvundne varme udnyttes i en grad, der svarer til CO2 emission fra den varmekilde, som erstattes.

Tabel 5. Reduktionseffekt af gyllekøling.

FODEREFFEKTIVITET OG DETS EFFEKT PÅ EMISSION AF KLIMAGAS

I perioden 1990 til 2020 har det danske avlsprogram fokuseret på løbende at øge den daglige tilvækst, øge kødprocenten, reducere foderforbruget, øge antallet af fravænnede grise per kuld, reducere dødelighed mv. Desuden er både sundhedsniveauet og management tilsvarende forbedret i perioden.

I tabel 6 er samlet foderdata i perioden 1990-2020 fra de årlige opgørelser af produktionsresultater indsamlet fra en række produktionsbesætninger. Disse data er grundlag for de gennemsnitlige nationale produktivitets- og nøgletal for so-, smågrise- og slagtesvinebesætninger.

Tabel 6. Udvikling i foderforbrug som følge af avl, bedre sundhed mv. 1990-2020

¹Soens foderforbrug er fordelt på antal pattegrise

Som vist i figur 8 blev der i 1990 anvendt 388,9 foderenheder for at producere en slagtegris på 115 kg, mens der i 2020 kun blev anvendt 313 foderenheder. De seneste 30 års avlsarbejde, bedre sundhed og bedre produktionsforhold har bidraget til, at der i 2020 bruges 75,9 foderenheder mindre foder for at producere en gris fra fødsel til 115 kg end for 30 år siden (reduktion på 19,5 %). Det svarer til, at arealbehovet til foderproduktion her i 2020 er 170.000 ha mindre (ved et udbytte på 8.000 FE/ha), end arealbehovet i 1990, ved en årlig produktion af 18 mio. slagtesvin i Danmark.

Figur 8. Udvikling i foderforbrug opdelt per dyregruppe for perioden 1990-2020 for at producere en gris fra fødsel til slagtning ved en levendevægt på 115 kg. Kilde: Meddelelse nr. 2129, SEGES Innovation

Eksempelvis er antallet af fravænnede grise per årsso stiger fra 20,6 i 1990 til 33,9 grise i 2020. Det er årsag til at foderforbruget relativt falder mest per fravænnet gris, som følge af at soens foderforbrug fordeles på et stigende antal fravænnede grise, jf. figur 9.

Figur 9. Indekseret udvikling i foderforbrug for at producere en gris fra fødsel til slagtning for perioden 1990-2020, når udvikling i fodereffektivitet er opdelt på én fravænnet pattegrise, smågrise og slagtesvin. Kilde: Meddelelse nr. 2129, SEGES Innovation

Enhver form for ressourcebesparelse har en positiv effekt på klimaaftryk, miljø, arealudnyttelse, økonomi mv. Hvis soholdet f.eks. fravænner 2 grise mere per årsso, så reduceres klimaaftrykket 2,4 kg CO2e per fravænnet gris. Tilsvarende hvis foderforbruget reduceres 0,1 FEsv per gris, så falder klimaaftrykket 3,3 kg CO2e per smågris, og 6,8 kg CO2e per slagtegris, jf. tabel 7.

Dødeligheden påvirker tilsvarende klimaaftrykket. Reduceres dødeligheden 1 %-point, så reduceres klimaaftrykket 0,5 kg CO2e per smågris og 2 kg CO2e per slagtegris.

Tabel 7. Nøgletal for effektivitetsfremgang i forhold til emission af klimagasser.

Tabel 7 viser afledte effekter af reduceret foderforbrug ved produktion af slagtegrise.

Tabel 8. Afledte effekter sfa., at foderforbruget reduceres 0,1 FEsv per slagtegris.