Med den nye lov om miljøgodkendelse af husdyrbrug, der trådte i kraft i januar 2007, blev kravene til reduktion af ammoniak fra husdyrproduktioner strammet [1]. Udgangspunktet for kravene til ammoniakreduktion fra svinestalde blev fastlagt til ”bedste staldsystem” og den anvendte fodringspraksis i normtal 2005/06. Kravet til ammoniakreduktion blev herefter fastsat til henholdsvis 15, 20 og 25 pct. i 2007, 2008 og 2009 i forhold til ammoniakfordampningen fra bedste staldsystem i normtal 2005/06.

Normtallene for ammoniakfordampning fra svinestalde revurderes hvert år blandt andet på baggrund af målinger foretaget i forskellige staldsystemer. For at kunne målrette indsatsen med at reducere emissionen af ammoniak fra svineproduktionen til det omkringliggende miljø, var der behov for at undersøge, hvilken ammoniakbelastning de enkelte staldtyper bidrager med. Ammoniakfordampningen fra drægtighedsstalde i Danmark var aldrig tidligere blevet målt med kontinuerlige målinger af luftydelse og ammoniakkoncentration gennem et helt år.

Afprøvningens formål var derfor i én besætning at fastlægge ammoniakemissionen gennem et helt år for dels en løbe-kontrolafdeling med opstaldning af søer i bokse, samt en drægtighedsstald til løsgående søer med delvist fast gulv. Målingerne skulle danne grundlag for den efterfølgende indsats mht. reduktion af N-udskillelse og teknologier til ammoniakreduktion fra løbe-drægtighedsstalde.

 Afprøvningen blev gennemført i en besætning med et sohold på 850 søer med produktion af smågrise. Efter fravænning blev smågrisene overført til én af to andre lokaliteter. På ejendommen med søer var der to afdelinger til drægtige søer, en løbe-kontrolafdeling med bokse samt en drægtighedsstald til løsgående søer.

I løbe-kontrolafdelingen blev søerne løbet, og efter 4 uger blev de flyttet til drægtighedsstalden. Løbe-kontrolafdelingen var indrettet med 200 bokse med 50 pct. fast gulv og tørfodring samt 24 stier til orner og polte svarende til i alt 290 stipladser. Stalden målte 28,6 meter i længden og 18,3 meter i bredden og var bygget i 1994. Ventilationsanlægget bestod af et ligetryksanlæg fra Skjold Echberg med en Apollo 10-styring samt fire ventilationsskorstene til luftindtag og 2 skorstene til luftudsugning, alle med en diameter på 800 mm. Gyllesystemet bestod af 45 cm dybe kummer med vacuumudslusning.

I drægtighedsstalden med løsgående søer var søerne opstaldet i 16 stier med ca. 30 søer i hver sti svarende til i alt 480 stipladser. Stierne målte 9,7 meter i længden og 5,8 meter i bredden. Stierne var indrettet til gulvfodring med 70 pct. fast gulv og 30 pct. spaltegulv. Stalden var 48 meter i længden og 21,1 meter i bredden og var bygget i 1998. Ventilationsanlægget bestod af en Apollo S-styring fra Skjold Echberg med luftindtag via vægventiler og luftafkast via 3 stk. Ø800 skorstene. Gyllesystemet bestod af 45 cm dybe kummer med linespilsanlæg. Sopolte blev indkøbt fra opformeringsbesætning, og der blev anvendt intern KS. Se yderligere beskrivelse og billeder af de to stalde i appendiks tabel A1, figur A1 og A2.

Den procentuelle sammensætning og næringsstofniveauet af det tørfoder, søerne blev fodret med i henholdsvis løbe-kontrolafdelingen og i drægtighedsstalden med løsgående søer er vist i appendiks tabel A2 og A3.

Registreringer

Afprøvningen blev gennemført over et helt år. Gennem afprøvningsperioden blev der foretaget kontinuerlige målinger af ammoniak- og kuldioxidkoncentration i afgangsluften fra de to drægtighedsstalde med VE18 multisensor fra VengSystem. I hver drægtighedsstald var der under et ventilationsafkast opsat en pumpe, som via en teflonslange pumpede ca. en liter luft pr. minut fra ventilationsafkastet til VE18 multisensoren. Der var desuden opsat en pumpe udenfor staldene, hvorved koncentrationen af kuldioxid og ammoniak i udeluft kunne bestemmes. Koncentrationen af ammoniak blev i VE18 multisensoren analyseret med en Dräger Polytron 1 sensor med måleområde 0-50 ppm. Koncentrationen af kuldioxid blev analyseret med en sensor af fabrikatet Dräger med måleområde 0-5.000 ppm. En manifold placeret umiddelbart før ammoniak- og kuldioxidsensorerne skiftede mellem luftstrømmene fra de enkelte målepunkter hvert 10. minut. Der blev målt skiftevis mellem udeluft og luft fra én af de to stalde, således at en samlet måleperiode varede 40 minutter. Den sidst registrerede værdi fra hvert målepunkt inden manifolden skiftede målepunkt blev lagret elektronisk. I hvert målepunkt var der endvidere opsat en VE10 temperatursensor, hvorved temperaturen ligeledes blev logget. For at registrere luftydelsen fra de to drægtighedsstalde var der på alle ventilationsafkast monteret Fancom målevinger, som via VE14-enheder var tilkoblet PC-datalogningsudstyret fra VengSystem.

Der blev foretaget kontrolmåling af ammoniak- og kuldioxidkoncentrationerne med sporgasrør i hvert målepunkt ca. en gang om ugen (Kitagawa sporgasrør 105SD, 126SF). Koncentrationerne af ammoniak og kuldioxid målt med VE18 multisensoren blev korrigeret i forhold til kontrolmålingerne af ammoniak- og kuldioxidkoncentrationerne med Kitagawa sporgasrør, jf. figur A3 og A4 i appendiks. Ved kontrolmålingerne blev dato og klokkeslæt samt antallet af søer/polte og orner i de to staldafsnit også registreret. Forbruget af foder i drægtighedsstalden med løsdrift blev aflæst på blandeanlægget. Det var ikke muligt at registrere den mængde foder, der blev anvendt i løbe-kontrolafdelingen.

Ammoniakemissionen blev beregnet ud fra ammoniakkoncentration og ventilationsydelsen ved følgende formel:

			M: Molvægten af N, 14,007 g/mol
			V: Koncentration, ppm = ml/m3
g NH3-N/dyr/time	=	M×V×Q×P	Q: Ventilationsydelsen, m3/time
		R×T×N×1.000	P: Tryk, 1 atm.
			R: Gaskonstanten, 0,0821 liter × atm/(mol × K)
			T: Temperaturen i Kelvin
			N: Antal søer i stalden, stk.

Statistik

De kontinuerlige målinger af ammoniakkoncentrationer og –emissioner i luften fra drægtighedsstaldene blev analyseret i en variansanalyse med proceduren MIXED i SAS.

Resultater og diskussion

Den gennemsnitlige belægning i løbe-kontrolafdelingen var 236 ± 32 dyr i afprøvningsperioden. Antallet af søer i løbe-kontrolafdelingen var 164 ± 11 søer, mens belægningen af polte og orner gennemsnitlig var 72 ± 28 dyr. I drægtighedsstalden med løsgående søer var den gennemsnitlige belægning i perioden 431 ± 42 dyr. Belægningen af søer i drægtighedsstalden udgjorde gennemsnitlig 384 ± 11 søer, mens belægningen af polte gennemsnitlig var 47 ± 44 polte.

I figur 1 ses ventilationsydelsen over året i henholdsvis løbe-kontrolafdelingen og i drægtighedsstalden med løsgående søer. I begge stalde var luftydelsen højere og med mindre variation fra 1. maj til og med 31. oktober sammenlignet med den resterende del af året. Derfor blev dataopgørelsen opdelt i henholdsvis en sommerperiode, som dækkede perioden 1. maj til og med 31. oktober, og en vinterperiode, som dækkede perioderne 1. januar til og med 30. april samt 1. november til og med 31. december. Luftydelsen i løbe-kontrolafdelingen var gennemsnitlig 42 pct. lavere i vinterperioden sammenlignet med sommerperioden, mens luftydelsen i drægtighedsstalden med løsgående søer var 48 pct. lavere i vinterperioden. Den gennemsnitlige udetemperatur i sommerperioden blev over døgnet målt til 16,3 ± 3,3 ºC ved staldanlægget, mens den i vinterperioden blev målt til 5,1 ± 4,0 ºC. Over året var udetemperaturen gennemsnitlig 10,7 ± 6,7 ºC.

Ammoniak, kuldioxid, luftydelse og staldtemperatur  

I tabel 2 og 3 er for henholdsvis løbe-kontrolafdelingen og drægtighedsstalden med løsgående søer angivet den gennemsnitlige ammoniakemission, ammoniakkoncentration, kuldioxidkoncentration, luftydelse samt staldtemperatur henholdsvis i sommer- og vinterperioden samt for hele året som gennemsnit.

Ammoniakemissionen var lavere i vinterperioden sammenlignet med sommerperioden i begge staldafsnit. Den højere ammoniakemission i sommerperioden tilskrives primært den højere ventilationsydelse. Et stigende luftskifte i stalden medfører højere lufthastighed og dermed øget fordampning af ammoniak fra gylleopbevaring under spaltegulvet. Endvidere er der større risiko for svineri på gulvet om sommeren på grund af højere staldtemperatur, hvilket også giver anledning til øget ammoniakemission. I sommerperioden var der i begge stalde statistisk sikker lavere ammoniakkoncentration end om vinteren. Den lavere ammoniakkoncentration i sommerperioden tilskrives primært den højere ventilationsluftydelse, som også afspejledes i den lavere kuldioxidkoncentration sammenlignet med om vinteren.

I både løbe-kontrolafdelingen og i drægtighedsstalden med løsgående søer var den gennemsnitlige staldtemperatur over døgnet højere i sommerperioden end i vinterperioden. Ligeledes var variationen i staldtemperaturen også større om sommeren i forhold til om vinteren, jf. figur A5 i appendiks. Årsagen var at setpunktstemperaturen i staldene om vinteren kunne holdes ved at begrænse ventilationsydelsen ved faldende udetemperatur, mens staldtemperaturen om sommeren vil stige i takt med udetemperaturen på varme dage, jf. figur A6 i appendiks.

Tabel 2. Den gennemsnitlige ammoniakemission, ammoniakkoncentration, kuldioxidkoncentration, luftydelse samt staldtemperatur for løbe-kontrolafdelingen fordelt på sommer- og vinterperiode samt for hele året som gennemsnit. I parentes er angivet 95 pct. konfidensintervallet omkring middelværdien

	Sommerperiode (maj-oktober)	Vinterperiode (januar-april, november-december)	Årsgennemsnit
Ammoniakemission (g NH3-N/dyr/time)	0,63a (0,62 – 0,64)	0,54b (0,52 – 0,55)	0,60 (0,59 – 0,61)
Ammoniakkoncentration (ppm)	9,8a (9,7 – 9,9)	15,4b (14,8 – 15,9)	11,6 (11,4 – 11,7)
Kuldioxidkoncentration (ppm)	985a (971 – 999)	1898b (1805 – 1991)	1280 (1253 - 1307)
Luftydelse (m3/time)	25756a (25538 – 25975)	14976b (14287 – 15666)	21806 (21504 – 22107)
Staldtemperatur (ºC)	19,7a (19,3 – 20,1)	15,8b (15,7 – 15,9)	17,8 (17,6 – 17,9)
a,b  Forskelligt bogstav indenfor samme række angiver statistisk sikker forskel (P<0,001).

Tabel 3. Den gennemsnitlige ammoniakemission, ammoniakkoncentration, kuldioxidkoncentration, luftydelse samt staldtemperatur for drægtighedsstalden med løsgående søer fordelt på sommer- og vinterperiode samt for hele året som gennemsnit. I parentes er angivet 95 pct. konfidensintervallet omkring middelværdien

	Sommerperiode (maj-oktober)	Vinterperiode (januar-april, november-december)	Årsgennemsnit
Ammoniakemission (g NH3-N/dyr/time)	0,43a (0,42 – 0,44)	0,32b (0,31 – 0,34)	0,39 (0,38 – 0,40)
Ammoniakkoncentration (ppm)	7,6a (7,4 – 7,8)	12,7b (12,2 – 13,3)	9,1 (8,9 – 9,4)
Kuldioxidkoncentration (ppm)	861a (842 – 880)	1752b (1654 – 1850)	1136 (1107 – 1165)
Luftydelse (m3/time)	41372a (41046 – 41699)	21448b (20113 – 22783)	34648 (34209 – 35087)
Staldtemperatur (ºC)	19,9a (19,5 – 20,3)	15,9b (15,7 – 16,0)	17,9 (17,7 – 18,1)
a,b  Forskelligt bogstav indenfor samme række angiver statistisk sikker forskel (P<0,001).

Generelt var ammoniakemissionen højere fra løbe-kontrolafdelingen end fra drægtighedsstalden med løsgående søer. Søerne var opstaldet forskelligt i de to staldafsnit ligesom gødningssystemet og fodringsprincippet var forskelligt. Resultaterne kan derfor ikke sammenlignes statistisk, men blot vise niveauforskellene i de to staldafsnit.

I en afprøvning i en slagtesvinestald blev det vist, at emissionen af ammoniak og lugt stammede primært fra den gylle, der var opmagasineret under spaltegulvet og ikke fra grisene selv [3]. Med andre ord så har overfladen af gyllekanalen i stalden betydning for emissionen af ammoniak. I løbe-kontrolafdelingen var der 1,3 m² gylleoverflade pr. dyr, mens arealet i drægtighedsstalden med løsgående søer kun var 0,6 m² pr. dyr. En del af den højere ammoniakemission fra løbe-kontrolafdelingen kunne derved hænge sammen med den større gylleoverflade pr. dyr sammenlignet med drægtighedsstalden med løsgående søer.

I afprøvningsperioden blev der i drægtighedsstalden med løsgående søer forbrugt 367.308 kg foder med en sammensætning og næringsstofniveau, som angivet i appendiks tabel A2 og A3. Med den gennemsnitlige belægningsgrad på 431 søer var foderforbruget i gennemsnit 2,45 FEdr/so/dag. I løbe-kontrolafdelingen kunne foderforbruget ikke registreres, men det forventes at foderstyrken som gennemsnit vil være ca. 10 pct. højere som følge af huldtilpasninger, i forhold drægtighedsstalden med løsgående søer. Endvidere blev søerne i løbe-kontrolafdelingen fodret med en diegivningsblanding, som har et højere proteinindhold i forhold til foderblandingen, der blev anvendt i drægtighedsstalden med løsgående søer, jf. appendiks tabel A3. En del af den højere ammoniakemission fra løbe-kontrolafdelingen kunne formentlig tilskrives den lidt højere foderstyrke samt fodringen med en mere proteinrig blanding, da mængden af udskilt kvælstof derved øges.

Døgnvariation i ammoniakemission  

I figur 2 ses timegennemsnit for ammoniakemissionerne fra løbe-kontrolafdelingen og fra drægtighedsstalden med løsgående søer henholdsvis i sommer- og i vinterperioden. Ammoniakemissionen var højest om formiddagen fra begge stalde. Generelt fra kl. 6.00 om morgenen, og indtil omkring kl. 15.00 var ammoniakemissionen høj, hvilket også var det tidsrum, hvor personalet arbejdede i staldene. Årsagen til højere ammoniakemission om dagen var formentlig at dyrenes aktivitetsniveau øgedes, når personalet arbejdede i staldene. Samtidig skete udfodringerne om formiddagen, dette øger dyrenes aktivitet og varmeproduktion, hvilket igen resulterer i en højere luftydelse og højere ammoniakemission. Endvidere gøder og urinerer dyrene ofte i forbindelse med fodringen, som ligeledes indvirker på ammoniakemissionen.

I drægtighedsstalden med løsgående søer var ammoniakemissionen specielt høj omkring kl. 6.00, hvor emissionen gennemsnitlig var 0,59 ± 0,29 g NH₃-N/dyr/time. Det høje niveau kl. 6.00 kan forklares med, at personalet slusede gylle ud via linespilsanlægget hver dag som det første, når de ankom til besætningen. I løbe-kontrolafdelingen var der vakuumudslusning af gyllen, og gyllekummerne blev kun tømt, når de var fyldte. Derfor var gylleudslusningen i løbe-kontrolafdelingen ikke afspejlet i døgnvariationen i ammoniakemissionen, da der ikke var nogen fast daglig rutine eller tidspunkt for at gøre dette.

Generelt var ammoniakemissionen højere i sommerperioden end i vinterperioden fra begge stalde. Figur 2 viser at forskellen i ammoniakemissionen mellem sommer- og vinterperioden i begge stalde var særlig udpræget i tidsrummet, hvor der var ro i stalden, hvilket vil sige fra kl. 15.00 og indtil næste morgen kl. 6.00.

Den gennemsnitlige ammoniakemission over året fra løbe-kontrolafdelingen var 0,60 g NH₃-N/dyr/time, mens den fra drægtighedsstalden med løsdrift var 0,39 g NH₃-N/dyr/time. Endvidere var ammoniakemissionen lavere i vinterperioden sammenlignet med sommerperioden i begge staldafsnit. Den højere ammoniakemission i sommerperioden tilskrives primært den højere ventilationsydelse. Et stigende luftskifte i stalden medfører højere lufthastighed og dermed øget fordampning af ammoniak fra gylleopbevaring under spaltegulvet. Endvidere er der større risiko for svineri på gulvet om sommeren, hvilket også giver anledning til øget ammoniakemission.

Set over døgnet var ammoniakemissionen fra begge stalde højest om formiddagen. Årsagen til højere ammoniakemission om dagen skyldtes formentlig at dyrenes aktivitetsniveau øges, når personalet arbejdede i staldene. Samtidig skete udfodringerne om formiddagen, som øgede dyrenes aktivitet og varmeproduktion, der resulterer i en højere ventilationsydelse og højere ammoniakemission.

En del af den højere ammoniakemission fra løbe-kontrolafdelingen i forhold til drægtighedsstalden med løsgående søer kunne tilskrives større overfladeareal af gyllekanalen. Endvidere blev søerne i løbe-kontrolafdelingen fodret med en højere foderstyrke samt en diegivningsblanding, der har et højere proteinindhold i forhold til foderblandingen, der blev anvendt i drægtighedsstalden med løsgående søer.

[1]	Miljøministeriet: (2004): Aftale om Vandmiljøplan III 2005-2015 mellem regeringen, Dansk Folkeparti og Kristendemokraterne. (d. 4. december 2008).
[2]	Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, Aarhus Universitet: (2005): Normtal 2005. (d. 4. december 2008).
[3]	Lyngbye, M.; Riis, A.L.: (2005): Grisenes indflydelse på lugtemissionen. Erfaring nr. 0503, Landsudvalget for Svin.

Deltagere:  Afprøvning:

Tekniker Tommy Nielsen og Statistikkonsulent Mai Britt Friis-Nielsen, Dansk Svineproduktion   877

Tabel A1.

Produktionsforholdene i løbe-kontrolafdelingen og i drægtighedsstalden med løsgående søer

	Løbe-kontrolafdeling	Drægtighedsstald med løsgående søer
Længde af sektion, m	28,6	48,0
Bredde af sektion, m	18,3	21,1
Rumfang af sektion, m3	1937	3975
Antal stipladser	290 (200 bokse + 24 stier til polte/orner)	480 (16 stier med 30 stipladser)
Ventilationsprincip	Ligetryksanlæg	Undertryksanlæg (indtag via vægventiler)
Fodringsprincip	Tørfodring	Tørfodring
Gyllesystem	Vakuum	Linespil
Overfladeareal af gyllekanal, m2	314	275
Dybde af gyllekanal, m	0,45	0,45

Tabel A2. Fodersammensætning (pct.) i det tørfoder, der blev anvendt i de to drægtighedsstalde

Gruppe	Løbe-kontrolafdeling med opstaldning i bokse	Drægtighedsstald med løsdrift
Hvede	27,20	19,53
Byg	50,00	66,00
Sojaskrå	16,78	10,07
Fedt	2,00	1,50
Fiskemel	1,00	-
Mineralblanding	3,02	2,90

Tabel A3. Næringsstofniveau i det tørfoder, der blev anvendt i de to drægtighedsstalde

Gruppe	Løbe-kontrolafdeling med opstaldning i bokse	Drægtighedsstald med løsdrift
Energiindhold	1,07 FEsv	1,05 FEdr
Tørstof, pct.	86,1	85,8
Råprotein, pct.	15,1	12,3
Råfedt, pct.	4,07	3,59
Råaske, pct.	5,24	4,76
Træstof, pct.	4,22	4,35

Figur A3. Sammenhæng mellem ammoniakkoncentration målt med Kitagawa sporgasrør 105SD og Dräger Polytron 1 i VE18 multisensoren fra VengSystem i løbe-kontrolafdelingen (figur: Anders Leegaard Riis, billede nr. 1747)

Figur A5. Staldtemperatur i løbe-kontrolafdeling og i drægtighedsstald med løsgående søer henholdsvis i sommer- og i vinterperioden (figur: Anders Leegaard Riis, billede nr. 1757)