Denne rapport er udarbejdet på foranledning af Landsudvalget for Svin, Danske Slagterier. Det overordnede mål er at vurdere, om der ved økologisk svineproduktion på lang sigt kan opretholdes et hensigtsmæssigt næringsstofniveau, både med hensyn til udbytte- og miljømæssige forhold.

Til dette formål er opstillet fire fiktive modelbrug, som berører nogle yderpunkter mht. dyretæthed og import af foder. Ved at beregne næringsstofbalancer for disse brug er det målet at vurdere mulighederne for økologisk svineproduktion og at fastlægge de centrale problemstillinger i den forbindelse.

Der tages udgangspunkt i statsreglerne for økologisk jordbrug (Plantedirektoratet, 1995), dvs., 75% af svinenes daglige foderbehov dækkes af godkendt økologisk foder. Desuden er det tilladt at importere konventionel husdyrgødning svarende til 25% af sædskiftets samlede kvælstofbehov. For at opnå en så realistisk situation som mulig, er der taget udgangspunkt i den nuværende bedriftsstruktur i Danmark, og modelbrugene er således “rene” svinebesætninger. Sædskifterne er traditionelle kornsædskifter uden specialafgrøder, som kræver speciel viden eller specielle maskiner. Tilsvarende er fodersammensætningen optimeret udfra normerne for konventionelle svin, samtidig med at krav om adgang til grovfoder er opfyldt.

Næringsstofbalancerne vurderes udfra såvel et planteernæringsmæssigt synspunkt som et miljømæssigt synspunkt. For hele sædskiftet vurderes om næringsstofforsyningen er tilstrækkelig til at opretholde en planteproduktion, der opfylder svinenes foderbehov. Behandlingen af de miljømæssige forhold koncentreres omkring de arealer, der benyttes til udegående svin.

Beskrivelse af modelbrug

I forbindelse med beregning af næringsstofbalancer for økologiske grise på friland er det nødvendigt at opstille en række modelbrug. Disse skal være så typiske, at der kan generaliseres udfra dem. Samtidig skal de være meget konkrete, for at der kan gennemføres en realistisk beregning. Det er derfor valgt at opstille fire modelbrug, der alle tager udgangspunkt i det samme dyrehold, men som berører nogle yderpunkter mht. arealet (dyretætheden) og dermed mht. import af foder og konventionel husdyrgødning (tabel 2.1).

I både modelbrug 1 og 2 er netto-import af økologiske fodermidler på knap 10% og de adskiller sig kun ved, at der i modelbrug 2 importeres den tilladte mængde konventionelle husdyrgødning, hvorved der ialt tilføres husdyrgødning svarende til ca. 0,9 de/ha. Den tilladte import af husdyrgødning udnyttes på samme måde i modelbrug 3, så den samlede husdyrgødningsbelastning her når op på ca. 1,2 de/ha. Modelbrug 4 repræsenterer den maksimalt tilladte husdyrintensitet (1,7 de/ha), hvorfor der ikke kan importeres konventionel husdyrgødning. Pga. den høje belægningsgrad er det i modelbrug 4 nødvendigt at importere ca. 40% af det totale foderbehov som økologisk foder udover de 25% konventionelt dyrket foder.

I modelbrug 1 og 2 er der mulighed for, at nedmulde halm, mens det i modelbrug 4 er nødvendigt at importere ca. 30 tons halm. I modelbrug 3 svarer halmmængden til behovet for strøelse i udendørshytter og dybstrøelsesstald.

For at kunne beregne næringsstofbalancerne har det været nødvendigt at lave en række antagelser, som beskrevet nedenfor. Det forudsættes desuden, at brugene er veldrevne med optimal driftsledelse.

Antagelser

Produktionssystem

Søer og smågrise opholder sig ude hele året på kløvergræs. De 100 årssøer er inddelt i hold på 8, hvor 4 hold ad gangen er i fareafdelingen i 36 farehytter. De resterende 8,5 hold går i løbe/drægtighedsafdelingen med adgang til 10 fælleshytter (dobbelthytter). Smågrise fravænnes efter 7 uger. Belægningsgrad: 10 søer/ha (iflg. Landbrugets byggeblad, juli 1995). Halmforbrug: 380 kg/årsso (iflg. Beretning fra Landsudvalget for Svin, 1994).

Slagtesvin opholder sig på stald hele året, men med adgang til et udeareal. Indenfor er dybstrøelse (0,5 kg halm/kg tilvækst), og i udearealet er der delvist spaltegulv, delvist fast gulv (iflg. Beretning fra Landsudvalget for Svin, 1994). Det antages at 60% af grisenes gødning ender som gylle, idet systemet animerer grisene til at afsætte gødning og urin på spaltearealet.

Fodring

Der regnes med 2,2 kuld grise pr. år, idet løbning sker i diegivningsperioden. Hvert kuld har 10,5 grise med en dødelighed på 12% før og 5% efter fravænning. Derved produceres 1900 slagtesvin pr. år. Med et foderbehov på 2200 FE/so (inkl. smågrise til 20 kg) og 3,5 FE/kg tilvækst i slagtesvin bliver det totale foderbehov for bedriften 752.000 FE.

Landsudvalget for Svin har udarbejdet foderblandinger og foderplaner for modelbrugene udfra sædskifterne beskrevet nedenfor. Foderplanerne er afstemt med vitaminer og mineraler. I tabel 2.2 er vist sammensætningen af det totale foderforbrug for hver ejendom. Foderplanerne er orienterende og ikke endeligt finjusterede. De må derfor ikke betragtes som endelige forslag til fodring af økologiske grise. De er beregnet for at anskueliggøre, at modelejendommene vil kunne fungere i praksis og for at have et konkret udgangspunkt for beregningerne.

Grovfoderet i marken hvor søer og smågrise opholder sig er ikke indregnet i foderplanen. Dels kan indtagelsen her kompensere for et større foderbehov på friland, og dels er det endnu ikke klarlagt hvor stor en andel af foderet, der kommer herfra.

Sædskifter:

For model 1, 2 og 3 med 140 og 100 ha er sædskiftet:

For model 4 med 60 ha er ærterne erstattet af en 2. års kløvergræsmark for at tilgodese grovfoderbehovet:

Begge sædskifter har en stor andel af korn, hvilket kan give ukrudtsproblemer. Det antages at strigling og evt. radrensning i kombination med større rækkeafstand i vinterhvede samt ukrudtsbekæmpelse efter høst vil være tilstrækkeligt til at klare dette problem. 

På alle fire brug er søerne placeret på 10 ha i kløvergræsmarken.

Næringsstofbalancer

I økologisk jordbrug er næringsstoffer en begrænset ressource. Det er derfor vigtigt at minimere tabet til det omgivende miljø og derved beholde næringsstofferne i systemet. Næringsstofbalancer er et værktøj til at vurdere en bedrift eller en marks langsigtede næringsstofsituation. Differencen imellem import og eksport er balancens overskud/underskud og den angiver om der sker opbygning eller nedbrydning af næringsstofpuljerne. Balancen er dermed en indikator for systemets langsigtede bæredygtighed mht. næringsstofferne.

Næringsstofbalancerne vil i denne rapport blive beregnet på bedrift- og markniveau. På bedriftniveau indeholder balancen udelukkende købs- og salgsposter (tabel 3.1). Da man stort set altid er i besiddelse af disse oplysninger, er denne beregningsmetode meget anvendt i praksis. Imidlertid inkluderes her ikke meget vigtige poster som fx N-fiksering, udvaskning og luftformige kvælstoftab. Bedriftsbalancen giver derved ikke nødvendigvis et godt billede af næringsstofsituationen. I næringsstofbalancerne på markniveau er inkluderet poster som er bestemt af biologiske, kemiske og fysiske processer (tabel 3.1). Mange af disse poster er behæftet med betydelig usikkerhed (det er biologiske processer) og manglende viden, men balancen på markniveau giver dog et noget bedre og mere detaljeret billede af den reelle langsigtede næringsstofsituation.

Datagrundlag

I det følgende gennemgås datagrundlaget, der er anvendt til balanceberegningerne. Der gøres opmærksom på at gennemsnitsbetragtninger visse steder resultere i meget præcise tal, som i virkelighedens verden naturligvis vil variere betydeligt.

Deposition

Det atmosfæriske nedfald af næringsstoffer bidrager til balancerne. Den totale deposition af kvælstof, dvs. både våd- og tørdeposition er sat til 19 kg N/ha/år (Hovmand et al., 1994). Desuden afsættes 0,1 kg P/ha/år (Hovmand et al., 1993) og 3 kg K/ha/år (Hovmand et al., 1994).

Gødning

Gødningens indhold af næringsstoffer er fastsat udfra “Normtal for husdyrgødning” (Laursen, 1994). Disse gødningsnormer tager udgangspunkt i indholdet af næringsstoffer som tilføres dyrene gennem foderet. De økologiske foderplaner afviger fra de konventionelle mht. grovfoderet og ved at der ikke er tilsat syntetiske aminosyrer. Begge dele reducerer fordøjeligheden og formodes derfor at øge udskillelsen af næringsstoffer.

Der er i beregningerne ikke taget højde for, at der opsamles regnvand fra udearealet i gyllen. Det antages, at den totale næringsstofmængde i gyllen er uændret.

Kvælstoffiksering

Kyllingsbæk (1995) har opgjort kløvergræsmarkers kvælstoffiksering under forskellige omstændigheder. Udfra en række forsøg uden tilførsel af kvælstof (Kofoed et al., 1970; Søegaard, 1989) blev det vurderet at kløverprocenten i denne situation var 55% i gennemsnit. Ved dette lave niveau af tilgængeligt N vurderedes 90% af kløverens N-indhold at stamme fra fiksering.

Endvidere skønnes det af Kyllingsbæk (1995) på basis af engelske undersøgelser (Widdowson et al., 1962) at mængden af fikseret N, der tilføres dyrkningssystemet med rod og stub af kløvergræsmarken udgør 60 kg N/ha/år.

Kvælstoffikseringen er beregnet i tabel 3.4. For kløvergræsudlæg og ærter er beregningen analog til beregningen udført i Eriksen et al. (1995).

Kløverprocenten i afgræsningsmarken for søer og smågrise vil formentlig være lavere pga. gødningsbelastningen. Udbyttet i denne mark forventes også at være lavere. En fiksering på 70 kg N/ha/år skønnes at være realistisk.

Udsæd

De tilførte mængder N, P og K gennem udsæden er beregnet for korn og ærter. For kløvergræs er tilførslen ubetydelig.

Afgrødebortførsel

Mht. fastsættelse af udbytter og næringsstofindhold i økologiske afgrøder er benyttet samme fremgangsmåde som i Askegaard og Mikkelsen (1995). Her er taget udgangspunkt i konventionelle udbytteniveauer på lerjord JB5-8, som så er reduceret til økologiske udbytteniveauer udfra diverse målinger og skøn. Udbyttereduktionen varierer fra 15% i kløvergræs til 30% i vinterhvede.

Næringsstofindholdet i plantematerialet angives i fodermiddeltabellen (Strudsholm et al., 1993). Da disse værdier stammer fra konventionel dyrkning er også her foretaget en reduktion af niveauet. Indholdet af N og P er reduceret med 15% i kernetørstof og 10% i byg-helsæd og kløvergræs. Indholdet af K er reduceret med 30% i halm og 15% i helsæd og kløvergræs. Disse reduktioner er sket på baggrund af sammenligninger med næringsstofkoncentrationer i plantemateriale fra økologiske ejendomme og forsøgsarealer (Askegaard og Mikkelsen, 1995).

Kløvergræsudbyttet i marken med søer og smågrise er ikke kendt men skønnes til 1/3 af slætmarkens udbytte. Dette svarer i gennemsnit til ca. 0,5 FE/so/dag.

Der regnes med samme udbytteniveau for alle fire modelbrug, selv om udbyttet naturligvis er afhængigt af næringsstoftilførslen. Dette betyder, at et underskud på næringsstofbalancerne skal fortolkes som en risiko for udbyttereduktion.

Næringsstofindhold i kød

Sibbesen (1990) har beregnet næringsstofkoncentrationer for hele dyr, dvs. dyr med indhold i mave-tarmkanal og urinblære.

Udvaskning

Udvaskningen fra økologiske marker er ikke kendt. Selv for konventionelt dyrkede afgrøder hersker der stor usikkerhed omkring udvaskningen. De anvendte værdier her stammer fra skøn over udvaskning fra en økologisk kvægejendom (JB6; 0,8 de/ha) og en økologisk planteavlsbedrift med import af gylle (Eriksen et al., 1995). Selvom dyretætheden er større i de aktuelle modelbrug, må disse tal anses for rimelige estimater på den del af arealet, hvor der ikke går søer. Det anføres at den årlige N-udvaskning, der ligger til grund for de skønnede tal typisk er bestemt med en sikkerhed på ±20-30%. Udvaskningen fra marken med søer er diskuteret i afsnit 6. I marken med søer sættes udvaskningen til 100 kg N/ha og i den efterfølgende havre sættes den til 150 kg N/ha.

For P og K er der ikke differentieret imellem afgrødetyper, idet videngrundlaget herfor ikke er tilstede. Den beregnede P-udvaskning er baseret på en antaget afstrømning på 170 mm og en total P koncentration på 0,06 mg/l i drænvandet sammensat af 0,03 mg/l opløst orthofosfat-P (Pedersen, 1983) og en antaget koncentration af partikulært P på 0,03 mg/l. Kaliumudvaskningen er skønnet udfra drænvandsundersøgelser gennem 20 år på 5 lerjorde, JB6-8 (Simmelsgaard, 1995). Den totale udvaskning var her i gennemsnit 4,6 (±3) kg K/ha/år.

Ammoniakfordampning     

Tabet ved ammoniakfordampning fra svinegylle sættes til 8 (±5)% af ammonium-indholdet ved nedbringning på marken og 20 (±10)% ved overfladeudbringning (Sommer og Christensen, 1989).

For gødning leveret på græs af søer og smågrise antages ammoniaktabet fra gødningsklatter at være ubetydeligt. Ammoniakfordampningen fra urin sættes til 15 (±5)% af urea-N, som udgør ca. 90% af total-N i urin (Sommer, 1995).

Ammoniakfordampning fra arealet, hvor der går søer og smågrise, er kommenteret i afsnit 6.

Denitrifikation

Denitrifikationstabet fra svinegylle skønnes til 5 (±3)% af gyllens ammonium-indhold baseret på laboratorieundersøgelser (Petersen et al., 1991; Petersen og Andersen, 1995) og markforsøg (Thompson et al., 1987; Petersen, 1992; Ørtenblad et al.,1992). Kvælstof frigivet ved mineralisering i gødningsklatter trænger ikke ned i jorden (Afzel og Adams, 1992) og tabes formentlig via denitrifikation. Der vil ikke ske nogen infiltration umiddelbart under gødningsklatten. Tabet fra græssede arealer sættes til 10% af total-N i fæces.

Denitrifikation fra arealet, hvor der går søer og smågrise, er kommenteret i afsnit 6.

Udfra de konstruerede driftsplaner for modelejendommene og det beskrevne datagrundlag, er der for de enkelte marker beregnet næringsstofbalancer for N, P og K. Som tidligere nævnt, er der betydelig usikkerhed omkring posterne på tabssiden (udvaskning, ammoniakfordampning og denitrifikation), hvilket især gælder i marken, hvor søerne går eller har gået året i forvejen. Balancerne, som således må betragtes som det bedste bud i øjeblikket, giver dog en god indikation af næringsstofsituationen (tabel 4.1-4.4).

Udgangspunktet for beregningerne har været sædskifter som er velkendte i økologiske systemer. I disse systemer produceres en del foderenheder, specielt i kløvergræs, som ikke med den viden vi har idag kan anvendes i større omfang til svinefodring. Således anvendes kun 16% af kløvergræsslætmarken til foder i modelbrug 1 og 2. I modelbrug 3 og 4 anvendes henholdsvis 28 og 57% af kløvergræsset på slætmarken til fodring. Den øvrige kløvergræs anvendes som grøngødning, hvilket forbedrer markbalancerne for både N og K væsentligt i forhold til bortførsel af kløvergræs. Dette er illustreret i tabel 4.1-4.4. Selv om der er næringsstofmangel i en del af markerne viser balancerne som gennemsnit af hele sædskiftet generelt balance eller overskud. Kun på modelbrug 1 med 0,7 de/ha er situationen kritisk, idet kvælstofbalancen hænger sammen med en meget smal margin og kaliumbalancen viser underskud.

Modelbrug 2 svarer til brug 1 bortset fra, at der importeres den tilladte mængde konventionel husdyrgødning i form af svinegylle. Denne næringsstoftilførsel påvirker balancerne kraftigt i positiv retning. Kun for havremarken, der kommer efter kløvergræsmarken med soholdet, er der en kraftig negativ balance. Imidlertid forventes eftervirkningen fra kløvergræsmarken at være tilstrækkelig til at dække dette underskud.

Modelbrug 3 med 1 de/ha tilføres ligeledes konventionel svinegylle, så den samlede husdyrgødningstilførsel svarer til 1,2 de/ha. På samme måde, som det er tilfældet for modelbrug 4 (1,7 de/ha), er dette brug ikke i næringsstofunderskud.

Langsigtede konsekvenser

Eksport af større mængder næringsstoffer fra et dyrkningssystem end der tilføres udefra er ensbetydende med at der tæres på jordens næringsstofpulje. Dette vil på lang sigt medføre en udpining af jorden, og udbyttet vil falde til et niveau, hvor der er balance mellem import og eksport. Balancetallet, som gennemsnit af hele sædskiftet, forventes at være en væsentlig indikator for systemets langsigtede bæredygtighed. I figur 4.1 er afbildet de gennemsnitlige balancetal for de fire modelbrug.

Overordnet viser balancerne, at kalium er det mest begrænsende af næringsstofferne. Kaliumregnskabet på markniveau balancerer således ved en belægningsgrad omkring 0,8-0,9 de/ha, mens kvælstofregnskabet balancerer allerede omkring 0,7 de/ha, i kraft af anvendelsen af kløvergræsmarkerne til grøngødning, som således mindsker afhængigheden af husdyrgødningstilførsel. Fosfor viser for alle bedrifter et overskud, givetvis fordi det indkøbte foder har et indhold af tungtfordøjeligt fosfor, som udskilles med gødningen.

Lerjorde indeholder oftest en del kalium, idet lermineralerne vermiculit, illit og smectit har et meget højt naturligt indhold af fikseret og ombytteligt kalium (Lampkin, 1992). Problemer med kaliummangel vil derfor først og fremmest optræde på sandjorde med et lavt indhold af disse lermineraler. Et kalium-underskud på lerjorde vil dog på lang sigt også give udslag i kaliummangel, da de fleste danske jordtyper kan udpines for kalium (Dissing Nielsen, 1979; Møberg og Dissing Nielsen, 1983).

Da tilførsel af kalium er mulig fx ved at øge halmimporten, må det således konkluderes, at alting tyder på, at afgrødernes næringsstofforsyning på lang sigt kan opretholdes i økologisk svineproduktion med en belægningsgrad på over 0,8 de/ha med de gældende regler for økologisk jordbrugsproduktion og i systemer svarende til de her beskrevne. Det skal bemærkes at ejendomme med dette produktionsniveau ikke er selvforsynende mht. de påkrævede 75% økologisk foder.

Drift af ejendomme med en lavere belægningsgrad end ca. 0,8 de/ha, som er nødvendig for at opnå selvforsyning med økologisk foder, vil sandsynligvis kræve en mere ekstensiv driftsform, hvor bælgplanteafgrøder i endnu højere grad indgår i sædskiftet til opsamling af kvælstof og efterfølgende nedpløjning som grøngødning.

På bedriftsniveau beregnes næringsstofbalancen som differencen imellem næringsstofindholdet i indkøbte og solgte varer (tabel 5.1). Selve balancetallene er afbildet i figur 5.1.

Balancerne beregnet på bedriftsniveau giver altid overskud på modelejendommene. Dette skyldes naturligvis, at der importeres flere næringsstoffer i foderet end der fjernes med kød. Jo mere foder, det er nødvendigt at indkøbe, desto større bliver overskuddet. I modelbrug 4 (1,7 de/ha), hvor over 60% af det totale foderbehov indkøbes, er der således et overskud på 165 kg N, 23 kg P og 58 kg K pr. ha.

Inkluderet i bedriftsbalancens overskud er tab af næringsstoffer ved produktionen. Da der sker uundgåelige tab af både N og K i systemet er det således umuligt helt at undgå at tilførslen i foderet overstiger fraførslen i kød. Der findes dog flere måder hvorpå overskuddet kan minimeres. En reduktion i ejendommens foderimport er nødvendig for at reducere balancernes overskud. Det fremgår tydeligt af figur 5.1 at dette kan gøres ved at mindske belægningsgraden og dermed øge selvforsyningsgraden. Hvis belægningen sænkes til omkring 0,8 de/ha, som blev fundet forsvarlig udfra balancerne på markniveau, er der på bedriftsniveau dog stadigvæk et overskud på ca. 50-60 kg N, 10 kg P og 25-30 kg K pr. ha.

En yderligere reduktion vil kræve en ændret afgrødesammensætning, som gør det muligt at høste flere foderenheder pr. ha. En reduktion i kornarealet til fordel for mere grovfoder som roer, kartofler, lucerne, lupiner etc. vil øge foderudbyttet pr. ha bl.a. fordi udbyttenedgangen ved dyrkning af disse er væsentlig mindre end ved økologisk dyrkning af korn (Halberg et al., 1994). Grovfoderandelen i fodringen forøges herved væsentligt og det vil derfor være nødvendigt at undersøge i hvor stor udstrækning svinene er i stand til at udnytte disse fodermidler.

For sammenligningens skyld er der i tabel 5.2 vist bedriftsbalancer for tre konventionelle svinebrug. Balancerne er beregnet udfra Landskontoret for Planteavls “Demonstrationsejendom­me for bedre udnyttelse af husdyrgødning” (Nielsen og Knudsen, 1994).

Der er vist gennemsnit af perioden 1989-93. Selvom de konventionelle demonstrationsbrug især sidst i perioden har en god udnyttelse af kvælstof i husdyrgødning og er over gennemsnittet på landsplan, viser balancerne dog stadig et større N-overskud end for de tilsvarende økologiske brug. Bortførsel af betydelige mængder N i salgsafgrøder fra de tre demonstrationsejendomme (40-120 kg N/ha) er årsagen til at forskellen i N-overskud trods alt kun er 20-30 kg N/ha.

Kvælstoftab til omgivelserne ved udendørs sohold

I de beskrevne modelbrug er soholdet placeret i en kløvergræsmark med en belægningsgrad på 10 søer/ha. Denne mark modtager således ganske store mængder næringsstoffer, bl.a. 335 kg N/ha, hvoraf 72% er som urin (tabel 3.3). Risikoen for tab afhænger i stor udstrækning af hvor godt gødningen fordeles på arealet. Særligt belastede er områder omkring farehytter, fælleshytter, foderplads og drikketrug, idet søerne især om vinteren opholder sig mest her. Byggebladet (1995) foreskriver at hytter flyttes efter hver faring, dvs. hver 8. uge for økologisk sohold. I praksis er det dog realistisk at flytte dem hver 4. uge (Bak, 1995).

Søer og grise har tendens til at udvælge et område i nærheden af hytten som deres foretrukne sted for at afsætte urin og gødningsklatter især om vinteren. Derved sker en ophobning af gødningen samtidig med at jorden bliver stampet hårdt sammen. Så hårdt, at der efter regnbyger samles vand, som ikke kan trænge ned i jorden pga. den kompaktion grisene har forårsaget (Bak, 1995). Denne kompaktion af jorden kan have stor betydning for de gasformige tab af kvælstof (se nedenfor).

Udvaskning af kvælstof

Udvaskningen afhænger af nedbørsoverskuddet, hvorfor forløbet oftest er meget uensartet og præget af “peaks”. For at få et præcist billede af udvaskningen kræves derfor et omfattende måleprogram, hvor samhørende værdier af afstrømningens mængde og indhold af kvælstof bestemmes i meget tætte intervaller af fx 1-2 uger. Dette gøres i praksis ved at installere en keramisk sugecelle til udtagning af jordvandsprøver i 90-100 cm’s dybde (Lord og Shepherd, 1993). Udvaskningen fra grise på friland bliver i øjeblikket målt i et sådant system ved Hushållningssällskapet i Halland i projektet “Kväveläckage från utegående suggor”, men der foreligger endnu ikke nogen beregnede resultater (Wejfeldt, 1995). Rapportering forventes i begyndelsen af 1996.

Alternativt til sugecellesystemet er N-min-bestemmelse, hvor jordens indhold af ammonium og nitrat måles ned til 1 m’s dybde. Denne metode kan i princippet bidrage med de samme oplysninger som sugecellesystemet men begrænses i praksis af, at der oftest kun udtages jordprøver til få tidspunkter, hvilket øger sandsynligheden for ikke at fange de ovenfor omtalte peaks i udvaskningen.

I perioden sommeren 1993 til foråret 1995 gennemførte Landskontoret for Planteavl i samarbejde med Danske Slagterier og Miljøstyrelsen målinger af N-min-indholdet i jorden på ejendomme med udegrise i projektet “Kvælstofbalance og -tab ved udendørs sohold” (Østergaard, 1995). Desuden blev der indsamlet dyrkningsoplysninger og produktionsdata. Projektet benyttede 7 svineejendomme med en belægning på ca. 15 søer pr. ha, hvilket pga. den tidligere fravænning svarer til 10 søer pr. ha på økologiske ejendomme. På ejendommene blev beregnet kvælstofbalancer og målt N-min 4-6 gange pr. år på fire arealtyper: Farefolde, drægtighedsfolde, marker efter sohold og referencemark uden sohold. På ejendommene blev fundet et kvælstofoverskud på 232-381 kg N/ha/år som gennemsnit af to år (grise og efterfølgende bygmark med udlæg). I dette overskud indgår med den aktuelle beregningsmetode ammoniakfordampning, denitrifikation, udvaskning og ophobning i jordens organiske kvælstofpulje. Med forbehold for at udvaskningsberegningerne er enkle og rummer en risiko for fejlberegning, anføres udvaskningen gennemsnitligt at være 61 kg N/ha fra farefolde, 44 kg N fra drægtighedsfolde og 78 kg N året efter soholdet. I referencemarken uden sohold var udvaskningen i gennemsnit 33 kg N/ha. Resultaterne tydede således på at udvaskningen på kort sigt fra arealer med grise eller arealer med grise året før i gennemsnit ikke er højere end gennemsnittet af husdyrgødede marker som helhed. Omvendt kunne det ikke udelukkes at nitratudvaskningen ved udendørs sohold kan være større end ved konventionel svineproduktion. Det vurderes endvidere at tabet til atmosfæren ved ammoniakfordampning og denitrifikation er af størrelsesordenen 100 kg N/ha. Da de samlede tab således andrager ca. 150-200 kg N tolkes resultaterne til at resten af kvælstofoverskuddet på ca. 150-200 kg N fastlægges i jorden i form af organisk stof. En ophobning af organisk kvælstof i jorden vil forløbe indtil jordens organiske pulje når et nyt ligevægtsniveau, hvor der ikke sker netto-fastlægning. På lang sigt vil en ophobning af denne størrelse altså resultere i en frigørelse/mineralisering af samme størrelse, hvoraf en del tabes ved udvaskning (Østergaard, 1995).

Da modelbrugene her tager udgangspunkt i bedrifter i ligevægt, som har været omlagt i en årrække, er udvaskningen derfor vurderet til at være større end de 50-100 kg N fundet på kort sigt af Østergaard (1995). Det er i beregningerne således skønnet, at udvaskningen fra marken med søer og smågrise er 100 kg N og året efter 150 kg N/ha.

Som det fremgår, hersker der stor usikkerhed omkring udvaskningens faktiske størrelse, selvom den nu indledningsvis er blevet belyst. Der mangler således stadig detaljeret viden på området (se afsnit 6.3).

Ammoniakfordampning   

Der foreligger ikke i Danmark nogen målinger af ammoniakfordampningen fra arealer med frilandsgrise. Set i forhold til fx gyllehåndtering må det dog forventes at ammoniakfordampningen kan være såvel større som mindre ved udegående svinehold. Ammoniakfordampning reduceres kraftigt, hvis der er god infiltration i det øverste jordlag, idet adsorptionen til jordkolloider reducerer koncentrationen af ammonium i opløsningen (Sommer, 1992). På store dele af arealet må hurtig nedtrængning af urin i jorden således forventes at reducere ammoniakfordampningen til et minimum i forhold til fx en gylleudbringning. Omvendt vil der, hvor urinen bliver liggende ovenpå den hårdt sammenpressede jord, være en meget forøget risiko for ammoniakfordampning, idet urinens indhold af urea hurtigt omdannes til ammonium, som i løbet af få timer kan fordampe (Sommer, 1992). Ammoniakfordampningens omfang kan ikke fastslås, uden at der foretages direkte målinger i marken. Dette skyldes at fordampningen er afhængig af, hvor stor en del af urinen, der afsættes i områder med henholdsvis lav og høj infiltrationsevne. Da grisene tilsyneladende foretrækker at afsætte urinen i de udvalgte områder, hvor de har trampet jorden sammen (Bak, 1995) kan ammoniakfordampningen antagelig være betydelig.

Denitrifikation

Denitrifikation er en biologisk proces, hvor nitrat reduceres til gasformige kvælstofforbindelser. Forudsætningerne for, at denne proces kan forløbe er anaerobe forhold, som fx i mere eller mindre vandmættet jord, samtidig med tilstedeværelse af nitrat og lettilgængeligt kulstof er tilstede. Sådanne betingelser kan være tilstede ved udbringning af svinegylle på jord med et vandindhold på kun 40-50% af fuld vandmætning, idet der på en sådan jord blev målt tab af kvælstof ved denitrifikation (Petersen, 1995). I hvilket omfang denitrifikationen forløber på arealer med frilandsgrise er uvist. I de områder hvor grisene har trådt jorden sammen formodens jordens porevolumen at være så reduceret, at der kun skal en lille vandmængde til at skabe anaerobe forhold. Hvis nitrat fra urin og letomsætteligt kulstof fra gødningsklatter samtidig er tilstede, er der mulighed for betydelige tab.

Perspektiver for næringsstofanvendelse i økologisk svinehold

Markniveau

Næringsstofbalancerne på markniveau er et udtryk for markdriftens langsigtede bæredygtighed mht. planternes ernæring og dermed mht. opretholdelsen af en stabil foderproduktion. De beregnede eksempler på økologiske svinebrug, som er gennemført her, spænder fra to brug, hvor der kun importeres ca. 10% økologisk foder (der importeres de tilladte 25% konventionelt dyrket foder) til et brug, hvor der indkøbes 40% økologisk foder. Dyretætheden varierer fra 0,7 de/ha til 1,7 for “import”-bruget. Næringsstofforsyningen til marken afhænger af gødningsmængden, som er til rådighed. Det vurderes at ved en samlet belægning på over 0,8 de/ha, er der tilstrækkeligt med gødning til at forsyne planterne optimalt i de beskrevne systemer. Imidlertid er brug med denne belægningsgrad ikke selvforsynende med økologisk foder. Det tyder således på, at økologisk svineproduktion er afhængig af et udbud af økologiske fodermidler, fx produceret på økologiske kvæggårde. Alternativt kræver selvforsyning med økologisk foder en meget ekstensiv driftsform baseret på en stor andel af grøngødningsafgrøder i sædskiftet og med en belægningsgrad på 0,5-0,6 de/ha.

Ovenstående resultater og konklusioner er fremkommet udfra diverse antagelser og generalliseringer, og der må derfor tages en række forbehold i fortolkningen:

• Datagrundlaget for balanceberegningerne er i visse tilfælde særdeles mangelfuldt. For alle næringsstoffer udgør husdyrgødning og plantebortførsel meget betydelige poster i balancen. Derfor giver en usikkerhed mht. næringsstofkoncentrationer i disse en stor usikkerhed i balanceberegningerne. Dertil kommer at tabsposterne især på marken med fritgående svin er mangelfuldt belyst. De er her i høj grad baseret på skøn.´
      
• De beskrevne sædskifter indeholder en høj andel af korn, hvilket indebærer en risiko for ukrudtsproblemer.
     
• Beregningerne er gennemført for en jordtype JB6, dvs. en lerblandet sandjord. På en sandjordstype vil udbytteniveauerne sandsynligvis være lavere, hvilket er ensbetydende med en mindre plantebortførsel. Udvaskningstabet vil omvendt være større på sandjord. Det skønnes derfor, at der også på sandjorde kræves en husdyrgødningstilførsel svarende til mindst 1 de/ha for at opnå positive næringsstofbalancer, men at det på sandjorde vil kræve en større import af foder at opretholde dette husdyrhold.
     
• I balanceberegningerne indgår husdyrgødningens totale næringsstofindhold, selv om kun en del er plantetilgængeligt i det pågældende år. Hvis afgrøden fx udelukkende tilføres dybstrøelse, hvor kun en lille del af næringsstofindholdet er umiddelbart plantetilgængeligt, vil det beskrevne udbytteniveau i korn være urealistisk. Det er således en forudsætning, at der er tilstrækkelige mængder gylle eller ajle til at “starte” kornet med i foråret. Selv om at der med dybstrøelsen på længere sigt oparbejdes en N-pulje som frigiver N vil timingen oftest være forkert i forhold til kornets behov.

Bedriftsniveau

Næringsstofbalancer på bedriftsniveau er et udtryk for forskellen imellem næringsstoffer indeholdt i indkøbte og solgte varer. Med udgangspunkt i en dyretæthed på mindst 0,8 de/ha, som blev fundet rimeligt udfra balancerne på markniveau, er der på de beskrevne modelbrug altid et overskud på bedriftsniveau mindst af størrelsesordenen 50-60 kg N, 10 kg P og 25-30 kg K. Ved større dyretæthed og dermed øget foderimport, øges også overskuddet.

En reduktion af overskuddet på bedriftsniveau kræver en reduktion af foderimporten, hvilket igen kræver en højere andel af grovfoder i sædskiftet, idet der i grovfoder kan avles flere foderenheder pr. ha end i korn. Der ligger dog et væsentligt arbejde i at undersøge, hvilke grovfodertyper der er egnede, og i hvilket omfang disse kan indgå i foderplanen.

Samdrift imellem kvæg- og svinebesætninger kan til en vis grad reducere overskudsproblemerne på bedriftsbalancen, idet man her formentlig kan opnå en bedre udnyttelse af næringsstofferne. Grisene vil kunne udnytte restprodukter, fx roer, gulerødder og kartofler (Frank Hansen, 1994). Samdriften kan desuden udnyttes til at opnå et mindre presset og mere fleksibelt sædskifte, pga. en mindre kornandel.Samarbejde mellem økologiske kvæg- og svinebrug er desuden nødvendigt for at tilvejebringe økologisk foder til svineproduktionen, som typisk ikke er selvforsynende med økologisk foder.

Indsatsområder

Da der i Danmark indtil videre kun er opbygget en begrænset mængde erfaringer mht. svinehold på friland, er der naturligvis mange aspekter, som ikke er tilstrækkeligt belyst. Udfra nærværende rapport som berører næringsstofbalancerne, er det dog klart, at der på to helt centrale områder er problemer som nødvendigvis må belyses nærmere for at kunne planlægge og gennemføre økologisk svinehold i større skala i en produktion, som tager hensyn til både dyrevelfærd og miljø:

• Næringsstoftab fra sædskifter med økologisk svinehold
  Potentialet for tab af næringsstoffer fra markerne, hvor grisene går, er meget stort - muligvis så stort, at det på trods af den dyrevelfærdsmæssige gevinst udeproduktionen giver, må tages visse forbehold udfra en miljømæssig vurdering. Der er således brug for helt konkret at måle tabene af næringsstoffer ved udvaskning og ved emission af gasser; ikke kun i den aktuelle afgræsningsmark, men også i de efterfølgende afgrøder således at sædskiftet kan vurderes i sin helhed. Ved at fokusere på årsags-sammenhænge i systemet må det forsøges at udvikle foranstaltninger, der kan minimerer disse tab - fx adfærdsregulering på arealerne.
      
• Muligheder for øget grovfoderanvendelse i svinefodring
  For at reducere næringsstofoverskuddet på bedriftsniveau og af sædskiftemæssige årsager er det ønskeligt at erstatte en del af kornarealet med grovfoder. Der mangler således viden og erfaringer mht. grænserne for anvendelse af grovfoder i foderblandinger i relation til krav til tilvækst, reproduktion og kødkvalitet.