26.07.2013 Views

Kvælstofregnskabet i dansk landbrug før og efter… - Danedi

Kvælstofregnskabet i dansk landbrug før og efter… - Danedi

Kvælstofregnskabet i dansk landbrug før og efter… - Danedi

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong><br />

<strong>før</strong> <strong>og</strong> <strong>efter…</strong><br />

Computersystemet CONSEQUENCE (CSQ) gør det let at overvåge<br />

<strong>og</strong> styre næringsstofregnskaber i <strong>landbrug</strong>et på ethvert niveau. Det<br />

er her anvendt til at opstille kvælstofregnskabet for <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> i<br />

slutningen af 1990erne <strong>og</strong> beregne konsekvenserne af (på det tidspunkt)<br />

at have nedsat ammoniakfordampningen fra staldene <strong>og</strong> ind<strong>før</strong>t<br />

(gylle)behandling af gødningen fra alle landets husdyr.<br />

Metoden går tilbage til 1800-tallet, da kemien,<br />

termodynamikken <strong>og</strong> matrixalgebraen blev til.<br />

En dampmaskine, et kraftværk, et <strong>landbrug</strong>,<br />

ethvert produktionssystem befinder sig<br />

i en strøm af energi <strong>og</strong> stof fra et givende reservoir<br />

til et modtagende. Ud af denne strøm<br />

trækkes en nyttig strøm (X1,0), mens resten<br />

(X1,W) fortsætter ned i det modtagende reservoir,<br />

se fig. 1.<br />

Systemets nummer står (normalt) i øverste<br />

venstre hjørne af systemet (kassen). Strømmen<br />

fra ét system til et andet, fra system i til<br />

system j, betegnes Xi,j. Fx er X0,1 strømmen<br />

fra system 0 til system 1 (det balancerede system<br />

i midten).<br />

I begyndelsen af 1800-tallet mente man, at<br />

varmen var en bevaret størrelse <strong>og</strong> derfor at<br />

X0,1 = X1,W. Det var <strong>før</strong>st omkring 1850, at<br />

loven om energiens bevarelse blev kendt <strong>og</strong><br />

dermed den styrende ligning<br />

X0,1= X1,0 + X1,W,<br />

der siger: energi eller stof ind er lig med<br />

energi eller stof ud, når systemet er i næstenstationær<br />

tilstand. Ligningen gælder for enhver<br />

tænkelig bevaret størrelse <strong>og</strong> for ethvert<br />

tænkeligt produktionssystem i næsten-stationær<br />

tilstand. Den gælder for energi <strong>og</strong> stof,<br />

den gælder for en dampmaskine, der producerer<br />

mekanisk energi <strong>og</strong> for et <strong>landbrug</strong>ssystem,<br />

der producerer fødevarer. Ingeniører<br />

kalder den ’kontinuitetsligningen’.<br />

Et eksempel: I slutningen af 1990erne var til<strong>før</strong>slen<br />

af nyt kvælstof til <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> om-<br />

136 • Vand & Jord<br />

HANS SCHRØDER<br />

kring 569 Mkg N/år (569.000 ton N/år). Ud<strong>før</strong>slen<br />

af kvælstof i produkter var omkring<br />

194 Mkg N/år. Forskellen, 375 Mkg N/år, kaldes<br />

’overskuddet’, men det er et tab, for det<br />

efterlades i omgivelserne: <strong>landbrug</strong>sjorden,<br />

luften <strong>og</strong> vandet.<br />

I det omfang overskuddet ikke efterlades i<br />

<strong>landbrug</strong>sjorden, går det i luften <strong>og</strong> vandet,<br />

dvs. det udledes. Da der ikke er n<strong>og</strong>et, der tyder<br />

på, at <strong>landbrug</strong>sjordens beholdning af<br />

kvælstof hverken stiger eller falder, udledes<br />

hele overskuddet. Fra det ene år til det næste<br />

kan der være ændringer i <strong>landbrug</strong>sjordens<br />

beholdning af kvælstof, der forbigående bevirker,<br />

at udledningen er lidt større eller lidt<br />

mindre end overskuddet. Men i det lange løb<br />

er der ingen forskel. Overskud = udledning<br />

eller tab i det lange løb.<br />

Figur 1. Dansk <strong>landbrug</strong> er et produktionssystem<br />

på linie med en dampmaskine <strong>og</strong> et kraftværk. Tallene<br />

er Mkg N/år i slutningen af 1990erne.<br />

Effektiviteten er sagens kerne<br />

En dampmaskines (energi)effektivitet (virkningsgrad)<br />

defineres på akkurat samme måde<br />

som et <strong>landbrug</strong>ssystems (kvælstof)effektivitet:<br />

Med tallene i fig. 1 er kvælstofeffektiviteten i<br />

<strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> i slutningen af 1990erne 194/<br />

569 = 0,34. I begyndelsen af 1980erne var<br />

den omkring 0,22 /4/.<br />

Der er 4 variable, nemlig 3 strømme <strong>og</strong> 1<br />

nøgletal. Vi har de 2 ovenfor an<strong>før</strong>te ligninger<br />

at gøre godt med. Kontinuitetsligningen er<br />

altid med i modellen (sættet af sammenhørende<br />

ligninger), men vi kan bruge den ligning,<br />

der definerer kvælstofeffektiviteten, på<br />

to måder: Enten til at beregne nøgletallet udfra<br />

kendte strømme (se ovenstående ligning)<br />

eller til at beregne en strøm (en ubekendt)<br />

udfra et kendt nøgletal, altså vende ligningen,<br />

så der byttes om på bekendte <strong>og</strong> ubekendte:<br />

Både overvågning <strong>og</strong> styring<br />

Vi kan således se regnskabet i fig. 1 både som<br />

et regnskab med et beregnet nøgletal, <strong>og</strong> som<br />

et regnskab beregnet af et nøgletal. I det <strong>før</strong>ste<br />

tilfælde har vi 1 ligning, nemlig kontinuitetsligningen,<br />

der bestemmer 1 ubekendt. I<br />

det andet tilfælde har vi 2 ligninger, der bestemmer<br />

2 ubekendte, nemlig X1,0 <strong>og</strong> X1,W<br />

som funktion af til<strong>før</strong>slen af nyt kvælstof<br />

(X0,1) <strong>og</strong> effektiviteten (a).<br />

I det <strong>før</strong>ste tilfælde måler vi 2 af de 4 variable<br />

<strong>og</strong> beregner de 2 andre. I det andet tilfælde<br />

måler vi kun 1 variabel, definerer til<br />

gengæld effektiviteten <strong>og</strong> beregner de 2 andre.<br />

Det <strong>før</strong>ste tilfælde er overvågningsmåden<br />

eller -tilstanden, der anvendes til at overvåge<br />

(registrere), hvad der allerede er sket.<br />

Det er dobbelt b<strong>og</strong>holderi gjort let, fordi ’debet-kredit’,<br />

som de færreste forstår, er erstattet<br />

af ’input-output’, som de fleste forstår<br />

Det andet tilfælde er styringsmåden eller -<br />

tilstanden, der anvendes til at beregne konsekvenser<br />

(deraf navnet CONSEQUENCE) uden


Figur 2. Det overordnede kvælstofregnskab i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> i slutningen af 1990erne i Mkg N/år,<br />

sammenlign med fig. 1.<br />

hvilket styring slet ikke er mulig: Hvad sker<br />

der, hvis vi ændrer input ude fra <strong>og</strong>/eller<br />

kvælstofeffektiviteten?<br />

CSQ er en moderne udgave af den klassiske<br />

input-output analyse /10/. Det moderne<br />

består i, at input-output tabellen tegnes som<br />

et netværk af kasser <strong>og</strong> pile, hvorved de styrende<br />

ligninger automatisk opstilles <strong>og</strong> løses,<br />

dvs. regnskabet opstiller sig selv, blot vi tegner<br />

netværket, <strong>og</strong> det balancerer sig selv, så<br />

Udsæd<br />

Udsæd 8<br />

Handelsgødning mm. 290<br />

Biol<strong>og</strong>isk fiksering 40<br />

Atmosfærisk nedfæld udefra 22<br />

Indkøbt foder 209<br />

Handelsgødning mm.<br />

Biol<strong>og</strong>isk fiksering<br />

snart vi sørger for, at der er lige så mange<br />

(gyldige) ligninger som ubekendte.<br />

De enkle regler<br />

Der er 2 <strong>og</strong> kun 2 regler: 1) Næringsstofferne<br />

er bevarede <strong>og</strong> 2) Der skal være lige så mange<br />

(gyldige) ligninger som ubekendte.<br />

Det er de enkle regler. Til gengæld bruges<br />

de i ét væk. De er både nødvendige for <strong>og</strong><br />

tilstrækkelige til at udvide betragtningen fra at<br />

Atmosfærisk nedfæld udefra<br />

Figur 3. Netværket der angiver de mulige veje for kvælstofstrømmene i <strong>landbrug</strong>et.<br />

Indkøbt foder<br />

<strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong><br />

gælde ét netværk med kun ét system til at<br />

gælde netværk med vilkårligt mange indbyrdes<br />

forbundne systemer (beliggende mellem<br />

et givende <strong>og</strong> et modtagende reservoir).<br />

Det overordnede regnskab gør kun rede<br />

for de strømme, der skærer systemgrænsen<br />

<strong>og</strong> dækker over et netværk af indbyrdes forbundne<br />

systemer, der ses svagt i fig. 2. Det<br />

overordnede regnskab er summen af regnskaberne<br />

for systemerne inden for systemgrænsen.<br />

EU-rapport om input-output systemer<br />

i <strong>landbrug</strong>et<br />

I 2001 udkom en bemærkelsesværdig EU-rapport:<br />

“Study on Input/output Accounting Systems<br />

on EU agricultural holdings” /1/. Rapporten<br />

gør i detaljer rede for, hvor langt man<br />

i 15 EU-lande er kommet med at udvikle <strong>og</strong><br />

anvende computersystemer til at overvåge <strong>og</strong><br />

styre næringsstofregnskaber på ejendomsniveau.<br />

De fleste af de undersøgte systemer<br />

handler imidlertid kun om det overordnede<br />

kvælstofregnskab, hvis princip er vist i fig. 1<br />

<strong>og</strong> fig. 2. Få af dem beskriver <strong>landbrug</strong>ssystemet<br />

som et samspil af 2 systemer, nemlig et<br />

mark- <strong>og</strong> et staldsystem.<br />

CSQ går et stort skridt videre ved at beskrive<br />

<strong>landbrug</strong>ssystemet som resultatet af et<br />

samspil af mange systemer tegnet som et netværk.<br />

Herved detaljeres regnskabet samtidig<br />

med at forståelsen af regnskabet lettes betyde-<br />

10. årgang nr. 4, december 2003 • 137


<strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong><br />

Boks 1: Strømme <strong>og</strong> nøgletal i Figur 4.<br />

Strømme i Mkg N/år (1.000 ton N/år)<br />

Symbol Navn Værdi<br />

Input (ude fra)<br />

X0,1 Udsæd 8<br />

X0,2 Biol<strong>og</strong>isk fiksering 40<br />

X0,10 Ammoniaknedfald ude fra 22<br />

X0,11 Handelsgødning <strong>og</strong> fiksering fra fritl. bakt. 290<br />

X0,14 Indkøbt foder (med oprindelse uden for <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong>) 209<br />

Output (indefra)<br />

X1,11 Efterladt, ikke-fikserende planter (rod <strong>og</strong> stub) 58<br />

X1,15 Hjemmedyrket foder, ikke-fikserende planter 324<br />

X1,27 Udvaskning af effektivt kvælstof, ikke fikserende planter 114<br />

X1,9 Ammoniakfordampning fra planter <strong>og</strong> handelsgødning 17<br />

X2,15 Hjemmedyrket foder, fikserende planter 33<br />

X2,27 Udvaskning af effektivt kvælstof, fikserende planter 11<br />

X2,11 Efterladt, fikserende planter (rod <strong>og</strong> stub) 16<br />

X3,W Tab (<strong>og</strong>så kaldet ‘overskud’) 375<br />

X4,23 Foderspild udbragt på marken 20<br />

X4,3 Foderspild, svind <strong>og</strong> usikkerheder 20<br />

X5,0 Døde dyr 5<br />

X6,24 Husdyrgødning afsat på græs 33<br />

X6,34 Gylle afsat i stald U (uden gyllebehandling) 294<br />

X6,7 Gylle afsat i stald M (med gyllebehandling) 0<br />

X7,29 Gylle til behandlingsanlæg 0<br />

X7,9 Ammoniakfordampning fra stald M 0<br />

X8,9 Ammoniakfordampning fra gødningslager 11<br />

X8,25 Udbragt gylle 255<br />

X8,0 Ud<strong>før</strong>t gylle 0<br />

X9,10 Ammoniaknedfald inde fra 22<br />

X9,3 Ammoniak-eksport 55<br />

X10,22 Atmosfærisk nedfald 44<br />

X11,2 Optaget af fikserende planter 20<br />

X11,26 Del af udvaskning (b) 10<br />

X11,1 Optaget af ikke-fikserende planter 506<br />

X13,14 Hjemmedyrket korn som foder 99<br />

X13,4 Kornspild 3<br />

X14,17 Foder til svin 209<br />

X14,18 Foder til andre dyr 33<br />

X14,16 Foder kvæg 196<br />

X15,13 Korn (<strong>før</strong> svind) 102<br />

X15,28 Halm minus ud<strong>før</strong>t eller anvendt som brændsel 32<br />

X15,36 Græs, afgræsset eller høstet 140<br />

X15,0 Ud<strong>før</strong>te vegetabilske produkter 84<br />

X16,6 Husdyrgødning fra kvæg 160<br />

X16,19 Bortsolgt mælk 25<br />

X16,20 Ud<strong>før</strong>t kvæg 9<br />

X16,5 Døde dyr (kvæg) 2<br />

X17,6 Husdyrgødning fra svin 143<br />

X17,20 Ud<strong>før</strong>te slagtesvin 63<br />

X17,5 Døde dyr (svin) 3<br />

X18,6 Husdyrgødning fra andre dyr 25<br />

X18,20 Ud<strong>før</strong>t andre dyr 7<br />

X18,21 Bortsolgte æg 1<br />

X18,5 Døde dyr (andre dyr) 0<br />

X19,0 Ud<strong>før</strong>t mælk 25<br />

X20,0 Ud<strong>før</strong>te levende dyr 79<br />

X21,0 Ud<strong>før</strong>te æg 1<br />

X22,26 Udvasket atmosfærisk nedfald 22<br />

X22,11 Effektivt atmosfærisk nedfald 22<br />

X23,26 Tabt foderspild 10<br />

X23,11 Effektivt foderspild 10<br />

X24,11 Effektiv del af husdyrgødning afsat på mark 10<br />

X24,26 Tabt husdyrgødning afsat på mark 21<br />

X24,9 Fordampning fra husdyrgødning afsat på græs 2<br />

X25,11 Effektiv del af udbragt husdyrgødning 130<br />

X25,26 Udvaskning uden for vækstsæsonen 111<br />

X25,9 Ammoniakfordampning fra udbragt husdyrgødning 19<br />

X26,27 Udvaskes <strong>før</strong> det bliver plantetilgængeligt (effektivt) 174<br />

X27,31 Denitrifikation i rodzonen 40<br />

138 • Vand & Jord<br />

X27,30 Udvaskning fra rodzonen 260<br />

X28,14 Halm som foder 9<br />

X28,34 Halm som strøelse 5<br />

X28,4 Halm efterladt (ikke bjærget) 18<br />

X29,33 Tørstof 0<br />

X29,8 Rejektvand til lager (gylletank) 0<br />

X30,3 Udvaskning fra rodzonen 260<br />

X31,3 Denitrifikation i rodzonen 40<br />

X33,35 Tørstof udspredt på egne marker 0<br />

X33,0 Bortsolgt tørstof 0<br />

X34,9 Ammoniakfordampning fra stald U 28<br />

X34,25 Halm i møg 5<br />

X34,8 Husdyrgødning til lager fra stald U 266<br />

X35,26 Tab af tørstof 0<br />

X35,11 Udbragt tørstof (samme virkning som handelsgødning) 0<br />

X36,14 Græs <strong>og</strong> grønfoder 121<br />

X36,4 Spild af græs <strong>og</strong> grønfoder 19<br />

ligt, <strong>og</strong> styringsmulighederne kommer til<br />

syne.<br />

Det bagved fig. 2 liggende samspil af systemer<br />

(netværket) er tegnet med CSQ <strong>og</strong> vist i<br />

fig. 3 med marksystemet i venstre side <strong>og</strong><br />

staldsystemet i højre.<br />

I netværket i fig. 3 er der ikke 1, men 34 systemer.<br />

I stedet for at anvende ovennævnte<br />

enkle regler 1 gang, anvendes de 34 gange. I<br />

overvågningstilstand er der da ikke 1, men 34<br />

ligninger, <strong>og</strong> i styringstilstand er der ikke 2,<br />

men 77 ligninger. For computeren har det<br />

længe været en smal sag at løse n lineære ligninger<br />

med n ubekendte, hvad enten n er 2<br />

eller 77. Det nye er, at CSQ opstiller ligningerne.<br />

<strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong><br />

i slutningen af 1990’erne (’<strong>før</strong>’)<br />

Netværket balanceres, dvs. ligningerne løses,<br />

kvælstofregnskabet folder sig ud, når værdierne<br />

for de grønne strømme gives. De røde er<br />

de beregnede. Der er 34 af dem. De er løsningen<br />

til 34 sammenhørende kontinuitetsligninger.<br />

Det lader sig i praksis ikke gøre at måle alle<br />

grønne strømme. Umålte strømme bestemmes<br />

via en dertil hørende nøgletalsligning.<br />

Dvs. vi tilføjer en ubekendt mod samtidig at<br />

tilføje en ligning, der udtaler sig om den ubekendte<br />

i forhold til én eller flere af de bekendte.<br />

En stor del af strømmene i den øverste del<br />

af fig. 4 foreligger bestemt i blandt andet<br />

/2/, /3/, /4/ <strong>og</strong> /5/. Suppleret med nøgletal<br />

(kendt fra forsøg <strong>og</strong> effektivitetskontrollen) er<br />

det muligt at få balance mellem antallet af<br />

ubekendte på den ene side <strong>og</strong> antallet af (gyldige)<br />

ligninger på den anden <strong>og</strong> dermed balancere<br />

netværket ved at løse ligningerne.<br />

Strømme <strong>og</strong> nøgletal hørende til netværket<br />

i fig. 4 er nærmere omtalt i Boks 1.


Nøgletal (dimensionsløse)<br />

Symbol Navn eller forhold Værdi Definition<br />

<strong>Kvælstofregnskabet</strong> med gyllebehandling<br />

(’efter’)<br />

Vi kan som sagt opfatte regnskabet enten som<br />

et regnskab med afledte nøgletal eller som et<br />

input-output regnskab udledt af nøgletal. Vælger<br />

vi det sidste, har vi en input-output model,<br />

der gør det muligt at sige: Sådan så ejendommens<br />

næringsstofregnskab ud sidste år.<br />

Hvad sker der med kvælstofregnskabet, hvis<br />

vi ændrer nøgletallene eller ændrer til<strong>før</strong>slen<br />

af nyt kvælstof, eller begge dele i kombination?<br />

Hvad sker der fx, hvis vi ind<strong>før</strong>er gyllebehandling<br />

<strong>og</strong> lader alt andet være lige?<br />

Sådan kan vi spørge på ejendomsniveau <strong>og</strong><br />

på samme måde på landsniveau: Hvad sker<br />

der med kvælstofregnskabet i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong>,<br />

hvis vi nedbringer ammoniakfordampningen<br />

fra staldene <strong>og</strong> sender al husdyrgødning<br />

til gyllebehandling? CSQ er som skabt til<br />

<strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong><br />

a1,9 Gødningseffektivitet (kornplanter) 0,7442 X1,15+X1,11 / X0,1+X11,1<br />

a1,11 Rod <strong>og</strong> stub / høst 0,1794 X1,11 / X1,15<br />

a1,15 Ammoniakfordampning fra planter <strong>og</strong> handelsgødning / høstet 0,0529 X1,9 / X1,15<br />

a2,15 Planternes gødningseffektivitet (fiks.) 0,8100 X2,15+X2,11 / X0,2+X11,2<br />

a2,15 Rod <strong>og</strong> stub / høst (fiks.) 0,4800 X2,11 / X2,15<br />

a4,15 Foderspild udbragt plus ikke bj. halm / foderspild plus ikke bj. halm 0,5000 X4,23 / X28,4+X36,4<br />

a6,7 Husdyrgødn afsat i stald M / husdyrgødn i alt 0,0001 X6,7 / X17,6+X16,6+X18,6<br />

a6,24 Afsat på græs / husdyrgødning fra kvæg 0,2087 X6,24 / X16,6<br />

a7,9 Ammoniakfordampning fra stald M / afsat i stald M 0,0300 X7,9 / X6,7<br />

a8,0 Ud<strong>før</strong>t husdyrgødning / til<strong>før</strong>t lageret 0,0001 X8,0 / X34,8<br />

a8,9 Ammoniakfordampning fra lager / til<strong>før</strong>t fra stald U 0,0415 X8,9 / X34,8<br />

a9,3 Ammoniaknedfald indefra / nedfald i alt 0,5000 X9,10 / X9,10+X0,10<br />

a11,1 Fikseret / hele planten 0,8200 X0,2 / X2,15+X2,11<br />

a11,2 Udvasket / efterladt i rodnet 0,1355 X11,26 / X1,11+X2,11<br />

a13,4 Kornspild / korn høstet 0,0300 X13,4 / X15,13<br />

a14,16 Foder til kvæg / foder i alt 0,4474 X14,16 / X0,14+X13,14+X28,14+X36,14<br />

a14,17 Foder til svin / foder i alt 0,4772 X14,17 / X0,14+X13,14+X28,14+X36,14<br />

a15,0 Ud<strong>før</strong>te vegetabilske produkter / produceret (høstet) 0,2347 X15,0 / X1,15+X2,15<br />

a15,13 Korn / høst 0,2848 X15,13 / X1,15+X2,15<br />

a15,28 Halm / korn kerne 0,1721 X15,28 / X15,13+X15,0<br />

a16,5 Fodereffektivitet (kvæg) 0,1836 X16,19+X16,20+X16,5 / X14,16<br />

a16,6 Mælk / kvægproduktion 0,6968 X16,19 / X16,19+X16,20+X16,5<br />

a16,19 Døde kvæg / produktion 0,1985 X16,5 / X16,5+X16,20<br />

a17,5 Fodereffektivitet (svin) 0,3152 X17,20+X17,5 / X14,17<br />

a17,6 Døde svin / produktion af svin 0,0461 X17,5 / X17,5+X17,20<br />

a18,5 Fodereffektivitet (andre dyr) 0,2500 X18,20+X18,21+X18,5 / X14,18<br />

a18,6 Æg / prod. andre dyr 0,1220 X18,21 / X18,21+X18,20+X18,5<br />

a18,21 Døde dyr (andre dyr) / produktion af andre dyr 0,0278 X18,5 / X18,5+X18,20<br />

a22,11 Effektivt nedfald / nedfald i alt 0,5000 X22,11 / X10,22<br />

a23,11 Effektivt foderspild/ udbragt foderspild 0,5000 X23,11 / X4,23<br />

a24,9 Ammoniakfordampning / husdyrgødning fra græssende dyr 0,0600 X24,9 / X6,24<br />

a24,11 Husdyrgødningens udnyttelsesgrad (græssende dyr) 0,3000 X24,11 / X6,24<br />

a25,9 Ammoniakfordampning efter udbringning/ udbragt husdyrgødning 0,0748 X25,9 / X8,25<br />

a25,11 Husdyrgødningens udnyttelsesgrad (udbragt husdyrgødning)) 0,5000 X25,11 / X8,25+X34,25<br />

a27,30 Udvasket / udvasket plus denitrificeret 0,8671 X27,30 / X27,30+X27,31<br />

a28,4 Ikke bjærget halm / halm produceret 0,5625 X28,4 / X15,28<br />

a28,14 Anvendt som foder / halm tilbage 0,2812 X28,14 / X15,28<br />

a29,14 Tørstof / husdyrgødn fra stald M 0,9500 X29,33 / X7,29<br />

a33,0 Tørstof ud<strong>før</strong>t / tørstof i alt 0,0000 X33,0 / X29,33<br />

a34,0 Ammoniakfordamping fra stald U / afsat i stald U 0,0943 X34,9 / X6,34<br />

a34,9 Halm (strøelse) ud / halm (strøelse) ind 1,0000 X34,25 / X28,34<br />

a35,11 Effektivt tørstof / tørstof udbragt 0,9800 X35,11 / X33,35<br />

a36,4 Spild af græs <strong>og</strong> grønfoder / produktion 0,1357 X36,4 / X15,36<br />

Bemærk at parenteser i definitionerne er udeladt. Fx læses X17,20+X17,5 / X14,17 som (X17,20+X17,5) / X14,7<br />

Tabel 1. Det overordnede kvælstofregnskab i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> <strong>før</strong> <strong>og</strong> efter ind<strong>før</strong>else af landsomfattende<br />

gyllebehandling.<br />

10. årgang nr. 4, december 2003 • 139


<strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong><br />

Figur 4. <strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> i slutningen af 1990erne, Mkg N/år (’Før’).<br />

at besvare det spørgsmål.<br />

I fig. 4 ses en strøm på 294 Mkg N/år til<br />

stald U. I fig. 5 går strømmen til stald M. Hvor<br />

al husdyrgødning <strong>før</strong> gik til staldsystem U<br />

uden reduktion af ammoniakfordampningen<br />

<strong>og</strong> uden gyllebehandling, går den nu til<br />

staldsystem M med begge dele. Ændringen<br />

simuleres ved få klik.<br />

Fra stald M fordamper kun ca. 35 procent<br />

af, hvad der fordamper fra stald U, enten fordi<br />

staldsystemet er forbedret (som i Green Farm<br />

Energy anlægget), eller fordi gyllen er forsuret<br />

(som i anlægget fra Staring Maskinfabrik). Af<br />

det resterende kvælstof er det antaget, at 95<br />

procent <strong>før</strong>es over på tørstofform (gødningspiller),<br />

mens resten går med rejektvandet til<br />

en (gylle)tank <strong>og</strong> derfra videre ud på markerne.<br />

Idet kvælstof i tørstoffet har en gødnings-<br />

Tabel 2. Ammoniakfordampningen fra <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> <strong>før</strong> <strong>og</strong> efter ind<strong>før</strong>else<br />

af landsomfattende gyllebehandling.<br />

140 • Vand & Jord<br />

værdi (virkning på planteproduktionen), der<br />

er sammenlignelig med kvælstof i handelsgødning,<br />

gennemstrømmes rodzonen af langt<br />

mere effektivt N, når der ind<strong>før</strong>es gyllebehandling<br />

med mindre forbruget af N i handelsgødning<br />

nedsættes. Det kan nedsættes fra 290 til<br />

150 Mkg N/år, uden at det går ud over planteproduktionen.<br />

Konsekvensen<br />

Konsekvensen af at ind<strong>før</strong>e en sådan tænkt<br />

landsdækkende gyllebehandling kan ses ved<br />

at sammenligne korresponderende strømme i<br />

den nederste del af netværket i fig. 4 <strong>og</strong> fig. 5.<br />

Fx ses det, at overskuddet falder fra 375 til<br />

236 Mkg N/år, hvilket netop ville opfylde<br />

Vandmiljøplanens mål om en halvering af<br />

kvælstofudledningen i forhold til udledningen<br />

i midten af 1980’erne /9/. Men siden slutnin-<br />

gen af 1990erne er den animalske produktion<br />

steget, hvilket gør det tvivlsomt, om en landsomfattende<br />

gyllebehandling i dag ville være<br />

tilstrækkelig til at opfylde Vandmiljøplanens<br />

kvælstofmål.<br />

En sammenligning af tallene i det overordnede<br />

regnskab ’<strong>før</strong>’ <strong>og</strong> ’efter’ er vist i tab. 1.<br />

Ind<strong>før</strong>else af en landsdækkende nedbringelse<br />

af ammoniakfordampningen fra stalde <strong>og</strong> efterfølgende<br />

gyllebehandling, der forvandler al<br />

husdyrgødning til gødningspiller, vil nedbringe<br />

kvælstofoverskuddet <strong>og</strong> forbruget af N<br />

i handelsgødning med ca. 140 Mkg N/år. Udvaskningen<br />

falder fra 260 til 175 Mkg N/år, en<br />

reduktion på 85 Mkg N/år. Det er forudsat at<br />

alt andet er lige, herunder både den vegetabilske<br />

<strong>og</strong> den animalske produktion.<br />

I de tabeller <strong>og</strong> netværk kan der optræde<br />

afrundingsfejl. Fx er tallet 139 lige så godt<br />

som 140.<br />

Den overordnede balance er delt op på en<br />

mark- <strong>og</strong> en staldbalance i boks 2.<br />

Virkningen på ammoniakfordampningen er<br />

vist i Tabel 2, hvoraf det fremgår, at den nedbringes<br />

med knap 50 Mkg N/år (50.000 ton N/år).<br />

Mest miljø for pengene<br />

Målet med den kommende Vandmiljøplan III<br />

er at opnå en halvering af kvælstofudledningen,<br />

som vedtaget af Folketinget i november<br />

1986, men til forskel fra de tidligere planer<br />

skal den tredje plan udformes, så vi får mest<br />

miljø for pengene.


Princippet om mest for pengene kan ingen<br />

være uenige om, specielt ikke miljøfolk, for<br />

tænker vi os, at vi får mindre (miljø) for pengene,<br />

end vi kunne have fået, så spilder vi<br />

ikke alene ressourcer, vi forurener <strong>og</strong>så, idet<br />

enhver frembringelse af varer <strong>og</strong> tjenester<br />

(ressourcer) uundgåeligt med<strong>før</strong>er en vis<br />

forurening.<br />

At få mest miljø for pengene er i denne<br />

sammenhæng at få størst nedbringelse af kvælstofudledningen<br />

for pengene. Det kræver naturligvis,<br />

at vi véd, hvad vi får for pengene,<br />

altså at vi kan beregne konsekvensen af miljøinvesteringerne.<br />

For eksempel: En landmand,<br />

der investerer 1 mio. kr. i et gyllebehandlingsanlæg,<br />

opnår en ganske bestemt virkning på<br />

sit kvælstofregnskab <strong>og</strong> på sit økonomiske<br />

regnskab. Opgaven er at beregne disse virkninger.<br />

Véd vi, hvad det koster at frembringe en<br />

given ændring i nøgletallene (dvs. i systemets<br />

struktur eller virkemåde), <strong>og</strong> kender vi konsekvensen<br />

af denne ændring, så har vi en sammenhæng<br />

mellem investeringerne på den ene<br />

side <strong>og</strong> deres virkning på den anden. Det er<br />

denne sammenhæng, CSQ gør det muligt at<br />

etablere. Opgaven er at beregne virkninger<br />

for alle de muligheder, der foreligger for at<br />

nedbringe kvælstofudledningen. Først når<br />

den opgave er løst, er det muligt for at få<br />

mest miljø for pengene ved simpelthen at<br />

vælge de mest omkostningseffektive løsninger<br />

blandt de mulige.<br />

Når kvælstofeffektiviteten stiger, får landmanden<br />

mere N aflejret i dyrene <strong>og</strong> mindre i<br />

husdyrgødningen, dvs. både landmandens<br />

økonomi <strong>og</strong> miljøet får det bedre. Det modsiger<br />

den almindelige opfattelse, nemlig at<br />

hvad der er godt for landmandens økonomi<br />

er skidt for miljøet <strong>og</strong> omvendt. Den opfattelse<br />

er forkert, for enhver forøgelse af kvælstofeffektiviteten<br />

er godt både for økonomien<br />

<strong>og</strong> for miljøet. CSQ gør det muligt at afgøre<br />

hvor godt.<br />

Anvendelser på ejendomsniveau<br />

Det balancerede netværk i fig. 4 er summen af<br />

kvælstofregnskaberne for alle <strong>landbrug</strong>sbedrifter<br />

i Danmark, hvis ellers oplysningerne i <strong>landbrug</strong>sstatistikken<br />

står til troende. Akkurat<br />

samme netværk kan derfor anvendes på ejendomsniveau.<br />

CSQ er på den måde anvendt til<br />

at opstille N- <strong>og</strong> P-regnskaber for foreløbig 3<br />

<strong>landbrug</strong>sejendomme (svinebesætninger) /6/,<br />

/7/, /8/. Det har vist sig, at det ikke er data,<br />

der mangler, men et system til at nyttiggøre<br />

de data, der allerede findes.<br />

Langt de fleste <strong>landbrug</strong>sbedrifter, <strong>og</strong> især<br />

dem der gennem<strong>før</strong>er effektivitetskontrol,<br />

har de data, der er nødvendige <strong>og</strong> tilstrække-<br />

Boks 2: Mark- <strong>og</strong> staldbalance<br />

Mkg N/år Før Efter Differens<br />

a b b-a<br />

Fig. 4 Fig. 5<br />

MARKBALANCE<br />

Udsæd 8 8 0<br />

Handelsgødning mm. 290 150 -140<br />

Biol<strong>og</strong>isk fiksering 40 40 0<br />

Atmosfærisk nedfald ude fra 22 22 0<br />

Til marksystem fra omgivelserne 360 220 -140<br />

Husdyrgødning fra dyr på græs 33 33 0<br />

Halm i strøelse 5 5 0<br />

Ammoniakfordampning fra stalde U 28 0 -28<br />

Udbragt husdyrgødning 255 14 -241<br />

Ammoniakfordampning fra stalde M 0 9 9<br />

Ammoniakfordampning fra lagre 11 0 -11<br />

Tørstof 0 271 271<br />

Til marksystem fra staldsystem 332 332 0<br />

TIL MARKSYSTEM I ALT 692 552 -140<br />

Ammoniakeksport 55 17 -38<br />

Spild <strong>og</strong> usikkerheder 20 20 0<br />

Udvaskning 260 175 -85<br />

Denitrifikation 40 24 -16<br />

Vegetabilske produkter 84 84 0<br />

Fra marksystem til omgivelserne 459 320 -139<br />

Hjemmedyrket korn som foder 99 99 0<br />

Græs <strong>og</strong> grønfoder 121 121 0<br />

Halm som foder 9 9 0<br />

Halm som strøelse 5 5 0<br />

Fra marksystem til staldsystem 234 234 0<br />

FRA MARKSYSTEM I ALT 693 554 -139<br />

STALDBALANCE<br />

Indkøbt foder 209 209 0<br />

Til staldsystem fra omgivelserne 209 209 0<br />

Hjemmedyrket korn som foder 99 99 0<br />

Græs <strong>og</strong> grønfoder 121 121 0<br />

Halm som foder 9 9 0<br />

Halm som strøelse 5 5 0<br />

Til staldsystem fra marksystem 234 234 0<br />

TIL STALDSYSTEM I ALT 443 443 0<br />

Mælk 25 25 0<br />

Levende dyr 79 79 0<br />

Æg 1 1 0<br />

Døde dyr 5 5 0<br />

Fra staldsystem til omgivelserne 110 110 0<br />

Husdyrgødning fra dyr på græs 33 33 0<br />

Halm i strøelse 5 5 0<br />

Ammoniakfordampning fra stalde U 28 0 -28<br />

Udbragt husdyrgødning 255 14 -241<br />

Ammoniakfordampning fra stalde M 0 9 9<br />

Ammoniakfordampning fra lagre 11 0 -11<br />

Tørstof 0 271 271<br />

Fra staldsystem til marksystem 332 332 0<br />

FRA STALDSYSTEM I ALT 442 442 0<br />

lige til at frembringe detaljerede næringsstofregnskaber.<br />

Opgaven er blot at systematisere<br />

dem, give dem til CSQ <strong>og</strong> indrette computersystemet<br />

sådan, at det automatisk kvitterer<br />

<strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong><br />

med regnskaber <strong>og</strong> input-output modeller for<br />

en række næringsstoffer – med kvælstof i<br />

spidsen.<br />

De 3 involverede landmænd har været<br />

10. årgang nr. 4, december 2003 • 141


<strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong><br />

Figur 5. <strong>Kvælstofregnskabet</strong> i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> med landsomfattende gyllebehandling i slutningen af 1990erne, Mkg N/år. (’Efter’).<br />

yderst positive, idet de fremhæver, at de hellere<br />

vil tale om fakta <strong>og</strong> pålidelig viden end<br />

om politik <strong>og</strong> ulidelig kontrol.<br />

Nøgletallene er sagen<br />

Lige som et træ skal kendes på dets frugter,<br />

skal en <strong>landbrug</strong>sbedrift kendes på dens nøgletal.<br />

Det er dimensionsløse tal, forhold mellem<br />

strømme. De er universelle i den forstand,<br />

at de kan sammenholdes over tid <strong>og</strong><br />

fra den ene ejendom til den anden. Opgaven i<br />

Vandmiljøplan III er at regulere disse nøgletal,<br />

så det ønskede (eller vedtagne) N-regnskab<br />

for <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> realiseres på den<br />

mest omkostningseffektive måde.<br />

Et utal af anvendelser<br />

Der er mange andre anvendelse af CSQ end<br />

de her omtalte. Fx kan systemet uden videre<br />

anvendes til almindelige finansielle regnskaber,<br />

lige som der er anvendelser inden for termodynamik,<br />

kemi, økonomi <strong>og</strong> lineær pr<strong>og</strong>rammering.<br />

Dertil kommer, at CSQ kan udgøre et fast,<br />

naturvidenskabeligt, dvs. fuldstændig upolitisk<br />

fundament under Vandmiljøplan III <strong>og</strong><br />

andre miljøplaner for den sags skyld. Spørgsmålet<br />

er ikke, om det lader sig gøre at skabe<br />

et sådant fundament; spørgsmålet er, om der<br />

er vilje til at anvende det.<br />

142 • Vand & Jord<br />

Konklusion<br />

Computersystemet CSQ gør det let at overvåge<br />

<strong>og</strong> styre næringsstofregnskaber på ejendomsniveau<br />

<strong>og</strong> er en nødvendig forudsætning<br />

for at få mest miljø for pengene. Der<br />

mangler ikke data, men vilje til at nyttiggøre<br />

de data, der allerede findes.<br />

I slutningen af 1990erne udledte <strong>dansk</strong><br />

<strong>landbrug</strong> omkring 375 Mkg N/år (375.000 ton<br />

N/år). Beregningen af konsekvensen af på det<br />

tidspunkt at ind<strong>før</strong>e landsdækkende gyllebehandling<br />

viser 1) at udledningen <strong>og</strong> forbruget<br />

af N i handelsgødning nedbringes med 140<br />

Mkg N/år, 2) at udvaskningen nedbringes<br />

med 85 Mkg N/år <strong>og</strong> 3) ammoniakfordampningen<br />

med knap 50 Mkg N/år.<br />

Kvælstofudledningen nedbringes (kunne<br />

på det tidspunkt være nedbragt) til ca. 236<br />

Mkg N/år, hvilket netop ville have været tilstrækkeligt<br />

til at opfylde Vandmiljøplanens<br />

kvælstofmål.<br />

REFERENCER<br />

/1/ Centre for Agriculture and Environment,2001: Study<br />

on Input/Output Accounting Systems on EU agricul-<br />

tural holdings. EU-report. http://europa.eu.int/<br />

comm/environment/agriculture/pdf/inputoutput.pdf<br />

/2/ Damgaard Poulsen, H. mfl., 2001: Kvælstof, fosfor <strong>og</strong><br />

kalium i husdyrgødning – normtal 2000. Danmarks<br />

Jordbrugsforskning. Rapport Nr. 36. Husdyrbrug.<br />

/3/ Hansen, B.I., Knudsen, L. <strong>og</strong> Tybirk, P., 2001: Kvæl-<br />

stofbelastningen i Danmark. Svineproduktionens<br />

bidrag til kvælstofbelastningen i Danmark. Landsud-<br />

valget for svin, notat Nr. 0118. http://<br />

www.<strong>dansk</strong>eslagterier.dk/smcms/Landsudvalget_<br />

Svin/Videnscenter/Faglige_publikation/Faglige_<br />

notater/Kvaelstofbelastninge/Index.htm<br />

/4/ Kyllingsbæk, A., 2000: Kvælstofbalancer <strong>og</strong> kvælsto-<br />

foverskud i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong> 1979-1999. Danmarks<br />

Jordbrugsforskning. Rapport Nr. 36. Markbrug.<br />

/5/ Schrøder, H., 2003: N- <strong>og</strong> P-regnskaber for <strong>landbrug</strong>et<br />

i Fyns Amt <strong>og</strong> i Danmark 1985-2001. Rapport til Fyns<br />

Amt (udkast).<br />

/6/ Schrøder, H., 2003: N- <strong>og</strong> P-regnskaber for en land-<br />

brugsejendom i Dronninglund Kommune (udkast).<br />

/7/ Schrøder, H., 2003: N- <strong>og</strong> P-regnskaber for <strong>landbrug</strong>s-<br />

ejendommen ’Rævdal’ med <strong>og</strong> uden gyllebehandling.<br />

/8/ Schrøder, H., 2003: N- <strong>og</strong> P-regnskaber for en land-<br />

brugsejendom i Sejlflod Kommune (udkast).<br />

/9/ Schrøder, H. <strong>og</strong> Boetius, F., 2002: Status <strong>og</strong> scenarier<br />

for N, P <strong>og</strong> K i <strong>dansk</strong> <strong>landbrug</strong>. Arbejdsrapport Nr. 4,<br />

Naturrådet. www.danedi.dk<br />

/10/ Leontief, W., 1986: Input-output Analysis. In: ‘Input-<br />

output Economics’. Oxford University Press.<br />

HANS SCHRØDER, civilingeniør, opfinder af CSQ <strong>og</strong> teknisk<br />

direktør i <strong>Danedi</strong> ApS, Gl. Frederiksborgvej 12, 3200<br />

Helsinge, telefon 4876 1909, hs@danedi.dk

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!