Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Biokul som kilde til fosfor på danske marker

Pyrolyse ved biogasanlæg er ikke alene kilde til bæredygtig og klimavenlig energi, men restproduktet fra pyrolysen, biokul, kan udover at binde kulstof også fungere som fosforgødning på landbrugets marker.

30.03.2020 | Camilla Brodam

Foto: Henning Thomsen

Der er en stor opmærksomhed på klima og udledning af drivhusgasser fra landbruget, og det har i de seneste år øget fokus på måder at binde kulstof. En mulighed kan være at bruge såkaldt biokul (biochar), som kan øge jordens kulstoflager. Og det er langt fra den eneste fordel ved biokul, ifølge forskere fra Aarhus Universitet bringer biokullet nemlig en række vigtige næringsstoffer tilbage til jorden, så kommende afgrøder kan drage nytte af dem. Nu har seniorforsker Peter Sørensen og lektor Gitte Rubæk fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet sammen med forskere fra Københavns Universitet og Danmarks Tekniske Universitet undersøgt, om det samme gælder for fosfor.

”Fosfor er et vigtigt næringsstof for planter, og derfor fandt vi det relevant at undersøge, hvorvidt planterne vil kunne optage fosfor fra biokul,” fortæller Peter Sørensen. 

Fra restprodukt til næring i jorden

Biokul er forkullet restmateriale fra plante- eller dyrebiomasse fra pyrolyse eller termisk forgasning. I modsætning til biomasse fra plantemateriale, der ikke har været igennem en såkaldt gasification, så er biokul meget stabilt og omsættes ikke til CO2 før mange år efter, det er kommet i jorden. Det binder simpelthen kulstoffet, og det giver en betydelig klimaeffekt. En måde at nedbringe klimaudledningen fra landbruget kunne være at bruge blandt andet overskudshalm i pyrolyseanlæg og derved omdanne det til gas, energi og biokul til gødning og jordforbedring på markerne.

”Biokul kan fungere som jordforbedring på markerne, da det tilføjer jorden en stabil tilførsel af kulstof,” forklarer Peter Sørensen, ”det interessante for os i det her projekt, var at finde ud af, hvorvidt fosfor i biokullet er tilgængeligt for planterne, så det også kan fungere som gødning.”

Fire forskellige biomasser

Biokul kan laves ud af en lang række forskellige biomasser, og der kan være forskelle fra en biomasse til en anden. Forskerne brugte biokul fra fem forskellige slags biomasser, for at undersøge, hvorvidt der er forskel i fosforets tilgængelighed alt efter, hvor biokullet stammer fra. De fem biomasser var:

  • Hvedehalm
  • To forskellige slam og halm blandinger
  • Sheanøddeskaller
  • Kyllingegødning

”Vi har arbejdet med fem forskellige biokul fra forskellige biomasser i det her projekt for at teste fosfortilgængeligheden, og for at se om der er forskel på tilgængelighed alt efter, hvilken biomasse biokullet kommer fra. Og det viser sig, at fosfor faktisk er tilgængeligt for planterne, men i varierende mængder,” fortæller Peter Sørensen.

pH i jorden spiller en rolle

Et inkubationsforsøg i laboratoriet viste, at alle fem biokultyper forøgede jordens pH betydeligt, ligesom forskerne observerede, at biokul fra hvedehalm, sheanøddeskaller og kyllingegødning havde en højere fosfor-tilgængelighed end biokul fra forskellige typer slam.

”Vi så, at pH-værdien steg markant, når vi tilførte biokul i vores forsøg. Men vi så også, at forøgelsen afhang af, hvor store doser, vi tilføjede og af jordens oprindelige pH. Jorden med højst pH gav den højest frigivelse af fosfor. Det viser, at jordens pH spiller en stor rolle i forhold til tilgængelighed af fosfor, og i modsætning, til hvad vi troede, så betyder en høj pH-værdi mere tilgængeligt fosfor,” fortæller Peter Sørensen.

”Vores resultater viser, at jordens pH spiller en større rolle for fosfor tilgængelighed end jordtypen, ligesom den biomasse biokullet stammer fra også spiller en vigtig rolle i forhold til tilgængeligheden af fosfor. Og det er jo interessant i forhold til hele klimadebatten, fordi biokul også kan fungere som gødning,” fortæller Peter Sørensen.  

Bag om forskningen

Samarbejdspartnere: Københavns Universitet, Danmarks Tekniske Universitet og DONG Energy (i dag Ørsted) har leveret biokul-prøverne.
Finansiering: Energistyrelsen igennem EUDP-programmet
Interessekonflikter: Ingen
Mere information: Du kan læse den fulde videnskabelige artikel her: Plant Availability of Phosphorus in Five Gasification Biochars. Den er skrevet af Xiaoxi Li, Gitte H. Rubæk, Dorette S. Müller-Stöver, Tobias P. Thomsen, Jesper Ahrenfeldt og Peter Sørensen.

Kontakt: Seniorforsker Peter Sørensen, Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet. E-mail: ps@agro.au.dk. Tlf.: 87157738.

Forskning, Agro, DCA