Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Lav tilgængelighed af svovl i afgasset gødning

Forskere fra Aarhus Universitet har undersøgt tilgængeligheden af svovl og kvælstof i samensileret efterafgrøde og halm samt kvæggylle, der har været igennem en biogasproces. Undersøgelsen viste en højere plantetilgængelighed af kvælstof, men lavere tilgængelighed af svovl efter afgasning.

04.05.2020 | Camilla Brodam

Foto: Jesper Rais - AU Foto

Efterafgrøder dyrkes for at reducere udvaskning af næringsstoffer og forhindre jorderosion i de våde efterårs- og vintermåneder i Danmark. Efterafgrøderne bliver oftest undersået i hovedafgrøden eller sået umiddelbart efter at hovedafgrøden er blevet høstet, og efterafgrøden bliver oftest nedmuldet forud for den følgende afgrøde så kvælstoffet i efterafgrøden kan frigive kvælstof til det følgende års hovedafgrøde. Der er dog også mulighed for at høste efterafgrøden som en grøngødning. Tidligere forskning har vist, at ensilering og opbevaring af grøngødning kan være med til at forbedre kvælstoffrigivelsen det følgende år. For økologer kan grøngødningen spille en stor rolle i forhold til at bringe kvælstof og næringsstoffer som for eksempel svovl tilbage i jorden igen. Tidligere forskning har påvist en større tilgængelighed af kvælstof når grøngødning har været igennem et biogasanlæg, og forskere fra Institut for Agroøkologi har undersøgt, hvilken effekt ensilering og bioforgasning af forskellige efterafgrødeblandinger har på tilgængeligheden af kvælstof og svovl i grøngødningen.  

Tre forskellige grøngødninger

Seniorforsker Peter Sørensen fra Institut for Agroøkologi har været med til at undersøge gødningsvirkningen under tre forskellige forhold. 

”Vi har kigget på, hvad gødningsvirkningen er, hvis landmanden høster, ensilerer og bruger grøngødningen som mobil grøngødning i det følgende år. Det har vi sammenlignet med en grøngødning, der har været igennem et biogasanlæg, og sidst men ikke mindst har vi også sammenlignet med en grøngødning blandet op med kvæggylle før afgasning,” fortæller Peter Sørensen. 

Forskerne arbejdede altså med tre forskellige slags grøngødninger: 

  1. Ensilerede efterafgrøder blandet med halm
  2. Ensilerede efterafgrøder blandet med halm og bioforgasset
  3. Ensilerede efterafgrøder blandet med halm og gylle og bioforgasset

Det er ikke unormalt, at man i biogasprocessen blander gylle og ensileret plantebiomasse, og det var derfor meget relevant for forskerne også at se på den blanding i forsøget. Derudover indgik også forsøg med ren kvæggylle.

”I praksis tilsætter man typisk gylle til blandingen i biogasanlægget, og alt tyder på, at det får selve biogasprocessen til at fungere bedre. Det giver simpelthen mere gas. Og så er det jo interessant at se på, om det også er positivt i forhold til næringsstoffernes tilgængelighed efterfølgende” fortæller Peter Sørensen. 

Svovltilgængelighed er især vigtig for økologer

I forhold til gødningsværdi, betyder biogasprocessen noget positivt for kvælstoftilgængeligheden. I forhold til svovl, som også er et vigtigt næringsstof, er resultaterne ikke lige så gode. 

”Der forsvinder meget svovl sammen med biogassen, og vi har ikke før nu vidst, om der ville være tilgængeligt svovl tilbage efter afgasning. Det viser sig, at for alle de forskellige blandinger af grøngødning, vi har arbejdet med, er der faktisk ikke er meget svovlvirkning tilbage,” siger Peter Sørensen. 

Det er ifølge forskerne dårlige nyheder for især de økologiske landmænd. Selvom de vil få en højere gødningsværdi i forhold til kvælstof, så vil de igennem grøngødningen ikke få tilført svovl til deres marker. 

”Det er nu om dage nødvendigt at få tilført svovl til markerne; det var det ikke i ligeså høj grad før i tiden. Tidligere fik markerne tilført en masse svovl som følge af luftforurening, men det gør de ikke længere, fordi man i dag renser røgen fra kraftværker så effektivt,” siger Peter Sørensen.  

Derfor vil det være nødvendigt for økologer såvel som konventionelle landmænd at tilføre svovl på anden vis, og her har økologerne ikke helt så mange valgmuligheder som de konventionelle. 

”Vi er nu i gang med at undersøge, hvordan den svovl, der renses fra biogassen i biologiske filtre, bedst kan udnyttes som gødning,” siger Peter Sørensen. ”Det ser ud til svovl fra gasfiltre godt kan hældes i den afgassede gødning, men det bør ikke lagres for længe i gødningen,” tilføjer Peter Sørensen.

Halmstrå kan anvendes mere effektivt

”En højere tilgængelighed af kvælstof ved ensilering og efter biogasprocessen er ikke ny viden, men det er kombinationen med halm, som vi har arbejdet med i de her forsøg til gengæld,” siger Peter Sørensen. 

Halm binder typisk kvælstof, når det nedbrydes, og er derfor normalt med til at gøre kvælstof mindre tilgængeligt. Men forskerne har fundet ud af, at man ved at ensilere og bioforgasse blandingen af efterafgrøder og halmstrå kan mindske bindingen af kvælstof i halmen. 

”Vi kan tydeligt se, at ved at sende blandingen igennem biogasanlægget, så binder halmen ikke så meget kvælstof. Det vil sige, at man vil kunne bruge halm i gødningen, og at man kan udnytte kvælstof såvel som de andre vigtige næringsstoffer i halmen i langt højere grad, end hvis det bare bliver pløjet ned i jorden,” siger Peter Sørensen. 

I stedet for at efterlade halmen på marken og nedmulde den her, vil man med fordel kunne benytte den til at skaffe grøn energi i biogasanlæggene og til at føre næringsstoffer tilbage til jorden. 

Et relateret studie

I et lignende forsøg har forskere fra Institut for Agroøkologi sammen med forskere fra Institut for Ingeniørvidenskab undersøgt, hvordan man får mest mulig gas ud af biogasprocessen ved for eksempel af samensilere efterafgrøder og halm. Her er der ikke, som i ovenstående studie fokus på næringsstofferne. Resultatet af dette studie viser, at der også er fordele ved at samensilere halmstrå og efterafgrøder i forhold til, hvor meget gas, der kommer ud af det i biogasanlægget. 

Læs mere om studiet i artiklen ”Co-ensiling of cover crops and barley straw for biogasproduction” her. 

”Konklusionen på de to studier er altså, at samensilering af efterafgrøder og halmstrå bidrager positivt til tilgængeligheden af kvælstof og mængden af biogas og dermed grøn energi, men at det ikke er godt i for mængden af tilgængeligt svovl. Det er derfor vigtigt at finde ud af, hvordan svovl, der samles op i gasrensere, udnyttes bedst,” siger Peter Sørensen.  

Bag om forskningen

Samarbejdspartnere: Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet, Institut for Ingeniørvidenskab ved Aarhus Universitet og Institut for Matematik ved Aarhus Universitet. 

Finansiering: Projektet (NutHY project) blev finansieret af Grønt Udviklings og Demonstrationsprogram (GUDP) og koordineret af Internationalt Center for Forskning i Økologisk Jordbrug og Fødevaresystemer (ICROFS). 

Interessekonflikter: Ingen

Læs mere: Du kan læse den fulde videnskabelige artikel her:”Nitrogen and Sulfur Availability in Digestates from Anaerobic Co-digestion of Cover Crops, Straw and Cattle Manure.” Den er skrevet af Doline Fontaine, Lu Feng, Rodrigo Labouriau, Henrik Bjarne Møller, Jørgen Eriksen og Peter Sørensen. 

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

Forskning, Agro, DCA