Metanproduktion från djurens fodersmältning
Jan Bertilsson
Kungsängens forskningscentrum
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Kor har en unik förmåga att utnyttja gräs
.. men bildning av växthusgaser är en oundviklig följd av fodrets omsättning
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Bildning av metan vanligt i syrefattiga miljöer
Biogas = metan + koldioxid
Bildas i olika biologiska processer som benämns
jäsning, rötning, fermentering
Exempel på var:
Myrar, sjöbottnar, djurs o. insekters digestionssystem
Exempel på antropogena källor:
Risodling, Husdjur (växtätare)
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Litet våmkemi
2 pyruvat + 2H2O 2 acetat + 2CO2 + 8H
2 pyruvat + 8 H 2 propionat + 2H2O
CO2 + 8 H CH4 + 2 H2O
Med hjälp av metanogena bakterier (Arkeér)
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Produktion av växthusgaser i Sverige
(källa: Jordbruksverket)
2009
• 70 milj ton CO2-ekvivalenter totalt
• Varav 13,6 från jordbruk
– 2,7 från djurens foderomsättnig
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Växthusgaser bildas i olika delar av produktionskedjan
Djur
Odling
Skörd o lagring
Transport
CO2
CH4
N2O
CO2
CH4
gödsel
CO2
CH4
N2O
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Emissionsfaktorer för beräkning av
metan från husdjur (kg metan/djur/år)
(använda vid beräkningar för officiell statistik)
140
120
100
80
60
40
20
0
Mjölkkor
dikor
övriga
nöt
Får
Häst
Ren
Get
gris
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Samband foderintag-metanproduktion
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Utveckling av metanproduktionen från nötkreatur
1000 tons
100
mjölkkor
75
Dikor
50
25
övr nöt
0
1990
1995
2000
2005
2010
year
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Olika former av energi
BRUTTOENERGI
GÖDSEL
SMÄLTBAR
ENERGI
OMSÄTTBAR
ENERGI
URIN +
TARMGASER
NETTOENERGI
VÄRME
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Korrekta data är grundläggande
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Metan från kor kan beräknas som % av
smältbar energi
(Har använts i svenska beräkningar, Lindgren, 1980)
Metan (% av smb energi) = 15,7 -0,030 *DCE -1,4 *L
Där
• Smb energi kan beräknas från omsättbar energi
• DCE=smb-koeff för energi
• L=utfodringsnivån som multipel av underhållsbehov
• Mängden i kg beräknas från energiinnehållet i metan
(55,65 MJ/kg metan)
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Klassisk respirationskammare för mätning
av gaser i andningsluft från kor
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Svavelhexaflorid (SF₆)
tekniken
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
14
JDS,2007 vol 90, 2755 – 2766
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
IR-technique
(’Nottingham-technique’)
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
IR-teknik ökar variationen i mätningarna, men ökar
möjligheterna att mäta drastiskt
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Hur fungerar åtgärden praktiskt?
Åtgärd
Effekt/Djurpåverkan
Preparat
++ Jonoforer (=antibiotika)
fungerar, men är förbjudet i Europa
Men vi vill hålla nere antibiotika i
svensk djurproduktion
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Hur fungerar åtgärden praktiskt?
Åtgärd
Effekt/djurpåverkan
Fettillsats
(+)
Begränsat utrymme (<5 % fett i
fodret)
•Sänker smältbarheten för fiber
•produktkvalitet
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Hur fungerar åtgärden praktiskt?
Åtgärd
Effekt/Djurpåverkan
Oljor, kryddor (+) kan fungera kortsiktigt
etc
Långsiktig effekt?
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Fungerande åtgärder
Åtgärd
Effekt/djurpåverkan
Effektiv
produktion
Kan sänka belastningen per kg
produkt med >10 %
Måste förenas med förbättrad
skötsel och utfodring
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Beräknad metanemission vid olika
mjölkavkastning (g metan/kg mjölk)
15 14,3
13,2
12
10
5
0
9.000 kg 10.000 11.000
ECM kg ECM kg ECM
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Hur blir det om vi ska
producera både mjölk och
kött?
Kanske bättre med större
andel av köttet från
mjölkrasdjur?
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Ny forskning
Formas-project (2012-2014):
SLU; HUV, NJV, Mikrobiol, MTT Finland, Nottingham university, UK
Mitigating methane emissions from dairy cows –a
mission impossible?
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
I kombination med fodereffektivitet
(SLF )
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Datainsamling:
•
•
•
•
Metanproduktion i AMS och kraftfoderstation
Foderkonsumtion
Smältbarhet
Mjölkproduktion
Extremer: 30-40 kor/besättning
- Samband mellan smältbarhet, metanproduktion och mikrober i
våmmen
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Kan laddas ner på
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
Böcker som kan laddas ner från SLUs hemsida
Sveriges lantbruksuniversitet
Institutionen för husdjurens utfodring och vård
