Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The ammonia emissions are an environmental issue since they contribute to eutrophication. By far the largest source of ammonia emissions is manure from agriculture and should therefore be reduced. Loss of ammonia is not only negative for the environment but also to the farmer who loses nitrogen that could have been used by the crop.
The focus of this study has been emissions from spreading slurry where the loss can vary widely
depending on slurry-, soil-, and weather conditions.
There are mainly two different ways to reduce the emissions. One is to inject or mix the slurry into the ground to avoid air contact. The other way is to use acid to reduce the pH in the slurry to a level between 5 and 6 where the equilibrium is so strongly pushed to NH4+ that hardly any NH3 can be lost. Injecting slurry can effectively reduce the emissions under proper ground conditions but can also cause reduced yields because the roots are being damaged by the injection tines or discs. Another problem with this technique is the higher demand of draught force required and the lower capacity
compared to band spreading.
To reduce the pH of the slurry has been shown to be at least as effective as injecting slurry but without the troubles with root damages and low capacity since band spreading technique can be used. The negative side with acidification is the risk of handling strong acids, the cost of the acid and the fact that the technique is not established in Sweden and not proven during Swedish conditions.
Low ammonia emissions can be achieved even without acidification or injection if the spreading is done under perfect weather conditions. If there isn’t perfect weather conditions during and after spreading slurry may acidification and injection be good ways to effectively reduce ammonia emissions.

Ammoniakförluster från stallgödsel står för huvuddelen av
Sveriges totala ammoniakutsläpp. Dessa ammoniakutsläpp är
ett miljöproblem då de bidrar till övergödning och försurning av både land och hav. För lantbrukets del innebär
ammoniakförlusterna en ekonomisk förlust när kvävet i
stallgödseln försvinner och man tvingas acceptera en lägre
kvävegiva till grödan eller att komplettera med inköpt
mineralgödsel. Förlusterna kommer i huvudsak från stall,
lagring och spridning. Fokus i denna litteratursammaställning har lagts på förluster vid spridning av flytgödsel. Ammoniakförlusternas storlek vid
spridning beror av gödselns sammansättning, spridningsteknik, mark-­ och väderförhållanden.

Det finns i huvudsak två sätt att tekniskt minska ammoniakförlusterna. Det första av dessa är att minska
gödselns kontakt med luften genom att mylla gödseln i
jorden. Det kan ske antingen med myllningsaggregat vid
spridning i växande gröda som till exempel vallstubb eller
genom att harva ner gödseln efter spridning på bar jord.

Vid myllning i växande gröda finns risk för skördeförluster
trots en bättre kvävetillgång när ammoniakförlusterna
reduceras. Skördeförlusten är en följd av rotskador som
uppstår när gödseln skärs ner i jorden. Dessutom är
spridningskapaciteten reducerad jämfört med bandspridning
på grund av en mindre arbetsbredd och ett större
dragkraftsbehov. Det andra sättet att minska
ammoniakförlusterna är att sänka gödselns pH genom att
tillsätta syra. När pH sjunker till mellan 5 och 6 är
jämvikten mellan ammonium och ammoniak så starkt förskjuten mot ammonium att förlusterna av ammoniak minskar till liknande nivåer som vid myllning vid bra förhållanden trots
att gödseln bandsprids på markytan. Därmed kan man uppnå låga ammoniakförluster utan att göra avkall på spridningskapacitet.

Nackdelar med surgörningstekniken är säkerhetsriskerna med
hantering av starka syror, kostnad för syraförbrukning och
att tekniken är oprövad i Sverige. Låga ammoniakförluster
kan även uppnås med andra spridningstekniker än myllning
och utan surgörning av gödseln om spridning sker vid
gynnsamma väderförhållanden. Om vädret inte är optimalt för
låga ammoniakförluster vid spridning kan myllning och
surgörning ses som en försäkran om låga förluster även då
vädret blir ogynnsamt.