Mathisen, Berit

Utveckling av testmetod för provning av tillsatsmedel för flytgödsel.

I Sverige och andra länder marknadsförs en rad olika tillsatsmedel för stallgödsel. Huvuddelen av preparaten är fämst avsedda för flytgödsel. Utomlands har åtskilliga undersökningar gjorts där tillsatsernas effekt på gödselns fysikaliska och kemiska egenskaper, ammoniakavgång, lukt mm. studerats. Undersökningarna har dock gjorts på olika sätt och med olika metodik, varför det är svårt att jämföra resultaten. Många studier har dessutom genomförts på ett sätt som gör det omöjligt att dra några vetenskapliga slutsatser, t.ex. i fullskala utan kontrollbehandling och upprepningar.

Syftet med det här redovisade projektet var att ta fram en generellt användbar testmetod för provning av tillsatsmedel för flytgödsel.

Projektet bestod av tre delar:
1) En litteraturgenomgång som komplement till den litteraturstudie som tidigare publicerats i JTI-rapport Lantbruk & industri 244 (Svensson m.fl., 1998)
2) Praktiska försök med utveckling av en testmetod för tillsatsmedel för flytgödsel
3) Markbiologiska tester med behandlad och obehandlad gödsel (denna del finansierades separat med medel från SLF och utfördes vid institutionen för mikrobiologi, SLU)

De praktiska försöken utfördes både i pilotskala (3 m3) och i laboratorieskala (30 l och 5 l). Som tillsatser användes följande substanser:
* För kemisk påverkan: Fosforsyra (till pH 5,3) och kalciumklorid (svagt surgörande)
* För biologisk påverkan: Blandning av spårämnen för anaeroba mikroorganismer
* För fysikalisk påverkan: Bentonit
Substanserna valdes ut som representanter för respektive grupp och med hänsyn till att de i andra studier visat lovande resultat, dvs. bedömdes ha förutsättningar att ge mätbara effekter.

Lagringsförsöken utfördes i slutna kärl med gasuppsamling med tre eller fem paralleller per behandling. Studierna pågick under 17-20 veckor vid 15°C (laboratorieförsök) respektive i frostfritt/sommarvarmt utrymme (pilotförsök). Samtliga försöksserier (tre i labskala och två i pilotskala) utfördes med nötflytgödsel. Gödseln hade dock olika sammansättning då den kom från 4 olika hämtningstillfällen.

I försöken mättes följande:
* Biologiska parametrar: Producerad gasmängd och gasens sammansättning (koldioxid och metan), bildning av flyktiga fettsyror, ändring av COD (lösta syreförbrukande ämnen), ändring av ammoniumhalt
* Kemiska parametrar: pH, ammoniakavgång till gasfasen
* Fysikaliska parametrar: Skiktningsbeteende vid lagringen, fluiditet, skumningstendens

I de markbiologiska testerna jämfördes effekten på mikroorganismer i marken av behandlad och obehandlad gödsel. MATS-metoderna (MATS = MArk-Test-System) användes för att upptäcka akuta hämmande eller stimulerande effekter.

I lagringsstudiens samtliga försök kunde biologisk aktivitet påvisas genom gasavgång och produktion av flyktiga fettsyror, mest ättiksyra och en del propionsyra. I alla behandlingar utom de med tillsats av fosforsyra (pH 5,3) bildades en mindre andel metan och en större andel koldioxid. COD-värdena tillförde ingen ytterligare information och variationen i ammoniumhalt var mycket liten. pH sjönk under lagringsperioden med några tiondelar i alla behandlingar utom de surgjorda.

De olika tillsatserna gav upphov till olika skiktningsbeteenden. I alla kärl bildades bottensats. Kontrollen och behandlingen med tillsats av spårämnen saknade helt svämtäcke medan alla övriga behandlingar gav upphov till mer eller mindre kraftiga svämtäcken. När syra blandades med gödseln skummade det mycket kraftigt under flera dagar och det bildade svämtäcket innehöll gasbubblor som fanns kvar under hela lagringstiden. Kalciumklorid gav också en massiv skumning som kvarstod som svämtäcke under lagringen. Trots att gödseln i denna behandling var något mer lättflytande vid försöksstart förelåg inga skillnader i fluiditet mellan behandlingarna efter att försöket avslutats och gödseln blandats om. Generellt tycktes fluiditeten minska något (dvs. gödseln blev mer lättflytande) under lagringsperioden.

Dynamiken uppvisade mycket stora likheter mellan pilot- och laboratorieförsöken. Däremot var det skillnader mellan försök med gödsel från olika hämtningar. Det är alltså svårt att jämföra data och få repeterbara resultat med gödsel från olika gårdar och från olika hämtningar på en och samma gård.

Resultaten från de markbiologiska testerna visade som förväntat att en högre gödseldos gynnade den mikrobiella aktiviteten. Det fanns inga skillnader mellan de olika behandlingarna och den obehandlade gödseln.

Slutsatser
Likheten mellan pilot- och laboratorieskala gör att man fortsättningsvis kan arbeta i den lilla skalan, som är betydligt mindre arbets- och kostnadskrävande. pH, gasanalyser och fettsyror har givit användbar information, likaså bedömningen av skiktningsegenskaper och, i viss mån, fluiditet. Övriga analyser bedöms i nuläget kunna utgå. Däremot borde studien utvidgas med luktmätningar. Vidare skulle försök behöva göras med gödsel från fler gårdar och andra djurslag. Vi vet i dagsläget inte om motsvarande resultat skulle erhållas med svingödsel och med nötgödsel från andra gårdar.