Nringsstoffer i kretslp Hva foretrekker plantene Anne Falk

Næringsstoffer i kretsløp – Hva foretrekker plantene? Anne Falk Øgaard

Plantenæringsstoffer Nitrogen: Bundet nitrogen hovedsakelig i organisk forbindelser – Frigjøring av mineralsk nitrogen ved biologiske prosesser Kalium: Inngår ikke i organiske forbindelser, løst bundet i organisk materiale Fosfor: Delvis organisk bundet, hovedsakelig kjemisk bundet til kalsium, jern og aluminium 05. 12. 2020 2

Plantetilgjengelig fosfor – Frigjøringsprosesser nær planterøttene – Transport til røttene i jordvæska – Fosforkonsentrasjon i jordvæska en viktig faktor ved små røtter P P 05. 12. 2020 3

Vekstforsøk Planteopptak av fosfor i slam - 11 slamtyper - Fosforfattig sandjord, p. H 7, 2 - P i slam sammenlignes med mineral-P - Raigras -Alle pottene fikk tilført alle nødvendige næringsstoffer unntatt fosfor

Økt Al- og Fe-konsentrasjon reduserer P tilgjengeligheten Relativt P opptak, % 1. høsting Rel. P opptak % = 25, 7 – 4, 6 Al – 3, 0 Fe 40 R 2 = 0. 55 30 R 2 = 0, 73*** Al reduserer P tilgjengelighet mer enn Fe 20 10 0 0. 0 5. 0 Al (mol/kg tørrstoff) User manual – NIBIOs power point template 05. 12. 2020 5

Vekstforsøk med kalkfelt slam -Fe er brukt som hjelpekoagulant Fe (Fe+Al)/P kg/tonn TS (mol-forhold) Bokerøya 56 3, 3 Flekkefjord 14 1, 7 05. 12. 2020 6

Kalkfelt slam – P opptak (mg/potte) 140 120 3. høsting 2. høsting 100 80 60 40 20 P P 6 rd fjo kk e Fle ke rø ya 6 P Bo Ko n tro ll 6 P ll 3 tro Ko n tro ll 0 P 0 05. 12. 2020 7

Kalking av slam – I hvilken grad kan kalk øke P-tilgjengelighet i Fe/Al-felt slam? – Er effekten av kalking ulik for Fe-felt og Al-felt slam? – Blir effekten av kalk større for Fe-felt slam hvis det kombineres med anaerob utråtning? (fordi P frigjøres når Fe 3+ reduseres til Fe 2+) 05. 12. 2020 8

Forsøksoppsett Råslam ble hentet hos FREVAR (Fe-slam) og Gardermoen, Ullensaker (Al-slam) Råslam Fe/Al Kalking med Ca. O Kalking med Ca(OH)2 Utråtning 55⁰C Kalking med Ca(OH)2 Emilio Alvarenga’s forsøk 05. 12. 2020 9

Sammensetning av råslammet Fe Al (Fe+Al)/P g/kg TS (mol-forhold) FREVAR 100 11 7, 7 Gardermoen 7, 5 60 6, 1 05. 12. 2020 10

Termofil utråtning i forsøksreaktorer -Daglig mating -Oppholdstid: 22 dager Fe-slam og 15 dager Al-slam 05. 12. 2020 11

Kalking Kalkmengder: – Lesket kalk (Ca(OH)2): 26% av tørrstoffinnholdet – Brent kalk (Ca. O): 27% av tørrstoffinnholdet 05. 12. 2020 12

Fordeling av P i slam på P fraksjoner H 2 O-P Fe-felt slam Labilt P P-Fe/Al P-Ca Rest-P Utråtnet slam med lesket kalk Utråtnet slam Råslam med brent kalk Råslam med lesket kalk Råslam 0% 20% 40% 60% 80% 05. 12. 2020 100% 13

Vekstforsøk – Vekst: Bygg – Høstet etter 7 uker – Tilført P med slam: : 6 kg P/daa 05. 12. 2020 14

nt r Ko oll 0 nt ro P Ko ll 3 nt ro P ll 6 Rå P sla m Rås la + Ca m Rå (O s l Ut am H)2 rå tn Utr + C et åtn a. O sla et m + slam Ca (O H) 2 mg P/potte 70 60 50 40 30 20 10 0 Fe-slam Ko nt r Ko oll 0 nt ro P Ko ll 3 nt ro P ll 6 Rå P sla R å m + slam C Rå a(O sla H Ut m )2 rå U tn tr + C et åtn a. O sla et m + slam Ca (O H) 2 Ko P-opptak i planter Al-slam 70 60 50 40 30 20 10 0 05. 12. 2020 15

M in a er l. P Resultater fra Kretsløp-SIS (2017 -2021) Biorest, matavfall/husdyrgjødsel Fiskeslam 6, ubehandlet Fiskeslam 5, tørket Fiskeslam 4, tørket Fiskeslam 3, kompostert og tørket Fiskeslam 2, biokull Fiskeslam 1, tørket Hestegjødsel, kompostert Grisegjødsel, biokull Grisegjødsel, utråtnet og separert Grisegjødsel, separert Storfegjødsel, utråtnet og separert Storfegjødsel, separert trinn 2 (filtrering) Storfegjødsel, separert trinn 1 (skrupresse) Min. P 1/2 Min. P Null P Struvitt mg P/potte P-opptak fra struvitt 25 20 15 10 5 0 05. 12. 2020 16

Fosfor i avrenning fra avløpsslam Øsaker (Østfold) FREVAR-, MOVAR- og VEAS-slam Tilført 1 tonn tørrstoff/daa Innblandet til 10 -15 cm dyp

Effekt på P-AL i jorda Tilført P P-AL kg/daa Veas-slam Movar-slam Frevar-slam Mineralgjødsel 18 27 11 11 7 6 1, 4* 6 *Årlig tilførsel Økt fra P-AL 6

Løselighet av fosfor i avrenning 2014/15 2011/12 40 Fosfat/totalfosfor, % 40 30 30 20 20 10 10 0 0 Veas Movar Frevar NPK Middel av 12 prøvetakinger og 2 gjentak Veas Movar Frevar NPK Middel av 8 prøvetakinger og 2 gjentak Totalfosfor = Partikkelbundet fosfor + Løst fosfor

Konklusjon – Fosforet i norsk Fe/Al-felt slam har lav plantetilgjengelighet sammenlignet med mineral P – Fe reduserer plantetilgjengelighet av P mindre enn Al – Kalkfelling reduserer plantetilgjengelighet mindre enn Fe/Alfelling – Kalking av Fe/Al-felt slam øker plantetilgjenglighet av P – Økt plantetilgjengelighet av P i slam øker risikoen for tap til vassdrag 20

Takk for oppmerksomheten «Avløpsslam til jordbruksarealer – resirkulering av fosfor og mattrygghet» Finansiert av Matfondet (FFL) og Jordbruksavtalemidler (2012 -2015)