Biokul og jordens kulstofpulje

Transkript

1 Biokul og jordens kulstofpulje Rådgivningsnotat fra DCA National Center for Fødevarer og Jordbrug Lars J. Munkholm, Johannes Lund Jensen, Uffe Jørgensen og Lars Elsgaard Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet

2 Datablad Titel: Forfatter(e): Fagfællebedømmelse: Kvalitetssikring, DCA: Rekvirent: Biokul og jordens kulstofpulje Professor Lars J. Munkholm, postdoc Johannes Lund Jensen, professor Uffe Jørgensen og lektor Lars Elsgaard, Institut for Agroøkologi, AU Professor emeritus Bent T. Christensen, Institut for Agroøkologi, AU Specialkonsulent Lene Hegelund, DCA Centerenheden, AU Landbrugsstyrelsen, Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri (FVM) Dato for bestilling/levering: / Journalnummer: Finansiering: Ekstern kommentering: Eksterne bidrag: Kommentarer til besvarelse: Citeres som: Rådgivning fra DCA: Besvarelsen er udarbejdet som led i Rammeaftale om forskningsbaseret myndighedsbetjening indgået mellem Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri (FVM) og Aarhus Universitet under ID nr i Ydelsesaftale Planteproduktion Nej Nej Notatet præsenterer resultater, som ved notatets udgivelse ikke har været i eksternt peer review eller er publiceret andre steder. Ved en evt. senere publicering i tidsskrifter med eksternt peer review vil der derfor kunne forekomme ændringer. Munkholm LJ, Jensen JL, Jørgensen U, Elsgaard L Biokul og jordens kulstofpulje. 11 sider. Rådgivningsnotat fra DCA Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug, Aarhus Universitet, leveret: Læs mere på 2

3 Baggrund Landbrugsstyrelsen har i en bestilling sendt til DCA Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug ønsket en besvarelse af følgende spørgsmål: 1. Hvor meget halm produceres der i Danmark, og hvor stor en andel af den producerede halm bjerges ikke? 2. Hvor stor en del af halmressourcen, der i dag anvendes på marker og derved tilføres jorden, vil kunne konverteres til biokul, uden at dette vil resultere i negative/uacceptable konsekvenser for jordens dyrkningsegenskaber og kulstofbalance? 3. Hvor stor en del af det organiske materiale, der i dag tilbageføres til jorden efter anden anvendelse, fx som dybstrøelse eller digestat fra biogasanlæg, vil i stedet kunne konverteres til biokul uden at få negative/uacceptable konsekvenser for jordens dyrkningsegenskaber og kulstofbalance? 4. Hvor meget biokul kan / bør tilføres per hektar og hvor hyppigt kan biokul udbringes? Besvarelse Spørgsmål 1. Hvor meget halm produceres der i Danmark, og hvor stor en andel af den producerede halm bjerges ikke? Halm er en stor ressource fra landbruget, da hovedparten af landbrugslandskabet i dag bruges til kornafgrøder og raps. En betydelig del af halmen bruges allerede til energiproduktion (30 % af kornhalm, 15 % af rapshalm, 15/3 2022), som historisk har været anvendt til opvarmning på landbrug og lokale fjernvarmeformål, men senere også til centraliseret kraftvarme, og nu med indledende anvendelser til at øge biogasproduktionen. Årlig variation i den samlede produktion af halm kan være stor; i det meget tørre år 2018 var den anslåede samlede produktion kun 4,00 Mt (millioner tons) for kornhalm og 0,44 Mt for rapshalm. Men i den mere produktive sæson 2017 blev den samlede produktion anslået til henholdsvis 5,72 og 0,67 Mt for korn- og rapshalm. Tørken i 2018 medførte mangel på halmressourcer, ikke kun i Danmark, og dermed blev den ikke høstede fraktion reduceret til 0,60 for kornhalm og til 0,22 Mt for rapshalm ( 15/3 2022). Det kan derfor anslås, at med nuværende praksis, hvor landmænd har forskellige prioriteringer, vil ca. 0,82 Mt halm (korn- og rapshalm) altid være tilbage på marken. Årsagen til at ikke alle landmænd høster deres halm kan være rent praktisk og logistisk i en travl tid, evt. ved uheldige vejrforhold. Dertil kommer, at fjernelse af halm fra marken reducerer indholdet af jordens organiske kulstof og påvirker dyrkningsegenskaberne, som beskrevet i forhold til spørgsmål 2 og 3 i denne besvarelse. Et skøn over den nuværende ekstra halmtilgængelighed til industrielle anvendelser (energi, biokul eller materiale) kan være baseret på minimumsanvendelsen til andre formål i 2018 (ikke høstet). For kornhalm er den estimerede gennemsnitlige tilgængelighed da 2,20-0,60 = 1,60 Mt, og for rapshalm er den 0,49 3

4 0,22 = 0,27 Mt (se Tabel 1). Bortset fra disse mængder kan den aktuelt brugte ressource til energiformål (dvs. 1,56 Mt kornhalm og 0,06 Mt rapshalm) evt. omdirigeres til pyrolyse, hvis de miljømæssige, klimatiske, agronomiske og økonomiske forhold favoriserer et sådant skift. Hvis det er tilfældet, er den samlede ressource til rådighed for pyrolyse 3,16 Mt kornhalm og 0,33 Mt halm fra raps. Disse tal er med 15 % vandindhold og kan omregnes til 2,69 Mt tørstof kornhalm og 0,28 Mt tørstof rapshalm. Tabel 1. Totale halmmængder og deres anvendelser i gennemsnit af 2016, 2017, 2019 og 2020 samt 2018 ( 15/3 2022). Halmtype Kategori Gennemsnit 2016, 2017, 2019 og Mt halm (15 % vandindhold) Kornhalm Total 5,46 4,00 Energiudnyttelse 1,56 1,43 Foderudnyttelse 0,83 0,86 Strøelse til husdyr 0,86 1,11 Ikke fjernet fra marken 2,20 0,60 Rapshalm Total 0,57 0,44 Energiudnyttelse 0,06 0,17 Foderudnyttelse 0,01 0,01 Strøelse til husdyr 0,02 0,04 Ikke fjernet fra marken 0,49 0,22 Det er værd at nævne, at ovenstående størrelser er beregnet ud fra generel statistik og med nuværende høstteknikker. Forsøg, hvor alt ikke-kornmateriale høstes (også avner, aks og mindre blade), har vist, at dette kan give lige så meget eller endda mere biomasse end i kornet (Andersen et al. 1992, Jørgensen et al. 2007; Taghizadeh-Toosi et al., 2021), hvilket betyder, at næsten det dobbelte af den samlede mængde vist i Tabel 1 er potentielt tilgængelig til høst. Praktiske forsøg med tilpasset eller nyt høstudstyr har vist, at der kan opnås mellem 12 og 30 % stigning i halmopsamlingen (Kristensen, 2012). Dette har dog indtil videre ikke været af økonomisk interesse. 4

5 Spørgsmål 2. Hvor stor en del af halmressourcen, der i dag anvendes på marker og derved tilføres jorden, vil kunne konverteres til biokul, uden at dette vil resultere i negative/uacceptable konsekvenser for jordens dyrkningsegenskaber og kulstofbalance? Efterladelse af halm i marken øger kulstoftilførslen og påvirker en række vigtige dyrkningsegenskaber. Resultater fra primært danske længerevarende studier er beskrevet nedenfor. Effekten af at fjerne halm i ensidig vårbyg sammenlignet med at nedmulde den er undersøgt i halm- og efterafgrødeforsøget der blev anlagt i 1981 ved Askov forsøgsstation. I dette forsøg er der både lavet undersøgelser af ændringer i jordens kulstoflager (Jensen et al., 2022), udbytte (Jensen et al., 2021) og strukturstabilitet (Qi et al., 2022). Forsøget viste, at fjernelse af halm medførte et fald i jordens kulstoflager i 0-20 cm sammenlignet med at nedmulde halmen. Den totale ændring i jordens kulstoflager var på 3,9 tons C ha -1 (svarende til et absolut fald på cirka 0,14% C). Kerneudbytte og proteinindhold i kernen var generelt ikke påvirket af om halmen blev fjernet eller ej i forsøgsperioden fra Ligeledes blev der ikke fundet signifikante forskelle i jordens strukturstabilitet eller aggregatstyrke afhængig af om halmen blev nedmuldet eller ej. Schjønning (1986b) fandt at kulstofindholdet faldt med 0,09%-point (det vil sige fx fra 1,39 til 1,30% C), når halmen blev fjernet sammenlignet med at nedmulde halmen efter 10 års gentagne behandlinger i ensidig vårbyg på fire jordtyper, hvilket er på linje med resultatet i Jensen et al. (2022). Effekten af at fjerne halm på jordens kulstoflager i et planteavlssædskifte på to lokaliteter blev undersøgt i Gómez-Muñoz et al. (2021). De fandt en forskel i jordens kulstoflager i 0-50 cm dybde på 23 tons C ha -1 (svarende til et absolut fald på cirka 0,47% C) efter 17 år i Foulum, mens der ikke var nogen effekt af at fjerne halmen i Flakkebjerg. Schjønning (1986a) fandt at udbyttet i vårbyg generelt ikke var påvirket af om halmen blev nedmuldet eller fjernet i perioden på fire jordtyper, hvilket er i overensstemmelse med Jensen et al. (2021). Tilsvarende blev udbytte af de forskellige afgrøder i sædskiftet i Foulum og Flakkebjerg ikke påvirket af om halmen blev nedmuldet eller ej (Gómez-Muñoz et al., 2021). En analyse af langvarige markforsøg fordelt over Europa viste, at der generelt ikke var en effekt af kulstofindhold på udbytte så længe, at næringsstofforsyningen var opretholdt (Hijbeek et al., 2017). Tilsvarende resultat blev fundet af Schjønning et al. (2018) i en analyse af vinterhvedeforsøg i Danmark. Dog fandt Hijbeek et al. (2017), at et højt kulstofindhold var relateret til øget udbytte for kartofler, majs og vårkorn. Jensen et al. (2021) fandt også, at der i 2018, var en positiv effekt af et øget kulstofindhold forårsaget af nedmuldning af tre gange den normale halmmængde. Året 2018 var et år karakteriseret ved høj temperatur og lille nedbør i vækstsæsonen. Derfor kan et øget kulstofindhold i jorden bidrage til større udbyttestabilitet i ekstreme år, dvs. øget modstandsdygtighed over for ekstreme vejrhændelser. Schjønning (1984) viste at nedmuldning af halm medførte en lidt større aggregeringsgrad og stabilitet af aggregater i tør tilstand i forhold til fjernelse af halm i ensidig vårbyg. Derudover fandt Schjønning (1984) at stabiliteten af våde aggregater blev øget på lerjord (12,8-13,4% ler). Schjønning (1985) fandt at nedmuldning af halm i ensidig vårbyg resulterede i en lille forøgelse i jordens porøsitet i pløjelaget. Gómez- Muñoz et al. (2021) fandt ligeledes at porøsiteten forøges ved nedmuldning af halm. 5

6 Halm efterladt på overfladen som typisk praktiseres i pløjefri systemer og som er obligatorisk i Conservation Agriculture har generelt set en gavnlig effekt på dyrkningsegenskaberne, som beskrevet af Munkholm og Heckrath (2020), der konkluderer, at halmen beskytter jorden mod vind- og vanderosion samt skorpedannelse. Samtidig fremmes planternes vandforsyning som følge af mindsket fordampning og øget vandholdende evne i de øverste jordlag (0-10 cm). Derimod kan halmens isolerende effekt bidrage til en reduceret jordtemperatur om foråret og dermed en forsinket afgrødeudvikling. Betydningen af en forbedret vandforsyning og mindsket risiko for erosion og skorpedannelse forventes at øges i de kommende år, hvor problemer med for meget og for lidt vand forventes at øges i takt med klimaforandringerne. Effekten af halm efterladt på overfladen kan kompenseres ved at have et jorddække af levende planter i form af afgrøder/efterafgrøder i de mest følsomme perioder af året (typisk vinterhalvåret). Ud over kulstof i halm fraføres der også P og K i halm. For vårbyg vil der fjernes omkring 2,0 kg P ha -1 og 42,1 kg K ha -1 i halmen (Jensen et al., 2020). Schjønning (1986b) fandt at indholdet af K i jorden faldt, mens P indholdet var uændret efter 10 år med fjernelse af halm i ensidig vårbyg. Gødskningen skal afstemmes ift. den bortførsel af P og K der vil være, når halmen fjernes. Generelt kan det konkluderes, at fjernelse af halm vil medføre et tab af kulstof i jord, om end det ikke er så markant. Kulstoftabet ved fjernelse af halm vil f.eks. kunne kompenseres helt eller delvist ved at dyrke en rajgræs efterafgrøde i vårbyg (Jensen et al., 2022), ved olieræddike efterafgrøde og tidlig såning (Peltre et al., 2016) eller ved tilbageførsel af kulstof i biokul (Thers et al., 2019). Litteraturanalysen viser, at udbyttet generelt ikke påvirkes af om halm fjernes eller efterlades. Dog kan der være effekter af kulstof i specifikke afgrøder og under særlige omstændigheder. Efterladelse af halm forbedrer generelt set jordens fysiske dyrkningsegenskaber. Halm øger jordens porøsitet om end effekten er lille og beskytter jorden mod erosion, skorpedannelse og fordampning, hvis den efterlades på overfladen. Aggregatstabiliteten øges på de mere lerede jorde, som også bidrager til mindsket risiko for skorpedannelse. Øget kulstofindhold, porøsitet og stabilitet øger vinduet i vandindhold for optimal jordbearbejdning (Obour et al., 2018), hvilket giver flere arbejdsdage med optimal jordbearbejdning (Obour et al., 2019) og dermed mindsket risiko for et såbed med hårde knolde, og deraf følgende negative effekter på afgrødeetablering og tidlig vækst. En række studier har vist, at forholdet mellem ler og kulstof giver et bedre billede af jordens fysiske tilstand end kulstofindholdet i sig selv (Dexter et al., 2008; Jensen et al., 2019; Johannes et al., 2017). I en dansk sammenhæng er ler/kulstof-forholdet over den kritiske grænseværdi på 10 på de lerholdige jorde i det østlige Danmark (Greve et al., 2022). På disse jorde er tilførslen af organisk materiale begrænset, idet de er domineret af plante- og svineproduktion. Derfor vil det være mere kritisk at fjerne halmen på disse jorde. Sammenfattende kan vi ikke konkludere, hvor stor en del af halmressourcen, som i dag efterlades på markerne, der kan fjernes og laves om til biokul uden negative/uacceptable konsekvenser for dyrkningsegenskaberne og kulstofindholdet. Det afhænger af de lokale forhold (ler- og kulstofindholdet ved opstart, klima, topografi, nuværende dyrkningspraksis herunder sædskifte, gødskning og jordbearbejdning) og om fjernelse kompenseres ved øget dyrkning af f.eks. efterafgrøder og/eller tilbageførsel af kulstof i biokul. Fjernelse af halm vil have størst negativ effekt på de lerede jorde med lavt kulstofindhold i udgangspunktet og på arealer følsomme for vind- eller vanderosion. 6

7 Spørgsmål 3. Hvor stor en del af det organiske materiale, der i dag tilbageføres til jorden efter anden anvendelse, fx som dybstrøelse eller digestat fra biogasanlæg, vil i stedet kunne konverteres til biokul uden at få negative/uacceptable konsekvenser for jordens dyrkningsegenskaber og kulstofbalance? Til både spm. 2 og 3: Hvis der ikke kan svares kvantitativt, forklar gerne hvorfor det ikke er muligt og inkluder en beskrivelse af de vigtigste overvejelser/faktorer (fx Dexterindeks) om hvordan kulstofbalancen og jordfertilitet påvirkes på markniveau af mindsket tilførsel af halm/andet organisk materiale og øget tilførsel af biokul. Som for ovenstående spørgsmål (fjernelse af halm) kan det ikke konkluderes, hvor meget af disse biomassetyper, der kan konverteres til biokul uden negative/uacceptable konsekvenser. Det vil som for fjernelse af halm afhænge af de lokale forhold og om fjernelse kompenseres ved øget dyrkning af f.eks. efterafgrøder og/eller tilbageførsel af kulstof i biokul. Spørgsmål 4. Hvor meget biokul kan / bør tilføres per hektar og hvor hyppigt kan biokul udbringes? Pyrolyse af biomasse til biokul er i de seneste år blevet introduceret som en teknologi, der potentielt bidrager til kulstof (C) lagring i landbrugsjord og forbedring af fysisk/kemiske forhold for plantevækst. De beskrevne fysisk/kemiske effekter af biokul i jordmiljøet omfatter øget vandholdende evne, øget alkalinitet (der modvirker forsuring) og øget indhold af næringsstoffer i rodzonen (Verheijen et al., 2009). Rater af biokul, der almindeligvis skal tilføres for at opnå en gavnlig effekt på plantevækst, ligger på Mg ha 1 (Mg = 1000 kg) selvom der også findes eksempler på anvendelse af højere rater som fx Mg ha 1. Indtil videre har der ikke været kommercielle pyrolyseanlæg i kontinuert drift i Danmark, og erfaring med landbrugsmæssig anvendelse af biokul stammer primært fra kortvarige forskningsprojekter. Der er derfor begrænset empiri til rådighed for overvejelser om, hvor meget biokul der kan / bør tilføres per hektar, og hvor hyppigt biokul kan udbringes især er der mangel på erfaringer om langtidseffekter og effekter af gentagne tildelinger af biokul. Med disse begrænsninger tages der i det nedenstående primært udgangspunkt i danske forhold. Biokuls mulighed for at bidrage til forbedret plantevækst afhænger i høj grad af jordmiljøets udgangspunkt. Positive effekter af biokul på afgrødeudbyttet kan generelt forventes i jord, der har lav ph, lav frugtbarhed og lav gødningstilførsel. Sådanne jorder er undersøgt i forsøg fra subtropiske og tropiske egne, og der er ofte fundet forbedringer af udbytter ved tilførsel af biokul. Nyere resultater har derimod vist, at biokul i gennemsnit ikke har nogen effekt på afgrødeudbyttet i tempererede egne som Danmark, hvor jorderne ikke lider under forsuring (ph vedligeholdes ved kalkning), og hvor der generelt er højere jordfrugtbarhed og gødningstilførsel, hvilket begrænser de potentielle udbyttefordele fra biokul. Markforsøg udført i Danmark med havre og vårbyg viste ikke nogen signifikant udbytteeffekt af 20 Mg ha -1 biokul, selvom der var tendenser til udbyttestigning (Sun et al. 2014). Forsøgene blev udført i parceller der blev behandlet ens, bortset fra om der blev tilført biokul eller ej. I et forsøg i majs fandtes ingen signifikant udbyttestigning ved tilførsel af Mg ha -1 biokul tildelt over en toårig periode (Sun et al. 2014). Derimod var der en negativ effekt af en høj enkeltdosis på 50 Mg ha -1, der medførte en reduktion på 25% i biomasseudbytte (Sun et al. 2014). I et forsøg med vinterhvede og vinterraps var der ingen effekt på udbyttet ved tildeling af to doser af biokul fra forgasning af halm anvendt over tre på hinanden følgende år (Hansen et al., 7

8 2017). I dette forsøg blev der givet i gennemsnit ca. 1,8 og 5,4 Mg biokul per ha per år (Hansen et al., 2017). I et andet markforsøg med biokul af forskellig type og opholdstid i jord fandtes heller ikke statistisk signifikante effekter i vinterraps, selvom der var tendens til højere udbytte ved behandlinger med biokul (Thers et al., 2020). Raterne af biokul i dette forsøg var 1,5 og 15 Mg ha -1. Sammenfattende viser tilgængelige forskningsresultater fra danske markforsøg at hverken lave eller højere rater af biokul ser ud til at give signifikante forbedringer af udbytte. Dette stemmer overens med andre undersøgelser fra lande med tempereret klima, men det skal understreges, at der er meget begrænset viden om langtidseffekter og effekter af gentagne udbringninger. Udbyttereduktioner efter anvendelse af høje rater af biokul, som observeret i markforsøget med majs (50 Mg ha -1 ), kan potentielt skyldes binding af næringsstoffer til biokul og mikrobiel binding af N (som følge af omsætning af labilt kulstof i biokul), men også mekanismer som højt saltindhold eller frigivelse af fytotoksiske forbindelser kan forekomme. Sådanne effekter vil i høj grad afhænge af de specifikke egenskaber ved det tilførte biokul. Som en særlig anvendelse af biokul kan det nævnes at forskningsprojektet BioAdapt (der ledes af KU, støttet fra Miljø- og Fødevareministeriets særlige klimapulje for 2020 under GUDP-programmet) undersøger om meget høje tildelinger af biokul til underjord på grovsandede jorder kan forbedre rodvækst og udbytte. Projektet vil ved sin afslutning fremsætte anbefalinger vedrørende den mest hensigtsmæssige koncentration samt dybde for inkorporering af biokul i underjorden (Petersen et al., 2021). Schmidt et al. (2021) beskriver, at opmærksomheden omkring udbringning af biokul i kombination med gødningsprodukter, hvor mængden af tilført biokul ligger mellem 0,5 til 2 Mg ha -1 siden 2015 er øget. Khanal (2011) udførte markforsøg på en leret sandjord (Foulumgaard Forsøgsstation), hvor biokul blev udbragt ved slangeudlægning af gylle, hvor der forinden var iblandet biokul til gyllebeholderen (kalve- og svinegylle). Der blev i forsøget udbragt, hvad der svarer til ca. 1 Mg biokul ha -1, hvilket kun havde begrænset effekt på emissionen af drivhusgasser fra dyrkningssystemet. Tilførsler af biokul i størrelsesordenen 1 Mg ha -1 kan gentages til landbrugsjorden over en årrække, og biomassen, der kræves for at producere disse mængder biokul kan potentielt genereres fra et tilsvarende areal. Et sådant scenarie blev analyseret af Thers et al. (2019), hvor det blev beregnet at bjerget rapshalm fra 1 hektar mark kunne pyrolyseres og give et udbytte på 1 Mg biokul, der så kunne tilbageføres til marken med en rate på 1 Mg ha -1. Dette kulstof input gav en markant forbedret klimagasbalance ved dyrkning af raps til biodiesel i Danmark (Thers et al., 2019). Ikke kun for Danmark, men også internationalt er der dog meget få forsøg, hvor effekten af lave rater af biokul er undersøgt og disse forsøg er typisk ikke inkluderet i meta-analyser (Schmidt et al., 2021). Som tommelfingerregel kan det antages, at der fra et givent høstet areal maksimalt kan producers kulstof i form af biokul svarende til 50% af det kulstof, der er i den biomasse, der pyrolyses. For vinterhvede hvor gennemsnitsudbyttet i halm er 4,2 Mg ha -1 ( ) og kulstofindholdet antages til 44%, betyder det, at der fra et høstet areal vil kunne tilbageføres 0,9 Mg ha - 1 år -1 som biokul. Større tilførsler kræver altså, at der bruges biomasse fra et større areal, som derved ikke får tilbageført kulstof i form af hverken biokul eller halm. Konsekvenserne af dette for kulstofindhold og dyrkningsegenskaber er belyst i svarene til bestillingens spørgsmål 2 og 3. Udenlandske analyser (Robb et al., 2020) peger på, at tilførsel af biokul i små rater kombineret med gødningsprodukter (biokul compound fertilizer, BCF) sandsynligvis vil være det mest omkostningseffektive for stor-skala tildeling af biokul i lande som Danmark (høj indkomst lande), men vi har ikke forskningsmæssigt belæg og erfaringer i Danmark til at understøtte sådanne konklusioner. I forhold til tildelinger af biokul til dansk landbrugsjord vil lovgivningen sætte yderligere begrænsninger i forhold til, hvor meget biokul der kan/bør tilføres per hektar, og hvor hyppigt biokul kan udbringes. Den 8

9 lovgivningsmæssig regulering af anvendelse af biokul på dansk landbrugsjord er kompliceret og ikke entydig, da biokul omfattes af forskellige regler på både Fødevareministeriets og Miljøministeriets område, som tidligere oplyst af LBST (Adam H. Lentz, kommunikation) og gengivet i uddrag nedenfor. For det første er det oplyst at biokul ikke omfattes af bioaskebekendtgørelsen, da biokul ikke er fuldt udbrændt (som tilfældet er med bioaske). Biokul kan potentielt være omfattet af forskellige regelsæt på Miljøministeriets område, afhængigt af om det betragtes som affald eller et produkt. Såfremt der er tale om affald, vil biokullet skulle følge reglerne i bekendtgørelsen om anvendelse af affald til jordbrugsformål (ATJ-bekendtgørelsen), mens det er op til kommunen at træffe en afgørelse om affaldsfasens ophør, hvis der er tale om et produkt. I forhold til Fødevareministeriets regler vil det typisk være husdyrgødnings-bekendtgørelsens fosforlofter, der begrænser raten af biokul, der kan tilføres landbrugsjorden, da biokul omfattes af fosforloftet på 30 kg P ha -1 år -1. I forbindelse med en endnu ikke offentliggjort videnssyntese om biokul har Sørensen og Abalos (2022) sammenstillet data om P-indholdet i biokul produceret fra halm, separeret biogas digestat og spildevandsslam, der alle vurderes som realistiske biomasser til produktion af biokul i Danmark. Analysen for de omfattede studier viste, at fosforloftet betyder, at der årligt maksimalt ville kunne udbringes, hvad der svarer til 9,5 Mg ha -1 for halm biokul, 0,5 Mg ha -1 for biokul fra biogas digestat og 0,8 Mg ha -1 for biokul fra spildevandsslam. Referencer Andersen MN, Jensen CR, Lösch R, The interaction effects of potassium and drought in field-grown barley. I. Yield, water-use efficiency and growth. Acta Agriculturae Scandinavica, Sect B 42, Dexter AR, Richard G, Arrouays D Czyż EA, Jolivet C, Duval O Complexed organic matter controls soil physical properties. Geoderma 144, Gómez-Muñoz B, Jensen LS, Munkholm L, Olesen JE, Møller Hansen, E, Bruun S Long-term effect of tillage and straw retention in conservation agriculture systems on soil carbon storage. Soil Science Society of America Journal 85, Greve MH, Adhikari K, Beucher A, Heckrath G, Iversen BV, Knadel M, Greve MB, Møller AB, Peng Y, Roell Y E., Sechu GL Soil mapping and priorities in Denmark. Geoderma Regional 29, e Hansen V, Mueller-Stoever D, Imparato V, Krogh PH, Jensen LS, Dolmer A, Hauggaard-Nielsen H The effects of straw or straw-derived gasification biochar applications on soil quality and crop productivity: a farm case study. Journal of Environmental Management 186, Hijbeek R, van Ittersum MK, ten Berge HFM, Gort G, Spiegel H, Whitmore AP Do organic inputs matter a meta-analysis of additional yield effects for arable crops in Europe. Plant and Soil 411, Jensen JL, Eriksen J, Thomsen IK, Munkholm LJ, Christensen BT Cereal straw incorporation and ryegrass cover crops: The path to equilibrium in soil carbon storage is short. European Journal of Soil Science, 73, e Jensen JL, Schjønning P, Watts CW, Christensen BT, Peltre, C, Munkholm LJ Relating soil C and organic matter fractions to soil structural stability. Geoderma 337,

10 Jensen JL, Thomsen IK, Eriksen J, Christensen BT Spring barley grown for decades with straw incorporation and cover crops: Effects on crop yields and N uptake. Field Crops Research, 270, Johannes A, Matter A, Schulin R, Weisskopf P, Baveye PC, Boivin P Optimal organic carbon values for soil structure quality of arable soils. Does clay content matter? Geoderma 302, Jørgensen JR, Deleuran LC, Wollenweber B, Prospects of whole grain crops of wheat, rye and triticale under different fertilizer regimes for energy production. Biomass & Bioenergy 31, Khanal G Effects of biochar on soil microbial activity and greenhouse gas emissions. MSc Thesis, Aarhus University. Kristensen EF Tekniske muligheder for at bjerge en større del af den producerede halmmængde. Baggrundsnotat til +10 mio. tons planen. Munkholm LJ, Heckrath GJ Effekter på jordressourcen af dyrkningsformerne indenfor CA. I Munkholm L. et al. Vidensyntese om Conservation Agriculture. DCA rapport, nr. 177, DCA - Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug, s Obour PB, Jensen JL, Lamandé M, Watts CW, Munkholm LJ Soil organic matter widens the range of water contents for tillage. Soil and Tillage Research 182, Obour PB, Keller T, Jensen JL, Edwards G, Lamandé M, Watts CW, Munkholm LJ Soil water contents for tillage: A comparison of approaches and consequences for the number of workable days. Soil and Tillage Research 195, Peltre C, Nielsen M, Christensen BT, Hansen EM, Thomsen IK, Bruun S Straw export in continuous winter wheat and the ability of oil radish catch crops and early sowing of wheat to offset soil C and N losses: A simulation study, Agricultural Systems 143, Petersen CT, Müller-Stöver D, Bruun EW, Diamantopoulos E, Henriksen UB, Sárossy Z, Ravenni G, Winding A, Sapkota R, Vestergaard AV Biokul som jordforbedringsmiddel på grovsand. Agro, maj 2021, pp Robb S, Joseph S, Abdul Aziz A, Dargusch P, Tisdell C Biochar's cost constraints are overcome in small-scale farming on tropical soils in lower-income countries. Land Degradation and Development 31, Schjønning P Incorporation and burning of straw in relation to aggregates in soil [In Danish with English summary], Tidsskrift for Planteavl, 88, Schjønning P Soil pore characteristics II. Effect of incorporation of straw and soil tillage [in Danish with English summary], Tidsskrift for Planteavl, 89, Schjønning P. 1986a. Incorporation of straw in continuous spring barley I. Effect of soil type, stubble tillage and nitrogen fertilization on straw influence on grain yield [in Danish with English summary], Tidsskrift for Planteavl, 90, Schjønning P. 1986b. Incorporation of straw in continuous growing of spring barley II. Influence of straw and stubble tillage upon the soil content of carbon, nitrogen, potassium and phosphorus. Tidsskrift for Planteavl, 90,

11 Schjønning P, Jensen JL, Bruun S, Jensen L S, Christensen BT, Munkholm L.J, Oelofse M, Baby S, Knudsen L Chapter Two - The Role of Soil Organic Matter for Maintaining Crop Yields: Evidence for a Renewed Conceptual Basis. Advances in Agronomy 150, Qi J, Jensen JL, Christensen BT, Munkholm LJ Soil structural stability following decades of straw incorporation and use of ryegrass cover crops, Geoderma, Schmidt HP, Kammann C, Hagemann N, Leifeld J, Bucheli TD, Sánchez Monedero MA, Cayuela ML Biochar in agriculture A systematic review of 26 global meta-analyses. GCB Bioenergy 13, Sørensen P, Abalos D Personlig kommunikation. Sun Z, Bruun EW, Arthur E, de Jonge LW, Moldrup P, Hauggaard-Nielsen H, Elsgaard L Effect of biochar on aerobic processes, enzyme activity, and crop yields in two sandy loam soils. Biology and Fertility of Soils 50, Taghizadeh-Toosi, A., Christensen, B. T Filling gaps in models simulating carbon storage in agricultural soils: the role of cereal stubbles. Scientific Reports 11, Thers H, Abalos D, Dörsch P, Elsgaard L Nitrous oxide emissions from oilseed rape cultivation were unaffected by flash pyrolysis biochar of different type, rate and field ageing. Science of the Total Environment 724, Thers H, Djomo SN, Elsgaard L, Knudsen MT Biochar potentially mitigates greenhouse gas emissions from cultivation of oilseed rape for biodiesel. Science of the Total Environment 671, Verheijen F, Jeffery S, Bastos A, van der Velde M, Diafas I Biochar application to soils - a critical scientific review of effects on soil properties, processes and functions. EUR24099EN, Office for the Official Publications of the European Communities, Luxembourg, 149 pp. 11