Kvävegödslingen inverkan på energianvändingen vid ensilageproduktion

Abstract

Typen käyttöä vähentämällä voidaan säilörehutuotannossa saavuttaa merkittäviä energiansäästöjä. Jos Suomen koko säilörehuala siirtyisi energiankäyttöä optimoivaan tuotantoon, säästö olisi noin 156 milj. MJ, joka vastaa noin 3,3 milj. litraa dieselpolttoainetta. Maatalouden taloudellisessa tutkimuslaitoksessa tehdyssä tutkimuksessa tarkasteltiin typpilannoituksen vaikutuksia fossiilisen energian käyttöön ja energiankäytön tehokkuuteen energiataseen avulla apilapitoisen- ja timoteisäilörehunurmen viljelyssä. Estimoitujen tuotantofunktioiden avulla määriteltiin typenkäytön taloudelliset optimit typen nykyhinnoin sekä vaihtoehtoisesti kaksin- ja kolminkertaisin hinnoin. Tämän lisäksi määriteltiin myös energiaoptimaalinen ratkaisu, joka määriteltiin nettoenergiasadon maksimiksi sekä vaihtoehto, missä typpilannoitusta ei käytetty lainkaan. Nettoenergiasato on sadon energiasisältö vähennettynä tuotantopanosten energiasisällöllä. Jos tuotanto siirretään tasolle, jossa nettoenergiasato maksimoituu, typpilannoitustaso alenee typen nykyisen hinnan ja kaksinkertaisen hinnan mukaisen taloudellisen optimin välimaastoon ja samalla nettoenergiasato kasvaa hieman. Fossiilisen energian säästö on noin 600 MJ/ha sekä apilapitoisella että timoteinurmella. Energiaoptimaaliseen tuotantoon siirtyminen ei aiheuta muutoksia katetuotossa eli tuottojen ja kustannusten erotuksessa. Tämä johtuu siitä, että hieman alentunut satotaso kompensoituu tuotantopanosten säästöillä. Energiataselaskelmien avulla on mahdollista arvioida ja verrata eri viljelykasvien ja -järjestelmien energiankäytön tehokkuutta. Maatalouden eri resurssien käytön seuranta, taloudellisen tuloksen ohella, tulee yhä tärkeämmäksi kasvavan ympäristötietoisuuden myötä. Energiankäytön seuraaminen on tärkeää varsinkin siksi, että maatalous on metsätalouden ohella ainoa tuotantosektori joka kasvien yhteyttämiskyvyn takia pystyy "tuottamaan" energiaa, mikäli energiapanokset eivät ole liian suuria. Tämän lisäksi ympäristöongelmat, kuten kasvihuoneilmiö, antavat aiheen pohtia miten voidaan vähentää tuotannon riippuvuutta fossiilisesta energiasta ja edistää energiansäästöä.

The purpose of the study has been to compare energy efficiency and the use of fossile energy in different seed compositions for Finnish silage production by means of energy analysis. The two seed compositions compared were 20 kg timothy per hectare and 6 kg + 14 kg of red-clover and timothy. Production functions for the spring harvest were estimated from 30 observations from research trials during the years 1984-86 for each seed composition. These two seed compositions could relatively easily be substituted for one another in the Finnish fodder production. Energy analysis was carried out for three nitrogen price levels. In these 3 alternatives the nitrogen use was optimized for current prices, 3.58 FIM/kg, +100 % price increase 7.16 FIM/kg, and a +200 % price increase 10.74 FIM/kg. The energy optimum of the production function was developed by maximizing the net energy yield (NE) (energy output - energy input) in the cultivation system. The alternative with no nitrogen fertilization was also included in the comparison. The results show that the energy optimum was between the economic optimums 1 and 2. If production took place at the point of energy optimum, the net energy yield would grow a little compared to economic optimum 1 and the savings in the use of fossile energy would be about 600 MJ for both seed compositions. On yearly basis this would mean energy savings for the farmland in silage production in Finland (260,700 ha) of, roughly, 156 million MJ or equivalent to about 3.3 million liters of diesel fuel per harvest.