Management er en vej til at reducere metanudslip fra landbruget
© Thorup et al.
Nye resultater tyder på, at sundhedsfremmende strategier for malkekvæg kan reducere metanudslippet og dermed klimaaftrykket fra dyrenes fordøjelse. Sammenlignet med andre virkemidler er strategierne økonomisk attraktive for landmanden.
Danmark er i fuld gang med en grøn omstilling. Hvis vi kan finde danske klimaløsninger, som både er praktisk anvendelige og ikke mindst effektive mht. den samlede klimabelastning og økonomi i en malkekvægsbesætning, kan den danske mælkeproduktion være en foregangsmodel for andre lande.
I 2020 udgjorde enterisk metan (fra tarm og mave, red.) 33 pct. af landbrugets drivhusgasemission i Danmark. Heraf kommer 87 pct. fra køerne (1).
Foruden genetik og fodring (foderadditiver, valg af fodermidler, kraftfoderandel) spiller produktivitet og management i den enkelte besætning også en betydelig rolle for effektivt at reducere klimabelastningen.
Implementering af tiltag er forbundet med omkostninger og vil derfor oftest kræve tilskyndelser i form af lovgivning, tilskud, klimaafgift eller højere produktpriser.
Nogle tiltag vil have afledte virkninger, som forringer produktionen, mens andre initiativer vil påvirke produktionen positivt.
Sidstnævnte kan være de økonomisk mest fordelagtige for landmanden og de samfundsøkonomisk lavest hængende frugter i kampen mod landbrugets metanudledning.
Effekt på økonomi og klimaaftryk fra enterisk metan
I det følgende viser vi, at landbruget i malkekvægsbesætninger allerede i dag kan implementere managementstrategier, som kan reducere udledningen af enterisk metan med et forventet beskedent økonomisk tab for landmanden. I så fald vil erhvervet kun kræve en lille tilskyndelse i form af tilskud, klimaafgift eller pristillæg.
Som eksempel på pristillæg inkluderer Arlas nye incitamentsmodel nu et tillæg på landmandens afregning for tiltag, der reducerer mælkens klimabelastning.
Ved Institut for Husdyr- og Veterinærvidenskab på AU indledte vi i 2021 et projekt finansieret af Landbrugsstyrelsen: ’Model for kvægbesætningens udledning af enterisk metan under forskellige managementstrategier’.
Projektets formål er at udvikle en besætningsmodel, som kan bruges i kvægbesætninger til at forudsige forskellige managementtiltags effekt på økonomi og klimaaftryk fra enterisk metan.
Simulering i tre besætninger
I projektets første fase anvendte vi en eksisterende model for besætningssimulering kaldet ’SimHerd’. Med modellen analyserede vi konsekvensen af at ændre management til en af tre forskellige strategier (Holdbar, Forlæng og Kombi, se tabel herunder), som vi forventede ville reducere udledningen af enterisk metan på en omkostningseffektiv måde.
Vi valgte at simulere hver af disse tre managementstrategier i tre forskellige konventionelle besætninger, der alle har 200 årskøer, som yder 11.000 kg energikorrigeret mælk (EKM) pr. årsko. Prisen for mælk satte vi til 3,84 kr. pr. kg EKM og foder til køer til 1,55 kr. pr. foderenhed.
De tre forskellige besætninger adskiller sig ved at være enten:
- En gennemsnitlig ’standard’-besætning (S)
- En besætning med høj reproduktionseffektivitet (HR)
- En besætning med høj sundhed (HS)
I praksis kan strategier med høj sundhed eller høj reproduktionseffektivitet føre til en stor produktion af overskudskvier, som kan sælges til andre besætninger.
Produktion af ungdyr er et væsentligt metanproducerende element i en malkekvægsbesætning. For ikke at straffe dette i klimaregnestykket valgte vi her at inseminere med kødkvægssæd i et omfang, så vi kun fik få (2 til 5) kælvekvier i overskud i alle besætninger. Tyrekalve og krydsningskalve blev alle solgt som småkalve.
Tre forskellige managementstrategier med hver deres begrundelser
1.Holdbar
Sænke risiko med 50 pct. for væsentlige sygdomme, ufrivillig udsætning af køer, dødelighed af andre årsager.
Bruge kødkvægssæd til nogle af de ældre køer.
Begrundelse: Sygdomme nedsætter foderoptagelse, mælkeproduktion og tilvækst, samt øger risiko for død og udsættelse. Længere holdbarhed mindsker behovet for opdræt.
2. Forlæng
Udsætte første inseminering til 140 dage for alle førstekalvskøer.
Bruge kødkvægssæd til nogle af de ældre køer.
Begrundelse: Forlænget laktation øger andel malkende dage i forhold til golddage og mindsker behovet for opdræt. Færre kælvninger sænker risikoen for kælvningsrelaterede sygdomme over koens levetid.
3. Kombi
Øge insemineringsprocent til 85 pct
Sænke klov- og benlidelser til 10 pct.
Sænke yverbetændelse til 15 pct.
Bruge kødkvægssæd til nogle af de ældre køer.
Begrundelse: Høj reproduktionseffektivitet og sundhed reducerer udskiftning og dermed behovet for opdræt.
Strategierne har hver deres fordel
Managementstrategien Holdbar havde gunstig effekt på både mælkeydelse, sundhed og dækningsbidrag pr. årsko i alle besætninger. Metanproduktionen blev reduceret med 4,3 pct. i HR-besætningen og blev påvirket mindre end 1 pct. i S- og HS-besætningerne.
Denne forskel mellem besætningerne skyldtes, at HR-besætningen oplevede en stor nedgang i antal udsatte køer og dermed også i kødproduktionen fra køerne.
Forskel i virkningen af Holdbar på metanintensiteten var væsentlig mindre, hvilket skyldes, at beregningen allokerer metan mellem mælk og kød.
Managementstrategien Kombi øgede dækningsbidraget pr. årsko med omkring 5 pct. i alle besætninger. På metanproduktionen gav Kombi en reduktion på 5,5 pct. i S-besætningen og en reduktion på kun 0,5 pct. i HS-besætningen.
En eventuel CO2e-skat vil derfor i betydelig højere grad tilskynde til at forfølge Kombi-strategien i besætninger som S end i besætninger som HS.
Kombi-strategien havde derimod næsten samme reducerende virkning (1,5 til 1,9 pct.) på metanintensiteten i de tre besætninger.
I et livscyklusanalyseperspektiv for mælk er Kombi-strategien altså lige relevant for alle tre besætningstyper.
Managementstrategien Forlæng reducerede metanproduktionen i S- og HR-besætningerne. Metanintensiteten påvirkedes næsten ikke (< 1 pct.), og med de simulerede forudsætninger havde Forlæng-strategien negativ virkning på dækningsbidraget pr. årsko.
Samlet set vandt ingen af strategierne klart i alle besætninger på alle tre parametre, dvs. metanreduktion, økonomi og sundhed. Der var betydelige forskelle mellem besætningerne, og resultaterne var noget forskellige mht. metanproduktion og metanintensitet.
Dog fremstår Kombi-strategien som særlig interessant for S-besætningen og Holdbar-strategien som særlig interessant for HR-besætningen.
Metodevalg med skiftende resultater
Vores modelberegning inkluderer alle de dyr, der er i besætningen. Især resultaterne for enterisk metan udtrykt i absolutte mængder er forbundet med betydelig usikkerhed.
Resultaterne for forskellene mellem strategierne er mere sikre, når resultaterne søges overført til nye besætninger.
Ikke desto mindre viser analysen, at ændringer i management har en betydelig virkning på udledning af enterisk metan fra besætningen.
Virkningerne fremkommer primært via mindre foderforbrug som følge af færre ikke-produktive dyr samt øget produktivitet hos raske køer.
Da virkningen primært stammer fra mindre foderforbrug, vil der desuden være (mindre) bidrag til det samlede klimaregnskab fra den mindre foderproduktion.
Virkningen af strategierne på udledningen af enterisk metan er noget forskellig, om det opgøres som metanproduktion eller som metanintensitet.
Til beregning af metanintensitet diskuteres desuden alternative allokeringsmetoder af metanudledning mellem kød og mælk.
Supplerende beregninger til vores resultater viser, at virkningerne på metanintensiteten øges markant med i gennemsnit 80 pct., hvis der beregnes med økonomisk allokering mellem mælk og kød som alternativ til de viste resultater beregnet med biologisk allokering.
De analyserede managementstrategier viser metanreduktion med op til 4 pct., hvilket er mindre, end hvad der forventes opnået vha. foderadditiver og genetisk fremgang.
Strategierne er fordelagtige af flere årsager
Modelberegningerne kan som her kvantificere, hvordan enterisk metanudledning reduceres økonomisk mest effektivt ved at tilpasse management i den enkelte besætning.
Beregningerne viser også, at kompleksiteten via besætningsforskelle og opgørelsesmetoder udgør en betydelig usikkerhed for opgørelse af, hvordan den enkelte besætning opnår de økonomisk mest effektive reduktioner i metanudledning.
De analyserede managementstrategier viser metanreduktion med op til 4 pct., hvilket er mindre, end hvad der forventes opnået vha. foderadditiver og genetisk fremgang.
Foderadditivet 3-NOP anslås at kunne give en reduktion på 30 pct., mens avl for mindre metanudvikling anslås at kunne nedbringe metanproduktionen med 15 pct. frem mod 2050 (4).
Styrken ved managementstrategierne omkring sundhed og holdbarhed er, at de ikke kun er forbundet med omkostninger, men også har afledte positive virkninger på produktionsøkonomien, hvilket gør dem særligt omkostningseffektive.
I projektet vil vi fremadrettet foretage cost-benefit-analyser af flere managementtiltag og udvikle modeller, så vi kan levere mere præcise og detaljerede resultater for omkostningseffektive managementtiltag i malkekvægsbesætninger.
Metan pr. ko eller pr. kg mælk?
Det er relevant at se både på udledning pr. kg produceret mælk (metanintensitet) og udledning pr. ko pr. dag (metanproduktion).
Metanintensitet bruges fx i livscyklusvurderinger, hvor man estimerer landbrugsprodukters og fødevarers klima- og miljøpåvirkning. Metanproduktion indgår bl.a. i de nationale opgørelser over landbrugets klimagasudledning (1).
Vi har estimeret både intensitet og produktion for at illustrere konsekvensen af metodevalg. I beregningerne af metanintensitet blev metanudledningen fordelt mellem mælk og kød ift. foderbehov til de to produkter, kaldet biologisk allokering (2).
Sekundært har vi også gennemregnet med en metode baseret på økonomisk værdi af de to produkter (2).
- Metanproduktionen var som udgangspunkt 532 g pr. dag pr. ko i S-besætningen. HS-besætningen med Kombi-strategien opnåede den laveste metanproduktion på 490 g pr. dag pr. ko (figur 1)
Høj sundhed har altså betydning for den daglige produktion af metan pr. ko. Den største reduktion af metanproduktion ved brug af de tre managementstrategier i de tre besætningstyper var ved at indføre strategien Kombi i S-besætningen.
- Metanintensiteten var som udgangspunkt 15,4 g pr. kg EKM (energikorrigeret mælk) i S-besætningen, hvilket svarer til 0,431 kg CO2e pr. kg EKM (3).
Den laveste metanintensitet på 14,9 g pr. kg EKM blev opnået i HS-besætningen med Kombi-strategien. Virkninger af de tre managementstrategier er vist i figur 2.
De tre strategier fungerede efter hensigten, dels fordi de sammenlignet med deres respektive udgangspunkt formåede at nedbringe metanproduktionen (på nær HS-Forlæng og HS-Holdbar). Dels formåede næsten alle strategier at nedbringe metanintensiteten (figur 2).
- Mælkeproduktionen var som udgangspunkt 10.983 kg EKM pr. årsko i S-besætningen. Holdbar- og Kombi-strategierne øgede mælkeydelsen pr. ko med 2,1 til 3,7 pct., mens Forlæng reducerede ydelsen med 0,5 til 1,2 pct. i alle besætninger.
Livsydelsen var 28.531 kg EKM pr. ko i udgangspunktet i S-besætningen. Livsydelsen varierede meget mellem besætningerne og blev påvirket kraftigt af managementstrategierne. Vi så en fordobling til 55.600 kg EKM pr. ko som følge af Kombi-strategien i S-besætningen.
- Sundhed. Strategierne ændrede som forventet sundheden i besætningerne. Strategierne Kombi og Holdbar reducerede antal sygdomsbehandlinger og døde køer uanset udgangspunkt.
HS-Holdbar opnåede med i alt 18 tilfælde af halthed, yverbetændelse og døde køer pr. 100 årskøer den bedste sundhed af alle, tæt forfulgt af HS-Kombi med 21 tilfælde.
- Økonomi. Dækningsbidraget for S-besætningen uden brug af nogen metanreducerende strategi var 2,56 kr. pr. kg EKM og 28.102 kr. pr. årsko, hvilket er historisk højt grundet de aktuelt høje mælkepriser.
Holdbar- og Kombi-strategierne øgede dækningsbidraget pr. årsko med 4,2 til 7,4 pct., mens Forlæng reducerede det mellem 0,4 og 1,1 pct. Vi har ikke antaget ekstra omkostninger til forebyggelse af sygdom og reproduktion, derfor kan økonomien i Holdbar- og Kombi-strategierne være overvurderet tilsvarende.
Vi har ikke inkluderet tilskud, afgift eller pristillæg i forhold til metanudledning.
Kilder:
- Nielsen, O.K. et al (2022): Denmark’s national inventory report 2022. Emission inventories 1990-2020 – submitted under the United Nations framework convention on climate change and the Kyoto protocol. Scientific report No. 494. Aarhus, Denmark.
- IDF (2015): A Common Carbon Footprint Approach for the Dairy Sector: The IDF Guide to Standard Life Cycle Assessment Methodology (Bulletin of the International Dairy Federation). Brussels, Belgium.
- IPCC (2013): Climate change 2013: The physical science basis. Contribution of working group I to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Eds. Stocker et al. Cambridge University Press, United Kingdom and New York, NY, USA.
- Olesen, J.E. et al (2018): Virkemidler til reduktion af klimagasser i landbruget. DCA rapport nr. 130. Aarhus.
