Simulation of Phosphorus, Zinc and Cadmium Mass Flow in Dairy Farming Systems

University dissertation from Department of Chemical Engineering, Lund University

Abstract: Popular Abstract in Swedish En simuleringsmodell, FARMFLOW, utvecklades för att beräkna förråd, flöden och balanser av fosfor (P), zink (Zn) och kadmium (Cd) på mjölkgårdar. De simulerade kontinuerliga förändringarna av ämnesförråden gör det möjligt att utvärdera de långsiktiga effekterna av olika skötselstrategier. Fältdata från en svensk försöksgård, Öjebyn, användes för att parameterisera FARMFLOW. På Öjebyn har ekologisk och konventionell mjölkproduktion drivits paralellt under två växtföljdsomlopp (12 år). Simuleringar gjordes över 36 år och de simulerade effekterna av de två driftsformerna på förråd, flöden och balanser av P, Zn och Cd analyserades. Den simulerade fältspecifika ackumulationen av de tre ämnena styrdes främst av olika gödselgivor för de olika fälten, orsakade av fältstorleksskillnader, och av olika förluster för de olika fälten, orsakade av skillnader i uppgödslingsgrad. Simuleringar där djurtätheten ökades visar att FARMFLOW kan användas för att utvärdera effekterna av intensifiering av produktionen med avseende på tex. P gödselgivorna. Variationer i tex. skörd och koncentrationerna av P, Zn och Cd observerades på Öjebyn. För att utvärdera effekterna av dessa variationer på förråd, flöden och balanser parameteriserades FARMFLOW med data inklusive denna variation. För P orsakade variationerna små variationer i grindbalansen och gjorde inte att balanserna varierade kring noll, som vanligen används som riktvärdet. För Zn visade det sig att inte ens den största simulerade ackumulationen orsakade Zn koncentrationer som riskerade markens bördighet på 36 års sikt. För Cd visade det sig att upptaget av kadmium i grödor kan skilja sig 20% från medelvärdet.

  CLICK HERE TO DOWNLOAD THE WHOLE DISSERTATION. (in PDF format)