Multiplant

MultiPlant

Flerårige højværdiafgrøder i økologisk planteproduktion

MultiPlant adresserede den store udfordring i økologisk landbrug, hvor afkoblingen mellem husdyr og planteavl forringer robustheden i planteavlssædskifterne. MultiPlant ville udvikle systemer, som producerer store mængder biomasse pr. arealenhed til energi, protein til enmavede dyr og/eller grovfoder og er robuste i relation til frugtbarhed og rodukrudt.

MultiPlants mål var med udgangspunkt i en værdikædebetragtning at udvikle, demonstrere og dokumentere potentialet af flerårige blandinger med højt udbytte, høj biodiversitet og lavt input målrettet salgbare produkter.

Ud fra blandingerne ville MultiPlant

1) udvikle og optimere raffinering af foderprotein

2) evaluere proteinkvaliteten ved fodring af fjerkræ og svin

3) optimere bioforgasning ved intensiv og ekstensiv dyrkning

4) optimere gødningsværdien af afgasset materiale

5) forbedre bestøveres vilkår i landskabet vha. marker med øget blomstring

6) øge jordfrugtbarhed vha. bælgplanter og arter med dybe rødder

7) kvantificere økonomiske og miljømæssige perspektiver for multifunktionelle blandinger, og

8) udvikle bedriftsspecifikke rådgivningskoncepter for implementering.

Projektet løb fra 01-01-2014 til 31-12-2017.

Resultater og anbefalinger - flerårige blandinger med højt udbytte, høj biodiversitet og lavt input


Raffinering af foderprotein

I projektperioden blev der etableret et pilotanlæg til kontinuert produktion af proteinkoncentrat med en kapacitet på ca. 1 ton i timen, og der er gennemført produktion i et anlæg fem gange større. Med procesoptimering og en god kvalitet af plantematerialet på inputsiden finder MultiPlant det realistisk at opnå en proteinkoncentration på 50%.

Proteinkvalitet ved fodring

For fjerkræ kan man uden at kompromittere foderoptag og vækst skifte 8% af standard økologisk foder ud med proteinkoncentrat udvundet fra kløvergræs, mens større iblanding reducerer slagtevægten. Reduktion af plantefibre i koncentratet via procesoptimering forventes at muliggøre en højere iblandingsprocent. Et højt indhold af omega-3 fedtsyrer i proteinkoncentratet genfindes i både brystkød og fedtvæv på kyllingerne, og en øget tilsætning af proteinkoncentrat giver et sundhedsmæssigt mere favorabelt forhold mellem omega-6 og omega-3 fedtsyrer. Karotiner i planten koncentreres i proteinkoncentratet og resulterer i en markant gulning af både kød og fedt. Fodringsforsøg med grise viser, at protein - og aminosyrefordøjeligheder, som forventes af et kommercielt produkt, kræver en høj koncentration af protein i koncentratet.

Bioforgasning ved intensiv og ekstensiv dyrkning

Biogasprocessen kan køre på udelukkende plantebaserede substrater, og udbyttet øges, hvis en mindre mængde husdyrgødning iblandes. Der kan være synergi ved tilsætning af urter i anlæg, som er 100% plantebaserede. Proteinfraktionering har en positiv effekt på biogasproduktionen, idet fiber og brun juice fra raffinering har gaspotentialer på niveau med eller højere end før fraktionering.

Gødningsværdi af afgasset materiale

Afgasset plantemateriale fra mangeartsblandinger under forskellige slætbetingelser er anvendt som gødning i vinterhvede og vårbyg. Værditallet for N i det afgassede materiale varierede fra 24 til 86%, men gødningsværdien kunne stort set forudsiges ud fra det anvendte plantemateriales N-indhold.

Bestøvere i landskaber med blomstrende marker

Blomstring varierede mellem tre lokaliteter påvirket af jordbund og klima. Slæt påvirkede blomstring forskelligt hos forskellige plantearter, men hovedparten blomstrede mest ved to årlige slæt frem for både et og fire slæt. De enkelte plantearters bestøvningsprofil i forhold til grupperne (sociale bier, små enlige bier, svirrefluer, sommerfugle etc.) var i store træk ens på de tre lokaliteter, men artssammensætningen varierede med den lokale bestøverfauna. Bælgplanterne gav fødegrundlag for de store bier, bortset fra lucerne som også tiltrak sommerfugle, mens urterne primært gav grundlag for andre grupper, især fluer. Resultaterne viser, at det er muligt at designe mangeartsblandinger, som giver grundlag for en bred gruppe af bestøvere uden at kompromittere planteudbytterne.

Jordens frugtbarhed

Kvælstoffiksering i rødkløver er bestemt i blandinger med rajgræs, kommen, cikorie og vejbred. Projektets resultater viser, at fremtidens blandinger bør bestå af både bælgplanter, græsser og urter, som udfylder hver deres rolle, og at der ved sammensætningen tages hensyn til konkurrenceforholdet imellem dem. Desuden fandt MultiPlant, at N-transfer fra rødkløver til græs var langt større end til urter, som var mere afhængige af jordens N-pulje.  

Økonomiske og miljømæssige perspektiver

Det miljømæssige potentiale består i: Et reduceret arealforbrug til økologisk produktion af enmavede dyr, en større biodiversitet fra lokal græsproduktion frem for soja, og en klimabelastning, som er sammenlignelig.  

Resultaternes betydning - implementering i praksis

Flerårige mangeartsblandinger kan etableres relativt nemt. Landmand, Frode Lehmann, har allerede gjort det med en stribe-slætstrategi, som tilgodeser bestøverne. Udviklingspotentialet her er dog stort i forhold til nye sorter og optimering af blandingerne i forhold til forskellige formål. Kommerciel anvendelse i bioraffineringsanlæg er nu teknisk muligt på et niveau, som kan producere egnet foder til enmavede dyr, ovenikøbet med potentiale for en mere favorabel fedtsyresammensætning. Der er dog fortsat mulighed for procesoptimering, som kan forbedre kvaliteten af det producerede protein - og dermed scenarierne for såvel økonomi som klimaaftryk.  


SEMINAR: Lokalt og bæredygtigt proteinfoder fra grønne biomasser

17. september 2018 inviterede projekterne MultiPlant, SuperGrassPork og BioValue til seminar på AU Foulum. Projekterne præsenterede viden og resultater, og deltagerne blev præsenteret for nye initiativer fra Region Midtjyllands udviklingsprogram for bioøkonomi. Dagen sluttede med en workshop, hvor deltagerne udpegede de vigtigste drivere og barrierer for udrulning af grønne bioraffinaderier.

Se præsentationer nedenfor:

Velkomst - Erik Fog

​Proteiner for fremtiden - Uffe Jørgensen, Leder af Center for Cirkulær Bioøkonomi, Aarhus Universitet

Produktion af grønne biomasser - Jørgen Eriksen, Aarhus Universitet, Inst. for Agroøkologi

Høst, logistik og udbytter - Torben Frandsen, SEGES, Planteinnovation

Bioraffineringsteknologien - Morten Ambye-Jensen, Aarhus Universitet, Institut for Ingeniørvidenskab

Proteinudbytter og kvalitet af produkter - Lene Stødkilde-Jørgensen, Aarhus Universitet, Inst. for Husdyrvidenskab

Foderforsøg - Søren Krogh Jensen, Aarhus Universitet, Inst. for Husdyrvidenskab

Biogaspotentialet i græspulp og restvæske - Hinrich Uellendahl, Aalborg Universitet, Institut for Kemi og Biovidenskab

Betydningen af kvælstoftilførsel for proetinindhold, proteinets ekstraherbarhed og proteinkvalitet ved fraktionering af græs og kløver - Rasmus Dahl-Lassen, Københavns Universitet, Inst. for Plante- og Miljøvidenskab

Økonomisk bæredygtighed - Niels Tvedegaard, Københavns Universitet, Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi

Miljømæssig bæredygtighed - Marie Trydeman, Aarhus Universitet, Inst. for Agroøkologi

Hvad siger kunder, virksomheder og organisationer? - Resultat af interessentanalyse - Karen Hamann – Instituttet for Fødevarestudier & Agroindustriel Udvikling, IFAU/ Erik Fog, SEGES

Hvordan og hvornår bliver grøn bioraffinering rullet ud i praktisk produktion? – Oplæg til et roadmap - Morten Gylling, Københavns Universitet, Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi og Erik Fog, SEGES, Økologi Innovation


Workshop om bæredygtigt foderprotein fra lokaltproducerede grønne biomasser

De store mængder foderprotein, der hvert år importeres til dansk husdyrproduktion er en udfordring for bæredygtigheden. Den økologiske husdyrproduktion oplever en kraftig vækst i efterspørgslen. Skal denne positive udvikling fortsætte, må det sikres, at der i fremtiden kan skaffes lokalt produceret økologisk proteinfoder. 

26. maj 2016 afholdte Multiplant i fællesskab med OrganoFinery en workshop om deres arbejde med at finde løsninger, der er baseret på bioraffineret protein fra græsmarksafgrøder.

På workshoppen fik deltagerne indblik i, hvor langt udviklingen er kommet i produktion af protein fra grønne afgrøder, og hvordan udviklingen tegner sig med hensyn til marked og produktionsøkonomi

Dagens præsentationer og resultatet fra workshoppens diskussioner kan findes herunder:


 

 


Projektet er afsluttet


Projektleder


Jørgen Eriksen
AU Foulum
Tlf.: 87157672
Email: jorgen.eriksen@agrsci.dk