Utnyttelse av fiskeslam fra oppdrettsnæringen i agronomisk planteproduksjon

Abstract

Hvert år går store mengder nitrogen og fosfor tapt i fiskeslam fra oppdrettsnæringen i Norge. Nitrogengjødslingseffekten i fiskeslam som var etterbehandlet med ulike metoder ble studert i et vekstforsøk med bygg (Hordeum vulgare), og i et inkuberingsforsøk. Hensikten med å studere gjødslingseffekten var å finne et bruksområde for fiskeslammet og dermed bedre resirkuleringen av næringsstoffer i avfall fra oppdrettsnæringen.

Det ble observert en effekt av behandlingsmetode på mineraliseringshastigheten av organisk nitrogen og plantetilgjengeligheten av næringsstoffer i fiskeslam. Tørket fiskeslam og vått fiskeslam resulterte i en relativ agronomisk effektivitet på hhv. 44 % og 58 %. Kompostert fiskeslam oppnådde en relativ agronomisk effektivitet på omlag 15 %. I samtlige fiskeslamprøver var innholdet av mineralisert nitrogen relativt lavt ved slutten av inkuberingsforsøket. Vått fiskeslam hadde imidlertid en rask nitrogenmineralisering i starten av inkuberingsforsøket, men viste tegn til immobilisering. Selv om tørket fiskeslam oppnådde lavest innhold av mineralisert nitrogen i inkuberingsforsøket, gav dette fiskeslammet like god plantevekst som vått fiskeslam.

Fiskeslam har generelt et ugunstig forhold mellom nitrogen og fosfor i forhold til kornveksters behov for disse næringsstoffene. Dersom det i gjødslingen doseres med hensyn på nitrogen, slik som i dette studiet, tilføres relativt store mengder fosfor. En for høy tilførsel av fosfor i forhold til planters behov, kan føre til mangel på mikronæringsstoffene jern og sink. I tillegg har fiskeslam et relativt høyt innhold av natrium. Da natrium i noen grad kan konkurrere med kalium i plantenes opptak, kan natriuminnholdet ha ført til kaliummangel hos plantene. Det ble også observert symptomer på mangan- og borforgiftning på plantene. Mangler og forgiftninger som oppstod i vekstforsøket kan ha påvirket biomasseproduksjonen, men forskjellene i biomassetilvekst synes i hovedsak å være styrt av tilgangen på mineral nitrogen.

Tørket fiskeslam hadde imidlertid det mest gunstige forholdet mellom nitrogen og fosfor sett i forhold til plantenes behov, var best egnet i henhold til gjødselvareforskriften, spredning og generell håndtering. Det høye fosforinnholdet kan tilsi at fiskeslam kan ha et potensiale som fosforgjødsel, ikke bare for lokal og nasjonal bruk, men også for eksport.

Every year, large quantities of nitrogen and phosphorus are lost through fish sludge from the Norwegian aquaculture industry. The nitrogen fertilization effect of different treatment methods of fish sludge was studied by a bioassay with barley (Hordeum vulgare) and in an incubation experiment. The purpose of studying the fertilization effect was to find an area of utilization for the fish sludge, thus improving the recycling of nutrients in waste from the aquaculture industry.

An effect of treatment methods was observed on the mineralization rate of organic nitrogen and the plant availability of nutrients in fish sludge. Dried and wet fish sludge resulted in a relatively agronomic efficiency of 44 % and 58 %, respectively. Composted fish sludge achieved a relatively agronomic efficiency of about 15 %. The proportion of mineralized nitrogen of total nitrogen content was low in all the fish sludge treatments at the end of the incubation experiment. Wet fish sludge, however, had a rapid nitrogen mineralization at the start of the incubation experiment, but showed signs of immobilization. Although dried fish sludge had the lowest proportion of mineralized nitrogen of total nitrogen content, it still gave the same biomass production as wet fish sludge.

Generally, fish sludge has an unfavorable ratio between nitrogen and phosphorus in relation to cereal crops need for these nutrients. When the dosage of fish sludge is based on nitrogen content, relatively large amounts of phosphorus are applied. An excessive supply of phosphorus to plants could lead to shortage of the micronutrients iron and zinc. In addition, fish sludge has a relatively high content of sodium. As sodium may to some extent compete with potassium for the plants uptake, high sodium content could lead to potassium deficiency in plants. Symptoms of boron and manganese toxicity were also observed on the plants. Deficiencies and toxicities that occurred during the bioassay may have affected biomass production, but the differences appeared to be largely controlled by the supply of mineral nitrogen.

Dried fish sludge, however, had the most favorable ratio of nitrogen to phosphorus in relation to the plant’s needs, was best suited to fertilizer regulations (gjødselvareforskriften), spreading and general handling. The high phosphorus content could indicate that fish sludge could have the potential as a phosphorus fertilizer, not only for local and national use, but also for export.