Sweden is applying a Tier III method for estimating changes in soil organic carbon (SOC) stocks for cropland remaining cropland on mineral soils within the Land Use, Land-Use Change and Forestry (LULUCF) sector. For that purpose, SLU is using the Introductory Carbon Balance Model (ICBM) for calculating annual SOC stock change rates for eight Swedish agricultural production (PO8) regions and aggregating results to the national level. The initial stocks of SOC are derived from SOC concentrations data in a national soil-monitoring program and pedo-transfer functions for computing dry soil bulk density. The model accounts for the effect of climate on SOC decomposition by using gridded daily weather records from the Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI). The estimates for annual carbon inputs to soil from crop residues and manures are based on yearly agricultural census data concerning crop types, yields, aboveground biomass and manure management. In the LULUCF sector, carbon input from manures are based on activity data from a series of reports published by Statistics Sweden (“Use of fertilizers and animal manure in agriculture”), Gödselmedelsundersökningen (GMU). The GMU is reporting the total amount of manure (wet weight) spread on arable land for different livestock categories and type of manure storage forms. The agricultural sector is using an animal number based (ANB) approach, which is calculating the amount of manure (excreted volatile solids) produced per animal type per year.

The objectives of this report were to compare the time series for manures with the two approaches, with the goal to explore the possibility of using the ANB approach also for the LULUCF sector. This was done by adapting the ANB approach and we examined possibilities for improving the time series with the GMU approach, for which we have observed some inconsistencies. We were conducting these calculations for each of the Swedish PO8s, results were also scaled up to the country level. Using a hypothesis that the dry matter content in manures were lower from mid 2000s because of more water from milk- and washing robots (i.e., which is entering the manures) provides an improved time series with the GMU approach, in the sense that there is at least an overall decreasing trend over time. This is in agreement with the trend using the ANB approach.

The variability in estimates of carbon from manures between years remain high for some of the data from the latest GMU reports, while the estimates using the ANB approach provides a smoother and more consistent time series. Both approaches are presenting various elements of uncertainty relating to the availability of precise activity data. It is feasible and would be advantageous adapting the ANB approach for use within LULUCF with the ICBM model, in order to harmonize the activity data used so that it can be the same as that used in the agricultural sector. However, this is still requiring some minor investigations. Especially regarding the amount of peat and sawdust used as bedding material, which needs to be added to the estimated amount of carbon from manures with the ANB approach. 

Sverige tillämpar en Tier III-metod för att skatta förändringar i markens kolförråd för åkermark på mineraljordar inom sektorn Markanvändning, Markanvändningsförändring och Skogsbruk (LULUCF, CRF sektor 4). För det ändamålet använder SLU kolbalansmodellen ICBM för att beräkna årliga markkolsförändringar för åtta svenska produktionsområden (PO8) som därefter skalas upp till nationell nivå. För att initialisera kolförråden i ICBM används data för kolkoncentrationer från ett nationellt markövervakningsprogram i samband med funktioner för att skatta markens skrymdensitet. Modellen tar hänsyn för klimatets effekt på nedbrytningen genom att använda ett rutnät av dagliga klimatdata från Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI). Indata till ICBM för den årliga koltillförseln till mark från växtrester och för stallgödsel skattas från årlig jordbruksstatistik om grödor, skördar, hantering av ovanjordisk biomassa och stallgödsel. Inom LULUCF-sektorn baseras kalkylerna för koltillförsel från stallgödsel på aktivitetsdata från en serie rapporter publicerade av SCB, baserade på Gödselmedelsundersökningen (GMU). Där anges total mängd stallgödsel (våtvikt) som sprids på åkermark från olika djurkategorier och olika lagringsformer. För jordbrukssektorn används en metod baserad på djurantal (”Animal Number Based”, ANB), som beräknar mängd gödsel (flyktiga fasta ämnen) vid svans som produceras per djurtyp och år.

Syftet med denna rapport var att jämföra tidsserierna för stallgödsel med de två metoderna, med målet att undersöka möjligheten att använda ANB-metoden även för LULUCF-sektorn. Detta gjordes genom att anpassa ANB-metoden och vi undersökte möjligheter att förbättra tidsserien med GMU-metoden, för vilken vi har observerat vissa inkonsekvenser. Vi genomförde dessa beräkningar för var och en av de svenska PO8s, och för riksnivå. Med en hypotes om att torrsubstanshalten i stallgödsel, som var lägre från mitten av 2000-talet på grund av mer vatten från mjölk- och tvättrobotar (dvs vatten som kommer med i gödseln), ger en bättre tidsserie med GMU-metoden, i den meningen att det borde finnas en övergripande minskande trend av mängden stallgödsel över tid, vilket överensstämmer med trenden som erhålls med ANB-metoden.

Resultaten visar att variationen i uppskattningar av mängden kol från stallgödsel mellan åren är fortfarande hög för en del av data från de senaste GMU-rapporterna, medan uppskattningarna med ANB-metoden ger en jämnare och konsekventare tidsserie. Båda metoderna presenterar olika inslag av osäkerhet beroende på tillgängligheten av aktivitetsdata. Det är möjligt, och skulle vara fördelaktigt, att anpassa ANB-metoden för användning inom LULUCF med ICBM-modellen, för att harmonisera de aktivitetsdata som används så att de kan vara samma som de som används inom jordbrukssektorn. Detta kräver dock fortfarande en del mindre utredningar. Särskilt vad gäller mängden torv och sågspån som används som strömaterial i djurstallar och som måste läggas till mängden kol från stallgödsel beräknad med ANB-metoden.