The use of Dutch dairy manure for biogas production is expected to increase from 10% in 2020 to 60% in 2030. Traditionally, manure is returned to fields as a source of nutrients and organic carbon. Since a share of manure carbon is converted into biogas, this practice impacts the organic carbon input to soil (OCIS) of the dairy farms. The magnitude of the impact depends on the magnitude of the other sources of organic carbon. This impact is not considered by current advocates for large-scale use of dairy manure for biogas while understanding it is essential because of the risk of decreasing carbon soil input. Therefore, a study of carbon flows of dairy farms that eventually contribute to the OCIS is required. In this paper, we use substance flow analysis to quantify the carbon flows on different Dutch dairy farms and investigate the impact of using manure for biogas production to their OCIS (kgC/year/ha). The farms differ in farming practices such as whether cows are grazed outside or not. The results show that about 40% of OCIS of a Dutch dairy farm comes from manure and the rest comes from its crop production. The organic carbon from manure to the soil is also limited by the need to export manure due to the Dutch nutrient regulations. The overall reduction in OCIS caused by biogas production is 10%–20%. The impact is largest in farms with no grazing. These findings provide insights into the possible trade-offs of using manure for biogas production.

中文翻译：

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沼气生产对荷兰奶牛场土壤有机碳输入的影响：物质流分析

荷兰奶牛粪用于沼气生产的使用率预计将从 2020 年的 10% 增加到 2030 年的 60%。传统上，粪肥作为养分和有机碳的来源返回农田。由于一部分粪肥碳转化为沼气，这种做法会影响奶牛场的土壤有机碳输入 (OCIS)。影响的大小取决于其他有机碳来源的大小。当前提倡大规模使用奶牛粪作为沼气的倡导者并未考虑到这种影响，但由于存在减少碳土壤输入的风险，因此理解这一影响至关重要。因此，需要对最终促成 OCIS 的奶牛场碳流进行研究。在本文中，我们使用物质流分析来量化不同荷兰奶牛场的碳流，并调查使用粪便生产沼气对其 OCIS 的影响（kgC/年/公顷）。农场的耕作方式不同，例如奶牛是否在外面放牧。结果表明，荷兰奶牛场约 40% 的 OCIS 来自肥料，其余来自农作物生产。由于荷兰的营养法规，从粪便到土壤的有机碳也因需要出口粪便而受到限制。沼气生产导致的 OCIS 总体减少 10%–20%。在没有放牧的农场中影响最大。这些发现为使用粪便生产沼气的可能权衡提供了见解。农场的耕作方式不同，例如奶牛是否在外面放牧。结果表明，荷兰奶牛场约 40% 的 OCIS 来自肥料，其余来自农作物生产。由于荷兰的营养法规，从粪便到土壤的有机碳也因需要出口粪便而受到限制。沼气生产导致的 OCIS 总体减少 10%–20%。在没有放牧的农场中影响最大。这些发现为使用粪便生产沼气的可能权衡提供了见解。农场的耕作方式不同，例如奶牛是否在外面放牧。结果表明，荷兰奶牛场约 40% 的 OCIS 来自肥料，其余来自农作物生产。由于荷兰的营养法规，从粪便到土壤的有机碳也因需要出口粪便而受到限制。沼气生产导致的 OCIS 总体减少 10%–20%。在没有放牧的农场中影响最大。这些发现为使用粪便生产沼气的可能权衡提供了见解。沼气生产导致的 OCIS 总体减少 10%–20%。在没有放牧的农场中影响最大。这些发现为使用粪便生产沼气的可能权衡提供了见解。沼气生产导致的 OCIS 总体减少 10%–20%。在没有放牧的农场中影响最大。这些发现为使用粪便生产沼气的可能权衡提供了见解。