Hoe zijn nieuwe mestproducten het beste in te zetten op het melkveebedrijf?

De derogatie verdwijnt en grote delen van Nederland zijn aangewezen als nutriënt verontreinigd gebied. Deze gebieden krijgen in 2024 een korting van 5 procent op de stikstof(N)-gebruiksnorm en in 2025 van 20 procent. Dit zal vooral effect hebben op het kunstmestgebruik, ervan uit gaande dat de plaatsingsruimte voor dierlijke mest, die in 2026 daalt naar 170 kg N/ha, volledig zal worden benut.

Op dit moment is op de meeste melkveebedrijven drijfmest de basis voor de bemesting van het gras en de voedergewassen. Door wijzigende regelgeving en verandering van stalsystemen (bijvoorbeeld stallen met primaire scheiding van urine en feces), maar ook door bewerking van drijfmest (bijvoorbeeld vergisten, scheiden, strippen) ontstaan dunne en dikke producten.

De vraag is hoe deze producten op het melkveebedrijf het beste kunnen worden ingezet. In dit artikel worden verschillende producten beschreven en vanuit modelberekeningen en veldproeven beoordeeld op toepasbaarheid.

Type producten en samenstelling

In Tabel 1 is een overzicht gegeven van type producten en de globale samenstelling ervan.

Toelichting dunne producten

Bij dunne producten gaat het om gierfracties die ontstaan na primaire mestscheiding en na mestbewerking, zoals dunne fracties, mineralenconcentraten en ammoniumsulfaat. Dunne fracties ontstaan door scheiding van drijfmest in een dunne en dikke fractie, via bijvoorbeeld een vijzelpers of een centrifuge. Verdere bewerking van de dunne fractie via flotatie en omgekeerde osmose, levert een mineralenconcentraat.

De Groene Weidemeststof is een verrijkt mineralenconcentraat opgemengd met ammoniumsulfaat en ureum. Ammoniumsulfaat komt uit luchtwassers (spuiwater), of ontstaat na het strippen van NH3 uit dunne fracties. Bij een deel van deze producten is het streven deze aan te merken als kunstmestvervanger, zodat deze mag worden toegediend boven op de norm voor dierlijke mest-N. Op dit moment is dat wettelijk alleen toegestaan voor spuiwater.

De gierfracties, mineralenconcentraat en Groene Weidemeststof hebben een hoog aandeel Nm (NH3-N) in de totale N uiteenlopend van 65-100 procent. In het algemeen lijkt het aandeel Nm bij gierfracties van melkvee wat lager dan bij gierfracties van varkens en kalveren (zie Tabel 1). De variatie is mede een gevolg van de mate van vervuiling van urine met feces.

Spuiwater uit luchtwassers of ammoniumsulfaat uit strippers bestaat volledig uit minerale N. Het heeft een relatief hoog N-gehalte in vergelijking met de andere dunne producten, zodat het met aangepaste apparatuur moet worden toegediend (bijvoorbeeld met spaakwielbemester). Naast veel minerale N, bevatten de dunne producten (m.u.v. ammoniumsulfaat) ook relatief veel kali, maar weinig fosfaat en organische stof.

Toelichting dikke of vaste producten

Bij dikke of vaste producten gaat het om opgevangen feces uit stallen met primaire scheiding en vaste fracties die ontstaan na mestscheiding. Soms wordt de feces nog gemengd met stro, waardoor een stapelbare vaste mest ontstaat. De feces kan ook worden vergist, waardoor deze dunner wordt en daarmee ook verpompbaar. Daarmee verandert ook de samenstelling van de mest, omdat een deel van de organische N wordt omgezet in minerale N.

De vaste producten bevatten veel organische N, P₂O₅ en organische stof. Door de relatief lage N/P₂O₅ en K₂O/P₂O₅-verhouding wordt bij gebruik van de fecesfracties relatief weinig N en K₂O aangevoerd. Indien er stro is toegevoegd aan het vaste product zal het K₂O-gehalte doorgaans hoger zijn.

N-werking

Bij gebruik van mestproducten is de N-werking een belangrijke parameter. Deze wordt bepaald door de ammoniakemissie (verlies van Nm) en het beschikbaar komen van de organische N, in de periode dat het gewas actief N opneemt. De ammoniakemissie hangt af van de toedieningstechniek.

Bij gebruik van dunne producten is deze bij ondiepe injectie in een gewas (bijvoorbeeld zodebemesting op grasland) hoger dan bij diepe injectie op onbeteeld land. De benutting van de organische N hangt af van de resterende lengte van het groeiseizoen van het gewas. Door het langere groeiseizoen is deze bij beide gewassen hoger dan bij bijvoorbeeld mais.

Modelberekeningen

Op basis van samenstellingen is voor de toediening van gierfracties op grasland een eerstejaars N-werking berekend tussen circa 65 procent en 90 procent. De verschillen ontstaan vooral door verschillen in aandeel organische N in de totale N. Op de lange termijn bedraagt de geschatte werking circa 90 procent. Bij toediening met diepe injectie op bouwland is de geschatte N-werking 2-4 procent hoger, doordat er minder ammoniakemissie plaatsvindt. Hierbij moet wel worden benadrukt, dat bovenstaande berekeningen ervan uitgaan dat de ammoniakemissie bij toediening van gierfracties op grasland, de helft is van die bij toediening van rundveedrijfmest (waarde zoals gebruikt Kringloopwijzer voor mineralenconcentraat). Deze aanname is gebaseerd op het gegeven dat gierfracties dun zijn en sneller de grond intrekken. Op dit moment (voorjaar 2024) loopt onderzoek hiernaar.

De N-werking van spuiloog of ammoniumsulfaat wordt volledig bepaald door de ammoniakemissie. Is het product voldoende zuur, dan is naar verwachting de N-werking vergelijkbaar met die van kunstmest. Bij hogere pH’s is er een risico van ammoniakemissie.

Wanneer dunne producten op termijn mogen worden aangemerkt als kunstmestvervanger, geldt een wettelijke N-werking van 100 procent. Als de werkelijke werking lager uitvalt, kan dit ten koste gaan van de gewasproductie. Dit omdat er dan binnen de gebruiksnormen landbouwkundig minder N beschikbaar is in vergelijking met kunstmest. Bij aanmerking als dunne fractie geldt wettelijk een werkingscoëfficiënt van 80 procent. Dit past beter bij veel producten, het valt dan wel onder de dierlijke mest-N-norm.

De eerstejaars N-werking van de fecesfracties varieert in modelberekeningen bij toegepaste melkveemestproducten op bouwland (aardappelen/mais) tussen 12 procent en 37 procent en bij de varkensmestproducten tussen 44 procent en 46 procent. De lange termijn N-werking ligt voor alle producten tussen 60 procent en 65 procent. Een aandachtspunt bij gebruik van fecesproducten is het risico van ammoniakemissie, vooral op grasland waar het product niet kan worden ingewerkt. Optie kan dan bijvoorbeeld zijn de feces te verdunnen (of te vergisten zodat het ook dunner wordt) zodat het verpompbaar wordt en met een zodebemester kan worden toegediend.

Resultaten veldproeven

Uit onderzoek naar de N-werking van mineralenconcentraten in het kader van de Pilot Mineralenconcentraten, bleek de gevonden N-werking op grasland lager dan verwacht op basis van de samenstelling (Van Middelkoop & Holshof, 2012). Gemiddeld over de proeven werd een werking gevonden van 65 procent t.o.v. KAS-kunstmest. In vergelijking met vloeibare ammoniumnitraatkunstmest was de berekende werking gemiddeld 93 procent.

In de pilot is ook gekeken naar de N-werking van mineralenconcentraten op bouwland (Van Geel et al., 2011). Hierbij werd bij toediening van mineralenconcentraat als basisbemesting bij aardappelen, een N-werking gevonden van gemiddelde 80 procent ten opzichte van KAS. Op basis van de samenstelling was een N-werking van circa 90 procent verwacht. Bij snijmais werd een N-werking van mineralenconcentraat gevonden van 77 procent t.o.v. KAS (Schröder et al., 2011).

Het algemene beeld is dat de gevonden N-werking van mineralenconcentraat wat lager was dan op basis van de samenstelling was verwacht. Ammoniakverliezen kunnen hierbij een rol hebben gespeeld, maar mogelijk ook verliezen door denitrificatie.

Groene Weide Meststof in Vruchtbare Kringloop Achterhoek

In het project Vruchtbare Kringloop Achterhoek is de Groene Weide Meststof beproefd (Ehlert & van der Lippe, 2020a/b, Ehlert et al., 2021). Dat betreft een mengsel van mineralenconcentraat, spuiwater en ureum. Een vergelijking met een kunstmestblend op graslandpercelen liet in 2018 geen grote verschillen zien, terwijl in 2019 en 2020 de gewasproductie iets achterbleef bij de Groene Weide Meststof. In 2019 werd dit vooral toegeschreven aan ammoniaktoxiciteit bij de eerste snede.

Op dit moment loopt binnen het project Betere Stal Mest en Oogst, onderzoek naar toediening van gierfracties bij gras- en maisland. De eerste resultaten laten zien dat de N-werking op grasland in het algemeen lager lijkt te zijn dan op basis van de samenstelling was verwacht. Op bouwland bij mais was de werking wel vergelijkbaar met die van kunstmest.

Welke producten gebruiken?

Bij aanpassing van stalsystemen of bij toepassing van mestbewerking, waarbij meerdere mestproducten ontstaan, is de vraag welke het beste op het eigen bedrijf kan worden gehouden voor de bemesting van de gewassen. In Van Dijk et al. (2023) is dat voor een voorbeeldbedrijf bekeken, waarbij een vergelijking is gemaakt voor een drijfmeststal en een stal met primaire scheiding van gier en feces. Uit het oogpunt van vervanging van kunstmest-N, is gebruik van N-rijkere producten zoals de gierfractie, waarschijnlijk het meest logisch. In Figuur 2 is de NPK-aanvoer voor beide staltypes weergegeven.

Wanneer bij primaire scheiding de gierfractie volledig op het bedrijf wordt gehouden en vervolgens wordt aangevuld met fecesfractie, stijgt de hoeveelheid werkzame N- en de K2O-aanvoer ten opzichte van een drijfmeststal. Hierdoor daalt het kunstmest-stikstof en -kaligebruik. Het gevolg is wel, dat er slechts beperkt ruimte is voor fecesfractie die dan voor een groot deel moet worden afgevoerd, waardoor er meer fosfaatkunstmest nodig is. Wel is het af te zetten volume wat lager. Een ander gevolg is dat de fecesfractie vooral op bouwland wordt toegediend, waardoor er minder risico is van ammoniakemissie dan wanneer de fecesfractie ook op grasland wordt toegediend.

Bij de berekening van de wettelijke werkzame N, is uitgegaan van een werkingscoëfficiënt van 60 procent voor dierlijke mest, 80 procent voor gier en 40 procent voor de fecesfractie. Globaal lijken dit waarden die ook landbouwkundig te realiseren zijn. Als de dunne producten kunnen worden aangemerkt als kunstmestvervanger dan moet een werking van de gier van 100 procent worden ingerekend. Dat lijkt landbouwkundig lastig te halen, waardoor er een risico is van derving van gewasproductie.

Eventueel zou ook nog de NH3 uit de gier kunnen worden gestript, waardoor een product ontstaat dat meer op kunstmest lijkt. Het aanmerken van de gierfractie (of een daarvan afgeleid product) als kunstmestvervanger, leidt ertoe dat er ook veel meer fecesfractie op het bedrijf kan blijven en er meer kunstmest kan worden bespaard. Er blijft dan wel relatief veel kali op het bedrijf (meer dan nodig voor de gewasproductie). Besparing op kunstmest aanvoerkosten is noodzakelijk om de te maken kosten voor mestbewerkingsstappen te compenseren.

Referenties

• Ehlert, P.A.I., J. Nelemans en G.L. Velthof, 2012. Stikstofwerking van mineralenconcentraten.
  Stikstofwerkingscoëfficiënten en verliezen door denitrificatie en stikstofimmobilisatie bepaald onder gecontroleerde omstandigheden. Wageningen, Alterra, Alterra-rapport 2314, 98 pp.
• Ehlert, P.A.I. & J. van der Lippe, 2020a. Toetsing van de Groene Weide Meststof in de praktijk; Demovelden van de gebiedsgerichte pilot Kunstmestvrije Achterhoek 2018. Wageningen, Wageningen Environmental Research, Rapport 3007, 38 pp.
• Ehlert, P.A.I. & J. van der Lippe, 2020b. Toetsing van de Groene Weide Meststof in de praktijk; Demovelden van de gebiedsgerichte pilot Kunstmestvrije Achterhoek 2019. Wageningen, Wageningen Environmental Research, Rapport ISSN 1566-7197, 43 pp.
• Ehlert, P.A.I., H.C. de Boer & J. van der Lippe, 2021. Toetsing van de Groene Weide Meststof in de praktijk; Demovelden van de gebiedsgerichte pilot Kunstmestvrije Achterhoek 2020. Wageningen, Wageningen Environmental Research, Rapport 3114, 50 pp.
• Hoeksma, P. & De Buisonjé, F.E., 2015. Production of mineral concentrates from animal manure using reverse osmosis; Monitoring of pilot plants in 2012 – 2014. Wageningen, Wageningen UR (University & Research centre) Livestock Research, Livestock Research Report 858.
• Schröder, J.J., W. de Visser, F.B.T. Assinck & G.L. Velthof (2013). Effects of short-term nitrogen supply from livestock manures and cover crops on silage maize production and nitrate leaching. Soil Use and Management 29, issue 2: 151-160.
• Van Boxmeer, E.G.G., H. Schilder, N. Verdoes, P.J. Galama, G.C.C. Kupers, 2023. Samenstelling mestproducten uit innovatieve stalsystemen in de melkvee-, varkens- en kalverhouderij; Betere stal, betere mest, betere oogst. Wageningen Livestock Research, Rapport 1410.
• Van Dijk, W., J. Specken & W.C.A. van Geel, 2024. Landbouwkundige en milieukundige effecten van gebruik van mestproducten uit innovatieve stalsystemen in de melkvee-, varkens- en kalverhouderij. Modelmatige verkenning. Wageningen Research, Rapport WPR-1071, 50 blz.
• Van Geel, W., W. van Dijk & W. van den Berg (2012). Stikstofwerking van mineralenconcentraten bij aardappelen. Verslag van veldonderzoek in 2009 en 2010. Praktijkonderzoek Plant en Omgeving, publicatie nr. 475, 68 pp.
• Van Middelkoop, J.C. & G. Holshof, 2012. Stikstofwerking van mineralenconcentraten op grasland; Veldproeven 2009, 2010 en 2011. Wageningen UR Livestock Research, rapport nr. 643, 50 p.

Bron: Verantwoorde Veehouderij