Waar is de overheid in vredesnaam mee bezig? Die gedachte komt naar boven bij het lezen van de resultaten van een groot drijfmestonderzoek. Onderzoekers stellen kritische kanttekeningen bij technische maatregelen die zijn genomen om de ammoniakemissies te beperken. Vooral zodebemesten komt slecht uit de bus. Veehouders kunnen beter investeren in de kwaliteit van de drijfmest.
In 2019 werd een groot drijfmestonderzoek gehouden in opdracht van de Vereniging tot Behoud van Boer en Milieu (VBBM), in samenwerking met tien toeleveringsbedrijven in de veehouderij. Van maar liefst 135 bedrijven, hoofdzakelijk melkvee en zowel VBBM- als niet-VBBM-boeren, werden mestmonsters genomen en geanalyseerd. Dit werd uitgevoerd door twee zelfstandige onderzoekers: Peter Vanhoof van adviesbureau Organic Forest en Anton Nigten. Zij zochten antwoord op de vragen welke factoren invloed hebben op de emissie van ammoniak uit drijfmest en hoe de onderzochte mest uitwerkt op de opbrengst en kwaliteit van de eerste snede.
De mest werd onderzocht op de gangbare parameters als droge stof, stikstof, fosfaat, kali, pH en nog een paar kenmerken die te vinden zijn op de bodemanalyse. Daarnaast werd door middel van bio-elektrische (BEV) metingen de balans tussen waterstof en zuurstof in de mest bepaald, oftewel de agressiviteit van de drijfmest. De wetenschappers zien deze test onder andere als een grove indicatie voor de mate van ammoniakemissie. ‘Agressief werkende’ mest bevat minder zuurstof, heeft veel oplosbare zouten en is daardoor basischer (pH hoger dan 7,3). Het gevolg is dat deze mest vochtonttrekkend of ‘verbrandend’ werkt op het gras, de wortels en de bodem. Deze mest heeft ook de hoogste ammoniakemissie. ‘Zacht werkende’ mest is zuurder (pH lager dan 6,7) en zuurstofrijker en werkt minder agressief op het gewas en de bodem. De ammoniakuitstoot van deze mest is lager.
Als derde werd een zogenoemde ‘Solvita-test’ uitgevoerd. Met deze test konden de onderzoekers bepalen of de mest veel ammoniak en koolstofdioxide uitstoot. De Solvita-test geeft volgens de wetenschappers een goede indicatie of het voer goed verteerd is. Hoe beter de vertering, hoe lager de emissie van ammoniak (NH3) en kooldioxide (CO2). Bij de vertering van het voer wordt zuurstof verbruikt. Als er geen zuurstof beschikbaar is, krijg je rotting en ontstaat er methaan (CH4) en giftige stoffen als waterstofsulfide (H2S). Kwalitatief goede mest heeft een hoge C/N-verhouding. Dit betekent een hoog aandeel koolstof ten opzichte van stikstof. Koolstof is in staat ammoniakale stikstof te binden, waardoor de emissie lager wordt.
Methaanvergister onder stal
Door de meetresultaten statistisch te verwerken, ontdekten Vanhoof en Nigten enkele opvallende zaken. Zo blijkt dat hoe hoger het aandeel kali, hoe agressiever de mest en hoe hoger de emissie. Kali is een zout en daarom is deze correlatie goed verklaarbaar. Daartegenover bleek dat hoe hoger het aandeel koolstof is, hoe lager de pH en de agressiviteit van de mest. Dat zorgt ook voor een lagere ammoniakemissie.
De opvallendste bevinding van dit deel van het onderzoek is dat er meer emissies ontstaan bij zuurstofarme mest die langer in de put blijft. Hoe langer de mest in de put, hoe hoger de pH, hoe ongunstiger de C/N-verhouding. De onderzoekers zetten daarom grote vraagtekens bij emissiearme vloeren, waarbij de put niet geventileerd wordt. Als de mestlaag dan ook nog wordt afgesloten met een drijflaag van onverteerde vezels of stro uit de boxen, of door een schuimlaag van onverteerd zetmeel, dan wordt deze zuurstofarme omgeving extra versterkt. „Er ontstaat een milieu waarbij door een rottingsproces meer ammoniak wordt gevormd. Je krijgt dus super-emissierijke mest onder een emissiearme vloer. Het ironische aan de hele zaak is dat je dan eigenlijk een methaanvergister onder de stal krijgt. Dit is levensgevaarlijk en de boer verliest kostbare nutriënten.” De onderzoekers verklaren daarmee ook dat de gehoopte ammoniakreductie bij emissiearme vloeren uitblijft. Die ammoniak komt immers pas vrij op het moment van uitrijden van de mest.
Van één bedrijf werd de drijfmest, maar ook de pure mest en urine apart bemonsterd. De mest en de urine werden twee maanden apart opgeslagen en daarna gemeten. De drijfmest is wel direct gemeten. Opvallend was dat pure mest geen enkele ammoniak- emissie gaf. Urine daarentegen gaf wel een behoorlijke emissie, ver boven de range die het Solvita-systeem kon meten. „In tegenstelling tot wat algemeen aanvaard wordt, vindt er dus ook emissie plaats bij urine zonder dat deze in contact komt met mest.” Het scheiden van mest en urine is wat betreft Vanhoof en Nigten geen verkeerde zaak. Wel adviseren ze om urine na scheiden te behandelen waardoor deze zuurder wordt en de ammoniakemissie beperkt wordt. Ontwikkelingen als bijvoorbeeld het koetoilet zien zij daarom positief tegemoet.
Benutting drijfmest
Bij het tweede deel van het onderzoek zijn van 67 bedrijven de bemesting en de oogst van de eerste snede gevolgd. Daarvan werd berekend hoeveel procent stikstof er werd benut voor de eerste snede. Vanuit deze resultaten zien de onderzoekers een paar interessante trends. Bedrijven met een lagere C/N-verhouding (onder de 8) in de mest hadden gemiddeld een aanzienlijk lagere stikstofbenutting dan bedrijven met een hogere C/N-verhouding (boven de 8) (respectievelijk 71 en 117 procent).
Ook laat het onderzoek zien dat het tijdstip van bemesten en de dosering invloed hebben op de stikstofefficiëntie. Hoe hoger de bodemtemperatuur, hoe actiever het bodemleven, hoe lager de verliezen. In het voorjaar is de bodemtemperatuur nog aan de lage kant. Daarom is het advies om de drijfmest niet te vroeg te geven. In doorsnee is het beter in maart dan in februari de eerste drijfmest uit te rijden, al is niet het tijdstip, maar de bodemtemperatuur leidend. De maximale dosering ligt volgens de onderzoekers rond de 10 kuub per keer op zandgrond en 20 kuub op kleigrond. De vraag is of het geven van dergelijke lage hoeveelheden mest werkbaar is in de praktijk. Het heeft ook te maken met een stukje bewustwording. Daarnaast is er alleen gekeken naar de stikstofbenutting bij de eerste snede. Bij drijfmest is er namelijk ook sprake van nawerking.
Bemestingstechnieken
De belangrijkste bevinding van dit onderzoek zit echter in de aanwendingstechniek. De onderzoekers vroegen namelijk aan de verschillende veehouders hoe zij de drijfmest op hun land brachten. Ongeveer een derde deel heeft vrijstelling voor bovengronds uitrijden. De overige boeren lieten òf de mest met de sleepslang met veel water op het land rijden, òf door middel van de zodebemester bemesten.
De resultaten bleken opzienbarend. Zodebemesten leverde gemiddeld een stikstofbenutting op van slechts 69 procent. Sleepslangbemesten deed het met 89 procent benutting een stuk beter. Veehouders die bovengronds uitrijden, realiseerden gemiddeld een benutting van 99 procent. Zowel bij de sleepslang als bij bovengronds uitrijden waren bedrijven die meer dan 200 procent benutting haalden. Het bedrijf met de hoogste benutting bij zodebemesten bleef steken op bijna 140 procent. De onderzoekers verklaren dit doordat het klei-humuscomplex van de bodem niet in staat is de relatief grote hoeveelheden zouten die op een smalle strook in de bodem geïnjecteerd worden, vast te houden. Bij bovengronds uitrijden komt op elke vierkante centimeter van het bodemoppervlak een druppel mest, die de bodem makkelijker kan vasthouden.
Mestkwaliteit en techniek
De belangrijkste bevinding van dit onderzoek zit echter in de aanwendingstechniek. De onderzoekers vroegen namelijk aan de verschillende veehouders hoe zij de drijfmest op hun land brachten. Ongeveer een derde deel heeft vrijstelling voor bovengronds uitrijden. De overige boeren lieten òf de mest met de sleepslang met veel water op het land rijden, òf door middel van de zodebemester bemesten.
De resultaten bleken opzienbarend. Zodebemesten leverde gemiddeld een stikstofbenutting op van slechts 69 procent. Sleepslangbemesten deed het met 89 procent benutting een stuk beter. Veehouders die bovengronds uitrijden, realiseerden gemiddeld een benutting van 99 procent. Zowel bij de sleepslang als bij bovengronds uitrijden waren bedrijven die meer dan 200 procent benutting haalden. Het bedrijf met de hoogste benutting bij zodebemesten bleef steken op bijna 140 procent. De onderzoekers verklaren dit doordat het klei-humuscomplex van de bodem niet in staat is de relatief grote hoeveelheden zouten die op een smalle strook in de bodem geïnjecteerd worden, vast te houden. Bij bovengronds uitrijden komt op elke vierkante centimeter van het bodemoppervlak een druppel mest, die de bodem makkelijker kan vasthouden.
Analyses drijfmestonderzoeken deelnemende bedrijven, in kg/ton mest
Uit de analyse van 135 drijfmestmonsters blijkt dat de kwaliteit enorm verschilt. Goede mest bevat in verhouding veel organische stikstof en niet te veel kali en heeft een hoge C/N-verhouding. In tegenstelling tot wat gangbaar beweerd wordt, zijn de emissies bij urine van zichzelf al hoog. Daarvoor is geen contact met mest nodig.
Plan van aanpak
Om tot een betere benutting van drijfmest te komen en de ammoniakemissies te beperken, hebben de onderzoekers Vanhoof en Nigten een plan van aanpak opgesteld. Daarbij beginnen ze bij het rantsoen. Het advies is om te streven naar een gemiddeld ruw-eiwitgehalte van 15 procent (inclusief krachtvoer), een OEB die onder de 30 ligt, een kaligehalte onder de 25 en het aandeel nitraat op 0 te houden. Goede mest is volgens de onderzoekers arm aan mineralen, omdat het dier veel van de mineralen uit het voer heeft opgenomen.
Drijfmest die eenmaal in de put zit, is lastig te verbeteren. De C/N-verhouding kan verbeterd worden door koolstof toe te voegen aan het voer. Ook andere toevoegmiddelen kunnen helpen om de mestkwaliteit te verbeteren, al zijn de aantallen in het onderzoek die met toevoegmiddelen werken te klein om verbanden te zien. Wel zagen de onderzoekers negatieve verbanden tussen giftige chemische middelen op de kwaliteit van de mest. Vooral formaline en kopersulfaat, door veehouders gebruikt in voetbaden, hebben een aantoonbaar negatief effect.
Drijf- en schuimlagen op de mest moeten worden voorkomen. Bij drijflagen is er vaak sprake van een niet goed verteerd rantsoen, of stro uit de ligboxen. Een schuimlaag wordt meestal veroorzaakt door onverteerd zetmeel of eiwit. Als advies wordt gegeven om de krachtvoergift te verlagen. Wanneer er een gaslaag op de mest zit, vaak bij dichte vloeren op de mestput, is het dringende advies om de put te ventileren om explosiegevaar te voorkomen. Dat advies werd jaren geleden al door de Arbeidsinspectie in 1988 en de WUR gegeven.
Naast het verbeteren van de bodemkwaliteit worden in het onderzoek ook verschillende toevoegmiddelen voor het land benoemd die mogelijk een positieve werking hebben op de stikstofefficiëntie. Zo hebben sommige soorten fijn gemalen steenmeel op het land een positieve werking op de ammoniakbinding.
De uiteindelijke conclusie van het onderzoek is dat een combinatie van factoren ervoor zorgt dat drijfmest beter benut wordt en er minder emissies plaatsvinden. Dit kan volgens de auteurs van het onderzoek zonder hoogtechnologische investeringen. „In de moderne tijd van technische mogelijkheden moeten we er steeds aan blijven denken dat de techniek in dienst moet staan van de biologie en niet omgekeerd.”
Dit verhaal is het resultaat van een samenwerking tussen Agrio en het Ministerie van LNV en kan eerder zijn gepubliceerd in een of meerdere uitgaven van Agrio. Op het gebruikte beeld rust copyright.