Mestadditieven optie voor oplossing stikstofprobleem

Het bewijs voor reductie van ammoniakemissie door mesttoevoegingen is dun. Er volgt nieuw onderzoek. Omschakeling van anaerobe naar aerobe drijfmest kan helpen om de stikstofcrisis op te lossen.

Agriton Microferm
De verspreiding van Agriton Microferm (actieve micro-organismen) op de roosters met een zelfgebouwde distributietank. De foto is genomen op melkveebedrijf Buijs (zie kader helemaal onderaan). – Foto’s: Peter Roek.

Verminderen van de stikstofuitstoot staat nog steeds hoog op de politieke agenda. Producenten en leveranciers claimen dat mestadditieven, naast andere positieve eigenschappen, de ammoniakemissie verlagen. Maar klopt dat wel?

De betrouwbaarheid van claims en door fabrikanten aangehaalde onderzoeken zijn meestal lastig op waarde te schatten. De leveranciers geven wel aan dat steeds meer melkveehouders een mesttoevoeging gebruiken.

Mestadditieven en stikstof in 3 kernpunten:

* mestputten en -roosters onder de koeien funest voor ammoniakemissies;
* micro-organismen die ammonium omzetten in eiwit perspectiefvol;
* we moeten switchen van anaerobe naar aerobe drijfmest.

WUR onderzocht AgriMestMixsysteem en Agritonsysteem

Wageningen University & Research (WUR) analyseerde het AgriMestMixsysteem en Agritonsysteem op basis van informatie van de leverancier en geldende wetenschappelijke inzichten. AgriMestMix van Rinagro is een mengsel van mineralen en bacteriën en het Agritonsysteem bestaat uit een mineralenmengsel (Promest-Totaal) en/of een bacteriemengsel (EM).

‘Onvoldoende onderbouwing voor claims’

WUR concludeert dat er onvoldoende onderbouwing is voor claims dat toepassing ervan een significante reductie van ammoniakemissie uit de stal oplevert. Voor een reactie hierop van Agriton en Rinagro, lees het kader ‘Wat vinden de additievenleveranciers?’.

Werking mestadditief goed onderbouwen

Peter Groot Koerkamp, hoogleraar Biosystems engineering van WUR, vindt een goede onderbouwing voor het werkingsmechanisme van een mestadditief een belangrijke voorwaarde om zo’n middel toe te passen in de praktijk. “Dit ontbreekt vaak. Toevoeging van zuur is een van de weinige uitzonderingen”, zegt Groot Koerkamp.

“Opmerkelijk is dat van meeste emissiearme vloersystemen werking (…) ook nooit is aangetoond, en ze zijn toch gewoon op de RAV-lijst gekomen .”

Groot Koerkamp legt uit dat er nog veel onduidelijk is. “Bijvoorbeeld N-verliezen uit vaste mest zijn vele malen groter dan uit drijfmest, tot wel 50% van de uitgescheiden hoeveelheid stikstof. En daarvan weten we niet in welke vorm het verdwijnt en dus is de milieu-impact onzeker. Dat geldt ook voor actief beluchten van drijfmest, waardoor net als in vaste mest nitrificatie optreedt. Het gevormde nitraat geeft grote en diverse N-verliezen.”

Groot Koerkamp legt uit dat er nog veel onduidelijk is. “Bijvoorbeeld N-verliezen uit vaste mest zijn vele malen groter dan uit drijfmest, tot wel 50% van de uitgescheiden hoeveelheid stikstof. En daarvan weten we niet in welke vorm het verdwijnt en dus is de milieu-impact onzeker. Dat geldt ook voor actief beluchten van drijfmest, waardoor net als in vaste mest nitrificatie optreedt. Het gevormde nitraat geeft grote en diverse N-verliezen.”

Reductie ammoniakemissie

“De laatste jaren is er nauwelijks onderzoek geweest naar mestadditieven”, zegt Gert-Jan Monteny van Monteny Milieu Advies. “De stikstofcrisis stimuleert de aandacht voor toepassing ervan.” Monteny werkt samen met Wageningen Livestock Research en CLM aan een proef, gefinancierd door het ministerie van LNV. “We onderzoeken in een pottenproef het effect van vier mestadditieven op de methaanuitstoot, maar we meten ook het effect op de ammoniakemissie.”

Monteny is optimistisch over de toepassing van micro-organismen met substraat, zoals bijvoorbeeld koolstof, om ammonium in de mest om te zetten naar microbieel eiwit en daarmee de ammoniakemissie te verlagen. Jan Willem Erisman, directeur van het Louis Bolk Instituut en voorheen hoogleraar Integrale stikstofstudies aan de VU, bevestigt dat er minder ammoniakemissie is als toegevoegde bacteriën of mineralen, ammonium in de mest binden. “Mest beluchten kan het fermentatieproces versterken, omdat er dan nog meer zuurstof bij komt. Ook toevoegen van zuren aan mest verlaagt de ammoniakvervluchtiging”, zegt Erisman. “Effecten van toevoegmiddelen die boeren in de praktijk zien, komen ook voort uit het bewuster omgaan met mest en niet zozeer door het middel zelf.”

Om te voldoen aan de Wet Ammoniak en Veehouderij kunnen veehouders tot dusver alleen kiezen voor een emissiearme vloer die op de RAV(Regeling Ammoniak en Veehouderij)-lijst staat. Mesttoevoegingen ontbreken nog op de RAV-lijst. Dus is er ook geen officiële erkenning als ammoniakreducerende maatregel. Daar lijkt met de aanvraag van Agri Minerals voor een proefstalstatus voor het drijfmestadditief NO-Ch in combinatie met een emissiearme vloer verandering in te komen. Het gaat om een geborgd doseer- en sproeisysteem op de mestrobot van JOZ in combinatie met de Easyfix rubberen toplaag van HCI. NO-Ch is een oplossing van natuurlijke mineralen in zuurstofrijk water. Volgens Agri Minerals bindt deze oplossing ammoniakstikstof en fosfaten, waardoor deze minder snel vervluchtigen en uitspoelen. Uit metingen van Meet-ID en Monteny Milieu Advies blijkt behandelde mest de ammoniakemissie te verlagen. “Op basis daarvan is berekend dat NO-Ch in combinatie met de emissiearme vloer de ammoniakemissie kan beperken naar 6,5 tot 7 kilo ammoniak per dierplaats per jaar. De vloer alleen heeft een emissiefactor van 8”, zegt Monteny.

N2-Challenge PEQ

Topturn Special Products liet in 2018 zijn mestadditief BioAktiv onderzoeken door het Research Institute of Agricultural Engineering van het Tsjechische ministerie van Landbouw. “Toevoeging van BioAktiv aan mest in varkensstallen reduceerde de ammoniakemissie met 27%”, zegt Roy Smets van Topturn Special Products.

Smets stelt dat mestadditieven wel degelijk kunnen bijdragen aan een lagere ammoniakemissie. “Wetenschappelijk onderzoek laten uitvoeren, is erg kostbaar. Daarom zien veel leveranciers er van af.”

Topturn Special Products werkt samen met Alltech en Ingenieursbureau Heemskerk aan een oplossing voor de stikstofcrisis, N2-Challenge PEQ genoemd. De aanpak bestaat uit natuurlijke toevoegingen aan mest en diervoeding met drie pijlers: binden van ammoniak in mest met toevoeging van De-Odorase, een natuurlijk extract; activering van aerobe bacteriën in mest met BioAktiv en verminderen van het aandeel ruw eiwit in het rantsoen met aanvullend diervoeder Optigen II.

De samenwerkende partijen verwachten met deze gecombineerde aanpak meer dan 20% reductie van stikstofemissie.

PAS-lijst in Vlaanderen

Vlaanderen werkt met de PAS-lijst: een overzicht van goedgekeurde maatregelen en technieken, die leiden tot een bewezen of aanvaarde reductie van ammoniakemissie. “Mestadditieven ontbreken op de PAS-lijst”, zegt Peter Demeyer, expert van het Instituut voor Landbouw- Visserij- en Voedingsonderzoek (Ilvo). “Het is geen sinecure om ammoniakemissies uit natuurlijk geventileerde rundveestallen voldoende betrouwbaar te meten. Veel variabele factoren hebben invloed op deze emissies.”

Ilvo ontwikkelde hiervoor een referentiemeettechniek en werkt samen met praktijkcentrum Hooibeekhoeve van de provincie Antwerpen en enkele internationale partners aan meer betrouwbare meettechnieken voor de praktijk.

Demeyer vindt dat leveranciers het werkingsmechanisme van hun mesttoevoegingen het beste eerst kunnen testen met eenvoudige, gerichte laboratoriumexperimenten, voordat ze testen met dure (en onzekere) stalmetingen.

“Er zijn weinig meetrapporten beschikbaar, die claims van gunstige microbiële of andere ammoniakverlagende werking voldoende overtuigend kunnen aantonen”, zegt Demeyer. “Aanzuren en verdunnen van mest verminderen wel de ammoniakuitstoot. Aanzuren kan minder gunstige effecten hebben bij het latere gebruik van de mest. Nadeel van verdunnen, is het grotere mestvolume. Absorberen van ammonium, bijvoorbeeld met kleimineralen, kan werken, maar klei kan bezinken en belemmert mestverwerking. Ureaseremmers vertragen ammoniakvorming, maar de werking kan afnemen door gewenning en het zijn dure producten.”

Open mestput onder roosters

Demeyer vindt een open mestput onder de roosters een minder geslaagd stalconcept, want zo ontstaat een tweede groot emissieoppervlak naast dat van de roosters. En mest bevat het enzym urease, dat ureum in de urine omzet in ammoniak.

“Pak het stikstofprobleem zoveel mogelijk bij de bron aan. Ilvo zet daarom sterk in op nauwkeurig voeren, waardoor zo min mogelijk N in de mest terecht komt. Of pas technieken toe die mest en urine zo snel mogelijk scheiden en afvoeren uit de stal. Zoals bijvoorbeeld het in Vlaanderen goedgekeurde Vedowsysteem bij vleesvarkens. Als de brongerichte aanpak onvoldoende is, bijvoorbeeld voor stallen dichtbij beschermde natuurgebieden, kunnen luchtwassers een oplossing zijn.”

Wat vinden de additievenleveranciers?

Jan Feersma, directeur van Agriton, vindt de conclusie van WUR erg kort door de bocht.

“De bevindingen zijn niet gebaseerd op feitelijke ammoniakmetingen, maar op een deskstudie, waarbij drie eerdere onderzoeken zijn beoordeeld”, zegt Feersma. “WUR kan niet bewijzen dat onze additieven geen effect hebben op de samenstelling van mest. We vinden de conclusie dat ons systeem niet leidt tot minder emissie ongegrond. Eerdere onderzoeken geven aanwijzingen voor bewijs, helaas nog niet significant volgens de wetenschap, maar dat betekent nog niet dat er niets gebeurt”, zegt Feersma. Hij stelt dat de processen in de mest(kelder) erg complex zijn en dat meer onderzoek nodig is om ammoniakvervluchtiging en N-benutting nog beter te begrijpen. “De testimonials van boeren in Nederland, Engeland en België laten zien dat behandelde mest verandert. Significant? Ik denk van wel, want boeren zijn misschien geen wetenschappers, maar absoluut niet dom.”

Europees octrooi Agrimestmix ‘niet voor niets’

Rinze Joustra, directeur van Rinagro, zegt dat Agrimestmix niet voor niets in 2018 een Europees octrooi kreeg. “Agrimestmix toevoegen aan drijfmest werkt. Het verlaagt niet alleen de uitstoot van ammoniak, maar ook van methaan en lachgas.” Joustra legt uit dat toevoeging van Agrimestmix zorgt voor een verschuiving van de microbiologie in drijfmest en in de bodem waarin de mest terecht komt, van anaeroob (zuurstofloos) naar aeroob (zuurstofrijk). “Anaerobe bacteriën in de mest leiden tot zuurstofloze en levenloze mest met veel uitstoot van ammoniak, lachgas, blauwzuurgas en methaan”, zegt Joustra, die vindt dat veehouders op kosten worden gejaagd met dure vloersystemen en luchtwassers, die instituten hebben bedacht. “Maar blijkbaar werken die niet, anders hadden we nu geen stikstofprobleem. Daarom moet je de stikstofbenutting verbeteren en dat kan met toevoegen van Agrimestmix. Dat levert zuurstofrijke mest op, een gezond bodemklimaat en microbieel eiwit dat leidt tot meer eiwit in gras en melk.”

Claims van mesttoevoegingen en effecten in de praktijk

Mesttoevoegingen bevatten vaak een combinatie van mineralen en actieve micro-organismen ook wel EM (Effective Micro-organisms) genoemd. Andere producten zijn zuren, zuurproducerende toevoegmiddelen, ammonium-absorberende producten, enzymen of middelen die chemisch werken.

De claims van leveranciers van mestadditieven zijn:
* reductie van ammoniak-, * methaan-, lachgas- en blauwzuurgasemissie;
* remmen van mestrotting;
* stimuleren van mestfermentatie;
* minder stikstofverliezen;
* verbetering van de stikstofbenutting, en
* hogere gewas- en eiwitopbrengsten door meer gebonden stikstof in behandelde mest.
Ammoniumstikstof is beter opneembaar door de plant dan organische gebonden stikstof en dat bevordert de groei van het gewas.
Veehouders die mesttoevoegingen toepassen, zien in de praktijk de volgende effecten:
* meer homogene, dunnere en beter mixbare en verpompbare mest;
* minder koekvorming;
* minder stank in de stal en tijdens uitrijden;
* belletjes op de mest;
* de mestkleur veranderd van bruin naar groen en
* het gras is sneller groen.

‘Bovengemiddeld eiwit van eigen land’

Joris Buijs, melkveehouder in Etten-Leur (N-Br.), gebruikt al 22 jaar mestadditieven. “Het zorgt voor een betere stikstofbenutting, waardoor we bovengemiddeld eiwit van eigen land halen”, zegt Buijs.

Joris Buijs (44) heeft een vof samen met zijn vrouw Anita (45). De vennoten streven naar kringlooplandbouw met aanvoer van zo weinig mogelijk kunstmest en krachtvoer.

Volledig zelfvoorzienend zijn in eiwitbehoefte door teelt van eiwitrijk gras en andere eiwitrijke gewassen. Dat is het doel van Joris Buijs. “Dat begint met een goede kwaliteit drijfmest die het bodemleven verbetert”, vertelt Buijs, deelnemer aan Koeien & Kansen. Daarom voegt hij al vanaf 1998 AgriMestMix toe aan de drijfmest en vanaf 2012 Promest-Totaal en Microferm.
De vloeibare producten worden elke twee weken over de roosters van de stal verspreid met een gieter en een zelfgebouwde distributietank. Buijs is overtuigd van het nut van mesttoevoegingen. “Ook al kan ik het niet bewijzen. Ik haal wel meer eiwit van mijn (gras)land en dat wijst op meer gebonden stikstof in de mest en verbetering van de stikstofbenutting.”
Hij ziet veel minder verbranding van percelen na mest uitrijden, ook in de afgelopen warme zomers. “Bij beweiding grazen de koeien gewoon op plaatsen waar is bemest. Er komt minder ammoniak uit de mest, het stinkt niet en we hebben minder last van vliegen in de stal.”

‘Betere mest verdien je terug’

De mesttoevoegingen kosten jaarlijks circa € 7 per koe (inclusief jongvee). “Een verbetering van de mest en bodem heeft diverse positieve effecten, waardoor ik die investering drie keer terugverdien. Onder andere door besparing van € 225 per jaar op vliegenbestrijdingsmiddel, € 20 minder grondbewerking per hectare, minder luchtwegproblemen bij het vee, een zeer dichte graszode en een hogere N-benutting, die naar schatting € 40 per hectare oplevert”, vertelt Buijs. “Ik bespaar ook op soja-raap, omdat ik meer eiwit van eigen land haal. En ik strooi geen kalk meer in de boxen, omdat een hoge pH van mest meer ammoniakemissie veroorzaakt en dan verliezen we weer te veel stikstof.”

Bedrijfsgegevens Buijs:

* 120 melkkoeien
* 80 stuks jongvee
* 90 hectare grond in gebruik
* 9.747 kilo melk per koe per jaar
* 3,59 percentage eiwit
* 4,51 percentage vet

Bron: Boerderij 28 mei 2020.

Foto’s: Peter Roek.

Dit vind je misschien ook leuk...