Hoe werken mestproducten uit innovatieve stalsystemen op gras- en bouwland?

Dit deelonderzoek had als doel om op een modelmatige manier de landbouwkundige waarde en milieukundige effecten in beeld te brengen van het gebruik van nieuwe mestproducten bij het telen van gewassen. Bij de landbouwkundige waarde gaat het niet alleen om de bemestende waarde, maar ook om de organische stofaanvoer en praktische aspecten zoals toedieningsmogelijkheden (vereiste dosering, beschikbare apparatuur). Er is zowel op gewasniveau (grasland, wintertarwe, aardappelen en suikerbieten) als op bedrijfsniveau (voorbeeldakkerbouwbedrijf en -melkveebedrijf) onderzoek gedaan.

Voor de berekeningen is gebruik gemaakt van de samenstellingen van de mestproducten (urine- en fecesfracties) zoals die in het BSMO-project zijn gemeten in een eerder deelonderzoek in 2021-2022. De producten waren afkomstig van melkvee-, varkens- en kalverbedrijven. Het gaat uitsluitend om meststromen zonder nadere mestbewerking.

Stikstofwerking urinefracties
De werking van stikstof is landbouwkundig een belangrijk aspect. Deze stikstofwerking is berekend op basis van de beschikbaarheid van de ammoniakale gebonden stikstof en de organische stikstof. Bij organische stikstof is onderscheid gemaakt tussen de eerstejaars en meerjarige werking. Naast de stikstofwerking is ook gekeken naar de praktische toepasbaarheid en de risico’s van ammoniak- en nitraatverliezen.

De geschatte eerstejaars stikstofwerking bij ondiepe injectie op grasland loopt bij urinefracties verkregen via de aangepaste stalsystemen uiteen van 72% tot 89%. De meerjarige stikstofwerking loopt uiteen van 89% tot 91%. Ook is er gekeken naar diepe injectie op bouwland. Hierbij is de geschatte stikstofwerking 2-4% hoger doordat er minder ammoniakemissie plaatsvindt. De stikstofwerking van de urinefracties van varkens en kalveren is over het algemeen hoger dan die van melkvee. Dat komt vooral door een hoger aandeel organische stikstof in de totale stikstof bij de melkveeproducten.


Figuur 1: De stikstofwerking (fractie van totale stikstof) van de dunne mestproducten op zowel de korte (KT, eerstejaars) als lange termijn (LT, meerjarig) bij toepassing op grasland.

In het algemeen is de geschatte stikstofwerking van de urinefracties lager dan van kunstmest, maar hoger dan de werking die wettelijk gehanteerd moet worden bij dunne fracties (80%). Met urinefracties worden vooral stikstof (N) en kali (K₂O) aangevoerd. Er wordt bij de urinefracties van melkvee meer kali aangevoerd per eenheid stikstof dan bij de urinefracties van varkens. Dit is waardevol bij kaliumbehoeftige gewassen en waar de kaliumvoorraad in de bodem laag is (bijvoorbeeld consumptieaardappelen, zeker op zandgrond), aan de andere kant is het een aandachtspunt bij toepassing bij gewassen waarbij een te hoge kaliaanvoer kan leiden tot minder opbrengst en kwaliteit (bijvoorbeeld zetmeelaardappelen of grasland).

Vergeleken met melkvee en kalveren bevatten urinefracties van varkens over het algemeen een lager stikstofgehalte. Hierdoor zijn bij ondiepe toediening op grasland en wintertarwe giften hoger dan 35-40 m³ per hectare nodig. Deze giften zijn waarschijnlijk moeilijker emissiearm toe te dienen. Bij de urinefracties van melkvee en kalveren lopen de doseringen uiteen tussen 15 en 25 ton per hectare. Met name bij de lagere giften kan er behoefte zijn aan apparatuur waarmee deze giften nauwkeurig kunnen worden verdeeld.

Stikstofwerking fecesfracties
Bij toepassing op bouwland (aardappelen) varieert de eerstejaars stikstofwerking van de fecesfracties bij de melkveemestproducten tussen 12% en 37%. Bij de varkensmestproducten varieert dit tussen 44% en 46%. De meerjarige stikstofwerking ligt voor alle producten tussen 60% en 65%. Vooral voor rundveemestproducten is de eerstejaars stikstofwerking lager dan de wettelijke waarden van 40% en 55% voor respectievelijk rundveemest- en varkensmestproducten. Er wordt relatief weinig stikstof en kali aangevoerd wanneer er bemest wordt met de fecesfracties. Dit komt door de relatief lage verhoudingen van stikstof en fosfaat en van kali en fosfaat in deze mestfractie.

Figuur 2: De stikstofwerking (fractie van totale stikstof) van de dikke producten op zowel de korte (KT, eerstejaars) als de lange termijn (LT, meerjarig) bij toediening op bouwland (aardappel).

Met name op grasland is het risico op ammoniakemissie een aandachtspunt bij gebruik van fecesproducten. Op grasland kan het product namelijk niet worden ingewerkt. Wanneer de feces verpompbaar kan worden gemaakt, bijvoorbeeld via verdunning of vergisting, kan het emissiearm worden toegediend met een zodenbemester. De ammoniakemissie kan dan worden beperkt. Ook is er bij de vaste producten een risico op nitraatuitspoeling, omdat deze producten veel organische stikstof bevatten. Deze organische stikstof komt deels buiten het groeiseizoen vrij.

Berekeningen melkveebedrijf en akkerbouwbedrijf
Tot slot zijn er ook berekeningen gemaakt voor een melkveebedrijf en voor een akkerbouwbedrijf op bouwplanniveau. Hierin is met verschillende situaties rekening gehouden. Zo wordt er gekeken wat het effect is van de dunne fractie wanneer deze is aangemerkt als dierlijke mest of als kunstmest. Ook wordt er gekeken naar de effecten van de mestfracties op verschillende grondsoorten. Bij akkerbouwbedrijven op zandgrond stijgt bijvoorbeeld de ammoniakemissie wanneer in plaats van drijfmest feces- en urinefracties gebruikt worden. Bij toediening van de fecesfractie vinden er namelijk meer emissies plaats dan bij drijfmest en urinefracties (lage emissie bij diepe injectie). Bij akkerbouwbedrijven op kleigrond, waar dunne mestproducten meestal ondiep worden toegediend, is het omgekeerde het geval. Bij ondiepe toediening van drijfmest is namelijk aangenomen dat er meer emissie plaatsvindt dan bij ondiepe toediening van urinefracties. De emissies bij de toediening van fecesfracties is daarentegen vergelijkbaar met de emissies bij ondiepe toediening van drijfmest.

Het volledige rapport is in de bijlage te vinden of hier te downloaden.

Over BSMO
De PPS betere stal, betere mest, betere oogst richt zich op onderzoek naar meststromen uit nieuwe stalconcepten: wat zijn deze meststromen, en hoe kunnen deze bijdragen aan de reductie van emissie van ammoniak, methaan en lachgas, al dan niet na verdere verwerking van de meststromen? En wat is de waarde van deze nieuwe mestproducten voor de gewassen op het land en als bron van groene energie?

BSMO wordt uitgevoerd door Wageningen Research. Partners zijn NCM, LNV, vijf provincies, BO Akkerbouw, SBK, Melkveefonds, ZLTO, FME en elf techniekleveranciers.