Mest emissiearm aanwenden, nauwkeurig doseren en gelijkmatig verspreiden

beschrijving techniek

Emissiearm aanwenden van de mest betekent het beperken van de contacttijd van de meststof met de lucht. Bovendien dient de mest nauwkeurig gedoseerd en gelijkmatig verspreid te worden.

Emissiearme mestaanwendingstechnieken voor mengmest zijn:

(1) Breedwerpig spreiden + inwerken binnen 2 uur

Het meest eenvoudige systeem voor het toedienen van mengmest is breedwerpig spreiden. Bij deze methode wordt de mest door een opening achteraan in de tank op een spreidplaat gepompt. Door de hoge snelheid waarmee de mest op de spreidplaat terechtkomt, wordt de mest waaiervormig verspreid. Bij deze manier van mest spreiden is het contactoppervlak tussen de mest en de lucht heel groot waardoor de ammoniakemissie en geuremissie enorm hoog is. Dit kan enkel beperkt worden door de gespreide mest zo snel mogelijk onder te werken. Vandaar dat breedwerpig spreiden enkel nog toegelaten is wanneer de mest binnen de 2 uur na het opbrengen wordt ingewerkt.

(2) Klassieke injector

Bij klassieke injectie wordt mest in stroken in de grond gebracht met een tussenrijafstand van gemiddeld 50 cm. De gemiddelde injectiediepte bedraagt 15 tot 20 cm. De sleuven worden gemaakt door injectietanden met brede ganzenvoeten. Door deze ganzenvoeten kan de mest zich ook zijdelings verspreiden. De sleuven worden volledig toegedrukt zodat aan het grondoppervlak enkel een snede in de zode zichtbaar blijft. De mest komt dus praktisch niet in aanraking met de lucht waardoor emissiereducties van 95 tot zelfs 100 % gemeten worden.

Door de grote werkdiepte is in de zomer de kans op droogteschade groot omdat de wortels van de graszode tot op grote diepte afgesneden worden en de vochtvoorziening daardoor in het gedrang kan komen. Vooral in periodes van droogte voor of na de mestinjectie zal verdroging en afsterven van de wortels nadelig zijn voor de grasopbrengst.

Door de grote diepte waarop dit systeem de mest in de grond brengt, kunnen hoeveelheden tot 100 ton per ha geïnjecteerd worden zonder dat er mest aan de oppervlakte komt. In het verleden zijn met dit systeem dan ook veel te grote hoeveelheden mest toegediend.

^{Figuur: Werking klassieke injector}

Op deze grote diepte en met deze hoge dosis komen vele nutriënten niet bij de wortels van de planten terecht maar wel in de waterlopen en het grondwater. Bovendien duurt het veel langer vooraleer de nutriënten de planten bereiken omdat de afstand tussen de planten en de mest te groot is.

Door de grote tussenrijafstand is er een ongelijkmatige verdeling tussen de rijen. De grote injectiediepte vergt veel vermogen van de trekker waardoor de kans op beschadiging van de graszode door wielslip vergroot.

Door de grote diepte waarop de mest in de bodem wordt gebracht en de schade die aan de bodem berokkend wordt, is deze methode van injecteren niet echt milieuvriendelijk. Tegenwoordig wordt klassieke injectie dan ook niet meer toegepast. De vervangers van de klassieke injector zijn de zodenbemester en de zodeninjector.

(3) Zodenbemester

Bij een zodenbemester zijn de sleuven ongeveer 4 tot 8 cm diep. Op deze manier wordt de mest aan de wortels van de graszode gelegd waardoor de nutriënten snel door het gras kunnen opgenomen worden. Het beste werkresultaat wordt verkregen met een mestgift die tussen 15 en 25 ton per ha ligt.

De tussenrijafstand bedraagt 16,5 tot 28 cm. Ten opzichte van de 50 cm bij de klassieke injector, is de afstand tussen de sleuven hier veel kleiner en is bijgevolg de verdeling van de mest tussen de sleuven nauwkeuriger.

In vergelijking met klassieke injectie is de kans op droogteschade ook veel kleiner omdat minder diep gewerkt wordt. Toch moet diep genoeg gewerkt worden omdat bij te ondiepe sleuven het gras met mest besmeurd wordt.

Proeven van verschillende onderzoekers geven emissiereducties van 57 tot 94 %. Deze emissiereducties zijn kleiner dan bij klassieke injectie omdat er nog enig contact is tussen de mest en de lucht. Bij zodenbemesting sluiten de sleuven zich, onder niet al te droge omstandigheden, vrij snel op natuurlijke wijze.

^{Figuur: Werking zodenbemester + voorbeeld}

(4) Zodeninjector

De zodeninjector werkt op ongeveer dezelfde manier als de zodenbemester. Het sluiten van de sleuven is het enige verschil. Terwijl bij een zodenbemester de gleuf waar de mest ingebracht wordt, openblijft, wordt deze bij zodeninjectie terug gesloten. Het sluiten van de sleufjes gebeurt door kleine rollen die achter ieder injectie-element lopen.

Vermits het de bedoeling is dat na het sluiten van de sleuven de mest volledig in de grond blijft, moet dieper gewerkt worden dan bij zodenbemesting. De benodigde trekkracht zal dus groter zijn. Als niet dieper gewerkt wordt, wordt de mest uit de sleuven gedrukt en komt boven op de graszode terecht. De ammoniakemissie zal hierdoor gevoelig stijgen. Proeven van verschillende onderzoekers geven emissiereducties van 57 tot 100 %.

^{Figuur: Werking zodeninjector}

De optimale injectiediepte is 5 tot 10 cm. De optimale grashoogte is 6 tot 10 cm. De gemiddelde dosis bedraagt 20 tot 30 ton per ha. De verschillende systemen om een sleuf te maken zijn dezelfde dan bij de zodenbemester. De zodeninjector wordt echter weinig gebruikt. Het is vooral de zodenbemester die wordt ingezet.

(5) Sleepvoetbemester

Bij een sleepvoetbemester wordt het gras eerst door de machine opgelicht of zijdelings weggedrukt. Daarna wordt de mest in strookjes van maximaal 5 cm op de bodem gelegd. Het gras dat weggedrukt of opgelicht wordt, bedekt normaal gezien geheel de strookjes, behalve in de sporen van de trekker en de mengmesttank. Onder droge omstandigheden en met niet al te zware machines is het mogelijk dat het gras in de sporen terug rechtkomt en zo toch nog de meststrookjes bedekt.

^{Figuur: Werking sleepvoetbemester + voorbeeld}

Bij een sleepvoetsysteem is de emissiereductie afhankelijk van de lengte van de graszode en van de mestgift. Proeven van verschillende auteurs geven emissiereducties van 43 tot 80 %. Het sleepvoetensysteem haalt de hoogste emissiereducties wanneer het gras 10 cm of langer is en de dosis niet te hoog is (10 tot 12 ton per ha). De mest wordt immers in stroken op de grond gebracht. De graszode vormt dan een bescherming voor de meststroken tegen zonlicht en wind. Op deze manier ligt de mest in een koele, windstille omgeving en zal de verdamping merkelijk minder zijn. In de praktijk moet dan ook getracht worden de mest toe te dienen wanneer de graszode de geschikte lengte heeft. Immers, als de mest toegediend wordt op een te korte graszode, zal het emissiereducerend effect van de sleepvoetbemester sterk afnemen. Uiteraard moet ook rekening gehouden worden met de berijdbaarheid van het perceel.

(6) Sleufkouterbemester

De sleufkouterbemester is een samensmelting van een zodenbemester en een sleepvoetbemester. Er wordt een ondiep sleufje van maximum 3 cm in de bodem gemaakt. Dit kenmerk is vergelijkbaar met de zodenbemester. De mest komt dan gedeeltelijk in het sleufje en gedeeltelijk naast het sleufje op de grond terecht. Dit laatste is ook het geval bij de sleepvoetbemester.

Wanneer eenzelfde dosis mest wordt toegediend, zal in vergelijking met de sleepvoet, de emissiereductie van de sleufkouter groter zijn. Dit wordt verklaard door het aandeel mest in de bodem. De optimale grashoogte ligt net zoals bij de sleepvoet tussen 10 en 15 cm.

Proeven van verschillende auteurs geven emissiereducties van 60 tot 95 %. De emissiereductie wordt kleiner wanneer de mest overwegend naast i.p.v. in de sleufjes ligt. Om dit te voorkomen, mag de toe te dienen dosis niet te hoog zijn. De optimale dosis ligt tussen 10 en 20 ton per ha. Ook als het gras kort is, zal de ammoniakemissie stijgen.

^{Figuur: Werking sleufkouterbemester + voorbeeld}

Op vochtige kleigrond mag de gleuf niet dieper zijn dan 1 tot 2 cm om te vermijden dat door indroging de sleuven te ver opentrekken. De meeste sleufkouters geraken moeilijk in harde grond. Onder droge omstandigheden lijkt de werking van de sleufkouter dan ook meer op die van een sleepvoet. Wanneer op een vochtige grond met een diep afgestelde sleufkouter gewerkt wordt, zal de werking meer gelijken op die van een zodenbemester.

(7) Sleepslangenbemester

Het sleepslangensysteem wordt vooral toegepast in opgroeiende gewassen in de akkerbouw. Voor grasland wordt het systeem minder gebruikt. Het probleem op grasland is dat, vooral bij dikke rundveemest, de mest in smalle stroken op de zode komt waardoor het gras gaat verbranden. Ook heeft het bevuilen van het gras een nadelige invloed op de smakelijkheid en de opname van het gras door het vee. Het is ook mogelijk dat later via maaien en harken opgedroogde mest in de graskuil terechtkomt en de voederwaarde van de kuil negatief beïnvloedt. Proeven van verschillende auteurs geven emissiereducties van 26 tot 39 %.

^{Figuur: Werking sleepslangenbemester + voorbeeld}

technische haalbaarheid

In mei 2003 (B.S. 08/05/03) werden de bepaling voor het emissiearm aanwenden van mest verscherpt via wijziging van het mestdecreet. Het breedwerpig uitrijden van mengmest op grasland is niet meer toegestaan. De maatregel 'uitrijden bij regenweer' werd immers geschrapt. De mengmest moet worden toegediend m.b.v. emissiearme aanwendingsapparatuur. Deze regeling geldt ook voor beteelde cultuurgrond. Breedwerpig spreiden van mengmest is enkel nog toegelaten op niet-beteeld akkerland op voorwaarde dat de mest binnen de twee uren na het spreiden wordt ingewerkt. Als mengmest op zaterdag breedwerpig wordt gespreid, moet de mest zelfs onmiddellijk worden ingewerkt.

Voor stalmest en andere meststoffen die arm zijn aan ammoniakale stikstof betekent emissiearm aanwenden dat ze binnen de 24 uur na het opbrengen worden ondergewerkt.

Emissiearm aanbrengen, nauwkeurig doseren en gelijkmatig verspreiden van mest is theoretisch haalbaar voor alle veeteeltbedrijven. Iedere mestverspreidingstechniek heeft echter voor- en nadelen en is niet voor elke mestsoort en/of op alle soorten landbouwgrond toepasbaar.

milieu-impact

Het in voege treden van het mestdecreet in 1991 heeft duidelijk een positieve invloed gehad op de ammoniakemissie. In 2001 werd reeds een emissiereductie van 22,4 kton NH3 gerealiseerd ten opzichte van 1990. Deze reductie was voornamelijk te danken aan de maatregelen m.b.t. het emissiearm aanwenden van dierlijke mest. Als gevolg van de wijzigingen in het mestdecreet in 2003 (B.S. 08/05/03) kan een verdere reductie worden gerealiseerd. Over de reductiepercentages van mestaanwendingstechnieken bestaat nogal wat discussie. Volgende tabel geeft een overzicht van de gewogen emissiecoëfficiënten voor cultuurgrond en grasland, van toepassing vanaf 2004.

Tabel: Emissiecoëfficiënten emissiearm aanwenden (vanaf 2004)

BRON: Goossens A., 2004b

Door het emissiearm aanwenden van de mest, blijft meer stikstof in de bodem met een verhoogde kans op nitraatuitspoeling tot gevolg, en neemt de emissie van lachgas uit de bodem vermoedelijk toe. Voor wat betreft emissie van methaan zijn er geen effecten te verwachten. Algemeen wordt aangenomen dat technieken die nutriëntemissie naar de lucht beperken ook een beperkend effect hebben op eventuele geurhinder.

Opmerkingen:

• Het bepalen van de % toepasbaarheid van een emissiearme aanwendingstechniek is van groot belang voor het correct inschatten van de emissiereductie. Momenteel is hieromtrent weinig informatie beschikbaar.
• Uit onderzoek blijkt duidelijk dat de gebruikte apparatuur (constructie, afstelling, onderhoud, …) een grote invloed heeft op de werkelijk gerealiseerde emissiereductie.
• Het mestdecreet laat anno 2005 ook het niet emissiearm aanwenden van resteffluenten van de mestverwerking toe, op voorwaarde dat de ammoniakale N-inhoud minder dan 1 kg/1000 l bedraagt. Waakzaamheid hierbij is geboden om de gerealiseerde reducties door emissiearme aanwending van mengmest in de toekomst niet voor een deel teniet te doen. Deze problematiek zal in het kader van een onderzoek naar het gebruik van resteffluenten in de landbouw, in opdracht van de mestbank, verder onderzocht worden.

economische haalbaarheid

De kostprijs van emissiearme mestaanwendingstechnieken voor mengmest varieert o.a. naargelang de techniek, de capaciteit (inhoud mestopslagtank) en de benuttingsgraad. Enkele voorbeelden van kostprijzen (kostenvergoeding voor het onderling gebruik van werktuigen) zijn:

• klassieke injector: 7-19 €/u (werkbreedte 3-5 meter);
• zodenbemester: 13-37 €/u (werkbreedte 2.7-7 meter);
• zodeninjector: ?
• sleepvoetbemester: 13-37 €/u (werkbreedte 2.7-7 meter);
• sleufkouterbemester: 14-19 €/u (werkbreedte 4-7 meter);
• sleepslangenbemester: ?

Deze kostprijzen zijn afkomstig van KWIN-Veehouderij 2004-2005.

Globaal genomen wordt gesteld dat het emissiearm aanwenden van mest economisch haalbaar is voor alle veeteeltbedrijven.