Composteren en inkuilen van dikke fractie en stalmest

Transcriptie

1 Composteren en inkuilen van dikke fractie en stalmest Studiedag GeNeSys 9 juni 2016 Jarinda Viaene Promotoren ILVO: Bert Reubens, Bart Vandecasteele Promotor UG: Prof. Stefaan De Neve 1

2 2

3 Deel 1: Mogelijkheden van composteren en inkuilen van dikke fractie Deel 2: Verschillende opslagmethodes voor stalmest op de kopakker 3

4 Deel 1 : Dikke fractie (DIF) na scheiding runderdrijfmest Runderdrijfmest: meer interesse in scheiding DIF: meer P afzet op P-rijke bodems is beperkt Potentieel: Manier om bodemkwaliteit en OS op peil te houden: stabiliteit? Export: hygiënisatie? Gebruik als strooisel: transfer van XTAS? Behandeling van DIF via composteren en inkuilen om toepassingen van DIF te verbeteren op vlak van kwaliteit, stabiliteit en hygiënisatie? 4

5 Proefopzet Dikke fractie + stalmest 1 + stro + gras 4 Co-composteren Composteren 2 3 Co-composteren Co-inkuilen 5

6 Composteren van DIF Pure dikke fractie: Weinig structuur Hoog vochtgehalte (76%) Hoge gehaltes NH 4+ -N (2166 mg/kg DS) Composteren (2 maand): O 2 -tekort veel keren Hoge CO 2, NH 3 en CH 4 emissies T 64 C hygiënisatienorm 1 u bij 70 C Afbraak van OS, maar geen stabilisatie Geen verhoging van thermofiele sporen Boerderijcompostering van pure dikke fractie in open lucht minder aangewezen 6

7 Co-composteren van DIF Co-composteren vs. composteren pure DIF: Startmengsel: droger, meer structuur, meer N en hogere afbreekbaarheid T > 70 C Eindproducten: Droger Lager volumegewicht Minder P, hogere C/P bij co-composteren met stalmest Nog niet volledig gestabiliseerd Betere microbiële fixatie van minerale N Geen verhoging van thermofiele sporen Co-composteren verbetert composteerproces 7

8 Co-inkuilen van DIF Co-inkuilen DIF + stro + gras vs. co-composteren DIF+ stro + gras T helft lager maar > T omgeving minder afbraak OS Natter, minder homogeen eindproduct Kleinere reductie in volume en versgewicht, maar toch kleine verliezen van OS en N + toename in stabiliteit Kuil Compost 8

9 Kuil vs. compost: Co-inkuilen van DIF Hoger OS gehalte, C/N, C/P en N/P ratios Minder NO 3- -N, meer NH 4+ -N en veel lagere NO 3- -N / NH 4+ -N ratio (anaeroob) Grotere afbreekbaarheid N mineralisatie na 100 d: dubbel zo hoog hogere DS opbrengst en N opname in Engels raaigras Inkuilen: gecontroleerde opslag, beperkte afbraak van OS, hogere N mineralisatie en gewasopbrengst in 9 vergelijking met compost

10 Conclusies deel 1 - DIF 1. Composteren/inkuilen van DIF: manier om bodemkwaliteit en OS op peil te houden? Ja, maar toevoegen van groter aandeel bulkmaterialen is noodzakelijk Co-composteren: afbraak tijdens proces, stabieler eindproduct Co-inkuilen behoudt C en nutriënten, kuil zal afbreken na bodemtoepassing 2. Export: hygiënisatie? Enkel bij co-composteren T>70 C 3. Gebruik als strooisel: transfer van XTAS? Co-composteren/co-inkuilen: geen thermofiele sporen in stalen, meer onderzoek nodig 10

11 Deel 2 : Runderstalmest Gasvormige verliezen NH 3 N 2 O NH 4+ -N NO 3- -N Uitspoeling naar bodem en grondwater MAP: geconditioneerde opslag, verboden 15 nov 15 jan Opslagmethodes die nutrïentenverliezen beperken en kwaliteit mest verbeteren? 11

12 Proefopzet Los storten zonder afdekken Stalmest Afdekken met plastic Afdekken met geotextiel + natuurmaaisel Extensief composteren + afdekken met geotextiel Co-composteren + afdekken met geotextiel 12

13 Proefopzet 0-90 cm Mestanalyses 13

14 Onder alle hopen meer minerale N t.o.v. bodem zonder mest NH 4+ -N >> NO 3- -N en hoger in toplaag (0-10 cm) Twee processen: 1) Verhoogde bodemtemperaturen onder hoop: T bodem ~ T hoop Resultaten Max. 4,5 g Nmin / m² extra mineralisatie 2) Direct effect van N uitspoeling uit mesthoop belangrijkste oorzaak 14

15 Resultaten g NH 4+ -N/m² in 0-30 cm % van initiële N inhoud mest (0-90 cm) = max. 4 kg/ha op perceelsniveau indien hoop wordt opgeslagen om 75 kg fosfaat/ha te bemesten Toevoegen van 50 volume% maaisel: Sterke reductie in hoeveelheid en N concentratie in opgevangen mestsap onder hoop Daling van 2,8% 1,4% NH 4+ -N onder de hoop tov de initiële N in mest Minerale N onder hoop is afhankelijk van: Karakteristieken stalmest Behandeling 15

16 Resultaten Natte, compacte mest met weinig stro, lage C/N Niet composteren: meer N verliezen Best los storten en afdekken, met geotextiel stabieler product Ofwel toevoegen van bulkmaterialen en co-composteren nog stabieler eindproduct 16

17 Resultaten Droge, losse mest met veel stro, hoge C/N Niet los storten: meer N verliezen Best composteren en afdekken stabieler eindproduct 17

18 Conclusies deel 2 Stalmest 1. Risico op N uitspoeling bij opslag? N uitspoeling is lokaal en max. 4.2% van initiële N inhoud mest gasvormige verliezen tot 50% Vooral NH 4+ -N onder hoop omvorming naar NO 3- -N na wegnemen hoop 18

19 Conclusies deel 2 Stalmest 1. Risico op N uitspoeling bij opslag? N uitspoeling is lokaal en max. 4.2% van initiële N inhoud mest gasvormige verliezen tot 50% Vooral NH 4+ -N onder hoop omvorming naar NO 3- -N na wegnemen hoop 2. N-uitspoeling vermijden na wegnemen hoop? Opname door gewas in voorjaar op die plaats minder bemesting nodig Inzaai van vanggewas na wegnemen mest Niet elk jaar op zelfde locatie opslaan 3. Welke opslagmethode? Afhankelijk van mesttype en gewenst eindproduct los storten of composteren, maar altijd afdekken 19

20 Dank u wel Instituut voor Landbouwen Visserijonderzoek Burg. Van Gansberghelaan Merelbeke België T + 32 (0) F +32 (0) jarinda.viaene@ilvo.vlaanderen.be Infographic op

21 Programma 9u00 9u30 9u30 9u50 Ontvangst met koffie Verwelkoming en toelichting systeeminnovatie aanpak 9u50 10u15 Thema 1: Innoveren in de bio-economie: Waar hou je rekening mee en hoe pak je het aan? Thema 2: Raffinage en stabilisatie van plantaardige reststromen: tomaat als case-study Thema 3: Vissilage: een rendabele vismeel vervanger? 4 parallelle thema s Zaal Mensa Polyzaal Mediazaal Thema 4: Boerderijcompostering met stikstofrijke oogstresten: wat zijn de mogelijkheden en welke koolstofrijke stromen kunnen bijgemengd worden? Auditorium 10u15 10u35 10u35-11u00 Thema 5: Samenwerken tijdens innovatie: Hoe doen innovatieve bio-economie bedrijven het? Thema 6: Kennis van inhoudsstoffen en eigenschappen voor optimale verwaarding: witloofwortel als case-study Koffiepauze 3 parallelle thema s Zaal Mensa Polyzaal Thema 7: Hoe stikstofverliezen beperken en agronomische kwaliteit optimaliseren tijdens opslag en behandeling van vaste dierlijke mest? Auditorium 11u00-11u45 11u45-12u00 12u00 14u00 13u30 Praktijkgetuigenissen Conclusies en blik op de toekomst Lunch, netwerkmoment en infomarkt Polyzaal Bezoek aan de Food Pilot en/of composteersite