Onderzoek in kader Pilot Mineralenconcentraten (NL)

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Onderzoek in kader Pilot Mineralenconcentraten (NL)"

Timo ten Wolde
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

onderzoekers) Launch-event Biorefine Cluster Europe.

1 Onderzoek in kader Pilot Mineralenconcentraten (NL) Gerard Velthof & Oscar Schoumans Betrokken instellingen: Livestock Research, PPO, LEI, PRI, Alterra & DLV ( > 20 onderzoekers) Launch-event Biorefine Cluster Europe. Thema Bio-energie & nutriëntrecuperatie in Vlaanderen Workshop Nutriënten, 4 juli 2014, Provinciehuis Boeverbos, Brugge

2 Inhoud presentatie Aanleiding opzet pilot Monitoring bedrijven Landbouwkundige aspecten Milieukundige aspecten Conclusies

3 Aanleiding: EU regelgeving Nitraatrichtlijn "dierlijke mest": excrementen van vee of een mengsel van strooisel en excrementen van vee, als ook producten daarvan; "kunstmest": met een industrieel proces vervaardigde meststof; NL in discussie met EU over status mineralenconcentraten Erkenning als kunstmest, derogatie? Meer ruimte afzet DM en minder aankoop N-KM Verordening 2003/2003: EG meststoffen Op dit moment voldoen concentraten niet aan eisen N en K gehalten te laag en van dierlijke oorsprong Verordening onder revisie nieuwe type aanduidingen en eisen

4 Opzet pilot 8 10 mestverwerkingsinstallaties in en groot aantal gebruikers (akkerbouw en mekveehouderij) Bedrijven mogen mineralenconcentraten buiten de gebruiksnorm dierlijke mest toepassen, maar binnen de stikstof- en fosfaatgebruiksnorm Regels voor emissie-arme aanwending en perioden van aanwending voor concentraten zelfde als dierlijke mest

5 Monitoring

6 Mestverwerking Mestscheiding ( high tech ) Omgekeerde osmose Niet alleen concentraat, maar ook: dikke fractie permeaat

7 Eind producten Mineralenconcentraat Vloeibare N-K meststof Vaste fractie P-kunstmest Organische N-meststof Bodemverbeteraar Permeaat (water)

8 Massa balansen van verwerkingsinstallaties Massabalans (input = 100%) N NH4-N P K Input dunne varkensmest Output vaste fractie concentraat permeaat Balans Hoeksma and Buisonjé (2012)

9 Landbouwkundige werking

10 Concentratie mineralenconcentraten 350 % K N-NH4 N-totaal Droge stof Org. stof P Ruwe mest A B C D E F H Hoeksma et al, 2012.

11 Spreiding in samenstelling Spreiding tussen bedrijven: Ingaande producten Toegepaste technieken Installatie Ntotaal NNH 4 P K A 6,41 5,92 0,20 7,08 B 7,17 6,86 0,01 6,75 C 8,92 7,77 0,34 8,44 D 5,26 4,72 0,11 6,81 E 4,16 3,56 0,08 5,53 F 8,12 7,13 0,26 8,08 H 11,0 10,5 0,27 15,7 Bedrijven zijn in staat om constante samenstelling te realiseren Hoeksma et al., 2012

12 Proeven bouwland en grasland

13 Veldproeven Proeven met grasland, aardappelen en snijmaïs Stikstoftrappen in drie herhalingen voor referentie meststoffen en mineralenconcentraten Referentie meststoffen: kalkammonsalpeter (KAS) en vloeibare ammonium nitraat Mineralenconcentraten geïnjecteerd (emissie-arm) Opbrengstcurves gefit

14 Veldproeven Werkingscoëfficiënt: op basis stikstofopbrengst N werkingscoëfficiënt = ANR mineralenconcentraat/ ANR referentie meststof ANR: Apparent N Recovery: Werkingscoëfficiënt wordt per N-gift berekend op basis gefitte curves. Gemiddelde over de N-giften wordt gerapporteerd

15 Stikstofwerking MC: proeven grasland Grondsoort Jaar Aantal proeven Werkingscoëfficiënt, % t.o.v. referentiemeststof KAS Vloeibare ammonium nitraat Klei + zand Klei + zand Zand Zand Gemiddeld: Zand; t.o.v. KAS: 75% Zand; t.o.v. vloeibaar AN: 93% Klei; t.o.v. KAS: 58% Klei; t.o.v. vloeibaar AN: 89% Holshof en Van Middelkoop, 2014

16 Stikstofwerking: proeven bouwland Gewas Grondsoort Jaar Werkingscoëfficiënt, % t.o.v. referentiemeststof KAS Vloeibare ammonium nitraat Aardappel Klei Aardappel Zand Aardappel Klei Aardappel Zand Snijmais Zand Snijmais Zand Gemiddeld 79 Van Geel et al., 2012 Schröder et al., 2013, 2014

17 Potproeven

18 Stikstofwerking potproeven: gras Werkingscoefficient t.o.v.oppervlakkig toegediende KAS, % Oppervlakkig Injectie KAS Mineralenconcentraat Varkensmest Klop et al. (2013)

19 Stikstofwerking potproeven: gras en snijbiet Werkingscoefficient t.o.v. KAS, % Gras Snijbiet Zand en klei Klei Zand KAS Ammonium nitraat Ammonium sulfaat Ammonium chloride Ureum Mineralenconcentraat Mineralenconcentraat Varkensmest Ehlert et al., (2013)

20 Stikstofwerking potproef Werkingscoëfficiënt, % t.o.v. KAS Dunne varkensmest Injectie 74 Mineralenconcentraat Oppervlakkig 79 Mineralenconcentraat Injectie 99 Mineralenconcentraat Aangezuurd; oppervlakkig 104 Mengsel mineralenconcentraat Injectie 87 en dunne varkensmest Rietra et al. (2014)

21 Fosfor P-gehalte laag: Geen landbouwkundige betekenis Meerekenen in gebruiksnorm 0-7 kg P 2 O 5 /ha bij 100 kg N/ha Incidenteel hogere P-gehalte gevonden Tot 21 kg P 2 O 5 /ha bij 100 kg N/ha

22 Kalium Geen redenen om aan te nemen dat K niet volledig beschikbaar is Verhouding N/K 2 O: gemiddeld 0,8: bereik 0,6 1,3. Perspectieven: aardappel, spinazie, snijmaïs, waspeen Grasland: bij hoge K-toestand kans op overmaat

23 Milieukundige effecten

24 Ammoniakemissie Concentraat: hoog ammoniumgehalte en hoge ph: Hoge emissie bij oppervlakkige toediening Emissiearm inwerken verlaagt emissie en verhoogt stikstofwerking 600 Totale NH 3 -emissie, mg N per m oppervlakkig inwerken Velthof et al., Controle KAS Ureum Urean Varkensmest Concentraat Dikke fractie

25 Ammoniakemissie Veldmetingen grasland, zodenbemester: Dunne rundermest: 20 33% van NH 4 -N Concentraat: 6 14% van NH 4 -N Veldmetingen tarwe, voorjaar; Sleepslangen: 8 16% van NH 4 -N Zodebemester: 1 4,5% van NH 4 -N Veldmetingen bijbemesting aardappelen met sleepslangen % van NH 4 -N Huijsmans et al, 2011

26 Lachgasemissie Relatief hoog ten opzichte van KAS Denitrificatie: aanwezigheid van organisch C in concentraten, zoals vluchtige verzuren Nitrificatie: ammoniaktoxiciteit bij nitrificeerders Velthof ea. Velthof and Hummelink (2012)

27 Nitraatuitspoeling Nitraatconcentraties grondwater, mg N/liter proef snijmais (2010) Mestsoort Geschatte werkzame N, kg/ha KAS Mineralenconcentraat Varkensdrijfmest Dikke fractie Least Significant Difference (LS)(P<0,05): 4.2 Schröder et al., Nitraatmetingen graslandproef (Holshof en Van Middelkoop, 2014): geen verschil in nitraatconcentratie tussen mineralenconcentraten en KAS.

28 Milieukundige effecten Leidt niet tot meer nitraatuitspoeling t.o.v. KAS Risico op ammoniakemissie (hoge ph en ammonium) emissie-arme toediening beperkt ammoniakemissie Relatief hoge lachgasemissie

29 Economisch evaluatie (incl. energie) per ton aangevoerde product Vaste kosten, variabele kosten en gemiddeld betaalde prijs voor afzet eindproduct versus ontvangen prijs voor aangevoerd product + energie A H B C F G D E Bedrijf Kosten afzet eindproduct Variabele kosten Vaste kosten Ontvangen aanvoerprijs product = energie De Hoop et al. (2011)

30 Conclusies Mineralenconcentraat: N K meststof ±7 g N/kg en 7 g K/kg (variatie tussen bedrijven) Stikstofwerking t.o.v. KAS op grasland: 54 81% t.o.v. vloeibare AN op grasland: % t.o.v. KAS op bouwland: 72 84% t.o.v. vloeibare AN op bouwland: 117% Stikstofwerking in potproeven hoger: Reductie ammoniakemissie door injectie, onderwerken of aanzuren leidt tot hogere werking

31 NL: Niet alleen N-K concentreren, maar ook P verlagen Mineralenconcentraat Vloeibare N-K meststof Vaste fractie P-kunstmest Organische N-meststof Bodemverbeteraar Permeaat (water) P terugwinning (Ca~P & Mg~P) Betere N-P verhouding gewasbehoefte Grotere plaatsingsruimte Behoud van organische stofvoorraad

32 Bedankt

Vergelijkbare documenten

Beproeving mineralenconcentraten en spuiwater in diverse gewassen. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving. Inhoud

Beproeving mineralenconcentraten en spuiwater in diverse gewassen Resultaten uit onderzoek PPO en andere WUR-instituten Willem van Geel, PPO-AGV, 8-11-2012, Bergeijk Praktijkonderzoek Plant & Omgeving