Stallucht stimuleert grasgroei via de bodem
De familie Bosman won de Dutch Dairy Challenge 2024 met hun idee OMmissie. Dit innovatieve concept brengt stallucht via een drainagesysteem naar de bodem van een weide, waar bacteriën methaan omzetten in water en koolstofdioxide. De familie Bosman ontving zowel de jury- als de publieksprijs, wat een indrukwekkende prestatie is.
Melkveebedrijf ‘De Scheerse Polder’, zoals het bedrijf van de familie Bosman heet, fungeert als onderzoeks- en demonstratiebedrijf voor ‘Netwerk praktijkbedrijven’, een project van Wageningen UR, LTO en het Deltaplan Agrarisch Waterbeheer. Het melkveebedrijf ligt in de Nederlandse provincie Overijssel in het plaatsje De Krim. Stan Bosman: “Voor de duidelijkheid, het heeft niets met de Krim te maken dat geannexeerd is door Rusland. Het is een verbastering van ‘een krimp’, zo noemen wij hier in deze regio een bocht in het kanaal. En zo’n bocht zit hier.” Het gebied waar de
Stan en zijn vrouw Ramona namen in 2015 het melkveebedrijf over van zijn ouders en van een oom en tante. In 2015 had de familie nog 145 stuks melkvee, maar op 15 juli van dat jaar werd in Nederland de nieuwe fosfaatwetgeving van kracht, dus moesten ze inkrimpen tot de huidige 120 stuks melkvee. Daarnaast hebben ze nog 60 stuks jongvee. Stan: “Helaas waren wij nét niet 100% grondgebonden, anders hadden wij die 8% melkvee niet hoeven inleveren.”
Levensproductie per afgeleverde koe
Het rollend jaargemiddelde bij de familie Bosman ligt rond de 10.000 kg/melk per koe, met een vetgehalte van 4,5% en een eiwitgehalte van 3,65%. De melkveehouder heeft naar eigen zeggen altijd een focus gehad op hoge gehaltes. In totaal heeft de familie 8 ‘honderdtonners’, zoals dat heet. Stan: “Toch vind ik dat kengetal niet zo belangrijk. Wat voor mij wel een belangrijk kengetal is, is de gemiddelde levensproductie per afgeleverde koe. Die ligt bij ons op 47.000 kg/melk, met een gemiddelde leeftijd bij afvoer van 7,2 jaar.”
In totaal beschikken ze over 70 ha grond, waarvan 58 ha weiland en 12 ha mais. Van de 58 ha weiland is 35 ha kruidenrijk. Stan zaait kruiden in, zoals cichorei, smalle weegbree, rode en witte klaver en andere kruiden. “Verder werk ik zoveel mogelijk met dierlijke mest op mijn eigen land. Ik kan zo’n 80% op mijn eigen land kwijt. Door verlies van de derogatie kan ik echter de komende jaren steeds minder op mijn eigen land kwijt, en dat terwijl ik juist van de kunstmest af wil, en méér dierlijke mest op mijn grond kwijt wil. Dat is ook een van de redenen dat ik heb meegedaan aan de Dutch Dairy Challenge
Drainagesysteem levert idee
Voor hij het melkveebedrijf overnam van zijn ouders werkte Stan zo’n 10 jaar lang bij het drainagebedrijf Fleurke in Coevorden (in 1999 overgenomen door Combi Drain). Stan: “Op een gegeven moment dacht ik: met een drainagesysteem haal je vocht uit de grond of voeg je het toe als je peilgestuurde drainage hebt. Zou je niet ook andere dingen toe kunnen voegen aan de grond via een drainagesysteem?”
Eerst dacht hij aan zuurstof uit de buitenlucht. In die tijd kwamen echter ook de eerste luchtwassers achter de stallen en dat spuiwater werd gebruikt op het land. Toen opperde de melkveehouder in 2020 dus het idee om zijn stallucht door een drainagesysteem te pompen. In datzelfde jaar nam hij contact op met onderzoeksinstelling Wageningen UR. Hij vroeg hun hoe zij tegen dit idee aankeken. Wageningen UR zei dat er nog geen proeven met dit idee gedaan waren.
Opzet van het OMmissie-systeem
Eerst draaide Stan proef met een oude drain met een bladblazer erop, waar hij buitenlucht doorheen blies. Dat werkte prima. Toevallig moest de melkveehouder 2 stukken weiland van 3 ha naast de thuislocatie draineren, omdat het weiland te nat bleef. “Ik dacht: daar kan ik mooi een proef aanleggen. Ik legde er een drainage hoofdleidingbuis van 10 cm dikte aan en sloot daar zijdelings 20 drains op aan." De bodem van het melkveebedrijf bestaat uit zware zandgrond met een dikke leemlaag eronder. Vervolgens legde hij dwars over deze 20 drains één aanvoerleiding voor lucht en sloot er als proef weer een bladblazer op aan.
Stan: "Het werkte top! En ook de reguliere waterafvoer via de drainagebuizen bleef prima functioneren. Dat komt omdat de hoofdleiding iets lager ligt, waardoor de drain goed blijft werken. Het water en de lucht worden bij de sloot via een zwanenhals van elkaar gescheiden." Stan werkt met peilgestuurde drainage, dus kan hij zowel water onttrekken aan het land als water toevoegen. "Ik heb een eigen stuw, dus ik beheer mijn eigen waterpeiling op mijn eigen land." Met een waterpomp die een capaciteit heeft van 100 m3/uur kan de melkveehouder het waterpeil in zijn sloten razendsnel verhogen.
In februari 2022 maakte Stan een luchtbuis boven in zijn ligboxenstal. Deze buis sloot hij aan op een luchtbuis die tot in de mestput reikt. Het uiteinde van deze luchtbuis ligt net iets onder de mestroosters. Stan: "De reden om een zo verticaal mogelijke buis te gebruiken die in de mestput steekt, is omdat je zo voorkomt dat er vocht of schuim in de luchtpomp/ventilator terechtkomt." Het is volgens hem trouwens nog steeds zoeken naar de beste luchtpomp/ventilator. Hij probeerde er diverse uit en momenteel zit er een zijkanaalventilator op het systeem, een ventilatorsoort die normaal gesproken in de industrie gebruikt wordt. Stan: "Maar het blijft zoeken. Het kan nóg efficiënter volgens mij."
Inmiddels heeft Stan op het OMmissie-systeem, waarbij lucht door drainagebuizen geblazen wordt, een Europees patent aangevraagd.
Groene stroken met langer gras
Stan pompt dus vanuit de mestput de mestputlucht naar zijn drainagebuizen. “Die mestputlucht bestaat uit CO2, methaan, ammoniak en zuurstof. Methaan wordt door aerobe methaanoxidatie omgezet in CO2 en water, wat natuurlijk plantopneembaar is en veel minder broeikaseffect geeft dan methaan zelf.” En ook de andere stoffen zijn natuurlijk voeding voor het gras. Bovendien activeert de extra toegediende zuurstof het bodemleven. Tijdens de testen met het systeem de afgelopen jaren bleek dat het weidegras boven de drainagebuizen zichtbaar groener is dan de stroken ernaast. “En ik zag ook dat tijdens droge periodes het gras boven het OMmissie-systeem groener en langer was dan op mijn andere percelen”, aldus Stan. Als proef had hij 3 drains niet aangesloten en daar zag hij dus niet die extra groene stroken met langer gras ontstaan. Stan heeft ook het idee dat de warmte van de stallucht in de bodem ervoor zorgt dat het groeiseizoen net iets langer is.
Alle kosten van de aanleg van het systeem werden door de Overijsselse melkveehouder uit eigen zak betaald. “Gelukkig heb ik inmiddels nog wel een serieus bedrag van de provincie Overijssel gekregen. Daarmee is een gedeelte van de kosten gedekt. Ik heb de vraag neergelegd bij het Nederlandse ministerie van Landbouw en bij Wageningen UR om onderzoeksgelden voor dit nieuwe systeem te krijgen.” Dat de aanleg en het testen van het OMmissie-systeem meer gekost heeft dan dat het opgeleverd heeft, vindt hij niet erg. “Als je een stap vooruit wil maken, dan moet je wat uitproberen. En dat kost nou eenmaal geld.”
Volgens Stan beweegt de Nederlandse en Europese wetgeving zich van depositie naar emissie, maar hij vindt dat het richting efficiëntie zou moeten gaan. “Alles wat de kringloop niet in komt, kan ook niet ‘verloren’ gaan. Ik hoop écht dat Brussel, of Nederland zelf, efficiëntie gaat belonen.”
Bijkomende (bodem)proeven gepland
Stan heeft momenteel gesprekken met Wageningen UR, de Radboud Universiteit in Nijmegen en de Rijksuniversiteit Groningen over onderzoek naar de effecten van het OMmissie-systeem op het bodemleven. “De verwachting is namelijk dat de CO2, het water en de zuurstof het bodemleven activeren en dat de ammoniak op plantniveau beschikbaar komt. Daarbij wordt een deel van de ammoniak gebruikt door methaanoxiderende bacteriën.”
De eerste proef die echt van start zal gaan, is om door de drainagebuizen van het ene weiland van 3 ha stallucht te pompen en door de andere 3 ha gewone buitenlucht. “En dan vervolgens te onderzoeken wat de effecten zijn”, aldus Stan. En de melkveehouder weet van wanten, want bij de aanleg van het systeem heeft hij voor dit onderzoek al de meetpunten voor druk geïnstalleerd. “Naast de invloed op het bodemleven door het toevoegen van buiten- of stallucht, zou je ook kunnen kijken naar de uitspoeling van nitraat en naar de methaanoxiderende bacteriën. En naar hoeveel extra grasgroei je hebt, natuurlijk.”
Als Stan verder denkt over de mogelijkheden die je met het OMmissie-systeem zou kunnen hebben, dan kun je volgens hem ook denken aan het benutten van de warmte van de stallucht. Wanneer je stallucht of warmte die uit industriële processen ontstaan in akkerbouwpercelen stopt, krijg je wellicht ook een snellere groei van je akkerbouwgewassen. In het nitraatvraagstuk is het natuurlijk van belang dat je de bodem bedekt houdt. Stan: “Levende wortels dragen bij aan koolstofvastlegging in de grond. Wellicht kan dit systeem daaraan bijdragen.”
Tot voor kort scheidde Stan de mest van zijn rundvee met een mestscheider van Keydollar voor zijn diepstrooiselbedding. Dat deed hij met de drijfmest die uit de mestput kwam. Hij wil echter naar het scheiden van de mest op de mestroosters zelf. Daarvoor heeft hij sinds kort in het mestgedeelte van de ligboxenstal een rubberen vloer aangelegd met stroken van 40 cm breedte, met daartussen sleuven van 2 cm waar de urine doorheen kan sijpelen. Met een mestschuif schuift hij de vaste mest die op de mestroosters achterblijft, naar een mestopslag.
Stan: “ Zover ben ik al, maar dan zou ik kunnen kiezen uit 2 mogelijkheden: of de mest verder indikken met de Keydollar-mestscheider of deze vaste mest met een molpomp in een opslag op drainagezand pompen, zodat het vocht vanzelf naar beneden sijpelt en in een drain wordt afgevangen.” Voor hij echter aan de opbouw van dit nieuwe systeem begint, wil hij eerst bekijken of het vergunningtechnisch kan en of het financieel ook mogelijk is .
“De tweede variant leg ik het liefste aan, omdat die namelijk het minst storingsgevoelig is. Ik heb deze variant getest in een speciekuip, heel simpel, maar het werkte prima.” Zodra hij een bult vaste mest heeft waar vrijwel geen vocht meer in zit, wil hij deze laten fermenteren. Zelfs de provincie Overijssel is enthousiast over zijn ideeën, maar die wijst voor een vergunning naar de landelijke overheid in Den Haag. Stan: “En die wijzen weer naar Brussel, maar Brussel zegt: wij beoordelen alleen nationale wetgeving, dus geen specifieke nieuwe technieken. Er wordt nu gekeken of er een pilot opgezet kan worden om verwachtte effecten te onderzoeken.”
In najaar bemesten natuurlijker
Met de gefermenteerde mest wil Stan zijn landerijen in het najaar bovengronds bemesten. “De natuur bemest zichzelf ieder jaar in het najaar met een dikke laag bladeren en met ander materiaal dat afsterft. In de moderne landbouw hebben wij dit proces naar het voorjaar verschoven. Op zich lijkt dat wel efficiënt voor de benutting in het kalenderjaar, maar we stoppen wel een rottend, zuurstofarm goedje in de grond, bijvoorbeeld drijfmest. De natuur doet het veel geleidelijker. Die bemest als het ware in het najaar door middel van een schimmelrijke omzetting van materialen. De bacteriën in de bodem en al het andere bodemleven kunnen nou eenmaal niet tegen té geconcentreerde mesthoeveelheden.” In het voorjaar wil de melkveehouder nog iets toevoegen aan zijn gronden, namelijk de ‘snellere’ urinefractie, die dan werkt als kunstmest.
