Rundveehouderij

Achtergrond

Nieuw perspectief vrijloopstallen in melkveehouderij

Voor de toekomst van vrijloopstallen is het beperken van stalemissies van ammoniak en lachgas cruciaal. Ook blijft het nodig om met goed bodemmanagement TAS- en XTAS-sporen in strooisel te weren.

Eind 2009 werden in Nederland de eerste vrijloopstallen gebouwd, vanwege voordelen van dit staltype voor dierenwelzijn, koegezondheid, levensduur en mestkwaliteit. Volgens Paul Galama, projectleider onderzoek vrijloopstallen van Wageningen University & Research, telt Nederland 55 vrijloopstallen. “De laatste jaren zijn er niet zoveel nieuwe vrijloopstallen gebouwd”, vertelt Galama.

Bodemmanagement

Galama geeft aan dat de toekomst van de vrijloopstal vooral afhangt van goed bodemmanagement en van de beschikbaarheid en kosten van bruikbaar bodemmateriaal. “Bodemmanagement is cruciaal, want dat heeft invloed op uier- en klauwgezondheid, op melkkwaliteit en op emissies van ammoniak, lachgas en methaan”, zegt Galama. Om de toplaag droog te houden en emissies te beperken, is een goede beheersing van het composteringsproces belangrijk. “Vooral in de winterperiode is dat in ons natte klimaat lastig”, zegt Galama. Hij geeft enkele tips: bodem voldoende bewerken (minimaal 1x daags), actief beluchten van het bodemmateriaal, tijdig en voldoende bodemmateriaal toevoegen, zorgen voor voldoende bodemdikte en mechanisch ventileren.

Lees verder onder de foto.

Dairy Campus voert ammoniakemissiemetingen bij toepassing van de High Welfare Floor, een kunststof vloer, in combinatie met een mestopraaprobot. - Foto: Anne van der Woude
Dairy Campus voert ammoniakemissiemetingen bij toepassing van de High Welfare Floor, een kunststof vloer, in combinatie met een mestopraaprobot. - Foto: Anne van der Woude

Bodemmaterialen

De eerste vrijloopstallen gebruikten GFT-compost of houtsnippers als bodemmateriaal. Vanwege risico’s voor de houdbaarheid van bepaalde zuivelproducten, verbood de zuivelindustrie vanaf 1 januari 2015 compost en/of gecomposteerd materiaal als bodembedekkingsmateriaal in vrijloop- en ligboxenstallen (zie kader onderaan dit artikel).

Met veel materialen hebben we nog onvoldoende ervaring

Olifantsgras

Houtsnippers, stro, natuur/bermgras, olifantsgras en riet lijken de meest perspectiefvolle bodemmaterialen. Deze materialen absorberen vocht en/of composteren met de mest in de vrijloopstal. Zeoliet beperkt de ammoniakemissie en verhoogt de vochtopname, combinaties hiermee zijn goed. Gedeeltelijk gebruik van relatief dure materialen, zoals houtvezel of kokosvezels, zorgen voor extra stevigheid en luchtigheid van de bodem. “Met veel materialen hebben we nog onvoldoende ervaring. Houtsnippers zijn zeker bruikbaar, maar de beschikbaarheid hiervan kan onder druk komen als de politiek kiest voor hout als duurzame energiebron”, zegt Galama.

Freewalk

In het Europees netwerk Freewalk deelt WUR kennis. “Onder andere over de mate waarin je bodemmateriaal moet composteren. Wij stimuleren het composteringsproces met actief beluchten. In Amerika doen ze dat niet en andere Europese landen leggen meer nadruk op het droog houden van de toplaag door gebruik van sterk absorberende materialen in plaats van verdampen van vocht door composteren.”

Lees verder onder de film.

Emissies in vrijloopstallen

Aanvoer van strooisel voor vrijloopstallen betekent extra aanvoer van stikstof, fosfaat en koolstof in vergelijking met de ligboxenstal. Daardoor is de hoeveelheid stikstof en fosfaat in het bodemmateriaal (organische mest) hoger. Stikstof uit mest, urine en strooisel zorgt voor emissies in de vorm van ammoniak (NH3), lachgas (N2O) en stikstofgas (N2). Extra aanvoer van N en P kan leiden tot meer stikstofverliezen in de vrijloopstal. In een vrijloopstal blijkt de ammoniakemissie per vierkante meter ligbed beduidend lager dan uit een ligboxenstal. Maar de emissie per koe is hoger door het grote oppervlak per koe. Dat bleek uit oriënterende metingen in de periode 2010 tot 2013, waarin vrijloopstallen nog erg in ontwikkeling waren. Ook de emissie van lachgas was toen hoger en de emissie van methaan lager.

Wij pleiten er dan ook voor om stikstofverliezen te beoordelen op bedrijfsniveau en niet alleen op stalniveau

Toekomst vrijloopstallen

De resultaten van nieuwe metingen op stalniveau volgen eind dit jaar. “Bij het gebruik van houtsnippers zijn de extra stikstofverliezen in het algemeen lager dan bij compostbodems, omdat houtsnippers stikstof beter binden. Voorwaarde hierbij is een goede compostering van het strooisel”, zegt Galama, die stelt dat het beperken van stalemissies en van thermofiele bacteriën in strooisel door goed bodemmanagement de belangrijkste uitdaging is voor de toekomst van vrijloopstallen. Het gasvormige N-verlies in de vrijloopstal is meestal hoger dan in de ligboxenstal. Maar de stikstofverliezen bij aanwending van gecomposteerd strooisel op het land zijn lager dan van drijfmest uit de ligboxenstal. “Wij pleiten er dan ook voor om stikstofverliezen te beoordelen op bedrijfsniveau en niet alleen op stalniveau”, zegt Galama.

Onderzoek houtsnipperbodems

Vrijloopstallen zijn voorlopig nog uitgezonderd van de maximale ammoniak-emissiewaarde om verdere ontwikkeling van dit staltype niet te belemmeren. Vrijloopstallen staan nog niet vermeld op de RAV-lijst. Voor een brede introductie van vrijloopstallen met houtsnipperbodems is een erkend emissiearmsysteem nodig. Daarvoor zijn voldoende ammoniakemissiemetingen op stalniveau nodig. Vanaf eind 2016 voert Dairy Campus deze metingen uit in de meetstal met een houtsnipperbodem met een actief beluchtingssysteem in vergelijking met de emissie van het gangbare ligboxenstalgedeelte. Dat gebeurt ook op 2 praktijkbedrijven met houtsnippers.

“De resultaten hiervan maken we eind dit jaar bekend. Op praktijkbedrijven bleek al dat bij goed bodemmanagement van houtsnipperbodems het totale N-verlies en de ammoniakemissie in de stal kunnen verlagen. Dat biedt perspectief uit milieu-oogpunt”, zegt Galama. In het onderzoek naar de houtsnipperbodem, is ook het aantal sporen van sporenvormende bacteriën gemeten, om inzicht te krijgen in eventuele risico’s van dit bodemtype voor de melkkwaliteit.

Lees verder onder de foto.

Rik Lagendijk in Diessen (N.-Br.) heeft een vrijloopstal met houtsnipperbodem. Hij zorgt met een goed bodemmanagement dat het bodemmateriaal niet te intensief composteert en voldoet daarmee aan de XTAS-richtlijn. - Foto: Peter Roek
Rik Lagendijk in Diessen (N.-Br.) heeft een vrijloopstal met houtsnipperbodem. Hij zorgt met een goed bodemmanagement dat het bodemmateriaal niet te intensief composteert en voldoet daarmee aan de XTAS-richtlijn. - Foto: Peter Roek

Kunststof vloer

Een nieuwe ontwikkeling voor vrijloopstallen is onderzoek naar toepassing van een kunststofvloer in combinatie met een mestopraaprobot. Via deze vloer vindt scheiding van faeces en urine plaats, waardoor de ammoniakemissie naar verwachting lager is. Na opstartproblemen begon Dairy Campus in februari 2018 opnieuw met deze proef met de vernieuwde High Welfare Floor. Deze vloer is doorontwikkeld door ex-melkveehouder Jacob Noord van het bedrijf High Welfare Floor in samenwerking met ID Agro. JOZ is nauw betrokken bij de ontwikkeling van de mestopraaprobot. Galama verwacht eind 2019 de resultaten van ammoniakemissiemetingen op Dairy Campus.

Een kunststofvloer levert 2 waardevolle mestfracties op

Risico’s uiergezondheid

Dairy Campus onderzoekt ook de risico’s voor uiergezondheid en de frequentie van reiniging van de kunststofvloer op het diergedrag ten opzichte van de ligboxenstal. In het EU-project FreeWalk wordt tot eind 2019 ook het gedrag van melkvee gemeten op Dairy Campus en drie praktijkbedrijven. “Hierbij vergelijken we het gedrag in een ligboxenstal met dat op de kunststofvloer en in een vrijloopstal met houtsnippers”, zegt Galama, die nog een ander belangrijk voordeel noemt van de kunststof vloer. “Het levert 2 waardevolle mestfracties op. De urine bevat meer stikstof en minder organische stof dan bij mestscheiders die biobedding produceren. Deze dunne fractie is daardoor eenvoudiger op te waarderen als kunstmestvervanger”, zegt Galama. “Dat bespaart kunstmest.”

Goed blijven letten op groei thermofiele bacteriën

Uit onderzoek van NIZO food research in 2014, bleek dat compost en gecomposteerde houtsnippers sterk verhoogde concentraties van sporen bevat, afkomstig van zogenoemde thermofiele aërobe sporenvormende bacteriën (TAS). Een deel van de sporen is extreem hitteresistent (XTAS). TAS- en XTAS-bacteriën vermeerderen zich snel bij hoge temperaturen in composteringsprocessen en vormen sporen, die via het bodemmateriaal in het uier van de koe en de melk terecht kunnen komen. Met name XTAS-sporen overleven pasteurisatie en sterilisatie en bedreigen de kwaliteit van lang-houdbare zuivelproducten. In GFT-compost is de concentratie XTAS-sporen gemiddeld 1.000 keer hoger dan in zaagsel en stro. In gecomposteerde houtsnippers waren de concentraties TAS- en XTAS-sporen lager dan in GFT-compost, maar hoger dan in zaagsel en stro.
“TAS- en XTAS-sporen zijn al gevormd tijdens het composteringsproces bij compostbedrijven”, zegt Frank Driehuis, senior projectmanager R&D van NIZO. “Nederlandse veehouders maken in vrijloopstallen gebruik van compostering om vocht te verdampen uit het ligbed. Maar intensieve compostering leidt tot een toename van TAS- en XTAS-sporen”, zegt Driehuis.
Volgens Jan-Willem ter Avest, woordvoerder van Friesland Campina, bevatten ongecomposteerde houtsnippers niet meer TAS of XTAS dan zaagsel of stro. “Op dit moment zijn er geen problemen, maar de mogelijke aanwezigheid van TAS en XTAS in bodembedekkingsmateriaal blijft een aandachtspunt voor de zuivelindustrie”, zegt hij. “Het gebruik van gecomposteerde bodemmaterialen van een composteringsbedrijf is verboden. We borgen dat in de Foqus planet-beoordelingen. Ook hebben we een bactofuge unit of centrifuge geïnstalleerd voor het verwijderen van bacteriën om XTAS-sporen in zuivel zoveel mogelijk te voorkomen.”
Volgens het NIZO-rapport kan de intensiteit van compostering invloed hebben op de concentratie (X)TAS-sporen. “Vorming van TAS- en XTAS-sporen is waarschijnlijk inherent aan composteringsprocessen. Technische mogelijkheden om dat tijdens compostering te voorkomen, lijken daarom beperkt”, zegt Driehuis.
Galama geeft aan dat het composteren van verse, ongecomposteerde houtsnippers met mest en urine van koeien in een vrijloopstal voldoet aan de XTAS-richtlijn van de zuivelindustrie. “Hierbij blijft de concentratie XTAS-sporen onder de norm voor bodemmateriaal. Het composteringsproces in de stalbodem vindt namelijk plaats bij lagere temperaturen en trager dan op een composteringsbedrijf.”

Of registreer je om te kunnen reageren.