Kabinetten verkeren chronisch in crises vanwege de ‘stikstof-problematiek’. „Maar, er is geen stikstofprobleem; er is een ammoniak emissie probleem”, betoogt Herman de Boer. „Ammoniak bevat weliswaar een stikstofatoom, maar stikstof is geen ammoniak.”
„De oplossing voor het ammoniak probleem is relatief eenvoudig.” Dat zegt Prof. Dr. Herman de Boer, gepensioneerd biochemicus en nog altijd actief in zijn vakgebied. Als er ergens een probleem opdoemt dat raakvlakken heeft met zijn vakgebied, zoekt hij graag naar een oplossing. Het ammoniak emissie probleem, is daar een goed voorbeeld van. „De oplossing die goed werkt zorgt niet alleen voor veel minder ammoniakuitstoot, het draagt ook bij aan dierenwelzijn, gezondheid, vermindering van antibiotica gebruik, hygiëne van de melkwinning en koe comfort.”
„Alleen op basis van, wat ik boerenbiochemie noem, kan het decennia oude ammoniakemissieprobleem nu echt aangepakt worden.”
Vooropgesteld, Herman de Boer is volledig onafhankelijk en wordt door geen enkele commerciële partij financieel ondersteund. „Ik word door niemand betaald om dit te vertellen.” Zijn verhaal is louter en alleen gebaseerd op eigen onderzoek van de wetenschappelijke literatuur. Daarvoor gaan we eerst terug naar de jaren zestig, toen volgens hem het probleem met ammoniak is ontstaan. „Dat had te maken met de komst van de ligboxenstallen. Vanaf toen stonden de koeien op betonvloeren. Dat was dus ook de plek waar de koeien gingen poepen en plassen, omdat ze geen andere keuze hadden. En daar ontstond het probleem; een probleem waar een onderzoeker van WUR in de jaren zestig al voor had gewaarschuwd. In plas zit heel veel ureum, een stof dat uit zichzelf nooit kapot gaat. Maar, doordat de plas werd vermengd met de poep van de koeien wordt het ureum meteen gesplitst in ammoniak en CO₂. Dat splitsen kan uitsluitend gedaan worden door het enzym dat urease heet en dat overvloedig aanwezig is in mestbacteriën. In urine zelf zit geen urease en ureum in urine wordt dan ook niet afgebroken. Afbraak kan pas als urine en poep bij elkaar komen. De ureum splitsing begint dan meteen, in seconden, is niet te stoppen en is voltooid in een paar uur. Dit is ook het geval voor persen die drijfmest scheiden in een dunne en dikke fractie. Ureum splitsende bacteriën, hun enzymen en de ureum blijven in beide fracties en worden niet van elkaar gescheiden en daarom is het een illusie te denken dat deze persen ammoniak emissie reductie geven.”
Mestkelder
Het mest- en urinemengsel op stalvloeren wordt een paar keer per dag naar de put geschoven met mestschuivers en mestrobots, maar de splitsing is dan al voltooid, voordat de drijfmest de mestkelder bereikt „Iedereen vond ligboxenstallen in de jaren zestig prachtig en het bespaarde de boer veel tijd en inspanning, omdat het mengsel verpompbaar was en gemakkelijk op het land uitgereden kon worden. Ammoniak emissie was in die tijd nog geen probleem. Maar al snel moest men erkennen dat dit niet de meest ideale oplossing was, dus werden tientallen andere vloertypen ontwikkeld. Vloeren met gaatjes, hellingen, gootjes of sleuven waar de dunne fractie (dat is dus urine vervuild met mestbacteriën) doorheen kon sijpelen. Microbiologisch maakt dat allemaal niets uit, want het ureum splitsingsproces vond nu niet alleen op, maar ook in en onder de roosters plaats. In de afgelopen decennia zijn al die dure vloeren aan veehouders verkocht, ieder met alsmaar sterkere ammoniakreductie claims en bijbehorende RAV waarden (Regeling Ammoniak en Veehouderij). RAV waarden die dan later weer betwist en soms zelfs afgekeurd werden door juristen. Weer later kwamen de mestrobots met schuivers of met roterende borstels. Dit zijn de facto mest- en urinemengers die juist bevorderlijk zijn voor het ureum splitsingsproces.”
Prof. Dr. Herman de Boer is emeritus- hoogleraar Medische Biotechnologie, Universiteit van Leiden, en oprichter van het eerste biotechnologiebedrijf in Nederland, Pharming bv, bekend van ’s werelds eerste genetisch gemodificeerde stier Herman. Hij is opgegroeid op een melkveehouderij in Zuidwest-Friesland en oprichter van een vijftal biotechnologiebedrijven. Voor meer biochemie van mest, urine, urease en ammoniak, zie www.boerenbiochemie.nl
Proces veranderen
„Wil je echt fundamenteel iets aan deze situatie doen, dan moet je het proces veranderen en dat gebeurt alsmaar niet”, gaat De Boer verder. In dat kader ziet hij ook geen oplossing in de mestvergistingssystemen. „Daarvoor moet dagverse mest worden aangevoerd en dat betekent dat de vloeren in de stallen weer afgedicht moeten worden. Dan zijn we terug bij af en doe je niets aan de ammoniakuitstoot. Integendeel, de bovengrondse vorming van ammoniak gaat gewoon door. Bacteriën wachten niet, die gaan meteen aan het werk.” Anaerobe koeienmestvergisting is daarom een ammoniakale vergissing (zie www.boerenbiochemie.nl).
Zandstallen en koeientoiletten
Om de uitstoot van ammoniak tot een minimum terug te brengen, is het noodzakelijk om de poep en plas van de koe nooit bij elkaar te laten komen. „En dat kan”, aldus De Boer. Hoe? „Door de koeien in ruime zandstallen te laten verblijven. Ze staan of liggen op zand en omdat koeien nooit tegelijk poepen en plassen en ook nooit op dezelfde plek, tenzij ze niet anders kunnen, zoals in ligboxenstallen, ontstaat een situatie waarbij de poep op het zand blijft liggen en de plas door het zand sijpelt. Vervolgens komt het terecht in een onderliggend drainage systeem dat in verbinding staat met een opslagput.” De urine ureum blijft daardoor intact en er is vrijwel geen ammoniak emissie. Dit systeem is bovendien goedkoper dan de bouw van ligboxenstallen met kostbare vloeren en dure drijfmestputten en drijfmest verwerkingssystemen, om nog maar niet te spreken over dure milieuonvriendelijke drijfmesttransporten naar elders, vaak naar het buitenland. Omdat urine, die niet met mest vervuild is, geen fosfaat bevat is meststoffensturing op N, P, en K, door veehouders gemakkelijker. Met drijfmest aanwending is dat onmogelijk.” De poep die op het zand valt is met een eenvoudige en te robotiseren machine op te rapen en kan na buitenopslag, en eventuele warme compostering, als vaste mest op het land worden verspreid. „Omdat er geen ureum in deze mest zit, is het geurloos en fijn van structuur. Dat is goed voor de bodem, het micro-bodemleven, de wormen, de vogels, de natuur en, last but not least, voor de publieke perceptie van de melkveehouders.”
„Om de uitstoot van ammoniak tot een minimum terug te brengen, is het noodzakelijk om de poep en plas van de koe nooit bij elkaar te laten komen.”
Enorme energie slurpende mestinjectie-machines zijn dan niet meer nodig. Dat alleen al is goed voor de bodem en het bodemleven. Ook de urine, wat niet in contact is geweest met de poep, kan vervolgens op het land worden verspreid, goed gedoseerd en passend bij gewas en groeistadium. Urine ureum is een perfecte stikstofbron voor planten, vooral ook omdat het van nature verdund is tot een concentratie die redelijk goed overeenkomt met wat optimaal is voor opname door plantenwortels.
Gezonder
„Een ander voordeel van de zandstal is dat koeien veel gezonder zijn en blijven, omdat de kans op hoef- en uierinfecties veel kleiner is en dat helpt bij vermindering van het antibiotica gebruik. Dit stalsysteem bevordert het dierenwelzijn en het koecomfort en dat wordt, maatschappelijk gezien, ook steeds belangrijker.”
Een tweede oplossing voor het probleem is toepassing van koeientoiletten, al dan niet in combinatie met zandstallen. Met dit systeem worden koeien beloond in een toiletschotel te urineren en elders hun poep te deponeren. Koeien kun je gemakkelijker zindelijk maken dan peuters, is de conclusie van gedragsonderzoekers. Daarvoor moeten wel voorzieningen in de stal geïnstalleerd worden; voorzieningen die er al zijn, maar nog verder doorontwikkeld kunnen worden. Robotmelken werd in de jaren negentig onmogelijk geacht. Dat denkt men nu ten onrechte ook van de eerste generatie koeientoiletten. Aan het gemakkelijk aan te leren gedrag van de koeien zal niet liggen.
Bekend
De visie van De Boer om het ammoniakprobleem op te lossen klinkt bijna te mooi om waar te zijn. „Alles wat ik vertel is al bekend”, zegt hij, „maar je hoort politici, boeren en bestuurders er nooit over. Er zit een enorm gat tussen de biochemische wetenschap en werkelijkheid enerzijds en boeren, politici en juristen anderzijds. Ik probeer een bijdrage te leveren om dat gat te dichten. Alleen op basis van, wat ik boerenbiochemie noem, kan het decennia oude ammoniakemissieprobleem nu echt aangepakt worden. Het is mijns inziens de enige manier om de ammoniakuitstoot voorgoed te tackelen.”
