Het sluiten van de mineralenkringloop rondom de Nederlandse veevoerproductie Alternatieven voor de huidige Zuid-Amerikaanse soja in Nederlands veevoer en advies over het sluiten van de mineralenkringloop.
Universiteit
Linde Berg Maxime Brugman Jeroen Jongerius Annemieke Schrik Laura Vroom
Utrecht
Colofon Verschenen Titel Auteurs:
April 2013 Adviesrapport voor alternatief veevoer in Nederland Linde Berg, Maxime Brugman, Jeroen Jongerius, Annemieke Schrik, Laura Vroom
Opdrachtgever: Contactpersonen:
Team Landbouw en Economie Anne Nijs en Eva Fransen
Casus: Begeleider: Disclaimer:
J01 Jasper van Winden Dit adviesrapport is gemaakt door studenten van de Universiteit Utrecht als onderdeel van de cursus Wetenschapper in Advies 2013. Het is géén officiële publicatie van de Universiteit Utrecht.
2
Samenvatting
In Nederland wordt per jaar ruim zes miljoen ton soja geïmporteerd vanuit Zuid-Amerika. Bijna 1,8 miljoen ton van deze soja wordt verwerkt in veevoer. Dit is slecht voor het milieu: in Zuid-Amerika wordt tropisch bos gekapt om ruimte te maken voor de plantages en raakt de bodem kostbare mineralen kwijt. Tegelijkertijd is er in Nederland juist sprake van ophoping van mineralen en hebben we een problematisch mestoverschot. Deze ongesloten kringloop van mineralen zal verholpen moeten worden om verdere gevolgen voor natuur en maatschappij tegen te gaan. Dit rapport adviseert over de teelt van eiwitrijke gewassen binnen Europa als vervanging voor de Zuid-Amerikaanse soja. Daarnaast is onderzocht hoe men de mineralenkringloop kan sluiten door mest te recyclen en te gebruiken voor productie van veevoer. Hierbij is ook gekeken naar andere voedselbronnen die minder of nagenoeg geen landgebruik met zich meebrengen, en. Uit het literatuuronderzoek volgt het advies dat men dient te streven naar de veredeling van Europese sojarassen. Deze zijn momenteel nog niet optimaal aangepast het Europese klimaat en de EU kan met de huidige opbrengst per hectare niet op tegen de productiviteit van Brazilië en Argentinië, de twee grootste sojaproducenten in Zuid-Amerika. Na veredeling van de Europese sojarassen, kunnen deze uiteindelijk als goede alternatieven dienen voor soja uit Zuid-Amerika. Daarbij komt een relatief nieuw alternatief naar voren: DDGS. Dit is een bijproduct uit het productieproces van bio-ethanol, wat wordt gemaakt van graangewassen zoals tarwe en maïs. Het is bewezen dat DDGS zonder complicaties soja zou kunnen vervangen in varkensvoer. Momenteel wordt er echter nog te weinig geproduceerd om de totale 1.8 miljoen ton te kunnen vervangen en is de toekomst van deze productie onzeker. Het wordt aangeraden om een combinatiebeleid van Europese soja en DDGS te stimuleren. De mest van Nederlands vee dient te worden gescheiden in een dunne en een dikke fractie. De dikke fractie kan op eigen land worden gebruikt maar is ook eenvoudig te exporteren naar gebieden waar sprake is van een verarmde bodem, bij voorkeur de plaats van herkomst van de in veevoer verwerkte gewassen. Dit zal een deel van de kringloop sluitend maken. De dunne fractie kan gebruikt worden voor de groei van watergewassen zoals kroosvaren, eendenkroos en algen. Deze gewassen kunnen kostbare mineralen uit het water opnemen waarna hun biomassa verwerkt kan worden in het veevoer. Deze watergewassen zullen vooralsnog geen volledige vervanging kunnen realiseren omdat varkens diarree kunnen krijgen en kippen ervan in gewicht kunnen afnemen bij de verwerking van te hoge percentages. Het kan in veevoer verwerkt worden tot een percentage van ongeveer 20 procent. Het stimuleren van de teelt van deze watergewassen wordt aangeraden om de sluiting van de mineralenkringloop te verwezenlijken. Daarnaast biedt de kweek van insecten op mest een innovatief alternatief voor de kringloopsluiting en de vervanging van soja uit Zuid-Amerika. Om de ophoping van nutriënten in de bodem tegen te gaan moet worden gestreefd naar een kringloopsluiting binnen elke boerderij. De wetgeving zal op verschillende punten moeten veranderen. Zo moet de teelt en veredeling van soja in Europa aantrekkelijk worden gemaakt en moet tevens de productie van granen voor de productie van bio-ethanol en DDGS worden gestimuleerd. Er zal bijvoorbeeld invoerheffing gevraagd kunnen worden voor de uit Zuid-Amerika geïmporteerde soja, terwijl de verbouwing en verwerking van Europese soja juist subsidies krijgt. Op de korte termijn zal een combinatie van Europese soja met DDGS of andere alternatieven voldoen. Wanneer veredeling van Europese soja is gerealiseerd, zal dit gewas de Zuid-Amerikaanse soja wellicht volledig kunnen vervangen. Vervolgens wordt de investering in onderzoek naar het gebruik van watergewassen of insecten geadviseerd. Wanneer elke boerderij een eigen mestscheider bezit en op het dak van de stal een waterbak kan worden aangelegd voor de eigen productie van watergewassen, kan een deel van de kringloop al op eigen terrein gesloten worden. Uiteindelijk zal het mogelijk kunnen zijn om met alternatieven de Zuid-Amerikaanse soja volledig te vervangen en de nutriëntenkringloop rondom de Nederlandse veevoerproductie binnen Europa te sluiten. Hierdoor zullen de lasten voor milieu en maatschappij verminderen en zal de gehele dierlijke productie duurzamer worden.
3
Inhoudsopgave Samenvatting..................................................................................................................................... 3 Inhoudsopgave .................................................................................................................................. 4 Hoofdstuk 1: Inleiding ........................................................................................................................ 5 1.1 Opdracht .................................................................................................................................. 5 1.2 Probleemstelling en afbakening ............................................................................................... 5 1.3 Onderzoeksvragen ................................................................................................................... 6 Hoofdstuk 2: alternatieve landgewassen ............................................................................................ 7 2.1 Inleiding ................................................................................................................................... 7 2.2 Blair House Akkoord ................................................................................................................. 7 2.3 Alternatieven: algemene informatie ......................................................................................... 7 2.4 Alternatieven: beste mogelijkheden ........................................................................................10 2.5 Europese soja ..........................................................................................................................11 2.6 DDGS.......................................................................................................................................13 2.7 Conclusie.................................................................................................................................14 Hoofdstuk 3: sluiten van de mineralenkringloop ...............................................................................16 3.1 Inleiding ..................................................................................................................................16 3.2 Nutriënten ..............................................................................................................................16 3.3 Mestscheiding .........................................................................................................................17 3.4 Watergewassen.......................................................................................................................17 3.5 Insecten .................................................................................................................................20 3.6 Conclusie................................................................................................................................21 Hoofdstuk 4: de ideale boerderij ....................................................................................................23 4.1 Inleiding ..................................................................................................................................23 4.2 Toelichting ..............................................................................................................................23 4.3 Discussie .................................................................................................................................24 Dankwoord .......................................................................................................................................25 Bibliografie .......................................................................................................................................26 Bijlage 1: berekeningen bij Hoofdstuk 1 ............................................................................................29 Bijlage 2: berekeningen bij Hoofdstuk 2 ............................................................................................30
4
Hoofdstuk 1: Inleiding 1.1 Opdracht
Dit adviesrapport is opgesteld door studenten van de Universiteit Utrecht in opdracht van Natuur & Milieu. Dit is een organisatie die pleit bij overheden, bedrijven en de politiek voor duurzame oplossingen voor natuur- en milieuproblemen. Voedsel is één van de drie hoofdthema’s van Natuur & Milieu, waarbij er wordt gewerkt aan de verduurzaming van zowel de voedselproductie als de voedselconsumptie. (www.natuurenmilieu.nl, 2013) Natuur & Milieu wil voederbedrijven stimuleren hun voetafdruk verder te verminderen. Hierbij is niet alleen het verduurzamen van soja belangrijk, maar ook het vervangen van soja door middel van alternatieve bronnen binnen Europa. (www.natuurenmilieu.nl, vijf vuistregels voor duurzaam veevoer) In dit adviesrapport worden de mogelijkheden uiteengezet voor de vervanging van soja uit Zuid-Amerika in de productie van Nederlands veevoer. Vervolgens zal een advies worden uitgebracht over het gebruik van verschillende potentiële gewassen en hun bijdrage aan het sluiten van de mineralenkringloop.
1.2 Probleemstelling en afbakening
Door de groeiende wereldbevolking neemt de vraag naar vlees en andere dierlijke producten in een hoog tempo toe. Om de vleesproductie in Nederland te realiseren worden grote hoeveelheden soja geïmporteerd uit Zuid-Amerika voor de verwerking in veevoer. Belangrijk voor een optimale productie van dierlijk product is een specifieke samenstelling van veevoer voor de verschillende soorten vee en hun levensfases. De sojaboon, een eenjarig gewas met een hoog gehalte aan eiwitten (ruim 40%) en vetten (18%), beslaat gemiddeld 15,3% van de totale veevoersamenstelling (zie bijlage 1.1). De rest van het veevoer bestaat voornamelijk uit verschillende granen, met toegevoegde vitaminen en mineralen. In 2011 importeerde Nederland ongeveer 8,7 miljoen ton sojaproducten, waarvan 7,2 miljoen ton uit Zuid-Amerikaanse landen werd geïmporteerd(zie bijlage 1.2). Van de totale import werd 2,2 miljoen ton voor veevoer gebruikt. Dit is echter niet alleen het gewicht aan sojabonen, maar ook het gewicht aan sojameel en sojaolie. Wanneer men deze gewichten converteert naar het gewicht aan sojabonen, komt er een totaal van 1.8 miljoen ton uit in plaats van 2,2 miljoen ton. (zie bijlage 1.3) De totale sojateelt voor de veevoerproductie in Nederland neemt een oppervlakte van ongeveer 725.000 ha in beslag. Dit is een gebied ter grote van de provincies Noord-Brabant en Limburg bij elkaar (zie bijlage 1.4). (van Gelder & Herder 2012). De groeiende vraag naar dierlijke producten zorgt op deze manier voor grote oppervlaktes sojateelt in Zuid-Amerika en is hiermee een drijvende kracht achter het kappen van tropisch regenwoud. Dit zorgt voor toename van erosie en watervervuiling en heeft ernstige gevolgen voor zowel de biodiversiteit als de leefomstandigheden van de plaatselijke bevolking (van Gelder & Herder 2012). De problemen beperken zich niet alleen tot Zuid-Amerika. De import van voedergrondstoffen heeft in Nederland namelijk een ongesloten mineralenkringloop tot gevolg. Deze onbalans ontstaat door scheve verhoudingen tussen de hoeveelheid vee en de beschikbare oppervlakte voor veevoerproductie en mestafzetting. Nederland is een klein land, maar door middel van de intensieve veehouderij worden grote aantallen dieren op zeer kleine landoppervlaktes gehouden. Op deze manier is het mogelijk om een zeer hoge productie van dierlijke producten te realiseren ten opzichte van ons landoppervlak. De productie van veevoer heeft echter zoveel oppervlakte nodig dat ons land niet groot genoeg is. Er is sprake van grote hoeveelheden import van soja uit Zuid-Amerika, maar de in mest aanwezige mineralen worden vervolgens niet teruggebracht naar de plaats van herkomst. Dit leidt tot verarming van de Zuid-Amerikaanse grond terwijl we in Nederland juist kampen met de gevolgen van ophoping. Deze ophoping is duidelijk te zien wanneer we ons mestoverschot in kaart brengen. In 2011 produceerde Nederland 71,4 miljard kg mest (CBS, 2011). De omvang van de berekende mestproductie is 179 miljoen kg fosfaat en in 2010 was er in totaal voor 11 miljoen kg fosfaat geen bestemming (Koeijer, et al., 2011). Dit mestoverschot zorgt voor een verstoring van het 5
ecologische evenwicht. Vanwege een overschot aan mest op het land raakt de grond verzadigd en sijpelen er voornamelijk nitraten en fosfaten door naar het grond- en oppervlaktewater. (www.rijksoverheid.nl). Dit heeft onder andere eutrofiëring tot gevolg wat resulteert in een verlaagde biodiversiteit in de oppervlaktewateren. Daarnaast brengt het de kwaliteit van ons drinkwater in gevaar. De mestproblematiek blijft de veehouderij achtervolgen en het afvoeren van mestoverschot vormt een aanzienlijke kostenpost, vooral voor de intensieve veehouderijbedrijven. Ondanks het feit dat mest een waardevolle grondstof is voor het verbouwen van vele gewassen wordt het veelal als afvalproduct beschouwd. (de Wilt & Boosten, 2011) Bij het beantwoorden van deze vragen worden politieke- en economische verhoudingen niet meegenomen. Bij het formuleren van een advies worden wetgevingen, economische concurrenten en andere beperkingen hooguit kort genoemd. De vervanging van het aandeel van Zuid-Amerikaanse soja in de productie van Nederlands veevoer zal centraal staan. Er zal ten eerste gekeken worden naar alternatieve landgewassen die de soja kunnen vervangen. Voor elk van de gewassen zal bepaald worden in hoeverre zij geschikt zijn als veevoer, hoeveel oppervlakte er nodig is om deze gewassen in Europa te verbouwen en of deze ruimte beschikbaar is. Het grootste deel van de informatie zal door middel van literatuuronderzoek worden verzameld. Daarnaast zullen er waar nodig experts benaderd worden. Naast de alternatieve landgewassen zal uitgebreid onderzoek plaatsvinden naar enkele watergewassen die zonder gebruik van land kunnen groeien. Omdat het advies gericht is op het sluiten van de mineralenkringloop rondom de veevoerproductie, zullen vooral gewassen die mest kunnen omzetten in veevoer worden behandeld. Hierbij zullen vanwege de nog lopende wetenschappelijke ontwikkelingen vooral kroosvaren, eendenkroos en algen worden uiteengezet. Ook voor de alternatieve watergewassen zullen de financiële gevolgen niet uitgebreid behandeld worden, maar zal de nadruk liggen op de mogelijkheden in de toekomst. Ook nieuwe innovatieve ideeën op het gebied van mestverwerking zullen aan bod komen. Tot slot zullen de meest geschikte alternatieven gebundeld worden voor het schetsen van een mogelijke praktijksituatie op een veehouderij. Deze ideale boerderij vormt samen met enkele bijkomende conclusies het advies van dit rapport.
1.3 Onderzoeksvragen De bovengenoemde probleemstellingen zijn aanleiding voor het opstellen van dit adviesrapport. De projectopdracht bestaat uit de volgende hoofd- en deelvragen op basis waarvan het advies zal worden uitgebracht: Welke gewassen kunnen de huidige Zuid-Amerikaanse soja in Nederlands veevoer vervangen en hoe kan de mineralenkringloop binnen Europa gesloten worden? 1. Welke alternatieve landgewassen kunnen binnen Europa worden verbouwd? Wat zijn de voor- en nadelen van deze gewassen? 2. Welke alternatieven kunnen zonder het gebruik van (veel) land dienen als voedselbron? Wat zijn de voor- en nadelen van deze alternatieven? 3. In hoeverre zijn deze alternatieven een oplossing voor de recycling van mest en het sluiten van de mineralenkringloop?
6
Hoofdstuk 2: alternatieve landgewassen 2.1 Inleiding
Een groot deel van de vervanging van soja uit Zuid-Amerika zou kunnen bestaan uit het telen van alternatieve landgewassen binnen Europa. Hier is al veel onderzoek naar gedaan en aan de hand van de huidige literatuur zullen enkele mogelijke alternatieven uiteen worden gezet. Allereerst komt het Blair House Akkoord aan bod, aangezien dit grote invloed heeft gehad op het landbouwbeleid van Europa. Daarop volgt een kort overzicht van alle beschreven alternatieven en zal aan de hand van verschillende criteria besloten worden welke gewassen de meeste potentie hebben om de huidige soja uit Zuid-Amerika in veevoer te vervangen. Door middel van verschillende berekeningen zal de grootte van de belofte van deze sojavervangers inzichtelijk worden gemaakt en zal er een mogelijk toekomstbeeld worden geschetst.
2.2 Blair House Akkoord Zowel de Europese Unie als de Verenigde Staten hebben in het verleden een protectionistisch landbouwbeleid gevoerd. Ze beschermden hun eigen goederen door daar subsidies voor te geven en buitenlandse (vaak goedkopere) goederen te ontmoedigen door importheffingen te vragen. Hierbij brachten ze zelf overschotten voort, omdat ze meer produceerden dan ze zelf gebruikten. Die overschotten kwamen vervolgens tegen spotprijzen op de wereldmarkt terecht. Dit heeft geleid tot rampzalige gevolgen voor de landbouwers in andere landen, die hier niet tegenop konden. (Boutsen, 2006) Eind november 1992 zijn er landbouwafspraken gemaakt tussen de EU en de VS in het zogenoemde Blair House Akkoord. Deze afspraken gingen onder andere over interne steun, exportsteun en toegang tot de markt. (Kamp et al., 2008) Een belangrijk punt van het akkoord was het Europese oliezadenbeleid (hier vallen onder anderen sojabonen, kool- en raapzaad onder). De productie van oliehoudende zaden in de EU mocht doorgaan en werd gesteund door de VS, zolang een maximum gebruikt areaal van 5.482 miljoen hectare niet werd overschreden. Daarnaast was er ook een verplichte braakregeling binnen de Unie. Minimaal 10% van het gebruikte areaal moest braakliggend zijn. Hier mochten wel oliehoudende gewassen verbouwd worden, maar alleen als de teelt werd gebruikt voor doeleinden buiten de voedselketen. Hier mocht ook niet meer dan een miljoen ton aan bijproducten equivalent aan sojameel mee worden geproduceerd. (European Commission, 2011) Sinds 2003 is de aan productie gekoppelde steun in het EU-beleid verdwenen en zijn de aan steun gebonden hectarelimieten niet relevant meer. De beperking voor de 1 miljoen ton sojameelequivalenten bleef tot 2008 staan. Formeel is het Blair House akkoord nooit ontbonden, maar in de praktijk bestaat er geen beperking meer voor de teelt van oliehoudende gewassen in de EU. (Kamp et al., 2008) Het grootste gevolg van dit akkoord is een achterstand in de veredeling van oliehoudende gewassen. Niemand had aanleiding tot het ontwikkelen van sojarassen die ook bij andere klimaatsomstandigheden konden groeien, omdat tot op heden het areaal voor productie gelimiteerd was. Hierdoor moet nu eerst een dure hindernis overkomen worden voordat soja grootschalig kan worden geteeld in Europa. Hier komen we later in het hoofdstuk op terug.
2.3 Alternatieven: algemene informatie
De onderstaande tabel zet een aantal alternatieven uiteen voor Zuid-Amerikaanse soja, beschreven in de huidige literatuur. Te vinden zijn het eiwitgehalte van de alternatieven en de voor- en nadelen betreft de voedingswaarde en samenstelling. Zo kan een alternatief voordelen opleveren omdat de eiwitsamenstelling uit bepaalde belangrijke aminozuren bestaat. Lysine is een belangrijk aminozuur in varkensvoer. (Wervel, 2008) Aan de andere kant kan een alternatief nadelen opleveren omdat ze juist anti-nutritionele factoren (ANF’s) bezitten, stoffen die de verteerbaarheid van het gewas verslechteren. In de tabel is tevens de eiwitopbrengst van deze gewassen per hectare landbouwgrond te zien. In de laatste kolom zijn overige voor- en nadelen getoond. Zo kunnen de gewassen meer of minder produceren bij het Europese klimaat of 7
gevoelig zijn voor bepaalde milieuomstandigheden. Een ander mogelijk nadeel is de concurrentie met andere markten. Wanneer boeren via een andere markt meer geld voor hun producten kunnen krijgen zal het gewas niet snel gebruikt gaan worden voor veevoerproductie. Naast de gegevens uit de tabel volgt voor elk gewas een verdere toelichting. Tabel 2.1: Voor- en nadelen van bepaalde alternatieven voor Zuid-Amerikaanse soja: de hoeveelheid eiwit per alternatief, de samenstelling, de eiwitopbrengst en overige. Informatie voor deze tabel komen uit de volgende bronnen: Kamp et al., 2008 (1), Stegeman et al., 2010 (2), Rüdelsheim & Smets 2012 (3), Nassar et al. 2011 (4), Vahl 2009 (5), Balkema-Boomstra, 2004 (6), Wervel, 2008 (7), Verantwoorde Veehouderij, 2011 (8) Boekhoff et al., 2008 (9) Belyea et al., 2004 (10)
Alternatief
Zuid-Amerikaanse soja Europese soja (1,2,3,4) Erwten (1,5,6,7)
Lupinen (1,5,6)
Eiwit
Eiwit
gehalte
opbrengst
(g/kg)
(ton/ha)
487
2.8
487
1-1.7
211
1-2
314
1.5-2.5
275
1-2
150
0.4-0.6
Witbloeiende veldbonen (1, 5,6,8) Quinoa (6,7)
Samenstelling
Goede aminozuursamenstelling (+)
Overige voor- en nadelen
Ongesloten kringloop
Goede aminozuur-
Blair House
samenstelling (+)
akkoord (-)
Veel lysine (+)
Gepast voor
weinig methionine (-)
EU klimaat (+)
Fytaten (-)
Ziektegevoelig (-)
Alkaloïden (-) Oligosachariden (-)
Stikstofopname (+) Oogst makkelijk (+)
Veel lysine (+) Proteaseremmers (-)
Droogtegevoelig (-)
Goede aminozuur-
Verteerbaarheid
samenstelling (+)
onbekend (-) Concurrerende
Koolzaad (1,5,7)
DDGS (1,9,10)
8
140-382
1-1.5
glucosinolaten (-)
Laag lysine gehalte (-) 313
Graan: 1-3
Graan: fytaat (-) fytase (+)
biodieselmarkt (-) bijproduct biodiesel (+) Bijproduct bio-ethanol (+)
2.3.1: Europese soja Een van de meest voor de hand liggende oplossingen is het verbouwen van soja in Europa in plaats van in Zuid-Amerika. Soja heeft een hoog eiwitgehalte en tevens de beste aminozuursamenstelling ten opzichte van andere mogelijke gewassen (Kamp et al., 2008). Het grote probleem is dat door het Blair House akkoord geen sojarassen zijn ontwikkeld die goed groeien bij de omstandigheden in de meeste gebieden van Europa. Huidige sojabonen groeien het beste tussen 20 °C en 30 °C. Onder de 20 °C en boven de 40 °C wordt de groei sterk verminderd en alle tegenwoordig bestaande varianten sterven bij vrieskou. Tevens zijn sojabonen nauwelijks bestand tegen droogte wat de mogelijke teeltgronden nog verder beperkt. (Rüdelsheim & Smets, 2012)
2.3.2: Erwten Alternatieve gewassen zoals de droge erwt (Pisum sativum) kunnen ook oplossingen bieden voor de vervanging van soja uit Zuid-Amerika. Erwten zijn zeer geschikt voor groei in het Europese klimaat en zijn in het verleden al veel geteeld. Dit gewas heeft een relatief hoog lysinegehalte, wat bij andere alternatieven het meest beperkende aminozuur is. Dit is een duidelijk voordeel van de droge erwt, maar aan de andere kant brengt het ook veel nadelen met zich mee. Het heeft een laag methionine gehalte en bevat in verhouding minder eiwit dan bijvoorbeeld soja, waardoor de totale eiwitopbrengst per hectare vaak lager ligt dan die van andere alternatieven. De opbrengst kan ook lager uitpakken doordat dit gewas gevoelig is voor een grote hoeveelheid ziekteverwekkers, insecten en vogelvraat. (Kamp et al., 2008) Daarnaast bevatten sommige erwtenrassen stoffen die de verteerbaarheid van eiwit verhinderen. Zo hebben erwten veel fytaten, een bepaalde ANF, wat de eiwitbeschikbaarheid verminderd (Balkema-Boomstra, 2004) . Dit houdt in dat erwten alleen gebruikt kunnen worden in het voer als ook het enzym fytase wordt toegevoegd voor de afbraak van deze nadelige fytaten. Dit maakt de verwerking in veevoer ingewikkelder ten opzichte van andere alternatieven.
2.3.3: Lupinen Van alle vlinderbloemigen (waar soja, erwten en veldbonen ook onder vallen) kunnen lupinen de meeste stikstof uit de bodem opnemen (Wervel, 2008). Lupine komt de afgelopen jaren steeds meer aan bod in de discussie betreft sojavervanging. Het heeft een redelijk eiwitgehalte en een goede productiviteit in Nederlandse landbouwgebieden. Het is gemakkelijk te oogsten en de lage arbeidsintensiviteit maakt het een aantrekkelijk gewas om te telen. De nadelen van lupinen zitten in de samenstelling van dit gewas. Veel rassen van lupinen bevatten alkaloïden en oligosachariden, twee typen ANF’s. Alkaloïden kunnen naast het verlagen van de verteerbaarheid zelfs de lever beschadigen en ademhaling verlammen. Veredeling heeft het aandeel van deze ANF in lupinen al wel aanzienlijk kunnen verlagen. Oligosachariden veroorzaken flatulentie en kunnen het voer onaantrekkelijk maken voor de varkens. Dit moet met een enzymbehandeling uit het voer verwijderd worden om lupine bruikbaar te maken voor de verwerking in veevoer. (Balkema-Boomstra, 2004)
2.3.4: Witbloeiende veldbonen Van de verschillende typen veldbonen zijn de witbloeiende de enige die geschikt zouden kunnen zijn voor de verwerking in varkensvoer. Hier wordt namelijk geen tannine in aangemaakt, een ANF die interfereert met de verteerbaarheid van eiwitten. Verder is de witbloeiende veldboon redelijk eiwitrijk en bevat het veel lysine, wat een groot voordeel is. Helaas bevat het daarnaast ook proteaseremmers, die de enzymen van het varken blokkeren en zo de verteerbaarheid van het voer in de weg zitten. Dit kan door fermentatie uit het voer gehaald worden, maar bemoeilijkt dus wederom het productieproces van veevoer. (Balkema-Boomstra, 2004) Bovendien zijn witbloeiende veldbonen een droogtegevoelig gewas en zal het niet overal even gemakkelijk verbouwd kunnen worden (Prins, 2007). 9
2.3.5: Quinoa Quinoa is een Zuid-Amerikaanse plant, verwant aan spinazie en bieten, die vrij recentelijk naar Europa is gebracht om te verbouwen. Quinoa zaad heeft de juiste aminozuursamenstelling en is vanwege deze eigenschap een interessant gewas voor de vervanging van soja in veevoer (Wervel, 2008). Het bevat minder ANF’s dan andere alternatieven, maar heeft ook een lagere eiwitconcentratie en een lage opbrengst (Balkema-Boomstra, 2004). Bovendien zou eerst meer onderzoek gedaan moeten worden naar dit alternatief aangezien het nog onbekend is in hoeverre varkens het zaad goed kunnen verteren.
2.3.6: Koolzaad In de tabel is te zien dat koolzaad redelijk wat nadelen met zich meebrengt. Koolzaad is daarom ook niet zo geschikt als vervangend gewas. De ANF glucosinolaat wordt door varkens omgezet in giftige stoffen en de wisselende eiwitgehalten zorgen voor een lage totale opbrengst (Wervel, 2008). Daarnaast heerst er een sterke concurrentie met de biobrandstofmarkt omdat er ook biodiesel van wordt gemaakt. Wanneer het meer geld oplevert zullen boeren die koolzaad verbouwen zullen hun opbrengst waarschijnlijk verkopen aan biodieselproducenten. Toch wordt koolzaad genoemd in dit rapport vanwege het feit dat het als bijproduct van de biodieselproductie wel zijn toepassing kan vinden in veevoer. Wanneer de bruikbare ingrediënten uit het koolzaad zijn geperst, blijft er een redelijk eiwitrijke koolzaadkoek over. Wanneer de ANF’s eruit worden gehaald en zolang de productie van biodiesel gestimuleerd blijft worden kan dit bijproduct uit koolzaad in veevoer verwerkt worden. (Kamp et al., 2008)
2.3.7: DDGS
Ook DDGS is een bijproduct dat vrij gemaakt kan worden tijden de productie van biobrandstof, in dit geval van bio-ethanol. De afkorting DDGS staat voor de Engelse term “Distillers Dried Grain with Solubles”. Bij het maken van bio-ethanol wordt graan of maïs gefermenteerd voor de omzetting van zetmeel in ethanol. Wanneer deze ethanol eruit gedistilleerd is, kan het restafval wat overblijft worden verwerkt tot DDGS. (Bonnardeaux, 2007) Dit is een eiwitrijk en voedzaam product dat goed te verwerken is in veevoer. Het ontbreekt echter wel aan voldoende lysine, dus dit moet kunstmatig toegevoegd worden voordat het veevoer geschikt is voor varkens. (Belyea et al., 2004). DDGS is een zeer bruikbare oplossing, omdat graan binnen het Europese klimaat ontzettend productief is. In 2004 was de gemiddelde productiviteit van Nederlandse tarwe 8,4 ton/ha en het gemiddelde van Noord en West Europa was 6,8 ton/ha. Oost en Zuid Europa hebben een lagere gemiddelde opbrengst van 2,7 ton/ha. (Rijk, 2008) Hieruit kan, wisselend per plantensoort en ras, 1 tot 3 ton aan eiwit per hectare gewonnen worden. Verder bevatten verschillende graangewassen wel de ANF fytaat, maar dat wordt meteen teniet gedaan door de aanwezigheid van het enzym fytase in de plant zelf en hoeft dus niet toegevoegd te worden (Balkema-Boomstra, 2004). Het grootste voordeel van DDGS is dat het getest en bewezen is. Een zeer recentelijk onderzoek uit China, afgelopen januari gepubliceerd in het blad “Animal Feed Science and Technology”, heeft uitgewezen dat het mogelijk is om soja in varkensvoer volledig te vervangen door een DDGS dieet met toegevoegde lysine, zonder dat de productiviteit van de varkens achteruit gaat (Wang et al., 2013).
2.4 Alternatieven: beste mogelijkheden De bestudeerde literatuur lijkt enkele veelbelovende mogelijkheden te bieden. Het in Europa geteelde soja komt naar voren als de voornaamste potentiële vervanger voor de ZuidAmerikaanse variant. Gezien het om hetzelfde gewas gaat, zou het in theorie de gehele import kunnen vervangen. Dit alternatief is echter niet overal in Europa toepasbaar en zal daarom niet genoeg op kunnen brengen voor een volledige vervanging. De veredeling van Europese soja 10
loopt nog flink achter en aanpassing aan de verschillende klimaatsituaties van dit continent is niet optimaal. Echter, als hier geld voor vrijkomt, kan dit uiteindelijk de meest belovende oplossing uit het rijtje zijn. Op korte termijn zijn de andere peulvruchten, zoals lupinen en erwten en witbloeiende veldbonen, betere opties. Dit zijn gewassen waar binnen Europa al vaker gebruik van is gemaakt en die een redelijke eiwitopbrengst hebben. Wanneer een combinatie van deze gewassen wordt gebruikt, kan al redelijk snel een voersamenstelling komen waarbij geen soja uit Zuid-Amerika nodig is. Het zal echter goedkoper worden om Europese soja te gebruiken zodra deze productiever geteeld kan worden. Quinoa en koolzaad, zowel het gewas als de schroot na biodieselproductie, lijken momenteel geen goede oplossing te bieden. Dit zijn nog vrij nieuwe gewassen met op het moment meer nadelen dan voordelen. Quinoa heeft een te lage eiwitopbrengst en is er is nog zeer weinig over bekend. Koolzaad heeft vanwege de vele ANF’s ook niet veel potentie. Deze gewassen zullen hoogstwaarschijnlijk wegvallen tegen de peulvruchten. DDGS werpt daarentegen een nieuwe blik op sojavervanging. Dit bijproduct van de productie van bio-ethanol heeft een hoog eiwitgehalte en weinig nadelen. Het is al bewezen door Wang en zijn collega’s in 2013 dat het goed toegepast kan worden zonder dat het voor complicaties zorgt bij de varkens die het dieet krijgen. Daarmee is dit de eerste keer dat een vervanger voor soja is gevonden die een volledige dekking zou kunnen realiseren. Een probleem is echter dat door de beperkte bio-ethanol productie waarschijnlijk een beperkte hoeveelheid DDGS vrijkomt per jaar. Dit zou eerst gestimuleerd moeten worden voordat DDGS grootschalig kan worden toegepast in de Nederlandse veevoerproductie. Met het oog op de hiervoor genoemde punten, trekken wij de conclusie dat Europese soja en DDGS op het moment de meeste aandacht verdienen. Naar onze mening bieden de andere gewassen minder potentie op de lange termijn, terwijl zowel soja als DDGS in theorie alle ZuidAmerikaanse soja in veevoer kunnen vervangen.
2.5 Europese soja
Momenteel zijn Italië, Frankrijk, Roemenië en Hongarije de vier grootste producenten van soja binnen de EU. Gemiddeld gezien hadden ze tussen 2004 en 2006 een opbrengst van respectievelijk 3,4 ton/ha, 2,6 ton/ha, 2,2 ton/ha en 2,4 ton/ha (Kamp et al., 2008). De gemiddelde opbrengst van Brazilië en Argentinië, de twee grootste producenten uit ZuidAmerika, was in 2011 ongeveer 2,8 ton/ha (Nassar et al., 2011). Alleen de productie in Italië is dus efficiënter dan in de Zuid-Amerikaanse landen. In 2010 bestond in Europa een totaal van 364.900 ha sojalandbouwgrond met een totale opbrengst van bijna 1,1 miljoen ton. Nederland importeerde in 2008 al 0,45 miljoen ton van deze Europese soja, dus bijna de helft. (Rüdelsheim & Smets, 2012) Het is niet bekend of al deze soja ook daadwerkelijk voor veevoer is gebruikt, of dat het ook verwerkt is in andere producten. Maar deze import stelt weinig voor vergeleken met het totaal aantal soja dat in Nederland wordt verwerkt in veevoer. Dat is namelijk bijna 1,8 miljoen ton sojabonen (zie bijlage 1.3). Zelfs als de volledige Europese sojaproductie direct naar Nederland zou gaan, zou dat nog niet genoeg zijn om de Nederlandse vraag voor veevoerproductie te verzadigen. Dit houdt in dat de hoeveelheid Europese landbouwgrond besteed aan soja tenminste zou moeten verdubbelen voordat de ZuidAmerikaanse import volledig kan worden vervangen. Echter, op het moment kan sojateelt in Europa alleen bij het juiste klimaat de productiviteit van soja in Zuid-Amerika evenaren. In een ideaal scenario kan overal in Europa een productiviteit van 3 ton per hectare worden behaald. Deze productiviteit ligt hoger dan de Zuid-Amerikaanse productiviteit, waardoor de soja vanuit de EU goedkoper zal zijn. Het areaal dat nodig is om soja binnen Europa te telen is 11
dan wel degelijk denkbaar. Ter vergelijking, het totale oppervlakte aan landbouwgrond binnen Nederland is bijna 2.300.000 ha. Voor de totale hoeveelheid soja die in veevoer wordt verwerkt is dan een totaal areaal nodig van 588.000 ha. Als de Nederlandse import van 0,45 miljoen ton soja uit Europa compleet wordt geïnvesteerd in de veevoerproductie, moet er nog 438.000 ha erbij komen. En wanneer de totale Europese teelt naar Nederlands veevoer zou gaan, dus de volledige 1.1 miljoen ton, is er voor het overgebleven deel enkel een oppervlakte van 222.000 ha nodig. (zie bijlage 2.1) Helaas is dit laatste voorbeeld een onrealistische situatie. Weinig mensen zullen instemmen met het idee om de totale sojaproductie van Europa naar Nederland door te sluizen voor veevoer. Daarbij is voorlopig lang niet overal een opbrengst van 3 ton per hectare haalbaar. In tabel 2.2 is te zien hoeveel landbouwgrond nodig is onder verschillende gemiddelde productiviteitscenario’s. Hierbij wordt ook gekeken naar de mogelijkheid dat de al geïmporteerde 450.000 ton in Nederland geheel voor veevoer zal worden gebruikt. (zie bijlage 2.2) Alle waarden zijn afgerond naar 1000 hectares. Op het huidige moment is voor de meeste Europese landen het scenario van 2.0 ton/ha productiviteit het meest realistisch (Rüdelsheim & Smets, 2012). Tabel 2.2: vier scenario's van productiviteit en benodigd areaal sojalandbouwgrond. In kolom 2 staat het uitgerekende areaal: het totaal benodigde soja van 1,764,000 ton gedeeld door de productiviteit genoemd in kolom 1. In kolom 4 staat het areaal dat nodig is nadat de uit EU geïmporteerde 450,000 ton is afgetrokken van het totaal. In kolom 3 en 5 staan de percentages van de arealen vergeleken met de totale Europese landbouwgrond oppervlakte van 190.2 miljoen hectare (zie bijlage 2.2).
Gemiddelde Productiviteit (ton/ha):
Areaal voor 1.8 miljoen ton (x1000 ha):
Percentage EU Areaal voor 1.3 landbouwgrond: miljoen ton (x1000 ha):
Percentage EU landbouwgrond:
3,0
588
0,31%
438
0,23%
2,6
678
0,36%
505
0,27%
2,3
767
0,40%
571
0,30%
2,0
882
0,46%
657
0,35%
De totale Europese landbouwgrondoppervlakte is 190,2 miljoen hectare, dus het percentage daarvan wat momenteel wordt gebruikt voor soja is ongeveer 0,19% (zie bijlage 2.2). Aangezien geen van de hierboven genoemde arealen hoger is dan een halve procent, valt het telen van meer soja niet buiten de mogelijkheden van de Europese landbouw. Uit de tabel kan echter ook geconcludeerd worden dat een hogere productiviteit en het compleet benutten van de import vanuit de EU het benodigde areaal kunnen halveren. Daarom is het van groot belang om deze twee kwesties te maximaliseren. Zoals bestuurslid van de Nederlandse Akkerbouwvakbond (NAV), Hans van Kessel het verwoordt: "Invoerheffingen zijn noodzakelijk om een rendabele teelt van eiwitgewassen in Europa mogelijk te maken. Maar dat is niet het enige. Er is meer nodig. Zoals het stimuleren veredeling van gewassen, rassenonderzoek en teeltonderzoek." (www.dewereldmorgen.be) Door de rassen van soja te verfijnen, kunnen ze meer milieuomstandigheden tolereren en zullen ze sterker, sneller en groter groeien dan voorheen. Dat verhoogt de productiviteit en verlaagt de 12
hoeveelheid benodigde landbouwgrond. Dat zal het makkelijker maken om overheden over te halen hierin te investeren. Bovendien kan door invoerheffingen te gebruiken het importeren van Zuid-Amerikaanse soja ontmoedigt worden. Zo zullen veevoerproducenten sneller geneigd zullen zijn om over te stappen op in Europa geteelde alternatieven. In Nederland is al een goed initiatief ontstaan in de richting van Europese sojateelt. De onderneming Agrifirm start in het groeiseizoen van 2013 een praktijktest met soja bij zes Nederlandse telers. Meerdere industriële en maatschappelijke organisaties zien de toekomst hiervan positief in. (www.agrifirm.com) Hoe meer aandacht wordt gegeven aan de mogelijkheden van Europese soja, des te dichter we bij de werkelijke vervanging van ZuidAmerikaanse soja kunnen komen.
2.6 DDGS In het onderzoek van Wang en collega’s (2013), waaruit bleek dat DDGS een goede vervanger is voor soja, bleek dat per kilo varkensvoer 400 gram DDGS voldoende is, zolang er ook 5,2 gram lysine per kilogram wordt toegevoegd. In het controlevoer werd 200 gram soja gebruikt. De DDGS verving ook een deel van de maïs die het hoofdcomponent van het voer vormde (oorspronkelijk 638 gram; in het DDGS-voer 508 gram per kilo), maar omdat dit de komende berekeningen moeilijker kan maken, wordt deze maïs niet meegerekend en wordt er alleen gekeken naar de soja en de DDGS. (Wang et al., 2013) Aangezien er twee keer zoveel DDGS nodig is in een kilo voer als soja, is de totale benodigdheid van DDGS het dubbele, namelijk 3,5 miljoen ton. Bij het verwerken van een ton tarwe voor de productie van bio-ethanol ontstaat, naast 372 liter bio-ethanol, 0,295 ton DDGS. Uit een ton maïs kan men 378 liter bio-ethanol en 0,309 ton DDGS maken. (Bonnardeaux, 2007) Om al het soja in Nederlands veevoer te kunnen vervangen zou in totaal 12.0 miljoen ton tarwe of 11,4 miljoen ton maïs gebruikt moeten worden. Omdat het verschil tussen deze gewassen twee niet heel groot is en om de berekeningen te vergemakkelijken, zal vanaf nu gekeken worden naar een benodigdheid van gemiddeld 11,7 miljoen ton graanproducten, waaruit gemiddeld 375 liter bioethanol en 0,3 ton DDGS per ton graan gewonnen kan worden. (zie bijlage 2.3) Een groot voordeel van dit alternatief is het feit dat tarwe goed groeit in Europa, vooral in de landen waar soja juist slechter gedijt zoals Groot-Brittannië, Nederland, België en bijna alle Noordwest Europese landen (Rijk, 2008). Vanaf 2008 wordt er door de EU-27 een totaal geproduceerd van ongeveer 135 miljoen ton tarwe per jaar en ongeveer 58 miljoen ton maïs per jaar, bij elkaar dus 193 miljoen ton graan. Dat is meer dan 16,5 keer de benodigde hoeveelheid. Om genoeg DDGS te kunnen produceren, zou dus ongeveer 6% van het Europese graan en maïs per jaar gebruikt moeten worden om bio-ethanol te maken. Nu is het zo dat de laatste drie jaar bijna 6,4 miljoen liter ethanol wordt geproduceerd binnen Europa per dag, dus 2,3 miljard liter per jaar (www.indexmundi.com). Er zijn echter geen cijfers beschikbaar over de oorsprong van deze ethanol; naast tarwe en maïs zijn namelijk ook kolen, oliegas en petroleum geschikt als bronnen van ethanol brandstof. In het scenario dat al die ethanol alleen geproduceerd is vanuit tarwe of maïs, kan er naast die zes miljoen liter ongeveer 1,9 miljoen ton DDGS geproduceerd worden per jaar. Dat is al meer dan de helft van de benodigde hoeveelheid DDGS om soja te vervangen. (eigen berekeningen, zie bijlage 2.3) Deze gegevens zijn ook vertoond in tabel 2.3. Natuurlijk is dit allemaal ruim genomen. Lang niet alle geproduceerde DDGS zal naar Nederland mogen; andere landen binnen Europa maken er ook gebruik van. Daarbij lijkt de belofte van die enorme hoeveelheid geproduceerde tarwe en maïs hoopvol, maar ook hier mag niet zomaar een groter deel van ingenomen worden voor de productie van bio-ethanol. Dit wordt natuurlijk al gebruikt voor de menselijke voedselmarkt en andere economische doeleinden. Bovendien is het nog maar de vraag of al die geproduceerde bio-ethanol wel gebruikt kan en gaat worden. Het is 13
niet de bedoeling dat een overschot aan vaten vol ethanol ontstaat, enkel zodat we genoeg DDGS produceren voor de Nederlandse veevoerindustrie. Voordat DDGS gebruikt kan worden in veevoer dienen dus eerst een aantal zaken behandeld te worden. Allereerst dient er nog een praktijktest gedaan te worden bij de boeren van Nederland. Het is weliswaar al bewezen in China, maar er zal meer zekerheid ontstaan zodra het ook op eigen bodem is getest. Verwacht wordt dat de overheid makkelijker overgehaald kan worden om regelingen aan te passen wanneer dit Nederlandse onderzoek positieve resultaten laat zien. Vervolgens moet het gebruik van bio-ethanol gestimuleerd blijven worden, zodat er geen overschot kan ontstaan. Dit zou in de verre toekomst voor moeilijkheden kunnen zorgen. Zo kunnen er wellicht nieuwe brandstofbronnen worden ontdekt of nieuwe technologieën waardoor bio-ethanol kan worden vervangen (denk aan de ontwikkeling van elektrische auto’s). Als laatste moet er genoeg bio-ethanol geproduceerd worden om de vraag naar DDGS te kunnen voorzien. De helft is in principe al aanwezig, maar er moet nog een groot deel worden toegevoegd. De verbouwing van tarwe en maïs kan worden uitgebreid, de import door Nederland kan worden vergroot, de productie van DDGS gestimuleerd en het gebruik ervan aangemoedigd bij veevoerproducenten. Door al deze voorwaarden en benodigde voorbereidingsstappen is de toekomst van dit alternatief op langer termijn vooralsnog onzeker. Tabel 2.3: De benodigde hoeveelheid van DDGS om soja compleet te kunnen vervangen en de hoeveelheid bioethanol en granen die hiermee gepaard gaat. In kolom 3 staat wat op het moment in totaal beschikbaar is binnen de EU, mits al het product gebruikt zou worden voor Nederlandse veevoerproductie. De huidig mogelijke hoeveelheid DDGS is berekend vanuit de huidig geproduceerde hoeveelheid bio-ethanol. Bij granen staat de totale hoeveelheid die per jaar wordt geproduceerd binnen de EU. In kolom 4 staat het percentage dat het momenteel mogelijke hoeveelheden is van de benodigdheid. Zie tekst voor verdere uitleg. (eigen berekeningen, zie bijlage 2.3)
Product
Benodigd (per jaar)
Huidig mogelijk (per jaar)
Percentage
DDGS
3.528.000 (ton)
1.857.000 (ton)
52,6%
Bio-ethanol
4.410.000 (x1000 liter)
2.321.400 (x1000 liter)
52,6%
Granen
11.760.000 (ton)
193.000.000 (ton)
1641%
2.7 Conclusie
Na het uitwerken van al deze mogelijkheden zijn de volgende conclusies naar voren gekomen. Een aantal alternatieven die momenteel worden onderzocht kunnen waarschijnlijk weinig bijdragen aan het gehele probleem, zoals quinoa en koolzaad. Peulvruchten zoals erwten, veldbonen en lupinen kunnen op de zeer korte termijn een deel van de Zuid-Amerikaanse soja vervangen, maar schieten ieder op verschillende punten tekort om een volledige vervanging te kunnen verwezenlijken. De teelt van Europese soja en het gebruik van DDGS na graanverwerking voor bio-ethanol komen als de twee meest potentiële alternatieven uit de bus. Het is recentelijk aangetoond dat DDGS een complete vervanger kan zijn voor de ZuidAmerikaanse soja, zonder enige complicaties. Het advies luidt daarom dat een praktijktest met DDGS in Nederlands veevoer wordt aangestuurd, zodat we een stap dichter bij een ideaalbeeld komen. Echter, omdat de beschikbaarheid van DDGS zeer afhankelijk is van de productie van bio-ethanol, zou het kunnen dat dit alternatief niet een volledige vervanging kan garanderen. Dit kan bijvoorbeeld door een afname in de vraag naar bio-ethanol, wanneer nieuwe of betere brandstofbronnen worden ontdekt, of door een algemene beperking in de productie hiervan. Door deze onzekere toekomst is het wellicht onverstandig om alle hoop op DDGS te vestigen. 14
De productiviteit van sojateelt op Europese bodem loopt, onder andere als gevolg van het Blair House Akkoord, achter op de Zuid-Amerikaanse productiviteit. Er moet eerst veredeling plaatsvinden voordat de teelt van dit gewas voordelig zal zijn voor Europese boeren. Goede initiatieven zijn in gang gezet en kunnen verder gestimuleerd worden vanuit de overheid, bijvoorbeeld door middel van subsidies. Zodra de veredeling van soja wordt gerealiseerd, zorgt dit voor rassen met een verhoogde productiviteit bij de verschillende Europese klimaatzones. Op lange termijn lijkt dit de beste vervanging zijn voor Zuid-Amerikaanse soja. Alles overziend luidt het advies dat Europese gewassen wel degelijk in staat zijn om ZuidAmerikaanse producten te vervangen, al is het alleen mogelijk wanneer er gecombineerd wordt. Hierbij zal de focus gelegd moeten worden op granen voor DDGS en veredelde soja. In theorie zou dan op de korte termijn DDGS gebruikt kunnen worden, met een kleine aanvulling van lysine, terwijl op de lange termijn wordt gestreefd naar een stabiele en betrouwbare sojaproductie binnen Europa. Het verdwijnen van nutriënten uit Zuid-Amerika is hiermee opgelost. Maar dit lost nog niet per se op wat eruit komt, namelijk de mest. Het is in Nederland niet toegestaan om alle mest zonder verwerking op het land te gebruiken. Daarom is het noodzakelijk om verder te kijken naar mestverwerking. Dit zal gebeuren in het volgende hoofdstuk.
15
Hoofdstuk 3: sluiten van de mineralenkringloop 3.1 Inleiding
Vanwege de omvang van ons mestoverschot, en de vele nadelige gevolgen die dit met zich meebrengt, wordt mest over het algemeen als afvalproduct gezien. Veehouders moeten zich houden aan tal van wetten en normen om de nadelige gevolgen voor milieu en maatschappij te beperken. Ze betalen flink om hun mestoverschot af te zetten terwijl het zonder twijfel een waardevolle stof is. (Stok, van der 2011) Mestafvoer is noodzakelijk wanneer de geproduceerde hoeveelheid stikstof en fosfaat binnen een veehouderij groter is dan de beschikbare plaatsingsruimte voor een van deze nutriënten. Deze verplichting voor het afvoeren van mest drukt financieel zwaar op veel boeren bedrijven. (Verloop et al., 2009) Voor het succesvol sluiten van de mineralenkringloop is duurzaam hergebruik van mest een zeer belangrijke ontwikkeling. We staan nog maar aan het begin van de ontwikkeling van allerlei raffinageprocessen voor mest die zullen leiden tot interessante marktproducten en mest als bron van energie en meststoffen in een gunstige positie zullen brengen (Sanders et al. 2010). Dit hoofdstuk zal zich richten op het gebruik van mest voor het genereren van veevoer. Allereerst wordt er behandeld welke nutriënten zich in de mest bevinden en waarom het belangrijk is dat deze eruit gehaald kunnen worden. Vervolgens wordt uitgewerkt hoe de mest gescheiden kan worden, zodat een efficiënter gebruik mogelijk is. Dan komen drie verschillende soorten watergewassen aan bod om een deel de mest bij te gebruiken: kroosvaren, eendenkroos en algen. Deze drie zijn momenteel de meest onderzochte watergewassen, zodat ze in de toekomst gebruikt kunnen worden voor meerdere toepassingen, waaronder biologische energie, duurzaam voedsel voor mensen en sojavervanging in veevoer. Als laatste wordt er uitgelegd hoe insecten kunnen bijdragen in de kringloop van veevoer en mest.
3.2 Nutriënten 3.2.1 nitraat
Een gevolg van het mestoverschot is een hoge hoeveelheid nitraat in de Nederlandse bodem en wateren. In hoge concentraties zorgt nitraat voor eutrofiëring. Dit is een versterking van de groei van bepaalde soorten terwijl andere soorten worden verstikt. Dit zorgt voor algenbloei, watervertroebeling en verlies van biodiversiteit. Daarom moet voorkomen worden dat te veel nitraat met het grondwater wordt uitgespoeld naar sloten, rivieren en zeeën. Denitrificatie, de reductie van nitraat naar gasvormig stikstof, is een belangrijk proces voor permanente nitraat verwijdering uit aquatische systemen. (Vervaart et al., 2009) In aquatische ecosystemen vindt denitrificatie voornamelijk plaats in het sediment, maar het kan ook plaatsvinden in biofilms. Een biofilm is een laag micro-organismen aan de oppervlakte van macrofyten (Brix, 1997; Vervaart et al., 2009). Macrofyten zijn met het oog waarneembare planten die in of op het water en aan de oever groeien. Doordat macrofyten deze biofilms mogelijk maken, hebben macrofyten een positief effect op denitrificatie (Tripathi & Upadhyay 2001). Bovendien beïnvloeden ze denitrificatie door zelf stoffen op te nemen uit en af te geven aan het water (Vervaart et al., 2009). Er zijn echter niet alleen stimulerende effecten. Wanneer de macrofyten teveel zuurstof aan het water afgeven wordt de denitrificatie geremd. (Vervaart et al., 2009) wanneer macrofyten een gesloten mat vormen, wordt de meeste denitrificatie waargenomen. Door de gesloten mat blijft de zuurstofconcentratie laag. Drijvende of ondergedompelde planten vertonen weinig verschil in het opnemen van nitraat uit het water. Er is er echter een groot verschil waargenomen in denitrificatie. Deze is 3,7 keer zo hoog in water met drijvende macrofyten dan bij water zonder vegetatie en 3,4 keer zo hoog dan in water met ondergedompelde macrofyten. (Vervaart et al., 2009). Het grootste deel van de stikstof die verdwenen is uit het water met macrofyten, is door de vegetatie opgenomen. 16
3.2.2 Fosfaat Fosfaat is cruciaal voor de fotosynthese van planten en de groei van dieren. Het kan in vele vormen voorkomen in de waterkolom en in het sediment. (de Bruijne & van de Weerd, 2009) Ook grote hoeveelheden van fosfaat kunnen in de Nederlandse bodem en wateren eutrofiëring veroorzaken. Bovendien sijpelt het makkelijk weg uit landbouwgrond en gaat dan verloren doordat het via rivieren meegevoerd wordt naar de bodem van de oceaan. Daar is het lastig terug te winnen (www.rijksoverheid.nl). Dit is zeer nadelig, omdat we op aarde een beperkte hoeveelheid fosfor tot onze beschikking hebben. Men dient dus zoveel mogelijk fosfaten binnen de kringloop te houden. Macrofyten zijn goed in staat om fosfor op te nemen uit het water waarin zij groeien, waardoor het niet meer ophoopt of wegspoelt. Water zonder bedekking had de laagste fosfor (in de vorm van fosfaat) concentraties en water dat bedekt was met drijvende vegetatie had de hoogste fosfor concentraties. (Vervaart et al., 2009) Aangetoond is dat de vegetatie de grootste hoeveelheid had opgenomen (Tripathi & Upadhyay, 2001). Macrofyten zouden dus een belangrijk onderdeel van kringloopsluiting kunnen vormen, gezien zij de twee belangrijkste nutriënten uit water kunnen halen en vervolgens wellicht als veevoer verwerkt kunnen worden. Hier wordt later in dit hoofdstuk verder op in gegaan
3.3 Mestscheiding
De onbehandelde mest die door vee wordt geproduceerd is een dikke waterige massa die vaak drijfmest wordt genoemd. Met de afvoer van drijfmest wordt naast fosfor ook veel stikstof afgevoerd, die op het eigen bedrijf gebruikt zou kunnen worden voor de bemesting van gewassen. Door de grote hoeveelheid fosfor is het niet mogelijk om de mest op eigen land te gebruiken. Bovendien is de drijfmest moeilijk te transporteren omdat het voor meer dan 90% uit water bestaat (Schröder et al., 2009). Mestscheiding is dus de eerste stap in het succesvol gebruikmaken van mestoverschotten. Het kan een bijdrage leveren aan de beperking van de hoeveelheid mestafvoer van veehouderijen. Daarnaast kunnen de verkregen componenten voor verschillende toepassingen worden gebruikt. Een van de hoofddoelen van mestscheiding is de productie van een product dat weinig vocht maar veel organische stof en fosfaat bevat (Schröder et al., 2009). Globaal gezien resulteert mestscheiding in een ‘dunne’ fractie, voornamelijk bestaande uit water een hoge stikstof:fosfor (N:P) verhouding, en een ‘dikke’ fractie. Deze heeft relatief weinig water en een lage N:P verhouding. (Verloop et al., 2007). Na indroging kan de dikke fractie als waardevolle organische meststof makkelijk geëxporteerd worden naar overige landbouwgebieden. De dunne fractie die veel stikstof bevat, blijft achter op het bedrijf voor de teelt van eigen watergewassen. (Verloop et al., 2007; Schröder et al., 2009) Omdat deze voornamelijk uit water bestaat, kunnen watergewassen hier goed op gedijen. De verschillende mestscheiding technieken en de verdere voordelen voor het scheiden van mest worden niet opgenomen in dit rapport. Het is echter wel belangrijk om te realiseren dat de scheiding noodzakelijk is voor succesvolle regeneratie van mest voor de productie van veevoer. Door mestscheiding komen verschillende soorten mest beschikbaar met verschillende waardes van stikstof en fosfor, waarna deze naar behoefte kunnen worden toegediend. (Verloop et al., 2007)
3.4 Watergewassen
Het gebruik van watergewassen om water te zuiveren is al een redelijke tijd in ontwikkeling. Planten die nutriënten uit het water halen kunnen wellicht niet alleen gebruikt worden om de dunne fractie van de mest te filteren, maar vervolgens ook als vervanger van soja in het voer 17
toegevoegd worden. Hieronder worden drie mogelijke watergewassen behandelt: kroosvaren, eendenkroos en algen. Deze drie groepen zijn gekozen omdat van elk al bekend is dat ze een zuiverend effect hebben op het water, en tegelijkertijd ook als veevoer zouden kunnen dienen.
3.4.1 Kroosvaren De kroosvaren, Azolla sp., is een geslacht met 8 verschillende soorten watervarens. Het zijn kleine, drijvende, eenjarige planten met bladeren die niet groter zijn dan 2 mm. Ze komen verspreid over de wereld voor in de tropische of gematigde zones, maar zijn uitheems voor Nederland. Hierdoor moet de groei ervan onder gecontroleerde omstandigheden gebeuren, omdat er anders een invasie van kroosvaren in nabije ecosystemen kan voorkomen. Ze groeien vaak in langzaam stromende wateren en kunnen slecht tegen zout; de tolerantiegrens ligt bij een maximale concentratie van 1%. Alle kroosvaren soorten kunnen slecht tegen kou, behalve Azolla caroliniana. Deze soort kan zelfs onder ijs overleven. (Small & Darbyshire, 2011) Kroosvarens hebben een doorzichtig deel waar symbiose plaatsvindt met de bacterie Anabaena azollae. Deze cyanobacterie reproduceert zich in de plant en helpt bij het binden van atmosferisch stikstof. Hierdoor kunnen kroosvarens zeer snel groeien. Onder ideale omstandigheden verdubbelt de biomassa binnen 2 à 5 dagen. Fosfor is de belangrijkste beperkende factor omtrent de groei van de kroosvaren. (Small & Darbyshire 2011) Al voor de jaren ‘80 werd onderzoek gedaan naar kroosvarens en de mogelijkheden als bron van eiwitten in veevoer. Hiermee zou de Zuid-Amerikaanse soja vervangen kunnen worden. Kroosvarens lijken volgens tabel 3.1 een geschikte vervanger voor soja, aangezien ze, behalve zink, alle mineralen voldoende bevatten. Dit vormt echter geen probleem, omdat zink genoeg aanwezig is in de rest van het voedsel. Ook de grote hoeveelheden ijzer en mangaan zijn niet toxisch voor varkens, omdat het merendeel van deze mineralen niet opgenomen kunnen worden. Verder is de eiwitsamenstelling van kroosvaren zodanig dat er geen tekort zal ontstaan in essentiële aminozuren, zoals bijvoorbeeld lysine. (Leterme et al., 2009) Tabel 3.1. Mineraalcompositie van kroosvaren en benodigde mineralen voor de groei van varkens. (Leterme et al., 2009)
Waarden (g/kg GM)
kroosvaren gemiddelde
Kroosvaren min/max
Benodigde mineralen voor varkens
Gedroogd Materiaal (g/kg) Ruw eiwitgehalte Energie (MJ/kg DM) Calcium Fosfor Kalium Natrium Magnesium Chloor Zwavel IJzer Zink Koper Mangaan
68 232 15,2 9,3 3,5 22,5 2,8 5,0 4,2 3,9 1721 29 13 1429
52-86 184-317 12,8-16,4 8,2-11,0 2,6-4,3 20,4-25,2 1,5-4,6 3,3-6,5 1,7-5,2 1,2-5,4 334-2528 22-33 7-18 179-2704
5,0 4,5 1,9 1,0 0,4 0,8 50 50 3,5 2
Kroosvaren kan zowel gedroogd als vers gegeten worden. Een varken kan per dag 1,2-1,4 kg gedroogde kroosvaren of 9,1-9,7 kg verse kroosvaren eten. Dit laatste komt omgerekend uit op 18
ongeveer 0,6 kg gedroogde kroosvaren. Kroosvaren kan gedroogd, ten opzichte van vers, dus in grotere hoeveelheden verwerkt worden. In dit geval kan er meer soja vervangen worden, namelijk tot wel 50%. (Leterme et al., 2009; Leterme et al., 2010; Alalade & Iyayi, 2006; Basak et al., 2002) Dit zou neer kunnen komen op een vervanging van 0,9 miljoen ton soja per jaar. Een dieet met kroosvarens heeft echter een hoger vezelgehalte en relatief weinig calorieën in vergelijking tot een dieet met soja (zie tabel 3.2). Dat hoge vezelgehalte zorgt voor een slechte verteerbaarheid van het voer omdat de vezels minder goed af te breken zijn. Hierdoor zullen de dieren minder snel groeien. (Leterme et al., 2009; Basak et al., 2002) Tabel 3.2 Voedingseigenschappen van gedroogde kroosvarens vergeleken met voedingseigenschappen van normaal voer voor kuikens. (Basak et al., 2002; Alalade & Iyayi, 2006)
Ruw Eiwitgehalte Vezel gehalte Kcal/kg
Kroosvaren
Normaal dieet
21,4-25,8% 12,7-15,7% 2039,0
22,1-22,6% 3,4-4,2% 3031,2
3.4.2 Eendenkroos Eendenkroos is een andere mogelijkheid. Het is een klein drijvend waterplantje dat voorkomt in zoet of brak voedselrijk water. (Van der Meijden, 2005; Derksen & Zwart, 2010) Het groeit optimaal in licht brakke omstandigheden en kan zijn massa dan binnen 48 uur verdubbelen. (Blom-Zandstra & Goosen, 2010; Derksen & Zwart, 2010) Eendenkroos komt vrijwel overal op de wereld voor, met drie Nederlandse geslachten: Lemna, Spirodelia en Wolffia. Bij de optimumtemperatuur van 28°C is het eiwitgehalte van eendenkroos het hoogst. (Derksen & Zwart 2010, Lehman et al., 1980) Een van de voordelen van eendenkroos is dat het een grote opbrengst kan hebben. De drijvende plantenlaag moet regelmatig geoogst worden om constante groei en productie van organisch materiaal in stand te houden en om licht voor fotosynthese voldoende beschikbaar te houden. (Awuah et al., 2004; Derksen & Zwart, 2010). Doordat het meerdere keren per jaar geoogst kan worden, kan er tot wel 182 ton droge stof per hectare per jaar geproduceerd worden. Wanneer eendenkroos onder glas geteeld wordt, onder optimale condities, moet een opbrengst van 20 tot 40 ton/ha haalbaar zijn. In totaal kan de productiviteit hiermee 10 keer zo hoog uitvallen dan dat van soja. (Derksen & Zwart, 2010) Eendenkroos heeft ook een hoog eiwitgehalte, een laag vezelgehalte en een aan soja-eiwit gelijkende eiwitsamenstelling. De plantjes bevatten tot wel 40% eiwit. (Derksen & Zwart, 2010) Deze aspecten maken eendenkroos rendabel als veevoer. (Ran et al., 2002) Echter kan er bij eendenkroos niet teveel in een keer geoogst worden (20-25%), anders kan een algenproductie op gang komen die de eendenkroos zal verdrijven uit het water. Een dichter dek beperkt ook de verdamping, waardoor het waterpeil en de waterconcentratie gelijk blijven. Tevens blijft dan het zuurstofgehalte in het water gelijk. Dat zorgt ervoor dat stikstof in een vorm aanwezig is, die geschikt is voor de groei van de planten. (Derksen & Zwart, 2010) Van gekweekt eendenkroos is bewezen dat het sojaschroot kan vervangen in diervoeding. Maar geoogst kroos moet koel en vochtig bewaard worden omdat het materiaal snel gaat rotten. Het drogen van eendenkroos verlaagt het bètacaroteen gehalte en veroorzaakt dus een daling van de voedingswaarde, wat nadelig is voor het gebruik als veevoer. (Derksen & Zwart, 2010) Het kan op meerdere andere manieren verwerkt worden tot veevoer. Zo is het mogelijk om een gedroogde mengvoederbrok te produceren, maar dit is duur. Men kan beter de eendenkroos inkuilen en fermenteren door suikerrijke producten toe te voegen, zoals melasse. Dit inkuilen 19
zorgt ervoor dat de meeste bacteriën gedood worden en dat de eendenkroos langer bewaard kan blijven. Het is echter nog onbekend wat dit doet voor de exacte voedingswaarde en de verteerbaarheid van het kroos. (Hoving et al., 2011) Er gelden verder ingewikkelde regels voor het gebruik van eendenkroos in de voedingsketen voor mensen of dieren. Wanneer de planten uit eigen waterbronnen, zij het sloten of artificiële waterbakken, worden gebruikt ten behoeve van de voeding van het eigen vee, dan is er geen probleem. Als het kroos echter wordt verwijderd door een waterschap, wordt het momenteel geclassificeerd als afval en mag het niet meer de terug de voedselketen in. Het kan dus onduidelijk zijn of eendenkroos wel gebruikt mag worden als veevoer. (Derksen & Zwart, 2010) 3.4.3 Algen Algen spelen een belangrijke rol bij mestverwerking aangezien zij stikstof, fosfor en koolstofdioxide nodig hebben voor hun groei en efficiënt zijn in de verwijdering ervan uit water (Ali et al., 2012; Kothari et al., 2012). Ze hebben daarnaast ook nog de potentie om significante hoeveelheden biomassa te genereren, waardoor zij geschikt kunnen zijn als grondstof voor biodiesel of veevoer. Wanneer de stikstofconcentratie hoger is, wordt de biomassaproductie en eiwitgehalte van microalgen ook hoger. (Kothari et al., 2012) In Aziatische gebieden vindt reeds op grote schaal algenproductie plaats voor de voedingseiwitten. Uit de geproduceerde algenbiomassa komt zo’n 40% olie, 50% eiwit en 10% afval. Derksen en Zwart (2010) stellen dat in een geoptimaliseerd kweeksysteem de opbrengst van algen tussen de 27 en 40 ton/ha/jr ligt in een gesloten systeem. Volgens Annevelink (2008) kan men ongeveer 40 tot 50 ton drooggewicht per ha algen produceren op basis van 5.000 m3 mest. Bedrijven zoals Ingrepro leveren momenteel in Nederland al algen aan de voedingsmiddelenbranche, voor honden-, paarden-, vee- en visvoer (Blom-Zandstra & Goosen, 2010). Voor deze algen wordt echter uitsluitend kunstmest gebruikt, omdat de grondstof zuiver genoeg moet zijn om aan de huidige wetgeving te kunnen voldoen. Voor veevoer gelden zelfs meer beperkingen dan voor voedingsmiddelen voor mensen, waardoor algenproductie op basis van mest een groot probleem is. Bovendien staat het productieproces van voer uit algen nog zodanig in de kinderschoenen dat het momenteel te duur is om te gebruiken. (Annevelink, 2008)
3.5 Insecten Het is in de toekomst wellicht ook mogelijk om mest te gebruiken voor de kweek van insecten. Zoals al eerder vermeld in dit rapport, wordt er ontzettend veel (varkens)mest geproduceerd met een hoge waarde aan nutriënten en organisch materiaal. Insecten kunnen laagwaardige biomassa, zoals reststromen, efficiënt omzetten in hoogwaardig eiwit. Daarmee kunnen ze dus een interessante rol spelen bij veevoerproductie en tegemoet komen aan de mondiaal stijgende vraag naar eiwitten. (Veldkamp et al., 2012) Sinds 1970 worden er al huisvliegen (Musca domestica) toegepast voor de biologische omzetting van mest. Toen waren er echter nog geen rapporten uitgebracht over het vermogen van deze aanpak voor de vermindering van afval in mestverwerking en de bijbehorende biochemische en biologische mechanismen. Het ontbreken van deze gegevens vormt een ernstige beperking bij het optimale ontwerp voor een larven vermicompost. (Zhang et al., 2012) Een vermicompost is de verwerking van verschillende afvalstromen (dierlijke mest, huishoudelijk afval, afval uit de voedselverwerkende industrie) door wormen. Ook wanneer larven afvalstromen verwerken wordt dit vermicomposting genoemd. (www.Jagran.nl) Om duidelijk te krijgen waartoe de larven in staat zijn en wat de voedingswaarde is, wordt er momenteel nog veel onderzoek naar gedaan. In China is bijvoorbeeld een grootschalige faciliteit gebouwd waar dagelijks 35 ton verse varkensmest verwerkt wordt door larven van de huisvlieg. Uit 1000 kg verse mest wordt tot 120 kg larven geoogst (vers product) wat overeenkomt met ruim 30 kg gedroogde larven. Daarnaast 20
wordt 350 tot 450 kg vermicompost geproduceerd (www.Jagran.nl). De larven kunnen vervolgens dienen als veevoer en de vermicompost kan weer gebruikt worden voor bemesting van het land. Naast de huisvlieg zijn er meerdere vliegen die geschikt zijn voor mestverwerking, zoals de wapenvlieg. Volgens Johan Jacobs, winnaar van de Imtech Green Talent-competitie, een wedstrijd die ecologische uitvindingen beloond, kunnen larven van de wapenvlieg één ton mest omzetten in 200 à 300 kilo eiwitten voor veevoeder en 60 liter biodiesel. Bovendien kunnen ze chitine uit de mest halen. Dat is een stof die vaak gebruikt wordt in cosmetica en geneesmiddelen.(www.vilt.be) Chinees onderzoek heeft uitgewezen dat de zwarte soldaat vlieg (Hemeta illucens) ook erg geschikt is voor het omzettingsproces. Deze vlieg is in staat de mest om te zetten in een lichaamsmassa bestaande uit 42% eiwit en 35% vet, waardoor ze ook erg geschikt worden voor veevoer (van Huis, 2013) . Volgens Sheppard en Newton kan de vlieg soja of vismeel vervangen in een samengesteld dieet (Agricultural and Resource Economics, 2006). Echter is het momenteel prijstechnisch nog niet mogelijk om te concurreren met Zuid-Amerikaanse soja. Er zijn drie studies uitgevoerd waarin de fecale verteerbaarheid van insecten is bepaald. In vleesvarkens was de eiwitverteerbaarheid gelijk en de vetverteerbaarheid van de larven hoger dan van sojaschroot. Bij vleeskuikens werd in twee studies de eiwitverteerbaarheid vastgesteld op 69% en 98,5% bij larven van de huisvlieg. De eiwitkwaliteit van insecten is vergeleken met de eiwitkwaliteit van sojaschroot door middel van het vergelijken van de aminozuurprofielen en de EAAI, (de essentiële aminozuur index). Bij elk insect en elke levensfase heeft onderzoek uitgewezen dat de EAAI waarde hoger ligt dan 1 wat inhoudt dat deze eiwitbronnen hogere waardes aan essentiële aminozuren leveren dan de behoefte van de dieren waaraan ze gevoerd worden. De verteerbaarheid van de meeste aminozuren was hoger dan 90%. (Veldkamp et al., 2012)
3.6 Conclusie De toekomst van kringloopsluiting bevat enkele veelbelovende mogelijkheden. De nutriënten die zich in mest bevinden kunnen op een efficiëntere manier benut worden door de mest te scheiden in een dunne en een dikke fractie. De dikke fractie kan geëxporteerd worden naar de landbouwgebieden waar de gewassen van het veevoer op groeien. De dunne fractie kan met behulp van verschillende watergewassen gebruikt worden, omdat deze gewassen de belangrijke nutriënten uit het water zuiveren. Het is verstandig om de ontwikkeling van technologieën te blijven stimuleren en meer kennis op te doen over deze mogelijkheden. In theorie kan een groot deel van de mest gebruikt worden, maar dit moet in de praktijk nog blijken. Kroosvaren bevat de juiste hoeveelheden aan aminozuren en mineralen. Een nadeel van het gebruik van kroosvaren is dat het een hoog vezelgehalte bevat, waardoor het niet goed verteerbaar is. Bovendien is het uitheems voor Nederland, waardoor het gevaarlijk kan zijn voor onze ecosystemen als hier onvoorzichtig mee wordt gehandeld. Eendenkroos komt van nature ook in Nederland voor, en zal dus niet invasief kunnen worden in onze ecosystemen. Het kan na succesvol conserveren goed ontdaan worden van ziekteverwekkers en het kan eenvoudig, met redelijk grote hoeveelheden tegelijk, geoogst worden. Een nadeel is echter dat het een verstikkende effect heeft voor andere flora en fauna in het water. Bovendien is de kwaliteit zeer variabel, tenzij het in een gecontroleerde bak wordt gehouden in plaats van een sloot. Tenslotte is eendenkroos beperkt in de houdbaarheid; het duurt niet lang voordat het gaat rotten en stinken. Daarom zal het snel gekoeld en verwerkt moeten worden.
21
Algen worden al veelvuldig toegepast voor allerlei verschillende doeleinden, dus zullen ook relatief makkelijk gebruikt kunnen worden bij veevoerproductie. Het is echter verboden om algen te verwerken in de voedingsindustrie als er natuurlijke mest is gebruikt om ze te kweken. Daarbij is het niet goedkoop, omdat algen veel licht nodig hebben voor een optimale productie en hierdoor veel ruimte in beslag neemt. Daarnaast zouden insecten een schakel kunnen vormen in het mestverwerkingsproces en tevens als voedingsbron voor de veevoerindustrie kunnen dienen. Het zal echter nog moeten blijken of het werkelijk uitvoerbaar en rendabel zal zijn. Vooralsnog zijn er grote aantallen insecten nodig om soja in veevoer te vervangen. Er zal daarom aanvullend onderzoek moeten plaatsvinden om het omzettingsvermogen van de insecten op verschillende soorten mest te bepalen. Daarbij zal er gekeken moeten worden naar de voedingswaarde van de verschillende insecten waarna ze kunnen worden ingezet in veevoer. Er zal ook nog een optimale vermireactor moeten worden ontworpen voor effectief gebruik van arbeid en oppervlakte. De wetgeving moet echter aangepast worden, voordat natuurlijke mest gebruikt mag worden bij de productie van veevoer, tenzij de mest en de daarop gegroeide producten binnen de boerderij blijven. Bovendien dienen er nog allerlei praktijkonderzoeken uitgevoerd te worden om te bevestigen dat deze mogelijkheden toepasbaar zijn op alle boerderijen in Nederland. Tot die tijd kan enkel een ideaal beeld gegeven worden van een goed gesloten kringloop in de toekomst. Dit zal in het volgende hoofdstuk besproken worden.
22
Hoofdstuk 4: de ideale boerderij 4.1 Inleiding
Aan de hand van de verschillende alternatieven die in dit rapport aan bod zijn gekomen wordt in dit hoofdstuk de ideale organisatie van een varkensboerderij beschreven. Deze duurzame veehouderij is bedoeld als realistisch toekomstperspectief voor de vervanging van soja uit ZuidAmerika. Doordat mestverwerking en een deel van de veevoerproductie lokaal zal plaatsvinden heeft deze organisatie tevens een beter gesloten kringloop van mineralen tot gevolg. Bij het ontwerpen van deze boerderij is geen rekening gehouden met ingewikkelde handelsrelaties en de economische belangen van de verschillende partijen. Dit voorbeeld zal zoveel mogelijk alternatieven omvatten maar sluit niet uit dat er daarnaast nog vele mogelijkheden bestaan die niet in een enkel voorbeeld gevat kunnen worden.
Figuur 4.1: Toekomstperspectief in de vorm van de ideale varkens boerderij. Het grootste deel van de alternatieven in dit rapport zijn opgenomen in de figuur. De percentages slaan op het deel van de Zuid-Amerikaanse soja in veevoer dat met de alternatieven vervangen kan worden.
4.2 Toelichting Op de bovenstaande boerderij wordt soja uit Zuid-Amerika vervangen voor eiwitrijke gewassen uit Europa, met Europese soja als beste alternatief. Op basis van voedingswaarde zou dit gewas de huidige import van soja volledig kunnen vervangen. Het is echter noodzakelijk om de teelt van dit gewas voor boeren rendabel te maken door middel van veredeling. Ook zal door middel van importheffingen op soja uit Zuid-Amerika en subsidies voor de productie van soja in Europa de productie van dit gewas op eigen grond moeten toenemen. In de tussentijd bieden peulvruchten zoals erwten, veldbonen en lupinen een tijdelijke oplossing. Deze gewassen schieten echter op verschillende punten tekort om een volledige vervanging te realiseren. Wel is het in de theorie mogelijk dat DDGS, een afvalproduct bij de productie van bio-ethanol, in de toekomst een complete vervanging van Zuid-Amerikaanse soja zal realiseren. Dit is echter niet realistisch aangezien de omvang van de bio-ethanol productie onzeker is. Het is dus niet verstandig om onze hoop volledig op DDGS te richten, maar dit afvalproduct zal zeker een interessante aanvulling zijn. Daarom staan zowel Europese soja en DDGS als vervangende gewassen van Zuid-Amerikaanse soja. Vervolgens wordt de mest uit deze varkensschuur opgeslagen voor fermentatie en gescheiden in een dikke en een dunne fractie. De dikke fractie is rijk aan fosfaat en kan ingedroogd en 23
geëxporteerd worden naar landen die hier een tekort aan hebben. Bij voorkeur gaat deze droge mest naar de plaats van herkomst van de gewassen die gebruikt worden voor de verwerking van veevoer. Het exporteren van de mest draagt zo bij aan het beter sluiten van de mineralenkringloop. Voor het indrogen van de dikke fractie is energie nodig. Deze energie kan ook uit meerdere delen van de kringloop gewonnen worden, zoals de geproduceerde bioethanol naast DDGS, de lichaamswarmte van de varkens in de stal en de fermentatie van mest tijdens het scheidingsproces. Deze efficiëntere manier van warmtegebruik is niet essentieel voor het sluiten van de mineralenkringloop maar draagt wel bij aan een verduurzaming van de boerderij. De dunne fractie is rijk aan nutriënten, waaronder stikstof, en wordt gebruikt om algen of eendenkroos op te laten groeien. Deze watergewassen hebben geen land nodig maar om hoge productie te realiseren is het noodzakelijk dat de bakken veel licht vangen. Om ruimte te besparen bevinden de waterbakken zich daarom bovenop de varkensschuur. Het plaatselijk verwerken van mest en een directe regeneratie voor de productie van eigen veevoer is een grote stap op het gebied van kringloopsluiting. Daarnaast kunnen zowel de dunne als de dikke fractie gebruikt worden om insecten op te kweken. De larven die op deze mest gekweekt worden hebben een hoge voedingswaarde en kunnen na verwerking worden toegevoegd aan het veevoer. Daarbuiten verwerken ze de mest en andere afvalstromen tot een vermicompost, die ook voor de bevruchting van het land gebruikt kan worden. De percentages die in de figuur vermeld staan, zijn naar eigen schatting ingevuld op basis van alle gevonden literatuur. Doordat watergewassen bij hogere percentages nadelige gevolgen hebben voor de vertering van het voedsel en de dieren er zelfs diarree van kunnen krijgen, kan niet alle soja hierdoor worden vervangen. Bovendien kan de beschikbare ruimte beperkend zijn voor de hoeveelheid algen of eendenkroos die kan worden geproduceerd. Een voorzichtige schatting is dus dat ongeveer 20% van de Zuid-Amerikaanse soja door deze watergewassen vervangen kan worden. Hetzelfde geldt voor de insecten; onzekerheid over de verteerbaarheid van de larven en de beschikbaarheid van deze techniek gaf ons de conclusie dat het slechts 10% zou kunnen vervangen. Dit laat de overige 70% over aan de landgewassen. Kortom, het advies bestaat uit een combinatie van alternatieven. Deze alternatieven maken het mogelijk om een groot deel van de Zuid-Amerikaanse soja te vervangen en zorgen voor een kleinere en meer gesloten mineralen kringloop.
4.3 Discussie In dit adviesrapport zijn een aantal belangrijke aspecten buiten beschouwing gelaten. Deze aspecten zijn wel degelijk belangrijk bij de uitvoering van een nieuw beleid. Hieronder worden een paar belangrijke discussiepunten uitgelicht die verdere aandacht vereisen bij de uitvoering van dit advies. Ten eerste is er geen rekening gehouden met de effecten op handelsrelaties tussen Europa, ZuidAmerika en de rest van de wereld. Zo luidt het advies bijvoorbeeld om heffingen toe te passen op de import van soja uit Zuid-Amerika en is er geen rekening gehouden met de economische gevolgen van de voorgestelde heffingen. Ten tweede is de wet en regelgeving buiten beschouwing gelaten terwijl hier wel rekening mee gehouden moet worden bij het nastreven van de aangedragen adviezen. Als laatste zal er vervolgonderzoek moeten plaatsvinden om de haalbaarheid van het advies te bewijzen. De organisatie van de ideale boerderij is voornamelijk gebaseerd op literatuuronderzoek. Er zal praktijkonderzoek moeten plaatsvinden om er achter te komen of de in dit rapport gestelde doelen haalbaar en rendabel zijn. Om dit te realiseren moet er worden geïnvesteerd in verduurzaming van de voedingsindustrie; de mogelijkheden liggen klaar, maar investering is noodzakelijk. 24
Dankwoord Dit rapport is mogelijk gemaakt door de cursus Wetenschapper in Advies, 2013, gegeven door Universiteit Utrecht. Tevens zijn wij dankbaar voor de hulp of de begeleiding van: - Jasper van Winden, Kennisintermediair Universiteit Utrecht, projectbegeleider - Anne Nijs, projectleider stichting Natuur en Milieu, contactpersoon - Dr.ir. Jan de Wilt, Project Manager InnovationNetwork - Ben Hermans, IR stichting Natuur en Milieu
25
Bibliografie Agricultural and Resource Economics, task 1 team (2006) Technology Report: Black Soldier Fly (SF), North Carolina State University Annevelink, E. (2008). Ketenscan Gelderse industrie: biobased economy in de energietransitie, Wageningen UR, Agrotechnology and Food Sciences Group, rapport 921, pp 39. Ali, S.M., Nasr, H.S., Abbas, W.T. (2012) Enhancement of Chlorella vulgaris Growth and Bioremediation Ability of Aquarium Wastewater Using Diazotrophs. Pakistan Journal of Biological Sciences, nr. 15 (16) p.p. 775-782 Awuah, E., Oppong-Peprah , M., Lubberding, H.J., Gijzen, H.J., (2004) Comparative performance studies of water lettuce, duckweed and algal-based stabilixation ponds using low-strength sewage, Journal of Toxicology and Environmental Health Part A, Issue 67:20-22, 1727-173 Balkema-Boomstra, A. (2004) Nieuwe eiwitgewassen voor de voeding van varkens in de biologische houderij. Wageningen UR, Plant Research International B.V., pp 32 Belyea, R.L., Rausch, K.D., Tumbleson M.E. (2004) Composition of corn and distillers dried grains with solubles from dry grind ethanol processing. Bioresource Technology, pp 293-298 Blom-Zandstra, G. & Goosen, H., (2010) klimaatverandering: kansen voor de landbouw, Wageningen UR (Plant research International in samenwerking met Alterra), rapport 345, pp 40. Boekhoff, M., Meijer, G., Bakker, R., Bondt, N., Smelt, A. (2008) Feed or Fuel: Biofuels en effecten op de kwaliteit en beschikbaarheid van diervoedergrondstoffen in Nederland. Wageningen UR, Animal Science Group, nr. 132, pp 28 Bonnardeaux, J. (2007) Potential uses for Distiller’s grains. Department of Agriculture and Food, State of Western Australia, pp 15 Boutsen, S., (2006) Weinig verbetering in zicht. Verkregen op 13,03,2013, van http://www.mo.be/artikel/weinig-verbetering-zicht Brix, H., (1997) Do macrophytes play a role in contructed treatment wetlands?, Elsevier Science, vol. 35, nr. 5, p.p. 11-17 Derksen, H., & Zwart, L., (2010) Eendenkroos als nieuw eiwit- en zetmeelgewas, Stichting Sutenable Forum , nr 1400005599 European Commission (2011), Oilseeds and protein crops in the EU. Directorate-General for Agriculture and Rural Development, unit C5 Eurostat Newsrelease (2010) Land Use/Cover Area frame Survey: Results on EU land cover and use published for the first time. Verkregen op 28-03-2013 van: http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ITY_PUBLIC/5-04102010-BP/EN/5-04102010-BP-EN.PDF Gelder, van JW., Herder, A., (2012) Soja Barometer 2012:Een onderzoeksrapport voor de Nederlandse sojacoalitie, Economic Research Profundo, Amsterdam Hoving, I.E., van Schooten, H.A., Holshof, G., van Houwelingen, K.M., (K&G Advies) van de Geest, W., (2011), Inkuilen van eendenkroos als veevoer met verschillende additieven, Wageningen UR, Livestock Research, rapport 528, 43pp Huis, van A. (2013) Potential of Insects as Food and Feed in Assuring Food Security, Annual Review of Entomology, Volume 58:536-583 Kamp, J., van Berkum, S., van Laar, H., Sukkel, W., Timmer, R. van der Voort, M., (2008) Perspectieven van sojavervanging in voer, op zoek naar Europese alternatieven voor soja, Praktijkonderzoek Plant & Omgeving B.V., nr. 3250119600. pp 88 Koeijer, T.J. de, M.W. Hoogeveen & H.H. Luesink (2011). Synthese monitoring mestmarkt 2006-2010. Wageningen, Wettelijke Onderzoekstaken Natuur & Milieu, WOt-rapport 116. 36 blz.; 7 fig.; 5 tab.; 6 ref. Kothari, R., Pathak, V.V., Kumar, V., Singh, D.P. (2012) Experimental study for growth potential of unicellular alga Chlorella pyrenoidosa on dairy waste water: An integrated approach for treatment and biofuel production. Bioresource Technology, nr. 116, p.p. 466-470
26
Lehman, P.W., Kuhn-Silk, W., Knight, A.W. (1980) Protein and Nitrate Content of Lemna Sp. As a Function of Developmental Stage and Incubation Temperature. Plant Physiol. 68, pp. 127-132 Nassar, A., Laura Barcellos Antoniazzi, L.B. Brandão, J., Moura, P. (2011) Soy Strategic Gap Analysis: Brazil and Argentina. Institute for International Trade Negotiations, pp 53 Prins, U. (2007) Peulvruchten voor krachtvoer Krachtvoereiwit voor melkkoeien, melkgeiten, kippen en varkens. Louis Bolk Instituut, nr. LV66, pp 76 Ran, N., Agami, M., Oron, G., (2002) A pilot study of constructed wetlands using duckweed (Lemna gibba L.) for treatment of domestic primary effluent in Israel, Water Research, nr. 38, p.p. 2241-2248 Rijk. P (2008) Landbouwgronden in Europa: analyse van en visie op gewasopbrengsten, bevolking en milieu. LEI, pp 72 Rüdelsheim, P.L.J., Smets, G. (2012) Baseline information on agricultural practices in the EU Soybean (Glycine max (L.) Merr.). Perseus BVBA, pp 42 Sanders, J., Kasteren, van J.H. (2010) Mest als waardevolle grondstof; Enkele technologische opties, InnovatieNetwerk, Rapport 10.2.233, Utrecht Schröder, J., de Buisonjé, F., Kasper, G., Verdoes, N., Verloop, K. (2009) Mestscheiding: relaties tussen techniek, kosten, milieu en landbouwkundige waarde, Plant Research International B.V., Wageningen, rapport 287 Stegeman, D., Janssen, A.M., Helsper, J.P.F.G., van der Meer, I.M., van Kernebeek H.R.J. (2010) Technologie en grondstoffen voor vleesvervangers en hoogwaardige eiwitten. Wageningen UR Food & Biobased Research, nr. 1179, pp 61 Stok, van der T., (2011) Van kosten naar opbrengsten:Afvalstromen zullen in de toekomst geld gaan opleveren, in GRONDIG, Volume 75:34-38 Tripathi, B.D. & Upadhyay, A.R. (2001) Diary effluent polishing by aquatic macrophytes, Water, Air and Soil Pollution, nr. 143, p.p. 377-385 Van der Meijden, R., (2005). Heukels’ Flora van Nederland. Nationaal Herbarium Nederland, Universiteit Leiden: Noordhoff Uitgevers bv Groningen/Houten, the Netherlands. Van Krimpen, M.M., Goselink, R.M.A., Heeres, J., Jongbloed, A.W., (2012) Fosforbehoefte van melkvee, vleesvee, varkens en pluimvee: een literatuurstudie, Wageningen UR, Livestock research, rapport 574 Vahl, H. (2009) Alternatieven voor Zuid-Amerikaanse soja in veevoer. Vahl Feed and Health, pp 43 Verantwoorde Veehouderij (2011 ) Teelthandleiding veldbonen. Wageningen UR, verkregen op 24-022013, van http://www.verantwoordeveehouderij.nl/Producten/Netwerken2010/09/ teelthandleiding%20veldboon%20feb%2011.pdf Veldkamp, T., Duinkerken, van G., Huis, van A., Lakemond, C.M.M., Ottevanger, E., Bosch, G., Boekel, van M.A.J.S., (2012) Insects as a sustainable feed ingredient in pig and poultry diets - a feasibility study, Wageningen UR Livestock Research part of Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO Foundation), rapport 638 Verloop, K., Hilhorst, G., Hermans, A., Oenema, J., Aarts, F. (2007) Verbeterd mineralenbeheer op melkveebedrijven door mestscheiding; Verkenning van de bijdrage aan de benutting van N en P aan de hand van resultaten van proefbedrijf ‘De Marke’, Koeien & Kansen; Pioniers duurzame melkveehouderij, Wageningen UR Livestock Research, Rapport 44 Verloop, K., Hilhorst, G., Teenstra, E. (wageningen UR), Meerkerk, B. (PPP-Agro-Advies) (2009) Minder mestafvoer door mestscheiding? Koeien & Kansen-stappenplan voor bepaling van voordelen voor het individuele melkveebedrijf, Koeien & Kansen; Pioniers duurzame melkveehouderij, Wageningen UR Livestock Research, Rapport 54 Vervaart, A.J., de Bruijne, W.J.J., de Klein, J.J.M., Peeters, E.T.H.M., Scheffer, M., (2009) Effects of aquatic vegetation type on denitrification, Biochemistry, nr. 104, p.p. 267-274 Wang, L.S., Su, B.C., Shi, Z., Shi, B.M., Shan, A.S. (2013) Dietary supplementation with maize distillers dried grains with solubles during late gestation and lactation: Effects on sow and litter performance, and on colostrum and milk composition. Animal Feed Science and Technology 179, pp 149-153
27
Wervel (2008), Eiwitteelten van de toekomst: extra opties om eigen krachtvoeder te winnen. Verkregen op 10-03-2013, van http://www.wervel.be/downloads/eiwittenvandetoekomst.pdf Wilt, de J. & Schuiling, O., 2011. Fosfaat in balans (Urgentie en opties van onderzoek en beleid) SPIL nr. 271-274 (2011) Zhang, Z., Wang, H., Zhu, J., Suneethi, S., Zheng, J.G. (2012) Swine manure vermicomposting via housefly larvae (Musca domestica): The dynamics of biochemical and microbial features, Bioresource Technology, volume 118:563-571 Websites: www.agrifirm.com, Agrifirm Plant (2013) Agrifirm start praktijktest soja bij Nederlandse boeren. Verkregen op 13-3-2013 van http://www.agrifirm.com/agrifirm-plant/over-agrifirm-plant/nieuwsoverzicht/detail/listitemid/2939 www.CBS.nl, Centraal Bureau voor de Statistiek (2011) Verkregen op 3-3-2013 van http://www.cbs.nl/NR/rdonlyres/C29000F7-4722-474E-BF26-82321CA55F1C/0/2012c72pub.pdf www.dewereldmorgen.be,
(2011) Europa wil eigen boontjes doppen. Verkregen op 06-03-2013 van http://www.dewereldmorgen.be/artikels/2011/03/17/europa-wil-eigen-boontjesdoppen www.indexmundi.com, (2012) Index Mundi country profiles. Verkregen op 27-032013 van http://www.indexmundi.com/agriculture/ www.Jagran.nl, Vliegen verslaan regenwormen bij het verwerken van varkensmest, Verkregen op 19-032013 van http://www.jagran.nl/PrimoSite/show.do?ctx=145780,405949,629353 www.Jagran.nl, Vliegentelers zien goudmijn in diervoeding op larvenbasis verkregen op 19-03-2013 van http://www.jagran.nl/PrimoSite/show.do?ctx=145780,405949,612125 www.natuurenmilieu.nl, bekeken op 6-2-2013 www.natuurenmilieu.nl, Vijf vuistregels voor Duurzaam Veevoer, verkregen op 13-2-2013 van http://www.natuurenmilieu.nl/media/6299/Vijf%20vuistregels%20voor%20Duurzaam%20Veevoer.pdf www.rijksoverheid.nl, Mestbeleid;minder mest, verkregen op 13-3-2013 van http://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/mest/mestbeleid-minder-mest www.vilt.be, Vliegenlarven kunnen varkensmest waardevoller maken. Verkregen op 19-03-2013 van http://www.vilt.be/Vliegenlarven_kunnen_varkensmest_waardevoller_maken? www.wikipedia.nl, enkel gebruikt voor algemene cijfers, bijvoorbeeld oppervlakte van EU-27.
28
Bijlage 1: berekeningen bij Hoofdstuk 1
Tabel B1.1 wordt voor bijlage 1.1 en 1.3 gebruikt Tabel B1.1 doeleinden van sojaproducten in Nederland (Gelder, et al. 2011)
Bijlage 1.1 zie tabel B1.1 Uit: Sojabarometer 2012 van: van Gelder & Herder Volgens de Europese brancheorganisatie FEFAC werd in 2011 in Nederland 14.1 miljoen ton diervoeder geproduceerd, waarvoor verschillende grondstoffen worden gebruikt. 2.167 ton sojaproduct / 14.1 ton totaal diervoeder = 15.3% sojaproduct in veevoer Bijlage 1.2 Uit: Sojabarometer 2012 van: van Gelder & Herder Tabel B1.2 Volume Nederlandse soja-import en benodigd areaal (2011)
Zuid-Amerikaanse landen: Argentinie, Brazilie, Paraguay en Uruguay = 2.124 + 4.426 + 577 + 97 = 7.224 ton sojaproducten Bijlage 1.3 Zie tabel B1.1 Uit: Sojabarometer 2012 van: van Gelder & Herder Conversie van meel en olie naar bonen: Voor conversiedoeleinden is 1.000 ton sojameel gelijk aan 772 ton sojabonen.(onafgerond doorgerekend= 774 ton sojabonen) Voor conversiedoeleinden is 1.000 ton sojaolie gelijk aan 2.052 ton sojabonen.(onafgerond doorgerekend =2.103 ton sojaolie)
29
2 016 000 ton sojameel * 0.774 1 490 000 ton sojabonen 29 000 ton sojaolie * 2.103 61 000 ton sojabonen 213 000 ton sojabonen = 213 000 ton sojabonen Totaal = 1.764.000 ton sojabonen in veevoer Bijlage 1.4 Tabel B1.3 Volume Nederlandse sojaimport en benodigd areaal (2011)
Om de benodigde hoeveelheid grond te berekenen voor de sojaboonproductie van Nederlands veevoer gebruiken we bovenstaande tabel. Hectare/hoeveelheid. 1.339 / 3.266 0.41 *1.000 ton hectare per 1.000 ton sojaboon Aangezien we 1.764 miljoen ton sojabonen gebruiken in ons veevoer staat dit gelijk aan 723.240 ha benodigs areaal 725.000 ha Dit staat ongeveer gelijk aan een gebied ter grootte van Noord-Brabant en Limburg samen.(www.wikipedia.nl) Noord-Brabant = 4.916,49 km2 Limburg = 2.150,87 km2 Totaal = 7.067,36 km2 = 706.736 ha
Bijlage 2: berekeningen bij Hoofdstuk 2
Bijlage 2.1 Volgens eerdere berekeningen is de hoeveelheid soja benodigd voor veevoer 1 764 000 ton. Gebruikte landbouwgrond (in ha) = sojaproductie (in ton) / productiviteit (in ton/ha) Met een productiviteit van 3 ton/ha, is dus voor 1 764 000 ton soja het volgende oppervlak nodig: 1 764 000 / 3 = 588 000 ha De soja geproduceerd in Europa loopt op tot 1 097 000 ton, daarvan wordt 450 000 ton geïmporteerd. Wanneer die import compleet wordt geïnvesteerd in veevoer: 1 764 000 – 450 000 = 1 314 000
30
Met 3 ton/ha productiviteit vraagt dit om het volgende oppervlakte: 1 314 000 / 3 = 438 000 ha Wanneer de complete productie van de EU wordt geïnvesteerd in Nederlands veevoer: 1 764 000 – 1 097 000 = 667 000 Met 3 ton/ha productiviteit vraagt dit om het volgende oppervlakte: 667.000 / 3 = 222.333 ha Bijlage 2.2 Totale oppervlakte EU-27: 4 423 147 km2 (www.wikipedia.nl) 43% hiervan werd in 2010 gebruikt voor agricultuur (Eurostat Newsrelease, 2010). Dus de totale landbouwoppervlakte is: 4 423 147 km2 * 100 * 0.43 = 190 195 321 ha (190.2 miljoen hectare)
Tabel B2.1 toont de percentages van de gegeven arealen gedeeld door te totale agricultuuroppervlakte van de EU. De berekening is: areaal / 190 195 321 * 100.
Tabel B2.1: percentage van de arealen genoemd in tabel 2.2 vergeleken met het totale EU areaal voor agricultuur.
Areaal (ha)
Percentages
588000
0,31%
678462
0,36%
766957
0,40%
882000
0,46%
438000
0,23%
505385
0,27%
571304
0,30%
657000
0,35%
Bijlage 2.3 200 gram soja is equivalent aan 400 gram DDGS. 1 764 000 ton soja is equivalent aan 3 528 000 ton DDGS (3.5 miljoen ton) Hoeveelheid tarwe of maïs nodig om genoeg DDGS te maken: 3 528 000 / 0.295 = 11 959 000 ton tarwe (12.0 miljoen ton) 3 528 000 / 0.309 = 11 417 000 ton maïs (11.4 miljoen ton) Gemiddeld: ongeveer 11 688 000 ton graan. (11.7 miljoen ton) Verhouding totale graanproductie EU en benodigd graan: 193 000 000/ 11 688 000 = 16.513 keer 11 688 000 / 193 000 000 = 6,06% 1 ton graan maakt 375 liter ethanol en 0.3 ton DDGS. Verhouding ethanol en DDGS: 1/375*0.3 = 0.0008 ton DDGS per liter ethanol. EU productie ethanol en DDGS per jaar: Ethanol - - 6 360 000 liter per dag - - (*365 =) 2 321 400 000 liter per jaar (2.321 miljard liter per jaar) DDGS - - 6 360 000 per dag * 0.0008 = 5 088 ton per dag - - (*365 =) 1 857 120 ton per jaar (1.9 miljoen ton per jaar)
31