Opdrachtnr.: 12061301 In opdracht van: Jan Feersma-Hoekstra Uitgevoerd door: Jan Siemen Atsma Datum: 13-6-12
Fermentatieproef dikke fractie koemest Doel Onderzoeken of de dikke fractie van koemest, afkomstig van een mestscheider, wil ‘fermenteren’ met Microferm. Inleiding Mest scheiden Bij het principe van mest scheiden, wordt de (koe)mest gescheiden in een vloeibare dunne fractie en een stapelbare dikke fractie. Bauer, een producent van mestscheiders zegt op hun website het volgende erover: Waarom mestscheiding? Mestscheiding is een strategische keuze. Het geeft u de mogelijkheid om veel efficiënter met uw mest om te gaan. Om te kunnen beoordelen waarom mestscheiding juist voor u belangrijk is, is het noodzakelijk om op de hoogte te zijn van een aantal voordelen dat mestscheiding met zich meebrengt: Kenmerken dunne fractie:
Het vloeibare mestvolume wordt verkleind met 15 – 30% Mixen is niet meer nodig voor het aanwenden. Door scheiding van dikke en dunne fractie is er een lager verlies aan nitrogeen (NH3, CH4, NO2). Nauwkeurige analyses mogelijk. Snelle opname in de bodem en weinig versmering. Makkelijk en nauwkeurig aan te wenden. Laag drogestofgehalte, minder organische stof. Aanzienlijk minder onkruidzaden in de vloeibare fractie
Uw voordelen:
Lagere transportkosten Kleinere opslagvolumen Aanzienlijke reukvermindering Lagere milieubelasting Minder gewasschade Smakelijker gras Ideaal voor precisiebemesting Lager energieverbuik voor pompen en transport
Kenmerken dikke fractie:
De dikke fractie is stapelbaar. Hoog drogestof gehalte. Relatief hoog fosfaat gehalte t.o.v. drijfmest. Zelfcomposterend. Te gebruiken als ligboxbedekking.
Uw voordelen:
Eenvoudige goedkope opslag mogelijk. Makkelijk laden en lossen. Verbetering bodemstructuur. Hogere Humuswaarden. Mag als vaste mest op natuurland. Lagere afvoerkosten. Hoog koecomfort tegen lage kosten.
Het instrooien van dikke fractie in ligboxen heeft inmiddels een explosieve groei doorgemaakt. In navolging van het buitenland, waar al veel gebruik wordt gemaakt van deze methode, zijn nu ook veel Nederlandse veehouderijen overgegaan op het instrooien. Het mestmonster Monster is afkomstig van Marco v/d Wind uit Woudenberg. Het betreft de dikke fractie afkomstig uit een mestscheider. Monster is genomen en binnengekomen op 8-6-12, inzet fermentatie vind plaats op 13-6-12. Monster is binnengekomen in een witte plastic zak en de inhoud is +/- 25 liter. Uitvoering Verhouding Microferm/mest: 1liter/m3 Er wordt eerst een EM-oplossing klaar gemaakt: - 20ml Microferm - 180ml (kraan)kraanwater Deze oplossing wordt in een sprayflacon gedaan. 1 x sprayen met deze ‘sproeier’ staat gelijk aan 1ml: getest op balans; 1gram water = 1ml water; bekerglas getareerd, 1 x gesprayd in dit glas, gewogen; is 1gram. Nog een paar keer gesproeid en de afwijking werd niet groter dan 0,02 gram. Van het mestmonster wordt 1 liter in een bekerglas ‘afgewogen’. Deze inhoud wordt in een teil gedaan en verspreid over de bodem van deze teil. Er wordt 5x gesprayd met de EM (microferm)-oplossing (5ml) waarna de inhoud van de teil een beetje wordt gemengd. Hierna wordt er nog eens 5x gesprayd (in totaal is er dus 10ml EM-oplossing over verneveld) waarna de inhoud nog eens wordt gemengd. Hierna wordt de inhoud in een plastic zak (1kg zak uit schap voor bijvoorbeeld bokashi) gedaan welke luchtdicht wordt afgesloten (met behulp van sealapparaat).
Bovenstaande procedure wordt 3 keer herhaald; monster dus in triplo. Ook wordt voor de controle 3 keer herhaald, maar dan zonder EM (microferm) in de oplossing; gewoon (kraan)water (ook in triplo). De zakken (6 in totaal) worden weggezet bij een niet te koele en niet te warme temperatuur (Agriton loodstemperatuur; +/- 19 °C) waar ze 6 weken blijven liggen om te ‘fermenteren’. Na eventuele fermentatie worden de monsters onderzocht op de volgende parameters: - pH (zuurtegraad) - ORP (oxidatie / reductie potentieel) - EC,( is een maat voor de concentratie van en de hoeveelheid aan nutriënten) - Geur - Zichtbare waarnemingen Eventueel uitplaten om kiemgetal te verkrijgen (kve/ml) (kolonievormende eenheid) Melkzuurbacteriën Gisten/schimmels Vrijdag 3 augustus ’12 zijn er een stomacher en homogenisatiezakken binnengekomen. Er kunnen nu dus microbiële metingen verricht worden aan de monsters. Deze zijn op 7 augustus ’12 ingezet. Monsters zijn als het volgt ingezet: - 10gram afgewogen per monster, in homogenisatiezak gedaan - 90ml pepton fysiologische zoutoplossing toegevoegd, dit is dus de primaire verdunning (10-1) - Zak met inhoud 60 seconden gemengd met stomacher - Verdere verdunningsreeks ingezet, telkens 1ml bij 9ml pepton fysiologische zoutoplossing gepipetteerd - Verdunningen (10-1 – 10-4) uitgeplaat op MRS agar (met 0,14% sorbinezuur toevoeging) platen (met toplaag) en Petrifilm Yeast&Mold count plates in tweevoud. - Geïnoculeerde MRS agar platen, na stollen, in broedstoof gezet (30°C), petrifilmen in kweekkast gezet (25°C). Worden 3 dagen geïncubeerd waarna het aantal kolonies hierop wordt geteld en de kiemgetallen worden berekend.
Resultaten Waarnemingen 21 juni 2012 In verband met een nogal onplezierige geur welke vanaf de zakken met materiaal af walmt, zijn de zakken van de stelling in Hal 1 naar Hal 2 gebracht. Deze stank was nog niet waarneembaar toen het materiaal in de zakken werd verpakt. Monsters waaraan EM-oplossing is toegevoegd Alle monsters ruiken sterk naar koemest. Ook een beetje ‘rioolachtige’ lucht. Materiaal heeft wat gas geproduceerd, zak staat nog niet ‘bol’ , maar er is duidelijk meer ‘lucht’ in de zakken waarneembaar als toen ze werden ingepakt. Structuur materiaal lijkt op het zicht weinig te zijn veranderd.
Monsters waaraan alleen water is toegevoegd Alle monster ruiken sterk naar koemest. De ‘rioolachtige lucht’ wordt niet echt waargenomen bij deze zakken in vergelijking met de zakken waaraan EM-oplossing aan is toegevoegd. Materiaal heeft wat gas geproduceerd, zak staat nog niet ‘bol’ , maar er is duidelijk meer ‘lucht’ in de zakken waarneembaar als toen ze werden ingepakt. Structuur materiaal lijkt op het zicht weinig te zijn veranderd.
Metingen en waarnemingen 30-7-12 Monster pH ORP* geur Met Microferm 1
7.045
-19.6
Met Microferm 2
7.057
-19.4
Met Microferm 3
6.970
-14.3
Met water 1
6.877
-9.1
Ruikt sterk naar mest, lijkt een ietwat ‘zoet’ geurtje door te zitten Ruikt sterk naar mest, lijkt een ietwat ‘zoet’ geurtje door te zitten Ruikt sterk naar mest, lijkt een ietwat ‘zoet’ geurtje door te zitten Ruikt sterk naar mest
Met water 2
6.957
-13.6
Ruikt sterk naar mest
Met water 3
6.922
-11.1
Ruikt sterk naar mest
Zichtbare waarnemingen Weinig verandering, niet heel ‘nat’, ietwat klonterig Weinig verandering, niet heel ‘nat’, ietwat klonterig Weinig verandering, niet heel ‘nat’, ietwat klonterig Weinig verandering, niet heel ‘nat’, ietwat klonterig Weinig verandering, niet heel ‘nat’, ietwat klonterig Weinig verandering, niet heel ‘nat’, ietwat klonterig
* Een hoge ORP-waarde betekent een hoge kans op oxidatie. Oxidatie ontstaat, wanneer
zuurstof in contact komt met andere bestanddelen, waardoor deze electronen verliezen en afbreken. Fermentatie vindt (alleen) plaats in een anaerobe omgeving. Hoe hoger het zuurstofgehalte, hoe hoger de kans op rotting. De ORP-waarde moet daarom zo laag mogelijk zijn om de fermentatie goed te laten verlopen.
EC metingen 7-8-12 Monster EC (mS/cm) Met Microferm 1 5.38 Met Microferm 2 8.17 Met Microferm 3 9.57 Met water 1 9.64 Met water 2 7.05 Met water 3 7.40 Inzetten monsters voor kiemgetalbepalingen (melkzuurbac., gist en schimmel) 7-8-12 Let op, de zakken zijn al eens open geweest bij eerdere metingen. Dit zou kunnen hebben gezorgd voor eventuele microbiologische verontreiniging of verstoring van het (anaërobe) leefmilieu van de aanwezige micro-organismen in de monsters. In sommige zakken werd ook condensvorming waargenomen. Tellingen 9-8-12
Monster Met Microferm triplo 1 Met Microferm triplo 2 Met Microferm triplo 3 Met water triplo 1
Met water triplo 2
Met water triplo 3
Verd. 10-1 10-2 10-3 10-4 10-1 10-2 10-3 10-4 10-1 10-2 10-3 10-4 10-1 10-2 10-3 10-4
10-1 10-2 10-3 10-4 10-1 10-2 10-3 10-4
Telling Telling gisten Telling schimmels melkzuurbacteriën Telling 1 Telling 2 Telling 1 Telling 2 Telling 1 Telling 2 Tntc* Tntc* 22 29 Tntc* Tntc* 8 4 5 1 171 191 0 1 1 1 18 14 0 0 0 0 Tntc* Tntc* 16 19 Tntc* Tntc* 12 10 2 2 195 205 6 1 1 0 15 14 0 0 0 0 Tntc* Tntc* 21 20 Tntc* Tntc* 7 3 1 1 165 153 0 0 0 0 16 18 0 0 0 0 Tntc* Tntc* Tntc* Tntc* Tntc* Tntc* >300 >300 33 33 17 17 (schatting: (schatting: 708) 788) Tntc* Tntc* Tntc* Tntc* Tntc* Tntc* 30 35 8 4 21 22 Tntc* Tntc* Tntc* Tntc* Tntc* Tntc* 41 50 14 16 21 21
*TNTC : Te veel om te tellen In de bovenstaande tabel is af te lezen dat in de monsters die behandeld zijn met microferm duidelijk minder kiemen aanwezig zijn dan de monsters waar alleen water aan toegevoegd is.
Kiemgetallen Monster
Kiemgetal gisten (kve/gram)
Kiemgetal schimmels (kve/gram)
Met Microferm triplo 1
Kiemgetal melkzuurbacteriën (kve/gram) 1.8 . 105
600
255
Met Microferm triplo 2
2.0 .105
1.1 . 103
175
Met Microferm triplo 3
1.6 . 105
500
205
Met water triplo 1 Met water triplo 2 Met water triplo 3
7.5 . 106 (schatting) 3.3 . 105 4.6 . 105
3.3 . 105 6.0 . 104 1.5 . 105
1.7 . 105 2.2 . 105 2.1 . 105
Wat opvalt is dat de kiemgetallen duidelijk lager liggen bij de uitplating van de monsters waaraan Microferm was toegevoegd dan bij de controlemonsters met alleen water
De Petrifilmen waarop de schimmels/gisten op zijn uitgeplaat. Te zien is veel meer groei (te zien zijn vooral de schimmels) op de controles als op de uitplating van de monsters waaraan een EM-opl.(microferm) aan is toegevoegd. Bovenste rij is de uitplating van de 10-4 verdunning; bij de uitplating van de monsters waaraan EM is toegevoegd zitten geen kolonies op, bij de uitplating van de controlemonsters zitten gemiddeld ongeveer 20 kolonies op.
Conclusie
Het doel van dit onderzoek was: ‘Onderzoeken of de dikke fractie van koemest, afkomstig van een mestscheider, wil ‘fermenteren’ met Microferm.’ Uit het onderzoek is gebleken dat de dikke fractie daadwerkelijk wil fermenteren met Microferm. Door toevoeging van Microferm aan de dikke fractie van koemest, worden schadelijke schimmels en bacteriën (die verantwoordelijk zijn voor rotting en broei) tot bijna 100% verminderd. Hierdoor krijgen schadelijke kiemen minimaal de kans zich te vermenigvuldigen in de gescheiden mest. Het risico op besmetting in de ligbox vanuit de dikke fractie wordt hiermee aanzienlijk verlaagd. In een vervolgonderzoek zal moeten blijken in hoeverre Microferm een specifieke invloed heeft op de reductie van Streptokokken en Coliformen in de dikke fractie.
