Niveau en samenstelling van het stikstofverlies uit een melkveestal met roostervloer en een koetoilet

Stikstof (N) in urine is voor het overgrote deel verantwoordelijk voor gasvormig N-verlies uit de melkveestal en vanaf het land. Stikstofverlies uit de melkveehouderij kan daarom worden verminderd door de urine na uitscheiding in de stal zo snel mogelijk op te vangen (bronscheiding), op te slaan onder emissiearme omstandigheden, en bij uitrijden op het land een emissiearme techniek te gebruiken. Urine heeft een andere samenstelling dan drijfmest en kan daardoor op en buiten het melkveebedrijf specifieker worden ingezet dan drijfmest. Urine kan worden opgevangen met meerdere methoden die verschillen in opgevangen hoeveelheid en de mate waarin de urine wordt verontreinigd met feces. Zuivere urine kan worden opgevangen met een koetoilet, bijvoorbeeld het Hanskamp CowToilet (Hanskamp, Doetinchem), waarbij de koe door het CowToilet wordt gestimuleerd om te plassen, en de uitgescheiden urine wordt opgevangen en weggepompt naar een opslag. Hoewel het CowToilet maar een deel van de uitgescheiden urine opvangt, kan deze opvang wel de emissie van ammoniak (NH3) uit de stal aanzienlijk reduceren. De effectiviteit van het CowToilet is tot dusver niet wetenschappelijk onderzocht. Belangrijke vragen zijn hoeveel urine er onder praktijkomstandigheden wordt opgevangen, hoeveel de NH3-emissie kan worden gereduceerd, en wat de samenstelling van de opgevangen urine en de drijfmest is. Naast het effect op de NH3-emissie is ook van belang om vast te stellen welk effect de opvang heeft op andere N-emissies uit de stal, in de vorm van lachgas (N2O) en stikstofgas (N2). In de PPS ‘Mestscheiding in melkveestallen’ is onderzoek gedaan naar de effectiviteit van enkele bronscheidingssystemen, waaronder het CowToilet. Het doel van het onderzoek aan het CowToilet was het vaststellen van het effect van urine-opvang op het totale N-verlies uit de stal, de samenstelling van dit verlies (NH3, N2O, N2), de samenstelling van de opgevangen urine en de drijfmest, en de scheiding van N, P, en K. De effectiviteit van het CowToilet werd onderzocht in de Milieumeetstal op proeffaciliteit Dairy Campus, in een stal met roostervloer waarin 16 melkgevende koeien jaarrond waren opgestald. De resultaten van de stal met het CowToilet werden ook vergeleken met een vrijwel identieke stal zonder CowToilet (referentiestal). Het totale N-verlies uit beide stallen werd gemeten door het wekelijks opstellen van (cumulatieve) mineralenbalansen voor N, fosfor (P), en kalium (K), over een periode van 52 weken, waarbij het (cumulatieve) N-verlies het verschil was tussen totale aanvoer en totale vastlegging van N. De mineralen werden in de stallen voornamelijk aangevoerd met ruwvoer en krachtvoer, en voornamelijk vastgelegd in (urine), drijfmest en melk. Het ruwvoer en enkelvoudig krachtvoer, gemengd verstrekt als basisrantsoen, werd dagelijks gewogen, gecorrigeerd voor de voerrest, en iedere dinsdag bemonsterd. De verstrekte hoeveelheid brok werd dagelijks vastgelegd en iedere dinsdag bemonsterd. De hoeveelheid opgevangen urine werd iedere dinsdag en vrijdag bepaald en iedere dinsdag bemonsterd. Het volume drijfmest in de kelder onder de roostervloer werd iedere dinsdag gemeten en bemonsterd, en vijf keer tijdens de balansperiode werd een deel van de mest verwijderd, gewogen, en bemonsterd. Tijdens de balansperiode werd de drijfmest in de kelder vrijwel niet gemixt. De melkgift van de koeien werd dagelijks gemeten en de melksamenstelling werd eens per week bepaald in monsters genomen tijdens de melkcontrole. Bij berekening van de mineralenbalansen werd de meetfout op de P-balans gebruikt om de meetfout op de Nbalans te corrigeren. Met behulp van de dagelijks gemeten NH3- en N2O-emissie werd onderscheiden welk deel van het totale N-verlies bestond uit NH3, N2O, en (restpost) N2 (incl. NOx). Uit de resultaten blijkt dat met het CowToilet tijdens de balansperiode 3,1 tot 14,5 l urine koe-1 dag-1 werd opgevangen, gemiddeld 10,1 liter en naar schatting 35% van de uitgescheiden urine, met daarin respectievelijk 16%, 0,3%, en 27% van de door de koe uitgescheiden N, P, en K. De opgevangen urine had gemiddeld een pH van 8,9, een EC van 51 mS cm-1, en bevatte 5,6 g N, 14 mg P, en 10,9 g K per kg. Van de N in de opgevangen urine was (op het moment van analyse) gemiddeld 61% aanwezig als NH4-N, 29% als nog niet omgezet ureum, en 10% als organische N. Als gevolg van de urine-opvang had de drijfmest in de kelder van de stal met het CowToilet een iets lagere pH (-2%), een lagere EC (-10%), een hoger gehalte DS (+4%), een lager gehalte N (-3%), een hoger gehalte P (+9%), een lager gehalte K (-16%), en een lager gehalte NH4-N (-19%), vergeleken met de referentiestal.