-

Manure separation to better distribute organic matter at farm level (هولندا)

Mestscheiding om organische stof op bedrijfsniveau beter te verdelen (NL)

الوصف

Separation of cow manure is a common practice on dairy farms in The Netherlands to improve the nutrient use efficiency.

Het primaire doel van mestscheiding is de productie van een dikke
fractie met hoge gehalten aan organische stof en mineralen en een laag vochtgehalte. Een dergelijke geconcentreerde
fosfaatrijke fractie is een waardevolle organische meststof en kan over grote afstand vervoerd worden. De
dunne waterige fractie, met daarin het grootste deel van de stikstof, kan op eigen grond of in de nabije omgeving als
meststof worden aangewend of verder worden gezuiverd tot loosbaar water.

Slurry manure is fed through a manure separator that separates much of the thick material from the liquid portion. These fractions differ in the proportion between P and N; the thick fraction contains relatively more P than the thin fraction.
The thick fraction is used on maize fields or as substrate in cow stables; the thin fraction, with the larger part of the nitrogen, can be used on other parts of the farm or is exported from the farm to be treated for discharge in the environment. Due to stricter regulations for the application of N and P to crop land and grassland, less manure may be applied to the land. If manure must be exported because the threshold for P is reached, this implies that also N is exported from the farm.

Purpose of the Technology: Slurry from livestock consists of more than 90% of water. The primary purpose of manure separation is to produce a thick fraction with high contents of organic matter and nutrients and a low moisture content. The thick fraction is a valuable fertiliser and can be transported over large distances. The thin fraction, with the larger part of the nitrogen, can be applied as fertiliser on the farm, on farmland in the proximity, or can be treated into a quality suitable for discharge in the environment or water drainage system.

Manure separation allows farmers to use organic matter from manure more efficiently at the farm level. Manure separation increases the efficiency of processing and using manure in 5 ways:

1. By concentrating phosphorus in the thick fraction the volume of manure to be exported can be decreased, and also the export of nitrogen from the farm.
2. Manure separation creates three types of manure (thick, thin and mixed), which allows for differentiated application to different fields and crops, and reductions on requirements for artificial fertiliser.
3. Manure separation decreases the volume of manure to be exported from farms, and therefore saves energy and transport costs.
4. The thick fraction can be stored in stacks, taking up less space.
5. The thick fraction can be used as substrate in stables, replacing costly sawdust.

Establishment / maintenance activities and inputs: Purchase a manure separator. Periodically feed your collected slurry manure through the separator and then apply the thick portion to your fields. Discard the liquid portion.

Natural / human environment: Dairy farming on sandy soils in the eastern part of The Netherlands. Stricter manure regulation originting from the Nitrates Directive sets a limit on the amounts of animal manure for farms on sandy and loess soils in the eastern and southern part of The Netherlands.

الموقع

الموقع: Haarlo - Oude Eibergen, Gelderland, هولندا

عدد مواقع تنفيذ التقنيةالتي تم تحليلها:

المرجع الجغرافي للمواقع المختارة
  • 6.59421, 52.10475

انتشار التقنية: منتشرة بالتساوي على مساحة (approx. < 0.1 كم2 (10 هكتار))

في منطقة محمية بشكل دائم؟:

تاريخ التنفيذ: منذ أقل من 10 سنوات (مؤخرًا)

نوع التقديم
Thick separated manure (Henk Leever (Oude Eibergenseweg 13, 7273 PJ, Haarlo, Netherlands))
Manure Separator (Henk Leever (Oude Eibergenseweg 13, 7273 PJ, Haarlo, Netherlands))

تصنيف التقنية

الغرض الرئيسي
  • تحسين الإنتاج
  • الحد من تدهور الأراضي ومنعه وعكسه
  • الحفاظ على النظام البيئي
  • حماية مستجمعات المياه / المناطق الواقعة في اتجاه مجرى النهر - مع تقنيات أخرى
  • الحفاظ على/تحسين التنوع البيولوجي
  • الحد من مخاطر الكوارث
  • التكيف مع تغير المناخ/الظواهر المتطرفة وآثارها
  • التخفيف من تغير المناخ وآثاره
  • خلق أثر اقتصادي مفيد
  • خلق أثر اجتماعي مفيد
استخدام الأراضي

  • الأراضي الزراعية
    • زراعة سنوية: الحبوب - الذرة, الحبوب - أخرى, محاصيل الأعلاف - الأعشاب, المحاصيل الجذرية/الدرنية - البطاطس
    عدد مواسم الزراعة في السنة: 1
  • أراضي الرعي
    • قطع وحمل / صفر مرعى
    • مراعي محسنة

إمدادات المياه
  • بعلية
  • مختلط بعلي-مروي
  • ري كامل

الغرض المتعلق بتدهور الأراضي
  • منع تدهور الأراضي
  • الحد من تدهور الأراضي
  • اصلاح/إعادة تأهيل الأراضي المتدهورة بشدة
  • التكيف مع تدهور الأراضي
  • غير قابل للتطبيق
معالجة التدهور
  • التدهور الكيميائي للتربة - (Cn): تراجع الخصوبة وانخفاض محتوى المادة العضوية (غير ناتج عن الانجراف)
مجموعة الإدارة المستدامة للاراضي
  • الإدارة المتكاملة لخصوبة التربة
تدابير الإدارة المستدامة للأراضي
  • التدابير الزراعية - A2: المادة العضوية/خصوبة التربة

الرسم الفني

المواصفات الفنية

التأسيس والصيانة: الأنشطة والمدخلات والتكاليف

حساب المدخلات والتكاليف
  • يتم حساب التكاليف:
  • العملة المستخدمة لحساب التكلفة: Euro
  • سعر الصرف (بالدولار الأمريكي): 1 دولار أمريكي = 0.94 Euro
  • متوسط تكلفة أجر العمالة المستأجرة في اليوم: 255.70
أهم العوامل المؤثرة على التكاليف
Labour. Equipment.
أنشطة التأسيس
  1. Buy a seperator (التوقيت/الوتيرة: None)
مدخلات وتكاليف التأسيس
تحديد المدخلات الوحدة الكمية التكاليف لكل وحدة (Euro) إجمالي التكاليف لكل مدخل (Euro) % من التكاليف التي يتحملها مستخدمو الأراضي
معدات
Seperator Machine 1,0 5320,0 5320,0
إجمالي تكاليف إنشاء التقنية 5'320.0
إجمالي تكاليف إنشاء التقنية بالدولار الأمريكي 5'659.57
أنشطة الصيانة
  1. Operating separator (التوقيت/الوتيرة: once per year)
  2. Applying both thick fraction manure and RDM manure (التوقيت/الوتيرة: once per year)
مدخلات وتكاليف الصيانة
تحديد المدخلات الوحدة الكمية التكاليف لكل وحدة (Euro) إجمالي التكاليف لكل مدخل (Euro) % من التكاليف التي يتحملها مستخدمو الأراضي
العمالة
Labour ha 1,0 127,68 127,68 100,0
Sampling manure ha 1,0 21,28 21,28 100,0
معدات
Machine use ha 1,0 308,56 308,56 100,0
rent of manure separator h 1,0 16,5 16,5 100,0
depreciation costs m3 1,0 0,65 0,65
maintenance machine 1,0 0,3 0,3
Electricity ha 1,0 3,72 3,72 100,0
الأسمدة والمبيدات الحيوية
Extra Potassium ha 1,0 10,64 10,64 100,0
إجمالي تكاليف صيانة التقنية 489.33
إجمالي تكاليف صيانة التقنية بالدولار الأمريكي 520.56

المناخ الطبيعي

متوسط هطول الأمطار السنوي
  • < 250 مم
  • 251- 500 ملم
  • 501 - 750ملم
  • 1,000-751 ملم
  • 1,500-1,100 ملم
  • 2,000-1,500 ملم
  • 3,000-2,001 ملم
  • 4,000-3,100 ملم
  • > 4000 ملم
المنطقة المناخية الزراعية
  • رطبة
  • شبه رطبة
  • شبه قاحلة
  • قاحلة
المواصفات الخاصة بالمناخ
182 days of precipitation annually
Thermal climate class: temperate. Mean monthly temperature varies between 2-17 °C ( LGP 240-269 days, mean monthly temperature varies between 2-17 °C)
المنحدر
  • مسطح (0-2%)
  • بسيط (3-5%)
  • معتدل (6-10%)
  • متدحرج (11-15%)
  • تلال (16-30%)
  • شديدة الانحدار(31-60%)
  • فائقة الانحدار (>60%)
التضاريس
  • هضاب/سهول
  • أثلام مرتفعة
  • المنحدرات الجبلية
  • منحدرات التلال
  • منحدرات في السفوح
  • قاع الوادي
الارتفاع
  • 100-0 متر فوق سطح البحر
  • 500-101 متر فوق سطح البحر
  • 1,000-501 متر فوق سطح البحر
  • 1,500-1,001 متر فوق سطح البحر
  • 2,000-1,501 متر فوق سطح البحر
  • 2,500-2,100 متر فوق سطح البحر
  • 3,000-2,501 متر فوق سطح البحر
  • 4,000-3,001 متر فوق سطح البحر
  • > 4000 متر فوق سطح البحر
يتم تطبيق التقنية في
  • حالات محدبة أو نتؤات
  • حالات مقعرة
  • غير ذات صلة
عمق التربة
  • ضحل جدًا (0-20 سم)
  • ضحلة (21-50 سم)
  • متوسطة العمق (51-80 سم)
  • عميقة (81-120 سم)
  • عميقة جدًا (> 120 سم)
قوام التربة (التربة السطحية)
  • خشن / خفيف (رملي)
  • متوسط ( طميي، سلتي)
  • ناعم/ثقيل (طيني)
قوام التربة (> 20 سم تحت السطح)
  • خشن / خفيف (رملي)
  • متوسط ( طميي، سلتي)
  • ناعم/ثقيل (طيني)
محتوى المادة العضوية في التربة السطحية
  • عالية (>3%)
  • متوسطة (1-3%)
  • منخفضة (<1%)
مستوى المياه الجوفية
  • سطحية
  • < 5 م
  • 50-5 م
  • > 50 م
توافر المياه السطحية
  • زائدة
  • جيد
  • متوسط
  • ضعيف/ غير متوافر
جودة المياه (غير المعالجة)
  • مياه شرب جيدة
  • مياه الشرب سيئة (تتطلب معالجة)
  • للاستخدام الزراعي فقط (الري)
  • غير صالحة للإستعمال
تشير جودة المياه إلى:
هل تمثل الملوحة مشكلة؟
  • نعم
  • كلا

حدوث الفيضانات
  • نعم
  • كلا
تنوع الأنواع
  • مرتفع
  • متوسط
  • منخفض
تنوع الموائل
  • مرتفع
  • متوسط
  • منخفض

خصائص مستخدمي الأراضي الذين يطبقون التقنية

التوجه السوقي
  • الكفاف (الإمداد الذاتي)
  • مختلط (كفاف/ تجاري)
  • تجاري/سوق
الدخل من خارج المزرعة
  • أقل من % 10من كامل الدخل
  • 10-50% من جميع الإيرادات
  • ‏‏ >50‏% من إجمالي الدخل
المستوى النسبي للثروة
  • ضعيف جدا
  • ضعيف
  • متوسط
  • ثري
  • ثري جدا
مستوى المكننة
  • عمل يدوي
  • الجر الحيواني
  • ميكانيكية/ مزودة بمحرك
مستقر أو مرتحل
  • غير المترحل
  • شبه مرتحل
  • مرتحل
أفراد أو مجموعات
  • فرد/أسرة معيشية
  • المجموعات/ المجتمع المحلي
  • تعاونية
  • موظف (شركة، حكومة)
الجنس
  • نساء
  • رجال
العمر
  • أطفال
  • شباب
  • متوسط العمر
  • كبار السن
المساحة المستخدمة لكل أسرة
  • < 0.5 هكتارا
  • 0.5 - 1 هكتار
  • 1 -2 هكتار
  • 2 - 5 هكتار
  • 5 - 15 هكتار
  • 15 - 50 هكتار
  • 50 - 100هكتار
  • 500-100 هكتار
  • 1,000-500 هكتار
  • 10,000-1,000 هكتار
  • > 10,000 هكتار
الحجم
  • على نطاق صغير
  • على نطاق متوسط
  • على نطاق واسع
ملكية الارض
  • دولة
  • شركة
  • مجتمعي/قروي
  • لمجموعة
  • فردية، لا يوجد سند ملكية
  • فردية، يوجد سند ملكية
  • Other forms of exploitation
حقوق استخدام الأراضي
  • وصول مفتوح (غير منظم)
  • مجتمعي (منظم)
  • مؤجر
  • فردي
حقوق استخدام المياه
  • وصول مفتوح (غير منظم)
  • مجتمعي (منظم)
  • مؤجر
  • فردي
الوصول إلى الخدمات والبنية التحتية
الصحة

ضعيف
جيد
التعليم

ضعيف
جيد
المساعدة التقنية

ضعيف
جيد
العمل (على سبيل المثال خارج المزرعة)

ضعيف
جيد
الأسواق

ضعيف
جيد
الطاقة

ضعيف
جيد
الطرق والنقل

ضعيف
جيد
مياه الشرب وخدمات الصرف الصحي

ضعيف
جيد
الخدمات المالية

ضعيف
جيد

الآثار

الآثار الاجتماعية والاقتصادية
إنتاج المحاصيل
انخفض
زاد


expected, based on better targeted fertiliser application

الطلب على مياه الري
زاد
انخفض


expected due to increase of SOM

النفقات على المدخلات الزراعية
زاد
انخفض


On artificial fertiliser (30-80% reduction on N fertiliser) and substrate for cow stables. But since the thick fraction contains less N per kg of P2O5 than the original mix, farners applying the thick fraction (for maize as described in this QT) may need to apply more articial N-fertilizer

دخل المزرعة
انخفض
زاد


Decreased costs for manure export from the farm: A smaller part of the total manure mix needs to be exported (ca 35% less N-export than without manure separation; 10-30% less net energy use)

Ease of manure storage
decreased
increased


Thick fraction is less voluminous and can be stacked

Energy use
increased
decreased

الكمية قبل الإدارة المستدامة للأراضي: 4-7 GJ/ha
الكمية بعد الإدارة المستدامة للأراضي: 3-5 GJ/ha
Energy use for manure transport, processing, digestion and fertiliser use

Expenses on machinery
increased
decreased


For farms with less than 1000-2000 tons of manure to be separated expenses on manure separation become larger than benefits. Such farms could better hire a mobile separator, as in the descirption of this SLM technology.

الآثار الاجتماعية والثقافية
Improved livelihoods and human well-being
decreased
increased


Dairy farmers have learned more about the importance of soil organic matter for their production systems, and about the consequences of soil and manure management on soil organic matter and other aspects of soil health. This learning was brought by the exchange of knowledge between farmers and experts, and between farmers themselves. Farmers also profited from services provided to them by the farmers' foundations: shared investments (e.g. in the manure separator) and support in the application for subsidies to finance the SLM measure.

الآثار الايكولوجية
جودة المياه
انخفض
زاد


expected: reduction in leaching of nitrate and phosphorus due to better targeted manuring to plant needs

رطوبة التربة
انخفض
زاد


due to increased SOM

المادة العضوية في التربة/تحت الطبقة c
انخفض
زاد


due to improved manure composition for crop growth and build-up of SOM

انبعاث الكربون والغازات المسببة للاحتباس الحراري
زاد
انخفض


due to better targeted fertiliser use to needs of crops and reduced use of artificial fertiliser (30-80% less supply of N-fertiliser required)

Emission of NH3
increased
decreased

الكمية قبل الإدارة المستدامة للأراضي: 18
الكمية بعد الإدارة المستدامة للأراضي: 20
NH3 loss in kg/ha, for dairy farms with 1.75 cows/ha, manure prod of 255 kg N/haand other assumptions; model estimate

P2O5 surplus
increased
decreased

الكمية قبل الإدارة المستدامة للأراضي: 1
الكمية بعد الإدارة المستدامة للأراضي: 4
P2O5 surplus in kg/ha, same conditions

الآثار خارج الموقع
تلوث المياه الجوفية/الأنهار
زاد
انخفاض

الكمية قبل الإدارة المستدامة للأراضي: 12.5
الكمية بعد الإدارة المستدامة للأراضي: 10.4
Reduced leaching of nitrate from fields where manure is applied due to less surplus of N in thin fraction(NO3-N in groundwater in mg/lfor farm with 1.75 dairy cows/ha)

Energy use
increased
decreased

الكمية قبل الإدارة المستدامة للأراضي: 4-7 GJ/ha
الكمية بعد الإدارة المستدامة للأراضي: 3-5 GJ/ha
Energy use for transport of manure from farms, processing, digestion, fertiliser use

تحليل التكلفة والعائد

العوائد مقارنة بتكاليف التأسيس
العوائد مقارنة بتكاليف الصيانة
There is no evidence yet on economic and agronomic effects of using the manure separator in the area, so the land user's perspective cannot be given. Assessments of costs, effects and energy use based on modelling are available in the literature for dairy and arable farming in the NL in Schroder et al. (2009). These reveal that for farms with 1.75 to 2.18 dairy cows/ha and under conditions of manure production and application and manure regulations for this part of The Netherlands, the required export of N-manure could decrease by 35%, required N-fertiliser by 30-80%, and net energy use by 10-30%.

تغير المناخ

تغير مناخ تدريجي
درجة الحرارة السنوية زيادة

ليس جيدا على الاطلاق
جيدة جدا
الظواهر المتطرفة / الكوارث المرتبطة بالمناخ
عاصفة ممطرة محلية

ليس جيدا على الاطلاق
جيدة جدا
عاصفة هوائية محلية

ليس جيدا على الاطلاق
جيدة جدا
جفاف

ليس جيدا على الاطلاق
جيدة جدا
فيضان عام (نهر)

ليس جيدا على الاطلاق
جيدة جدا
العواقب الأخرى المتعلقة بالمناخ
انخفاض فترة النمو

ليس جيدا على الاطلاق
جيدة جدا

التبني والتكيف

نسبة مستخدمي الأراضي في المنطقة الذين تبنوا التقنية
  • حالات فردية/تجريبية
  • 1-10‏%
  • 11-50%
  • > 50%
من بين جميع الذين تبنوا التقنية، كم منهم فعلوا ذلك دون تلقي أي حوافز مادية؟
  • 10-0‏%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
عدد الأسر المعيشية و/أو المساحة المغطاة
2
هل تم تعديل التقنية مؤخرًا لتتكيف مع الظروف المتغيرة؟
  • نعم
  • كلا
مع أي من الظروف المتغيرة؟
  • تغير المناخ / التطرف
  • الأسواق المتغيرة
  • توفر العمالة (على سبيل المثال بسبب الهجرة)

الاستنتاجات والدروس المستفادة

نقاط القوة: وجهة نظر مستخدم الأرض
  • increases soil organic matter

    How can they be sustained / enhanced? continued application of the measure and subsidy for maintenance of the manure separator by the Foundation; support to farmers in calculating parameters for manure separation specific for their farm (type of manure, concentrations, fields to apply to, livestock intensity)
  • energy saving and reduced loss of N while maintaining equal levels of crop production
نقاط القوة: وجهة نظر جامع المعلومات أو غيره من الأشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات
  • increases soil organic matter

    How can they be sustained / enhanced? continued application of the measure and subsidy for maintenance of the manure separator by the Foundation; support to farmers in calculating parameters for manure separation specific for their farm (type of manure, concentrations, fields to apply to, livestock intensity)
  • increases available soil moisture
  • reduces leaching of nitrate to the groundwater
  • reduces energy use for manure handling and transport
نقاط الضعف / المساوىء / المخاطر: وجهة نظر مستخدم الأرضكيفية التغلب عليها
نقاط الضعف / المساوىء / المخاطر: وجهة نظر جامع المعلومات أو غيره من الأشخاص الرئيسيين لمصدر المعلوماتكيفية التغلب عليها
  • there is still little experience with manure separation and there are many uncertainties relating to separation efficiency and financial aspects

المراجع

جامع المعلومات
  • Simone Verzandvoort
المحررون
المُراجع
  • Fabian Ottiger
  • Alexandra Gavilano
تاريخ التوثيق: 10 مايو، 2015
اخر تحديث: 5 يونيو، 2019
الأشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات
الوصف الكامل في قاعدة بيانات WOCAT
بيانات الإدارة المستدامة للأراضي المرتبطة
تم تسهيل التوثيق من قِبَل
المؤسسة المشروع
روابط للمعلومات ذات الصلة المتوفرة على الإنترنت
  • Mestscheiding: relaties tussen techniek, kosten, milieu en landbouwkundige waarde - Jaap Schröder, Fridtjof de Buisonjé, Gerrit Kasper, Nico Verdoes & Koos Verloop, Plant and Animal Sciences Groups Wageningen UR, 2009.: http://edepot.wur.nl/50884
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International