-

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

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

Тодорхойлолт

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.

Байршил

Байршил: Haarlo - Oude Eibergen, Gelderland, Нидерланд

Дүн шинжилгээнд хамрагдсан технологи нэвтрүүлсэн газрын тоо:

Сонгосон байршлуудын газарзүйн холболт
  • 6.59421, 52.10475

Технологийн тархалт: газар дээр жигд тархсан (approx. < 0.1 км2 (10 га))

Тусгай хамгаалалттай газар нутагт?:

Хэрэгжилтийн огноо: <10 жилийн өмнө (саяхны)

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

Технологийн ангилал

Үндсэн зорилго
  • үйлдвэрлэлийг сайжруулах
  • газрын доройтлыг бууруулах, сэргийлэх, нөхөн сэргээх
  • экосистемийг хамгаалах
  • сав газрыг хамгаалах (усны эх/ голын адаг) - бусад технологитой хослуулах
  • биологийн төрөл зүйлийг хамгаалах / сайжруулах
  • гамшгийн эрсдлийг бууруулах
  • уур амьсгалын өөрчлөлт/ экстрим байдал болон түүний нөлөөлөлд дасан зохицох
  • уур амьсгалын өөрчлөлт, түүний үр нөлөөг багасгах
  • үр ашигтай эдийн засгийн нөлөөг бий болгох
  • нийгэмд үзүүлэх үр нөлөөг бий болгох
Газар ашиглалт

  • Тариалангийн талбай
    • Нэг наст үр тариа: үр тариа - эрдэнэ шиш, үр тариа - бусад, тэжээлийн ургамал - үетэн, үндэст/булцуут ургамал– төмс
    Жилд ургамал ургах улирлын тоо: 1
  • Бэлчээрийн газар
    • Хадлан буюу бэлчээрт ашиглагдахгүй талбай
    • Сайжруулсан бэлчээр

Усан хангамж
  • Байгалийн усалгаатай
  • Байгалийн/усалгаатай арга хосолсон
  • бүрэн усалгаатай

Газрын доройтолтой холбоотой зорилго
  • газрын доройтлоос урьдчилан сэргийлэх
  • Газрын доройтлыг бууруулах
  • Хүчтэй доройтсон газрыг нөхөн сэргээх/ сайжруулах
  • газрын доройтолд дасан зохицох
  • холбогдолгүй
Доройтолын төрөл
  • хөрсний химийн доройтол - Cn: Үржил шим ба ялзмаг буурах (элэгдлийн шалтгаангүй)
ГТМ бүлэг
  • Хөрсний үржил шимийн нэгдсэн менежмент
ГТМ арга хэмжээ
  • Агрономийн арга хэмжээ - А2: Органик нэгдэл/ хөрсний үржил шим

Техникийн зураг

Техникийн үзүүлэлтүүд

Бий болгох ба арчилах: үйл ажиллагаа, материал ба зардал

Материал, зардлын тооцоо
  • Тооцоолсон зардлууд:
  • Зардал тооцоход ашигласан валют: Euro
  • Валютын ханш (ам.дол): 1 ам.дол = 0.94 Euro
  • Нэг өдрийн ажилчны хөдөлмөр хөлсний дундаж: 255.70
Зардалд нөлөөлөх хамгийн чухал хүчин зүйлс
Labour. Equipment.
Хэрэгжүүлж эхлэхэд шаардлагатай үйл ажиллагаа
  1. Buy a seperator (Хугацаа / давтамж: None)
Бий болгоход шаардагдах материал ба зардал
Зардлын нэр, төрөл Хэмжих нэгж Тоо хэмжээ Нэгжийн үнэ (Euro) Зардал бүрийн нийт өртөг (Euro) Нийт дүнгээс газар ашиглагчийн төлсөн %
Тоног төхөөрөмж
Seperator Machine 1.0 5320.0 5320.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг 5'320.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг, ам.доллар 5'659.57
Арчилгаа, урсгал үйл ажиллагаа
  1. Operating separator (Хугацаа / давтамж: once per year)
  2. Applying both thick fraction manure and RDM manure (Хугацаа / давтамж: once per year)
Арчилгаа, урсгал үйл ажиллагаанд шаардагдах материал ба зардал
Зардлын нэр, төрөл Хэмжих нэгж Тоо хэмжээ Нэгжийн үнэ (Euro) Зардал бүрийн нийт өртөг (Euro) Нийт дүнгээс газар ашиглагчийн төлсөн %
Хөдөлмөр эрхлэлт
Labour ha 1.0 127.68 127.68 100.0
Sampling manure ha 1.0 21.28 21.28 100.0
Тоног төхөөрөмж
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
Бордоо ба биоцид
Extra Potassium ha 1.0 10.64 10.64 100.0
Технологийн арчилгаа/урсгал үйл ажиллагаанд шаардагдах нийт үнэ өртөг 489.33
Технологи арчилах ба урсгал ажлын нийт үнэ өртөг, ам.доллар 520.56

Байгалийн нөхцөл

Жилийн дундаж хур тундас
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1,000 мм
  • 1,001-1,500 мм
  • 1,501-2,000 мм
  • 2,001-3,000 мм
  • 3,001-4,000 мм
  • > 4,000 мм
Агро-уур амьсгалын бүс
  • чийглэг
  • чийглэг
  • хагас хуурай
  • хуурай
Уур амьсгалын үзүүлэлтүүд
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)
Налуу
  • хавтгай (0-2 %)
  • бага зэрэг налуу (3-5 %)
  • дунд зэрэг налуу (6-10 % )
  • хэвгий (11-15 %)
  • налуу (16-30 %)
  • их налуу (31-60 % )
  • эгц налуу (>60 %)
Гадаргын хэлбэр
  • тэгш өндөрлөг / тал
  • нуруу
  • уулын энгэр
  • дов толгод
  • бэл
  • хөндий
Далайн түвшнөөс дээшхи өндөр
  • 0-100 д.т.д. м.
  • 101-500 д.т.д. м.
  • 501-1,000 д.т.д м.
  • 1,001-1,500 д.т.д м.
  • 1,501-2,000 д.т.д м.
  • 2,001-2,500 д.т.д. м.
  • 2,501-3,000 д.т.д. м.
  • 3,001-4,000 д.т.д м.
  • > 4,000 д.т.д. м.
Технологийг нэвтрүүлсэн
  • гүдгэр нөхцөл
  • хотгор нөхцөл
  • хамааралгүй
Хөрсний зузаан
  • маш нимгэн (0-20 см)
  • нимгэн (21-50 см)
  • дунд зэрэг зузаан (51-80 см)
  • зузаан (81-120 cм)
  • маш зузаан (>120 cм)
Хөрсний бүтэц (өнгөн хөрс)
  • бүдүүн/ хөнгөн (элсэрхэг)
  • дундаж (элсэнцэр, шавранцар)
  • нарийн /хүнд (шаварлаг)
Хөрсний бүтэц (гадаргаас доош > 20 см)
  • бүдүүн/ хөнгөн (элсэрхэг)
  • дундаж (элсэнцэр, шавранцар)
  • нарийн /хүнд (шаварлаг)
Өнгөн хөрсний ялзмагийн хэмжээ
  • их (>3 %)
  • дунд (1-3 % )
  • бага (<1 % )
Гүний усны түвшин
  • гадаргаас
  • < 5 м
  • 5-50 м
  • > 50 м
Гадаргын усны хүртээмж
  • хангалттай
  • сайн
  • дунд зэрэг
  • хангалтгүй/ байхгүй
Усны чанар (боловсруулаагүй)
  • сайн чанарын ундны ус
  • муу чанарын ундны ус (цэвэршүүлэх шаардлагатай)
  • зөвхөн газар тариалангийн зориулалтаар ашиглах (усалгаа)
  • ашиглах боломжгүй
Усны чанар гэж:
Усны давсжилтын түвшинийг орчны асуудал гэж тооцдог уу?
  • Тийм
  • Үгүй

Үерийн давтамж
  • Тийм
  • Үгүй
Зүйлийн олон янз байдал
  • Их
  • дунд зэрэг
  • Бага
Амьдрах орчны олон янз байдал
  • Их
  • дунд зэрэг
  • Бага

Технологи нэвтрүүлсэн газар ашиглагчдын тодорхойлолт

Зах зээлийн чиг хандлага
  • амь зуух арга хэлбэрийн (өөрийгөө хангах)
  • холимог (амьжиргаа ба худалдаанд)
  • худалдаа наймааны/ зах зээлийн
Орлогын бусад эх үүсвэр
  • Нийт орлогын 10 %-иас доош
  • Нийт орлогын 10-50 %
  • Нийт орлогын 50 %-иас дээш
Чинээлэг байдлын түвшин
  • нэн ядуу
  • ядуу
  • дундаж
  • чинээлэг
  • маш чинээлэг
Механикжуулалтын түвшин
  • гар ажил
  • ердийн хөсөг
  • механикжсан / мотортой
Суурин эсвэл нүүдлийн
  • Суурьшмал
  • Хагас-нүүдэлийн
  • Нүүдэлийн
Хувь хүн эсвэл бүлгүүд
  • Хувь хүн / өрх
  • бүлэг / олон нийтийн
  • хоршоо
  • ажилтан (компани, засгийн газар)
Хүйс
  • эмэгтэй
  • эрэгтэй
Нас
  • хүүхэд
  • залуус
  • дунд нас
  • ахимаг нас
Өрхийн зориулалтаар ашиглах газрын талбай
  • < 0.5 га
  • 0.5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1,000 га
  • 1,000-10,000 га
  • > 10,000 га
Хэмжээ
  • бага-хэмжээний
  • дунд-хэмжээний
  • том-хэмжээний
Газар өмчлөл
  • төрийн
  • компани
  • нэгдлийн/ тосгон
  • бүлэг
  • хувь хүн, өмчийн гэрчилгээгүй
  • хувь хүн, өмчийн гэрчилгээтэй
  • Other forms of exploitation
Газар ашиглах эрх
  • нээлттэй хүртэх (зохион байгуулалтгүй)
  • нэгдлийн хэлбэрээр (зохион байгуулалттай)
  • түрээсийн хэлбэрээр
  • хувь хүн
Ус ашиглах эрх
  • нээлттэй хүртэх (зохион байгуулалтгүй)
  • нэгдлийн хэлбэрээр (зохион байгуулалттай)
  • түрээсийн хэлбэрээр
  • хувь хүн
Дэд бүтэц, үйлчилгээний хүртээмж
эрүүл мэнд

ядуу
сайн
боловсрол

ядуу
сайн
техник зөвлөгөө

ядуу
сайн
хөдөлмөр эрхлэлт (жишээ нь, ХАА-аас өөр)

ядуу
сайн
зах зээл

ядуу
сайн
эрчим хүчний хангамж

ядуу
сайн
зам тээвэр

ядуу
сайн
усан хангамж ба ариутгал

ядуу
сайн
санхүүгийн үйлчилгээ

ядуу
сайн

Нөлөө

Нийгэм-эдийн засгийн үр нөлөө
Үр тарианы ургац
буурсан
нэмэгдсэн


expected, based on better targeted fertiliser application

тариалангийн усалгааны усны хэрэгцээ
Нэмэгдсэн
Буурсан


expected due to increase of SOM

ХАА-н зардал
Нэмэгдсэн
Буурсан


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

тухайн аж ахуйн орлого
буурсан
нэмэгдсэн


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

ГТМ хэрэгжихээс өмнөх тоо хэмжээ: 4-7 GJ/ha
ГТМ хэрэгжиснээс хойшхи тоо хэмжээ: 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.

Нийгэм-соёлын үр нөлөө
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.

Экологийн үр нөлөө
усны чанар
буурсан
нэмэгдсэн


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

хөрсний чийг
буурсан
нэмэгдсэн


due to increased SOM

хөрсний органик нэгдэл/ хөрсөнд агуулагдах карбон
буурсан
нэмэгдсэн


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

нүүрстөрөгч ба хүлэмжийн хийн ялгаруулалт
Нэмэгдсэн
Буурсан


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

ГТМ хэрэгжихээс өмнөх тоо хэмжээ: 18
ГТМ хэрэгжиснээс хойшхи тоо хэмжээ: 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

ГТМ хэрэгжихээс өмнөх тоо хэмжээ: 1
ГТМ хэрэгжиснээс хойшхи тоо хэмжээ: 4
P2O5 surplus in kg/ha, same conditions

Зэргэлдээ талбайд илрэх нөлөө
газар доорхи ус/голын усны бохирдол
Нэмэгдсэн
багассан

ГТМ хэрэгжихээс өмнөх тоо хэмжээ: 12.5
ГТМ хэрэгжиснээс хойшхи тоо хэмжээ: 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

ГТМ хэрэгжихээс өмнөх тоо хэмжээ: 4-7 GJ/ha
ГТМ хэрэгжиснээс хойшхи тоо хэмжээ: 3-5 GJ/ha
Energy use for transport of manure from farms, processing, digestion, fertiliser use

Өртөг ба ашгийн шинжилгээ

Бий болгох зардалтай харьцуулахад олсон ашиг
Урсгал зардалтай харьцуулахад олсон ашиг
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%.

Уур амьсгалын өөрчлөлт

Уур амьсгалын аажим өөрчлөлт
жилийн дундаж температур Өсөлт

маш муу
маш сайн
Уур амьсгалаас хамаарах аюул (гамшиг)
орон нутгийн аадар бороо

маш муу
маш сайн
орон нутгийн салхин шуурга

маш муу
маш сайн
ган гачиг

маш муу
маш сайн
усны үер (гол)

маш муу
маш сайн
Уур амьсгалд хамаарах бусад үр дагавар
цргалтын хугацаа багасах

маш муу
маш сайн

Нутагшуулах ба дасан зохицох

Тухайн нутаг дэвсгэрт Технологийг нэвтрүүлсэн газар ашиглагчдын хувь
  • жишээ/ туршилт
  • 1-10 %
  • 11-50%
  • > 50%
Технологийг нэвтрүүлсэн бүх хүмүүсийн хэд нь материаллаг урамшуулал авалгүйгээр технологийг хэрэгжүүлсэн бэ?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Хамрагдсан өрх ба/эсвэл газар нутгийн хэмжээ
2
Технологи нь өөрчлөгдөж буй нөхцөл байдалд дасан зохицохын тулд өөрчлөгдсөн үү?
  • Тийм
  • Үгүй
Ямар өөрчлөлтөнд эмзэг вэ?
  • уур амьсгалын өөрчлөлт/ экстрим үзэгдэл
  • зах зээлийн өөрчлөлт
  • ажил хөдөлмөр эрхлэх боломж (ж.нь шилжих хөдөлгөөний улмаас)

Дүгнэлт, сургамж

Давуу тал: газар ашиглагчийн бодлоор
  • 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
Давуу тал: эмхэтгэгч эсвэл бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн бодлоор
  • 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
Сул тал/ дутагдал / эрсдэл: газар ашиглагчийн бодлоордаван туулах боломжууд
Сул тал/ дутагдал / эрсдэл: эмхэтгэгч эсвэл бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн бодлоордаван туулах боломжууд
  • there is still little experience with manure separation and there are many uncertainties relating to separation efficiency and financial aspects

Суурь мэдээлэлүүд

Эмхэтгэгч
  • Simone Verzandvoort
Хянан тохиолдуулагчид
Хянагч
  • Fabian Ottiger
  • Alexandra Gavilano
Баримтжуулсан огноо: 10 5-р сар 2015
Сүүлийн шинэчлэл: 05 6-р сар 2019
Мэдээлэл өгсөн хүн
WOCAT мэдээллийн сан дахь бүрэн тодорхойлолт
Холбогдох ГТМ мэдээлэл
Баримтжуулалтыг зохион байгуулсан
Байгууллага Төсөл
Холбогдох мэдээллийн интернет холбоос
  • 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