De Nederlandse Limburger Harry Hoitink emigreerde in 1960 vanuit Roermond naar de Verenigde Staten. Hij ging er werken aan het departement Plant Pathology van de Universtiteit van Ohio State waar hij uitgroeide tot de internationale autoriteit inzake compostering en composteigenschappen. In het bijzonder inzake de ziektewerende eigenschappen van compost verrichtten Prof Hoitink en zijn medewerkers baanbrekend werk.
In september laatstleden was Prof. Hoitink opnieuw te gast in zijn geboorteland. De BVOR, onze Nederlandse zusterorganisatie, nodigde hem uit voor een presentatie onder de titel "The state of the art of composting", uiteraard met de nadruk op de Amerikaanse situatie. Hieronder vindt u enkele belangrijke passages uit zijn uiteenzetting en bijhorende tekst.
Trends in het composteren van stedelijk en industrieel afval
Schattingen voor de VS suggereren dat daar jaarlijks 400 miljoen ton huishoudelijk afval vrijkomt. Volgens dezelfde gegevens is de hoeveelheid hiervan die hergebruikt wordt, gegroeid van 8% in 1990 tot 32% in 2001. Een aanzienlijk deel van het hergebruikte materiaal is groenafval.
Compostering van gemengd huisvuil bereikte in de VS zijn top vroeg in de jaren 90 maar is op de weg terug; het aantal nieuwe inrichtingen is kleiner dan het aantal reeds gesloten inrichtingen [NVDR: in Vlaanderen wordt al langer geen compost meer geproduceerd op basis van niet gesorteerd huisvuil]. De belangrijkste reden voor de teruggang is productkwaliteit. Compost uit gemengd huisvuil kan niet aan de Amerikaanse normen voor zware metalen en andere verontreinigingen voldoen. Men poogt in de VS nu stortkosten te verminderen door compost uit gemengd huisvuil te gebruiken als tussenlaag of afdeklaag van een stortplaats. Hier volgen de VS het Europese voorbeeld.
Op lange termijn reduceert dit kosten omdat compostering vooraf van huisvuil zowel de vorming tegengaat van producten die kunnen weglekken naar de bodem als van stortgassen (methaan) die naar de atmosfeer kunnen ontsnappen.
Trends in de compostering van mest
Gedurende de laatste tien jaar zijn de Amerikaanse autoriteiten het accent gaan leggen op de reductie van diffuse bronnen van verontreiniging van oppervlaktewater. Het beleid spitste zich in hoofdzaak toe op de nutriënten stikstof en fosfaat en op pathogenen in drainagewater van landbouwgrond. Zowel grote als kleine farms dragen bij aan dit probleem. Geur, vliegen en mest op openbare wegen zijn onderwerpen van discussie geworden.
In verscheidene staten is bepaald dat de hoeveelheden via mest toegediende nutriënten op bouwland niet groter mogen zijn dan de hoeveelheden door het gewas onttrokken nutriënten. Dit zet boeren aan om mest over farms te verdelen en bevordert het gebruik van nutriënten op een verantwoorde manier. Compostering begint een rol te spelen in dit proces omdat compost tegen lagere kosten kan worden getransporteerd en met minder problemen kan worden opgeslagen. Belangrijker nog, het kan ingezet worden in markten met toegevoegde waarde, zoals de tuinbouw.
De grootte van de mestproblemen in de VS reikt van klein voor de mest van kleine farms, tot immens voor bedrijven die miljoenen kippen huisvesten, of duizenden varkens of koeien. Sommige farms produceren net zoveel afval als een middelgrote gemeente. Iedere tak van intensieve veeteelt heeft zijn eigen problemen die kunnen variëren per gebied in de VS.
De pluimvee-industrie heeft al aanzienlijke vooruitgang geboekt in de oplossing van mestproblemen door de constructie van een nieuw soort behuizing en composteerinrichtingen. Eierfarms hebben snel compostering ingevoerd vanwege de toenemende beperkingen in de mogelijkheden om zich van mest te ontdoen. Sommigen hebben luchtfilters geïnstalleerd die ammoniakemissies moeten beperken. Een paar eierproducenten hebben geëxperimenteerd met inpandige composteersystemen waarbij kleine compostruggen gevormd worden onder de legbatterijen. Sinds 1997 zijn eierfarms zich gaan vestigen in graangebieden om de ommezwaai te stimuleren van conventionele naar biologische landbouw. In sommige van die systemen wordt het gebruik van pesticiden vermeden of beperkt waardoor de mest acceptabel wordt voor biologische landbouw. Voor de meest geavanceerde systemen begint de verkoop van gecertificeerde biologische compost van mest op te wegen tegen de kosten van compostering op de farm.
Bedrijven die braadkippen produceren hebben de laatste jaren vooruitgang van betekenis geboekt in het composteren van de mestlaag. De in zaagsel ingebedde kippenmest wordt herhaald gecomposteerd gedurende vier tot zeven cycli kippen. Veel van de mest van deze farms is zo goed gestabiliseerd dat de totale massa gemakkelijker gecomposteerd kan worden of direct toegepast op bouwland. De voedingsmiddelenindustrie begint aan deze trend mee te werken door bij voorkeur contracten te tekenen met vlees- of eierproducenten die de mest composteren. Dit compenseert weer de kosten van het composteren op de farm.
Een interessant neveneffect van het herhaalde hergebruik van de leeflaag in kippenfokkerijen is de lagere diersterfte in iedere cyclus in de tijd. Het mechanisme waardoor pluimveeziekten onderdrukt worden in de oudere, vaker gecomposteerde, leeflaag blijft een mysterie. Toekomstig onderzoek moet zich concentreren op dit aspect van milieukundige beheersing van dierziekten om de afhankelijkheid van antibiotica in de veeteelt te verkleinen. Hetzelfde soort milieukundige ziektebeheersing zou uitgezocht moeten worden voor andere dierenbehuizingen op farms.
Gedurende vele jaren heeft een klein percentage melkveehouderijen compostering toegepast in de verwerking van stalmest en de vaste stoffen afgescheiden van vloeibare mest. Het aantal melkveehouderijen dat compostering van mest toepast als een gangbare praktijk blijkt te zijn toegenomen. Vloeibare stoffen die bij melkvee-inrichtingen horen hebben beperkingen opgelegd aan composteringssystemen. Echter, verschillende factoren wekken de belangstelling voor compostering, zelfs onder melkveehouderijen die vloeibare mest verwerken. Een factor is de verbeterde vast-vloeibaar scheidingsinstallatie. Verbeterde scheiding zou het mogelijk kunnen maken om het nutriënten management in detail te kunnen regelen door het verdelen van nutriënten over de vloeibare en vaste fracties. Fosfaat, hoofdzakelijk aanwezig in de vaste stof, kan, in potentie, van fosfaatverzadigde farms worden afgevoerd door de vaste stoffen te composteren. Een andere interessante ontwikkeling is het biologisch drogen van vloeibare mest, gebruik makend van warmte die vrijkomt bij compostering.
Ook de varkenshouderijen onderzoeken de mogelijkheden van verwerkingssystemen die vloeibare mest omzetten in steekvaste mest, hierbij inbegrepen compostering. Misschien de meest interessante ontwikkeling in mestverwerking via compostering is de "high rise hog facility". Deze geheel nieuwe technologie maakt productie van varkens op latwerk vloeren mogelijk onder gecontroleerde omstandigheden. De mest wordt eronder, opgemengd met structuurmiddelen, gecomposteerd op een vloer met geforceerde beluchting. Vloeistof verdampt tijdens het proces. De concentraties NH3 en H2S zijn erg laag in het systeem, mits het goed gestuurd wordt, wat resulteert in een betere conditie van de dieren dan bij systemen met vloeibare mest waar gezondheidsproblemen dikwijls worden veroorzaakt door deze emissies. De mest die uit verscheidene cycli varkens geproduceerd wordt kan verder gecomposteerd worden en vermarkt in de tuinbouw. Deze benadering van varkensproductie kan ervoor zorgen dat deze bio-industrie zich verder afscheid van de traditionele landbouwsystemen. Omdat de geuruitstoot beheerst wordt in dit nieuwe systeem kunnen grote installaties gebouwd worden in gebieden waar een tekort is aan organisch materiaal.
Deze nieuwe technologie kan dan ook de weg vrijmaken voor de ontwikkeling van meer kosteneffectieve en milieuvriendelijke dierlijke productietechnologieën, gebaseerd op compostering, in gebieden waar methylbromide nog altijd wordt gebruikt als gevolg van de afwezigheid van betere biologische toevoegingen, die hieronder meer in detail beschreven worden.
Trends in het gebruik van compost
De meest kritische factor die het gebruik van compost beïnvloedt is productkwaliteit. Producten verontreinigd met glas of plastic kunnen niet met succes vermarkt worden, uitgezonderd in die gebieden waar men niet bekend is met de consequenties. [NvdR: In Vlaanderen zijn dergelijke verontreinigingen door de gescheiden ophaling en kwaliteitscontrole zo goed als uitgesloten]. Zoals eerder genoemd, geeft de concentratie zware metalen geen problemen bij compost van afval dat aan de bron gescheiden is.
Een factor die dikwijls over het hoofd gezien wordt is de stabiliteit van compost. Hoewel er een belangrijke hoeveelheid informatie beschikbaar is over de stabiliteitsgraad die nodig is om geurproblemen bij compost te vermijden, worden toegesneden kwantitatieve richtlijnen voor het gebruik in grond of als mulch of als component van potgrond pas nu uitgewerkt. Onderbouwde standaardrichtlijnen voor het gebruik van deze producten kunnen dus nog niet opgesteld worden. Daarom wordt compost nog typisch gekocht op basis van ervaring in het verleden met een specifiek product van een bepaalde leverancier en niet op basis van fysische, chemische en/of biologische eigenschappen die de kwaliteit bepalen. Aldus blijven mest en magie een rol spelen in de marketing van compost.
Nadat pallets uit de transportsector geweigerd werden op stortplaatsen, kwamen gerecycleerde houtproducten als gekleurde mulch beschikbaar voor consumenten. De verf moet het materiaal op boomschors doen lijken. Deze gekleurde producten van vers hout veroorzaken stikstofimmobilisatie en onderdrukken niet plantenziekten die veroorzaakt worden door in de bodem levende pathogenen. Zij stimuleren ook de groei van hinderlijke schimmels. Hoewel deze producten nuttig gebruikt kunnen worden, worden dikwijls schadelijke effecten verkregen vele maanden na hun toepassing op locaties van nieuwe huizen in tuinen waar geen zwarte bovengrond aanwezig is. Stikstofimmobilisatie is de belangrijkste negatieve bijwerking. Deze problemen met een tekort aan stikstof komen niet of nauwelijks voor in ontwikkelde tuinen waar een voldoende hoeveelheid stikstof beschikbaar is in de bodem.
Een probleem van een geheel andere aard wordt veroorzaakt door gepyroliseerde compost. Wanneer compost wordt geproduceerd in grote hopen kan bij te hoge temperaturen brand ontstaan. Zelfs bij lagere temperaturen kan een verkoold product gemaakt worden. Deze gepyroliseerde producten, die overmatig gestabiliseerd zijn, bevorderen niet de activiteiten van nuttige micro-organismen die een ziektewerende werking hebben in de bodem. Er zijn geen testen beschikbaar die velddiagnostiek, anders dan visuele inspectie, van dit aspect van compostkwaliteit mogelijk maken. Er is dus een grote behoefte aan fundamenteel en toegepast onderzoek op het gebied van stabiliteit/rijpheid van compost.
Ondanks deze moeilijkheden wordt de meeste compost in de Verenigde Staten nuttig gebruikt. Mengsels van verschillende soorten compost, op maat gemaakt voor de behoeften van specifieke niche markten, komen beschikbaar. Over de gehele Verenigde Staten genomen hebben tuinaannemers tuinturf nog bij lange na niet vervangen door compost. Gecomposteerd tuinafval wordt ook gemengd met boomschors om producten te produceren die geen stikstof immobiliseren en toch voorzien in langdurige mulch-effecten die samenhangen met het hoge lignine- en wasgehalte van boomschors. Compost geeft nutriënten af die geleidelijk beschikbaar komen en compost verbetert ook de bodemstructuur. Het verbetert drainage en beluchting maar doet ook het vochthoudend vermogen van bodems toenemen. Tot besluit, tuinaannemers en kwekerijen zowel als huiseigenaren hebben uitstekend geprofiteerd van de uitbarsting van composteeractiviteiten die in de VS plaats had sinds het begin van de jaren negentig.
Toepassingen van compost in de milieusfeer blijven opduiken. Het gebruik van compost wordt bevorderd om bodems meer vocht te laten vasthouden, om oppervlakkige afstroming en erosie te beperken, om water van overstorten te filtreren, om pesticiden te vervangen en om verontreinigingen af te breken in het natuurlijke milieu. Zoals eerder genoemd is er belangstelling om compost te gebruiken voor toepassingen betreffende aanleg en onderhoud van snelwegen. State Departments of Transportation (DOT's) gebruiken nu producten voor de bodem en voor erosiebestrijding die gemakkelijk door compost vervangen kunnen worden (bijvoorbeeld humusrijke grond, stro, filterdoek). De belangstelling van DOT voor compost groeit, langzaam maar zeker, als gevolg van pilootprojecten die de prestaties van compost bij het tot stand brengen van begroeiing en het voorkomen van erosie in moeilijk terrein hebben aangetoond. De compostindustrie begint bij de marketing van compost zijn milieuprestaties te benadrukken en begint specifieke producten voor die doeleinden, zoals filtermedia voor het water van overstorten en dekmateriaal voor erosiebestrijding, te produceren. Andere milieukundige toepassingen komen ook naar voren, zoals het gebruik van compost bij het herstel van verstoorde grond zoals bij landaanwinning, mijnen, dagbouw en stortplaatsen.
Management van de belangrijkste nutriënten voor planten, met name van stikstof, blijft een moeilijk probleem bij het gebruik van compost omdat - de bemestende waarde van compost moeilijk te voorzien
- de hoeveelheid nutriënten die vrijkomt uit de oorspronkelijke organische fractie in de bodem, moeilijk te voorspellen is.
Het gehele vruchtbaarheidsaspect van deze organische producten behoeft zowel fundamenteel onderzoek als meer activiteiten gerelateerd aan voorlichting.
Gezonde bodems - Gezonde planten
Compost heeft een belangrijke invloed gehad op het gebruik van pesticiden in de VS. Bij kwekerijen is methylbromide vervangen door compostsoorten die van nature ziekten, veroorzaakt door in de bodem levende pathogenen voor planten zoals Pythium en Phytophthora spp., onderdrukken. Compost kan geënt worden met micro-organismen die ziekten onderdrukken om te voorzien in de onderdrukking van een nog breder spectrum van deze ziekten. Er moet echter nog veel tot stand gebracht worden om deze concepten op de markt te brengen. Tenslotte, compost kan in planten ook systemische weerstand tegen ziekten opwekken. Verscheidene nuttige effecten, die stress in planten reguleren, kunnen beïnvloed worden door deze vorm van weerstand. Gedurende de volgende tien jaar zal er ongetwijfeld meer kennis vergaard worden over hoe compost deze nuttige effecten in planten reguleert. Dat zou productie van producten met toegevoegde waarde mogelijk maken en van compostering een optie voor afvalverwerking op die terreinen waar het nu nog niet kostendekkend is.
Meer informatie: www.bvor.nl; http://plantpath.osu.edu/index.php |