Composteren van paardenmest

Door: Brent W. Auvermann, Lanny A. McDonald, Robert Devin and John M. Sweeten

Ongecontroleerde voorraden paardenmest kunnen een onooglijke, stinkende en door vliegen geteisterde puinhoop zijn. Voorraden kunnen ook leiden tot vervuiling van nabijgelegen beken en vijvers.

Voor paardenliefhebbers, dierenartsen en exploitanten van paardenpensions, kan het omgaan met en het verwijderen van paardenmest lastig zijn. Exploitanten van paardenfaciliteiten en veterinaire klinieken voor grote dieren pakken die uitdaging vaak aan door een derde partij te betalen om de mest van hun eigendom te halen.

Echter, er is een uitstekende manier om de vraag te stimuleren naar een product dat anders een verplichting zou zijn. Composteren van mest kan een rommelig probleem elimineren en kan een bescheiden extra inkomen opleveren.

De paardenliefhebber moet de wetenschappelijke basisprincipes en andere factoren begrijpen die bijdragen aan succesvol compostbeheer.

Wat is composteren?

Composteren is de gecontroleerde afbraak of afbraak van organisch materiaal tot een product dat bekend staat als humus. Het composteringsproces moet:

1. Aëroob zijn. In aanwezigheid van lucht, of meer bepaald zuurstof, breekt organisch materiaal af zonder geurproblemen te veroorzaken. Biologische afbraak die plaatsvindt zonder zuurstof, of anaërobe afbraak, wordt vaak “gisting” genoemd. Het wordt gewoonlijk geassocieerd met intense en onaangename geuren
2. Biologisch gemedieerd. Een biologisch gemedieerd proces zoals compostering maakt gebruik van natuurlijk voorkomende bacteriën en schimmels om het organisch materiaal te verteren. Omdat deze microben zelf warmte produceren, is de toevoeging van extra warmte normaal gesproken niet nodig, zelfs niet in koudere klimaten. Een zuiver chemische oxidatie van organisch materiaal daarentegen staat algemeen bekend als “verbranding”. (Onnodig te zeggen dat we niet willen dat dat gebeurt!)
3. Thermofiel. Compost van hoge kwaliteit voor land- of tuinbouwgebruik wordt geproduceerd bij temperaturen tussen 130 en 160 graden F. Bij die hoge temperaturen worden de meeste microbiële ziekteverwekkers zoals coliformen en Salmonella vernietigd, en worden alle onkruidzaden, behalve de hardste, geïnactiveerd. (Opmerkelijke uitzonderingen zijn Bacillus anthracis, de sporenvormende bacterie die we kennen als “miltvuur”; als miltvuur wordt vermoed bij een van de dieren in de buurt, is het composteren van de bijbehorende mest niet aan te raden). Composteerprocessen die plaatsvinden bij omgevingstemperaturen tussen 50 graden F en 90 graden F staan bekend als mesofiele compostering.
4. Gecontroleerd. Overal waar mest wordt opgeslagen, vindt een zekere mate van aërobe en/of anaërobe vergisting plaats. Het eindresultaat is echter variabel en onvoorspelbaar. Compostering is een gecontroleerd proces. Organisch materiaal wordt op een systematische manier en binnen een bepaald tijdsbestek beheerd om een consistent, voorspelbaar eindproduct op te leveren.

Bij volledige compostering reageert organisch materiaal, zoals koolhydraten, suikers, eiwitten, vetten en cellulosehoudende verbindingen, met zuurstof en water om kooldioxide, waterdamp en humus te produceren. Bij onvolledige compostering ontstaan tussenproducten, zoals vetzuren, die een onaangename geur hebben en giftig kunnen zijn voor planten. Daarom moeten composteringssystemen goed ontworpen en beheerd worden om de volledige afbraak van organisch materiaal te verzekeren.

Compostrijpheid

Wanneer mest en ander organisch materiaal volledig geoxideerd of afgebroken zijn, spreekt men van “rijpe” compost. De rijpheid van compost is van cruciaal belang voor de kwaliteitsborging en -controle bij het op de markt brengen van een compostproduct voor gebruik in de land- of tuinbouw.

Er zijn verschillende beproefde manieren om de rijpheid van compost te bepalen. De eenvoudigste manier is de interne temperatuur van de compostbulk te meten met een thermometer met lange steel. De temperatuur in verse composthopen stijgt snel – tot 160 graden F en meer – en daalt dan langzaam tot de composttemperatuur opnieuw de luchttemperatuur benadert. Als het compostmateriaal spontaan opwarmt na het keren, beluchten of opnieuw bevochtigen, is het waarschijnlijk niet rijp. In plaats daarvan hebben de aërobe microben waarschijnlijk een tekort aan zuurstof, stikstof of water gehad voordat al het organische materiaal was afgebroken.

Een meer directe methode om de rijpheid van compost te bepalen is gebaseerd op de snelheid van de microbiële ademhaling of gasuitwisseling. Rijpheidstests op basis van respirometrie creëren gestandaardiseerde vocht- en beluchtingsomstandigheden in de compost en meten vervolgens het zuurstofverbruik of de kooldioxideproductie gedurende een bepaalde periode. Als het zuurstofverbruik gedurende die periode onder een bepaalde drempel ligt, wordt de compost als rijp beschouwd.

Een bekende commerciële test voor compostrijpheid is de SolvitaTM testkit van Woods End Laboratories. De SolvitaTM -test is een eenvoudige, 4 uur durende rijpheidstest waarbij de kleur van een teststrip verandert als reactie op veranderingen in de zuurstof- en kooldioxideverzadiging in een gesloten container. Een rijpheidsindex tussen 1 (onrijp) en 8 (rijp) wordt dan bepaald door vergelijking met een reeks standaardkleuren.

Het Texas Department of Transportation eist rijpheidstests met behulp van de SolvitaTM-test of een equivalent daarvan op alle compost die wordt gebruikt in begroeiing langs openbare wegen. Een minimumwaarde van 7 is vereist om te voldoen aan de TXDOT-rijpheidsspecificatie.

Rijpheid van compost heeft belangrijke implicaties voor de plantengroei. Rijpe compost concurreert niet met planten voor voedingsstoffen, vooral stikstof, die reeds in beperkte voorraad kunnen zijn. Als onrijpe compost door de grond wordt gemengd, kunnen de aerobe microben met planten concurreren om essentiële voedingsstoffen, waardoor de groei wordt belemmerd of de planten sterven. Bovendien zal onrijpe compost waarschijnlijk relatief veel vetzuren bevatten die giftig zijn voor planten, of “fytotoxisch.”

Optimale omstandigheden voor compostering

Een beheerder van een kleinschalig composteringssysteem moet reageren op een breed scala aan omstandigheden, zoals variabele mestsamenstelling en oncontroleerbare weersomstandigheden. Bepaalde omstandigheden kunnen echter worden gecontroleerd om verschillende elementen van het composteringsproces te verbeteren. Deze omvatten vochtigheid, koolstof-stikstofverhouding, en zuurstofverzadiging.

Vochtigheid – Voldoende water levert oplosbare voedingsstoffen voor de microben die nodig zijn voor compostering. Als het vochtgehalte echter te hoog is, vermindert de zuurstoftoevoer en ontstaan er waarschijnlijk onaangename geuren. In de meeste gevallen leidt een vochtgehalte tussen 35 en 55 gewichtspercenten tot een efficiënte, thermofiele compostering. Omdat de hoge temperaturen de verdamping versnellen, moet vaak water worden toegevoegd om te voorkomen dat het composteringsproces voortijdig wordt stopgezet. Dit is bijna altijd het geval in semi-aride klimaten zoals de Texas Panhandle, de Trans-Pecos regio, of de Southern Plains.

Carbon-to-Nitrogen (C:N) Ratio – Samen met zuurstof, zijn de belangrijkste voedingsstoffen voor microben koolstof en stikstof. Net zoals de menselijke stofwisseling baat heeft bij een goed evenwicht tussen eiwitten en koolhydraten in het dieet, functioneren microben in het composteringsproces het best wanneer de beschikbare stikstof en koolstof goed met elkaar en met vocht en zuurstof in evenwicht zijn.

In het algemeen is de gemiddelde C:N-verhouding die het composteringssysteem optimaliseert 25:1 tot 30:1 op gewichtsbasis. Hogere C:N-verhoudingen veroorzaken stikstofbeperkte omstandigheden en stikstofarme afgewerkte compost. Compost met een lage C:N-verhouding zal de stikstof niet volledig stabiliseren en kan leiden tot het vrijkomen van te veel gasvormige ammoniak in de atmosfeer. De meeste mest van vee en pluimvee heeft een C:N-verhouding in de orde van grootte van 15:1 of 10:1. Daarom moet ander materiaal met een hoog koolstofgehalte, zoals gewasresten, houtspaanders of zaagsel, aan de mest worden toegevoegd. Een mengsel van paardenmest en houtkrullen is zeer geschikt voor volledige compostering.

Zuurstofverzadiging – Omdat aërobe microben zuurstof opgelost in water nodig hebben om hun werk te kunnen doen, hangt de composteringsefficiëntie af van het behoud van vrije zuurstof in de poriën rond de compostdeeltjes. Zuurstofverzadiging meet de beschikbaarheid van vrije zuurstof en wordt gedefinieerd als de volumefractie van zuurstof in het poriëngas. Standaard lucht heeft ongeveer 21 volumeprocent zuurstof; omdat aërobe organismen in een composthoop voortdurend zuurstof verbruiken, zal de zuurstofconcentratie in de poriënruimte over het algemeen lager zijn dan 21 procent, maar er kunnen nog steeds aërobe omstandigheden heersen.

Als de zuurstofverzadiging te laag wordt, rond de vijf procent, zullen de zuurstofafhankelijke microben zich beginnen af te sluiten, en zullen anaërobe microben de verantwoordelijkheid voor de verdere vertering op zich nemen. Dit gaat gepaard met een merkbare temperatuurdaling. Zuurstofverzadiging voor aërobe omstandigheden kan worden gehandhaafd door passieve of actieve (geforceerde-lucht) beluchting, afhankelijk van de doorlaatbaarheid van de gecombineerde grondstoffen. Paardenmest gecombineerd met veel houtkrullen of stro is poreus en doorlaatbaar voor gas vanwege de variërende deeltjesgrootte. Mengsels van mest en zaagsel, een fijner materiaal, vereisen een iets hogere graad van beheer om voldoende doorlaatbaarheid in de compostbulk te behouden. Bij een goed beheer composteert zaagsel echter sneller dan grovere bodembedekkers omdat het een veel groter oppervlak heeft.

Paardenmest composteren

Er zijn verschillende manieren om een composteringssysteem op het bedrijf te ontwerpen, en geen enkele is geschikt voor alle maten en types van paardenfaciliteiten. Echter, elk systeem moet bestaan uit de volgende eenvoudige componenten:

1. een halteplaats voor ruwe mest;
2. een set van vier tot zes bakken of vrijstaande stapels die groot genoeg zijn om verhoogde interne temperaturen te handhaven;
3. een mechanisme om de stapels te draaien of de compost van bak naar bak te verplaatsen, zoals handarbeid voor kleine operaties of een kleine voorlader voor grotere gebieden; en
4. een waterkraan of een pomp / watertank combinatie, en een sproeikop.

Het aantal en de grootte van de composteringsbakken worden bepaald door de hoeveelheid mest die door de faciliteit wordt gegenereerd en de gewenste omkeerfrequentie. Stel een gewenste omkeerfrequentie van 2 tot 3 weken vast. Tel het aantal kruiwagens met mest dat in die periode wordt geproduceerd. Schat de capaciteit van elke kruiwagenlading en vermenigvuldig dat met het aantal ladingen om het benodigde bakvolume te verkrijgen. Voeg vervolgens nog eens 50% van het volume toe om er zeker van te zijn dat er voldoende capaciteit is voor een toename van de bezettingsgraad.

Bijv. als de kruiwagen 3 kubieke voet mest bevat wanneer hij vol is, er 16 kruiwagens mest per dag worden gegenereerd en de compost om de 2 weken wordt gekeerd, moet de eerste bak de volgende inhoud hebben. Capaciteit = (3 kubieke voet/lading × 16 ladingen/dag × 14 dagen) × 1,50 = 1.008 kubieke voet

Het vloeroppervlak van de eerste bak wordt berekend door de volume-inhoud te delen door de ontwerpdiepte in voet. Composthopen moeten ten minste 4 voet diep zijn, zodat het vloeroppervlak van de eerste bak wordt berekend als 1.008 ÷ 4 = 252 vierkante voet, of ongeveer 16 voet × 16 voet meet. Als de voorlader voldoende reikwijdte heeft, kan het vloeroppervlak worden verkleind door de werkdiepte te vergroten tot 6 of 7 voet. Voor een diepte van 6 voet zou het vloeroppervlak 168 vierkante voet bedragen, of 12 voet × 14 voet. Het volume van het materiaal in elke bak zal na verloop van tijd afnemen naarmate het materiaal wordt afgebroken, dus de volgende bakken kunnen indien nodig iets kleiner zijn. Tegen de tijd dat de compost volgroeid is, kan het volume met wel de helft zijn afgenomen.

Het vochtgehalte van de mest en het strooisel is normaal gesproken 50 tot 60 procent in ruwe staat, dus extra vocht is waarschijnlijk niet nodig totdat de compost naar de tweede of derde bak is verplaatst. Zorg voor een ruime watertoevoer en druk om de compost te bevochtigen terwijl hij wordt gekeerd. Het vochtgehalte kan binnen 4 weken tot 25 procent dalen. Om het vochtgehalte van de compost te verhogen van 25% tot 55%, voegt u ongeveer 20 tot 30 gallon water toe per 100 kubieke meter compost. Voor een systeem waarin vier bakken (elk 1.000 kubieke meter) extra vocht nodig hebben, is ongeveer 1.200 gallon water nodig elke keer dat de bakken worden gekeerd. De werkelijke hoeveelheid water die nodig is, varieert echter aanzienlijk, afhankelijk van het soort strooisel dat wordt gebruikt, de grootte van de deeltjes in het strooisel en andere locatiespecifieke factoren.

Probeer niet om al het water in één keer toe te voegen. Gebruik in plaats daarvan een sproeikop om het water aan de compost toe te dienen wanneer elke emmer van de lader in de bak wordt gedraaid. Het is gemakkelijk om het juiste vochtgehalte te controleren. Neem een handvol compost uit het midden van een goed gemengde bak en knijp de compost stevig in uw vuist. U mag geen vrije waterdruppels uit de compost kunnen persen, maar uw hand moet lichtjes nat blijven. Als u de compost per ongeluk te nat maakt, geen paniek; houd gewoon de composttemperaturen in die bak in de gaten en draai de compost om als de temperaturen na een paar dagen niet stijgen. Als er ranzige geuren uit een van de bakken komen, is het vochtgehalte waarschijnlijk te hoog. Door de compost te keren, verdrijft u wat vocht en zuurstof en verlicht u het probleem.

Meten van de composttemperatuur

Het meten van de composttemperatuur is de gemakkelijkste en snelste manier om een composteringssysteem in de gaten te houden. Een eenvoudige thermometer (of twee) met een lange steel en een goed geheugen volstaan.

Steken de thermometer voorzichtig tot halverwege in de composthoop en laat de wijzer of het digitale display stabiliseren. Dit kan tot 2 minuten duren voor wijzerplaatthermometers. Noteer de datum, de tijd, het nummer van de bak of stapel, de plaats in de bak (bijv. in het midden, in de noordwesthoek, enz.) en de temperatuur. De temperatuur moet het hoogst zijn in het midden, maar neem de temperatuur op verschillende plaatsen op om de gemiddelde waarde van eventuele vreemde waarden te berekenen. Soms wordt een thermometer rechtstreeks in een koude of natte plek gestoken die van buitenaf niet zichtbaar is en die niet kenmerkend is voor de bak als geheel.

Met de temperaturen minstens dagelijks gedurende de eerste week nadat de compost is gekeerd. Daarna, als de temperaturen in actieve bakken in het thermofiele bereik tussen 130 en 160 graden F liggen, hoeft u de temperaturen niet zo vaak te meten; wekelijks kan voldoende zijn. De temperaturen onmiddellijk na het keren en bevochtigen zullen uiteraard dicht bij de luchttemperatuur liggen, maar zij zouden binnen 48 uur weer aanzienlijk moeten stijgen. Bewaar de temperatuurmetingen in een handig dossier om potentiële kopers duidelijk te maken dat onkruidzaden en ziekteverwekkers geen probleem mogen vormen in uw compost.

Monitoring compost rijpheid

Omdat de rijpheid van compost uiterst belangrijk is voor tuinbouw- en landbouwgebruikers, is het zinvol om een systematisch proces van rijpheidstesten te beginnen. Testkits op basis van respirometrie kosten tussen de $15 en $20 per stuk, dus gebruik ze verstandig! Gebruik geen rijpheidstests voor stapels of bakken die snel reageren op vochttoevoegingen of op beluchting (gemakkelijk af te leiden uit temperatuurgegevens). De tests moeten echter wel worden gebruikt voor materiaal dat minder dan vier weken voor de verkoop ligt, zodat u de tijd hebt om bij te sturen. Nogmaals, temperaturen helpen bij het diagnosticeren van problemen, maar geven geen uitsluitsel over de rijpheid.

Laboratoriumanalyse van compost

Landbouwgebruikers en commerciële kwekerijen zijn zeer geïnteresseerd in het compostgehalte aan stikstof, fosfor en kalium en, in sommige gevallen, micronutriënten zoals ijzer of zink. Voor gebruik in potmengsels is ook het zoutgehalte belangrijk omdat een te hoog zoutgehalte de ontkieming van zaden kan belemmeren. Het nutriëntengehalte van compost voor tuinbouwtoepassingen vormt doorgaans geen enkele beperking voor de groei. Het is nuttig om van tijd tot tijd een laboratoriumanalyse van de compost te laten uitvoeren.

Do’s en don’ts voor de kleinschalige composteerder

• Zorg voor voorzieningen om extra water toe te voegen wanneer dat nodig is. Het opvangen van regenwater van overdekte gebouwen of het plaatsen van een vlotterkraan op een aftapleiding van de buitenriolering kan al voldoende zijn om een nabijgelegen tank vol te houden. In een droog klimaat kan het nuttig zijn om de bovenkant van de hopen zo te vormen dat de neerslag wordt opgevangen.
• Verplaats voldoende aarde om ervoor te zorgen dat het compostgebied goed afwatert. Plaswater, vooral rond mest en compost, veroorzaakt stank en vliegenproblemen. Een klein mes helpt om het gebied glad en goed gedraineerd te houden.
• Om de paar dagen de composttemperatuur controleren. Temperatuur alleen zal niet het hele verhaal vertellen, maar het kan een indicator zijn van succes of van dreigende problemen.
• DO instrueer werknemers om afval, plastics, karkassen en diergezondheidsproducten (spuiten, flesjes enz.) uit de composthopen te houden.
• DO houd de composteerplaats schoon en goed onderhouden. Een goed imago is van vitaal belang voor een succesvolle marketing.
• DO gebruik het eindproduct in uw eigen landschappen, plantenbakken en tuinen. Als u het gebruikt en het bevalt, zullen uw klanten meer geneigd zijn om het ook te proberen.
• Laat van tijd tot tijd laboratoriumanalyses uitvoeren op compostmonsters. Het kennen van uw product zal uw klanten geruststellen en zal u helpen bij het identificeren van manieren om uw systeem te verbeteren. Een routine-analyse omvat stikstof, fosfor, kalium, zwavel en totaal zoutgehalte. Een analyse van de organische stof maakt de kosten aanzienlijk hoger, maar helpt u te bepalen of de mest-oogstmethoden te veel minerale grond opnemen, wat de kwaliteit van de compost vermindert. Als u de compost als strooisel wilt gebruiken, is een periodieke analyse op ziekteverwekkers een goede verzekering.
• Zamel de mest zorgvuldig uit de stallen en hokken. Probeer minerale grond uit de mest te houden, en houd bij hoeveel kruiwagens er elke dag in uw systeem worden afgeleverd.
• Probeer te zorgen voor een goede drainage van alle buitenpaardenhokken waaruit mest wordt verzameld. Modderige omstandigheden geven u mest met een laag grond, waardoor het organische stofgehalte per eenheid compost vermindert.
• NIET proberen een composteeroperatie te starten tijdens extreem koud weer tenzij er genoeg warme mest (boven 50 graden F) beschikbaar is om onmiddellijk een stapel van minstens 1,5 meter diep te maken. Kleine hopen verliezen te snel warmte om temperaturen te handhaven die geschikt zijn voor de microben. Het keren van de hoop tijdens extreem koud weer kan resulteren in een langzamere opleving.
• Gebruik de composthopen niet om kadavers af te breken of op te slaan als u van plan bent het materiaal aan het publiek te verkopen. Het composteren van kadavers is moeilijker dan het composteren van mest, brengt een aanzienlijk afzetrisico met zich mee, en is beter geschikt voor bedrijven die de compost op hun eigen terrein zullen gebruiken. Als u het composteringssysteem wilt gebruiken om kadavers te verwijderen, zorg er dan eerst voor dat uw systeem goed werkt zonder kadavers; voeg ze dan toe en verfijn uw techniek als dat nodig is. In een goed systeem werkt compostering goed voor dieren van alle groottes, van kippen tot volwassen melkkoeien. Professionele begeleiding is belangrijk als u die weg inslaat.
• Geef de compost niet weg. Een nominale vergoeding stimuleert de belangstelling, en de opbrengst zal u helpen uw technieken en apparatuur te verfijnen wanneer zich mogelijkheden voordoen.
• Verwaarloos beschadigde bakstructuren niet. Kleine schade verandert snel in zware en dure schade die uw compostsysteem kan onderbreken en een snel herstel moeilijk kan maken.
• Laat werknemers de composthopen niet gebruiken als een alternatief voor de vuilnisbak. Baaldraad, injectiespuiten, frisdrankblikjes, bindtouw en andere inerte materialen kunnen fataal zijn voor een marketinginspanning. Kwaliteit, consistentie en uiterlijk zijn de hoekstenen van een succesvolle marketing.
• Neem niet aan dat bakken de enige werkbare configuratie zijn voor een composteringssysteem. Bakken geven een georganiseerde indruk, maar het grote verschil tussen een bak en een stapel is dat er iets stevigs is om tegenaan te duwen. Als u een statisch paalsysteem kunt bedenken dat hanteerbaar is, en als het uiterlijk niet de belangrijkste overweging is, doe dan geen moeite voor de extra moeite of kosten.

Aanvullende informatie

Beck, M. The Secret Life of Compost: A How-to and Why Guide to Composting-Lawn, Garden, Feedlot or Farm. Acres USA, 1997.

Epstein, E. The Science of Composting. Technomic Publishing Co., Inc. 1997.

Sweeten, J. M. “Composting Manure and Sludge.” L-2289, Texas Agricultural Extension Service.

TXDOT. “Aanleveren en plaatsen van compost.” Special Specification Item 1009, Texas Department of Transportation.

Acknowledgments

Dank aan Gregg Veneklasen, D.V.M., voor het beschikbaar stellen van de faciliteiten van Timber Creek Veterinary Hospital in Randall County, Texas, voor dit project.

De volgende personen hebben geholpen bij het compostbeheer, het verzamelen van gegevens en de gegevensanalyse: Kevin Heflin, TAEX-Amarillo; Megan Campbell Williams, TAES-Amarilllo; en Bob Burkham, TAEX-Canyon. Dank ook aan Dr. John M. Sweeten en Dr. Bob Robinson voor het verschaffen van middelen voor deze demonstratie via het Tierra Blanca Creek project.

Dank aan de recensenten voor hun vele nuttige commentaren en suggesties.

Dit demonstratie- en implementatieproject werd gedeeltelijk gefinancierd door een Sectie 319 waterkwaliteitsubsidie van de United States Environmental Protection Agency en de Texas State Soil and Water Conservation Board.

Download een printervriendelijke versie van deze publicatie: Composteren van paardenmest

Heeft u een vraag -of- wilt u contact opnemen met een deskundige?

Contact Uw Provincie Kantoor