Baustein III: Repräsentative Probennahme, Flüssigmistvolumen und Nährstoffkonzentration, Transparenter Mastschweinestall
Die Entnahme einer repräsentativen Flüssigmistprobe ist unter landwirtschaftlichen Praxisverhältnissen schwer umsetzbar.
Der Flüssigmist im Abteil baut sich über die Haltungsperiode auf. Da sich Kot und Harn vermischen, führt der Zersetzungsprozess zur Entstehung von Schadgasen, wie z.B. Ammoniak. Die Ammoniakbildung ist abhängig von der Oberfläche und Temperatur des Flüssigmistlagers. Durch die Funktionskreise der Tiere wird eine Bucht durch die Schweine strukturiert. (Aktivitätsbereich, Ruhebereich, Abkot-/Harnbereich).
Eine repräsentative Probennahme unterhalb des Stalls ohne Homogenisierung ist nicht möglich. Unter dem Futtertrog kann sich ein Futterkegel bilden. In der Nähe der Buchtenwand liegt meistens der Abkotbereich. Unten im Kanal bildet sich eine Brücke aus festen Kotbestandteilen. Der Harn und das Tränkwasser verteilen sich im Kanal. Durch undichte Schieber zum Zentralkanal läuft die dünne Phase oft ab.
Aufbau des Messkonzeptes zur repräsentativen Probe
Das Volumen und die Nährstoffkonzentration werden für eine Input-/Output-Betrachtung benötigt. Ziel im Konzept ist ein 100%iges Aufrühren und eine maximale Homogenisierung des Flüssigmistes.
Der „Transparente Stall“ besteht aus 200 Prüfplätzen, die auf fünf Abteile verteilt sind. Jedes Abteil ist in vier Buchten mit je zehn Prüftieren untergliedert. Der flexible Schieber zum Zentralkanal wurde gegen eine feststehende Mauer ausgetauscht. Durch zwei Öffnungen aus dem Zentralgang in den Flüssigmistkanal hinein kann mittels einer speziellen Drehkolbenpumpe Flüssigmist angesaugt und wieder hineingedrückt werden. Der Flüssigmistkanal ist auf der Abteilebene mit einer Mittelwand konstruiert. Durch die Mittelwand entsteht beim Pumpen eine „Sogseite“ und eine „Druckseite“. Es entsteht ein Schwall- und Welleneffekt, der die verschiedenen Schichten auflöst.
Nach Stand der Wissenschaft ist die Aussagekraft am höchsten, wenn das gesamte Volumen abgesaugt und in einem externen Behälter zur Messung aufgefangen wird. Unter kontinuierlichem Rühren können aus dem Behälter mehrere Proben entnommen werden.
Neuste Erkenntnisse wurden berücksichtigt. Eine mobile Pumpenstation und ein Homogenisierungs-Container wurden mit Hilfe einer Landtechnikfirma entwickelt und gebaut. Der Container hat ein Volumen von 35 Kubikmetern. Der Wechselbrückencontainer ist mobil und kann durch einen LKW verfahren werden. Eine Mittelwand trennt beim Homogenisierungsprozess die Sog-/Druckseite. Ein Rührwerk wurde fest verbaut. Durch mehrere Befüll- und Entleerungsanschlüsse in verschiedenen Höhen kann eine optimale Probennahme erfolgen. Der Container kann komplett entleert werden. Durch ein durchgängiges Schauglas in der Wandung, lässt sich die Schichtstruktur beobachten.
Aus dem Homogenisierungs-Container werden mehrere Proben von je einem Liter gezogen und durch die Lufa Nord-West nasschemisch untersucht. Folgende Daten werden als Standard definiert: TS, Gesamt-N, Ammonium-N (NH4-N), N verfügbar, P2O5, K2O, MgO, CaO, Cu, S, Zn. Bei Bedarf können auch Eisen, Mangan, Natrium und Bor analysiert werden. Im nächsten Schritt wäre ein Einsatz von NIR-Systemen vor Ort möglich.
Im folgenden Video können Sie einen Eindruck gewinnen.
Die repräsentative Probennahme ist eine Herausforderung. Um uns kontinuierlich zu verbessern, freuen wir uns über Anregungen, Ideen und Vorschläge.
Weitere Informationen über das Projekt
- Transparenter Mastschweinestall - Interdisziplinäres Prüfkonzept für Nährstoffströme, Reduzierung von Emissionen, Input-Output-Faktoren und nachhaltige biologische Leistungen
- Baustein I: Aufbau, Haltung und Messung nachhaltiger biologischer Leistungen
- Baustein II: Messkonzept Emissionen und Reduzierung von Schadgasen nach Vera-Protokoll
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