Technologie en bedrijfsvoeringHandleiding

Kuilvoer van maïs voor biogas: oogsttijd, kwaliteit van kuilen en verliezen

Hoe oogsttijd, droge stof, verkleining en verdichting de kwaliteit van kuilvoer en de biogasopbrengst beïnvloeden. Kwaliteitsindicatoren, typische fouten en manieren om verliezen te beperken.

Gepubliceerd 4 min leestijdRedactie FeedstockData

Andere taalversies: Polski, English, Deutsch, Español, Français, Italiano.

Trzy ładowarki ugniatają zieloną kiszonkę między betonowymi ścianami placu.
Foto Felagund / Wikimedia Commons, licentie CC BY-SA 3.0, bronbestand; wijzigingen: bijsnijding

Kuilvoer van maïs is het meest gebruikte energiesubstraat in Centraal-Europa, en de kwaliteit ervan hangt af van het oogsttijdstip, de verkleining, de verdichting en de afdichting van de kuil. Het optimale droge stofgehalte van hele planten bij de oogst bedraagt meestal ca. 30–35%; goed kuilvoer heeft een pH van ca. 3,8–4,2, een overheersing van melkzuur en een geringe hoeveelheid boterzuur en ammoniak. Slecht uitgevoerd kuilen vernietigt een deel van het energiepotentieel en vermindert de stabiliteit van het vergistingsproces.

Oogsttijd

Het oogsttijdstip bepaalt het droge stofgehalte en de rijpingsfase van de korrel (meestal van melkrijp tot wasrijp). Een te vroege oogst (DS onder ca. 28–30%) leidt tot uittredend sap, verlies van nutriënten en risico op verzuring. Een te late oogst (DS boven ca. 36–38%) bemoeilijkt de verdichting, verhoogt de hoeveelheid zuurstof in de massa, veroorzaakt fermentatieverliezen en een slechtere vertering van de vezels. Het is raadzaam de rijpheid op het veld te beoordelen, bijvoorbeeld met de oriëntatieve knijpmethode, en het droge stofgehalte in het laboratorium te bepalen.

Parameter Oriënterende waarde
DS bij oogst ca. 30–35%
Snijlengte ca. 4–8 mm (met gebroken korrel)
Dichtheid na verdichting afhankelijk van DS; hoe hoger, hoe minder zuurstof
pH na afloop van de fermentatie ca. 3,8–4,2

Verkleining

Een kortere snijlengte verbetert de verdichting, vergroot het oppervlak voor melkzuurbacteriën en vergemakkelijkt het pompen of toevoeren naar de vergister. Een te fijne verkleining kan echter de structuur verminderen en het energieverbruik van de maaidorser verhogen. De korrel moet gebroken zijn (cracker), wat de beschikbaarheid van zetmeel voor micro-organismen in de vergister verbetert.

Kuilproces

  1. Oogst en snel transport naar de kuil.
  2. Uitsmeren in dunne lagen en zorgvuldig verdichten met een zware tractor; hoe hoger de dichtheid, hoe minder zuurstof en verliezen.
  3. Toevoegingen: inocula van melkzuurbacteriën (homo- en heterofermentatief), zuren of zouten indien nodig — deze vervangen geen goede verdichting.
  4. Afdichten met folie (bij voorkeur dubbel, met onderfolie) en belasten met banden of zakken.
  5. Fermentatieperiode: enkele weken; open de kuil niet tot het proces is afgerond.

Kwaliteitsindicatoren

Indicator Goed kuilvoer Signaal van problemen
pH ca. 3,8–4,2 boven ca. 4,5
Melkzuur hoog aandeel laag, overheersing azijnzuur
Boterzuur laag, sporen duidelijk aanwezig, ranzige geur
Ammoniak (% totaal N) laag verhoogd — eiwitafbraak
Ethanol, gisten laag hoog — energieverlies, aerobe instabiliteit
Geur zuur, fruitig boterachtig, schimmel, rot

Verliezen

Verliezen omvatten: uittredend sap (bij lage DS), fermentatieverliezen (omzetting van suikers in CO₂, ethanol en zuren), oppervlakteverliezen en verliezen bij het uitrijden (zuurstof), verliezen door verhitting na opening. Typisch bedragen deze samen enkele tot tientallen procenten van de droge stof bij goede praktijken, en bij slechte praktijken enkele tientallen procenten. Energieverliezen in het biogas zijn navenant hoger, omdat gemakkelijk toegankelijke suikers verloren gaan.

Voorbeeld: aanvankelijk 1 000 ton vers kuilvoer, DS 33%, VS 95%. Een verlies van 10% droge stof is 33 ton DS, oftewel ca. 31 ton VS. Bij een opbrengst van 0,34 m³ CH₄/kg VS betekent dit ca. 10 600 m³ CH₄ minder, oftewel ca. 105 000 kWh chemische energie. De waarde hangt af van de gehanteerde aannames, maar toont de omvang aan.

Rassen en teelt

De keuze van het ras beïnvloedt de opbrengst en samenstelling. Voor biogas is de opbrengst van droge stof per hectare van belang, niet alleen het zetmeelgehalte. Late, hoogproductieve rassen kunnen in koele regio's mogelijk niet rijpen, wat het risico op een oogst met een lage DS verhoogt. Er moet rekening worden gehouden met de gezondheid van de planten (fusarium, mycotoxinen), wat ook van belang is voor de digestaat.

Checklist voor het seizoen

  • Oogstplan: opeenvolgende velden volgens rijpheid, niet volgens de kalender.
  • Apparatuur: scherpe messen, ingestelde cracker, voldoende transportmiddelen.
  • Verdichting: voldoende gewicht van de tractor, continu verdichten.
  • Afdekking: direct na afloop, zonder openingen.
  • Documentatie: analyse van DS, pH, zuren na 6–8 weken.
  • Uitrijden: glad front, niet minder dan enkele tientallen centimeters per dag (meer in de zomer dan in de winter).

De kwaliteit van het kuilvoer wordt bepaald in de lente en herfst op het veld en in de kuil. Fouten gemaakt tijdens de oogst kunnen niet worden hersteld in de vergister.

Mycotoxinen en gezondheid

Door fusarium aangetaste maïs kan mycotoxinen bevatten, die in de literatuur vooral in verband worden gebracht met gezondheidsproblemen bij dieren; de invloed op methaangisting is beperkt, maar het is raadzaam duidelijk beschimmeld materiaal te vermijden en dit niet te mengen met kuilvoer van hoge kwaliteit. Schimmels duiden op zuurstof in de massa en verliezen, en wijzen op zichzelf al op verbeterpunten in het beheer.

Wat te doen met kuilvoer van slechte kwaliteit

Te zuur kuilvoer of kuilvoer met een hoge hoeveelheid boterzuur kan worden gebruikt, maar in beperkte hoeveelheid en met monitoring van VFA. Kuilvoer dat is verhit of beschimmeld in de bovenste lagen moet worden uitgesloten van de rantsoenen of apart worden verwerkt volgens risicobeoordelingen. Documenteer partijen en analyseresultaten, omdat dit het opsporen van oorzaken van processtoringen vergemakkelijkt.

Bronnen

  1. FNR — Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe
  2. KTBL — Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft
  3. DLG — Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft