Literatuuronderzoek en laboratoriumonderzoek aan champost
en digestaten als veenvervanger
Reductie veen-ontginning door productie
veenvervanger middels recycling Champost
Rapport GTB-1354 Chris Blok, Pieter de Visser, Barbara Eveleens en Aat van Winkel
Referaat
C4C en techniek partner TechnoCow onderzoeken anaerobe vergisting van champost en andere organische reststromen als grondstof voor hergebruik in dekaarde, De vergistingsproducten zijn deels bedoeld om koolzuurgasuitstoot door veengebruik en transportbewegingen in de paddenstoelensector sterk terug dringen. Wageningen UR Glastuinbouw onderzoekt de optimale kwaliteit van de digestaten met meetmethoden
uit de potgrondindustrie als textuur, zout, as en elementenconcentraties. In het verslag worden een literatuuronderzoek en metingen aan geproduceerde digestaten en dekaarden gecombineerd.
Het literatuuronderzoek levert grenswaarden voor zout, water, lucht en andere grootheden. Waarden per volume eenheid leveren juistere informatie over lucht en waterverdeling dan waarden per gewichtseenheid. Extracten zijn onvermijdelijk voor het meten van elementenbeschikbaarheid maar geven een indirect beeld van wat een champignon of plant ervaren.
Metingen aan aangeleverde materialen laten zien dat uitspoelstappen in het digestaat nodig zijn om waarden <EC 1.0 dS/m te bereiken. De stabiliteit en fytotoxiciteit van het eindproduct zijn gunstig. Verwerking van de basismetingen in een mengmodel leidden pas laat in dit projectdeel tot resultaat. Een tweede projectdeel is gestart.
Abstract
C4C and technology developer TechnoCow experiment with anaerobic digestation of champost and organic rest products for re-use in mushroom casing. The digestates will reduce the emission of carbon dioxide by peat use for casing and will reduce the number of transport movements. Both reductions serve the mushroom sector. Wageningen UR Greenhouse Horticulture is measuring the quality aspects of the digestates with standard methods used in the potting soil industry such as texture, organic matter and nutrient and ash content. In this report a literature review and measurements of digestates and casings are combined.
The literature review lists critical values for amongst others salt, water and air content. It is argued values per unit volume are more informative on water and air distribution than values per unit weight. Extract indicate nutrient levels but only deliver an indirect indication of how plants or mushrooms experience their environment. Measurements indicate it is necessary to wash digestates thoroughly to arrive at EC values < 1.0 dS/m. Stability and phytotoxicity of the end products are positive. Using the properties in a model for mixing various materials together did not deliver positive results until late in this project part. A second project part has started.
Rapportgegevens
Rapport GTB-1354Projectnummer: 3242191000
Disclaimer
© 2015 Wageningen UR Glastuinbouw (instituut binnen de rechtspersoon Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek), Postbus 20, 2665 MV Bleiswijk, Violierenweg 1, 2665 MV Bleiswijk, T 0317 48 56 06,
F 010 522 51 93, E glastuinbouw@wur.nl, www.wageningenUR.nl/glastuinbouw. Wageningen UR Glastuinbouw. Wageningen UR Glastuinbouw aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele schade voortvloeiend uit het gebruik van de resultaten van dit onderzoek of de toepassing van de adviezen.
Adresgegevens
Inhoud
1 Inleiding 5 1.1 Achtergrond en aanleiding 5 1.2 Doel 5 1.3 Aanpak 6 1.4 Organisatie 6 2 Literatuurstudie 7 2.1 Algemeen 72.2 Fysische kwaliteitsaspecten van dekaarde 7
2.3 Alternatieven voor veen in dekaarde 9
2.4 Kwaliteitsaspecten en vereisten voor goede teelt 12
2.5 Kwaliteitsaspecten die knopvorming beïnvloeden 14
2.6 Studies aan organisch materiaal uit anaerobe vergisting 16
3 Keuze van methoden 17
3.1 Aandachtpunten bij hergebruik champost en digestaat 17
3.2 Gebruikte dekaarde metingen 18
3.3 Substraatmetingen 19
4 Methoden 21
4.1 Elementen analyses 21
4.2 Spoelproeven 24
4.3 Fysische bepalingen 25
4.4 Stabiliteit met de oxygen uptake rate (OUR) methode 25
4.5 Het ionen uitwisselend vermogen, CEC 26
4.6 Mengmodel 26 4.7 Fytotoxiciteit 27 4.8 Opbrengst 27 5 Resultaten 29 5.1 Elementen analyses 29 5.2 Spoelproeven 31 5.3 Fysische bepalingen 35
5.4 Stabiliteit met de OUR methode 36
5.5 Het ionen uitwisselend vermogen, CEC 37
5.6 Mengmodel 38
5.7 Fytotoxiciteit 39
6 Conclusies 45
6.1 Grenswaarden 45
6.2 Gehalten Droge Stof, vocht en lucht 46
6.3 De vuldruk en vuldichtheid 46 6.4 Microleven 46 6.5 Water 47 6.6 Digestaat 47 6.7 Model 48 7 Literatuur 49 Bijlage 1 Meetmethoden 53
Bijlage 2 Chemische bepaling 61
Bijlage 3 Spreadsheet model spoelproces 63
Bijlage 4 Fysische bepaling: watergedrag 65
Bijlage 5 CEC data 69
Bijlage 6 Modelbepalingen (NB data achterhaald). 71
1
Inleiding
1.1
Achtergrond en aanleiding
Veen wordt gebruikt in dekaarde bij de teelt van champignons. C4C, de grootste leverancier in Nederland van substraten voor de champignonteelt, wil het gebruik van veen beperken om de milieu-impact van de teelt te beheersen. De milieu-impact van veengebruik is tweeledig; het afgraven van veengebieden en de logistiek om het materiaal over grote afstanden te vervoeren.
Na de teelt van champignons wordt het teeltbed in zijn geheel afgevoerd als champost. Champost bestaat uit 1/3 dekaarde en 2/3 compost die vrijkomen na de teelt. Omdat in het compost naast stro ook paardenmest zit wordt champost gezien als dierlijke mest. In NL is een mest overschot, telers betalen daarom om van hun champost af te komen. Tot nu toe is nog geen adequate methode gevonden om champost te verwerken tot een economisch waardevol product.
Het in de dekaarde gebruikte veen is organisch materiaal dat in de loop van de eeuwen uitgeloogd is waarbij alleen de moeilijk verteerbare fractie is overgebleven. Door uitspoeling door regen zijn er vrijwel geen nutriënten meer aanwezig en is het materiaal sterk zuur met pH waarden tussen 3-4 en een groot uitwisselend complex dat is verzadigd met zuur. Het uitwisselend complex van veen bestaat uit negatieve ladingsplaatsen op het oppervlak van veendeeltjes waaraan kationen gebonden worden en ook omgewisseld kunnen worden tegen andere
kationen.
C4C i.s.m. TechnoCow heeft op kleine schaal aangetoond met anaerobe vergisting van champost zowel biogas als organisch materiaal (digestaat) te kunnen produceren, waarbij het organische materiaal geschikt lijkt voor toepassing in dekaarde. Door het recyclen van champost met anaerobe vergisting terug in dekaarde, ontstaat een economisch rendabel alternatief als veenvervanger met een zeer grote positieve milieu-impact binnen de sector:
• Mogelijk tot 100% veenvervanger waardoor veen afgraving volledig gestopt kan worden. • Aanzienlijke reductie transportvolume veenaanvoer en Champost afvoer.
• Grote reductie van het mestoverschot in NL.
• Naast veenvervanging in dekaarde kan het digestaat ook veen in potgrondmengsels vervangen. • Biogas potentieel overschrijdt ruim de vraag naar diesel voor transport van de sector.
Er kan meer veenvervanger uit Champost gewonnen worden dan de sector zelf gebruikt en het overschot kan dus benut worden als veenvervanger in potgrond. Daarnaast is de verwachting dat het proces ook werkt met andere bronnen, zoals gras en riet waardoor de hoeveelheid output potentieel nog kan stijgen.
1.2
Doel
Het doel van het project “Reductie veen-ontginning door productie veenvervanger middels recycling Champost” is de optimalisatie van de inrichting van het vergistingsproces en van de opwerking van de restproducten na vergisting. Meer specifiek:
1. Bewijzen dat het proces op semi-industriële schaal rendeert in termen van continuïteit en stabiliteit van kwaliteit veenvervanger met mogelijkheden voor certificeren en garanderen, overtuigen van de champignonmarkt; telers stappen pas over nadat bij enkele telers het succes bewezen is.
2. Het bepalen van de optimale kwaliteit van de veenvervanger in relatie tot het optimaliseren van het vergistings- en opwerkingsproces. Met aandacht voor: verschillende Champost samenstellingen; verschillende champignonrassen; mixen met stromen zoals gras; hygiëne eisen; biogas opbrengst; zoutgehalte; risico accumulatie van ongewenste componenten door recycling.
In dit rapport wordt ingegaan op de tweede doelstelling en wordt rekening gehouden met kritische factoren zoals de eigenschappen textuur, zout et al. concentratie, knopvorming, teelt opbrengst, ziekteresistentie en kosten-baten van de ontwikkelde veenvervangers (Waller, 2006; Warren et al. 2008).
1.3
Aanpak
De aanpak is een iteratief proces van grof naar fijn in lijn met 3 hoofdactiviteiten; Wageningen UR zal starten met de karakterisering van veen en dekaarde en recepturen (1); Dit geeft input voor het ontwerp en voor instelling van de procesparameters tijdens de vergisting voor de productie van de veenvervanger (2). De champignon groeiproeven (3) zullen vervolgens inzichten opleveren voor verbeterde receptuur en karakterisering (1), om vervolgens als input te dienen voor aanpassing in het proces (2). De iteratie stappen lopen synchroon met de groeiproeven van ieder ongeveer 5 weken. Verwacht wordt na 1 jaar (fase
1) de optimale procesparameters te beheersen. In de 2de fase (periode van 2 jaar) zal de installatie verder
geoptimaliseerd worden o.a. de waterhuishouding, ziekteresistentie, kwaliteitsmonitoring en -protocollen. Herhaalde groei-proeven voor marktintroductie, verdere diversificatie; verschillende champost input, andere materialen zoals gras, dekaarde voor industriële en versmarkt, onderzoek effect herhaaldelijk hergebruik,
gebruik van het materiaal in potgrond buiten de sector. Parallel aan de 2de fase zal gestart worden met de
ontwikkeling van een industriële installatie, genoemde ontwikkeling valt buiten budget van dit project. In dit verslag wordt eerst een literatuuronderzoek gerapporteerd waarna een discussie volgt over nut en noodzaak van meetwaarden en methoden. Dan volgt een beschrijving van een eerste serie metingen inclusief praktijkproeven met champignons. Besloten wordt met conclusies.
1.4
Organisatie
De projectleiding was in handen van Caroline van der Horst van C4C. Pieter Vervoort van C4C was betrokken als technisch specialist. Jan Willem Langeraar van TechnoCow zorgde als technisch opzichter voor de
vergistingstechniek en proefmaterialen. Voor Wageningen UR Glastuinbouw was Pieter de Visser betrokken als projectleider en schrijver van het literatuuroverzicht. De laboratorium-metingen zijn georganiseerd door Chris Blok van Wageningen UR Glastuinbouw. De uitvoering was in handen van Aat van Winkel en Barbara Eveleens van Wageningen UR Glastuinbouw.
2
Literatuurstudie
Literatuurstudie naar de gewenste eigenschappen van dekaarde voor de teelt van champignons en naar mogelijke vervangers van de veencomponent.
2.1
Algemeen
Er heeft de laatste 30 jaar veel experimenteel onderzoek plaats gevonden naar champignon-opbrengst in relatie tot de kwaliteit van dekaarde. Al in 1998 is hierover een literatuuroverzicht verschenen, dat een goed uitgangspunt was voor deze studie (Gerrits en Amsing, 1998). Ook toen kwam vervanging van veen door champost ter sprake. Champost was als totaal of als gedeelte van dekaarde aantrekkelijk mits eerst de zouten waren uitgespoeld. Hieronder komen de details van die studies aan bod.
Zoals wellicht bekend is, bestaat het substraat in de champignonteelt uit compost, afgedekt door de dekaarde. De dekaarde heeft drie functies. In de eerste plaats biedt het de schimmeldraden van het mycelium een inerte,
fysieke drager. Door de open structuur van de drager is de 2de functie van de dekaarde te realiseren, i.e. het
bergen van water dat in de loop van de teelt benut wordt voor vers gewicht groei en verdamping. De derde functie is om een geschikt substraat te realiseren voor de ontwikkeling van generatieve vruchtlichamen. Dit houdt onder meer in dat het groeimilieu geschikt is voor de voor knopvorming benodigde micro-organismen en dat de structuur fijn genoeg is voor verkrijging van de juiste dichtheid van knoppen (Visscher, 1988).
Hieronder zullen we geschikte organische materialen inventariseren zoals in de literatuur vermeld, en een zo kwantitatief mogelijke beschrijving van de eigenschappen geven. De getalsmatige benadering is nodig om geschikte recepturen te ontwikkelen binnen het huidige project.
2.2
Fysische kwaliteitsaspecten van dekaarde
RHP praktijkproef WOK en dekaarde – J.B.G.M. Verhagen (2009, RHP).
Het WOK (water opname karakteristiek)-getal werd bij dekaarde gewijzigd door toevoegen van 25% kokosgruis resp. 25% kokosvezel. Het WOK-getal is de ratio tussen de wateropname na 90 minuten gedeeld door de wateropname na 1440 minuten. De gemeten productie is niet verschillend tussen de behandelingen en is dus niet te relateren aan het enigszins gewijzigde WOK-getal (70, 89 en 91%). Dit kan komen door (a) gebrek aan herhalingen (!), (b) alle substraten hadden geen vochttekort, (c) onzekerheid hoe het substraat precies was (blijkbaar worden de mengsels niet gecheckt op de bak).
Al met al vrij slecht onderzoek, de conclusies had ik vooraf ook al kunnen geven (zoals “vochtgehalte kan goed in kaart gebracht worden met sensoren”).
RHP Resultaten uitgevoerd fysisch onderzoek t.b.v. DLV-project ‘ Optimalisatie watergift onder uitgroeiende champignons – J.B.G.M. Verhagen – 2009
Dekaarde verliest al na de eerste vlucht ca. 10% van zijn wateropnemend vermogen (bepaald met WOK-getal) doordat ingroeiend mycelium de laag hydrofoob maakt. Slechts de top van de dekaarde verandert, door doorgroei met mycelium, terwijl rest vrijwel onveranderd blijft. Uitleg over uitdrogingscurve (zie Figuur A – links) en bevochtigingscurve (voor WOK-getal)(Figuur A-rechts). Na de eerste vlucht is het WOK-getal al gezakt van 4.3 tot 3.7 g water per g DS, en aan einde teelt is de waarde 3.5 (Figuur B).
Figuur A Verloop van water-getal bij dekaarde en compost bij start van teelt, bij uitdroging (links) en verloop van watergehalte bij bevochtiging (rechts).
Figuur B De retentiecurve van dekaarde na de 1ste vlucht, waarbij vochtgehalte is uitgedrukt in volume-%
water (links) en als gram water per gram droge stof (rechts).
Interpretatie van deze waarnemingen is als volgt. De capillaire samenhang van het water verdwijnt bij
drukhoogten lager dan ongeveer -40 cm, het contact met de zuigende ondergrond is verbroken, wat blijkt uit het gebrek aan reactie van vochtgehalte op grotere zuigspanning. Dit organisch materiaal kent teveel grotere poriën die bij grotere zuigspanning droogvallen.
De vraag is of de schimmel hier last van heeft of dat de myceliumstrengen de gehele ruimte al hebben gekoloniseerd en dus altijd genoeg water kan opnemen, zelfs al stroomt het nauwelijks meer aan. Quality assessment of mushroom casing soil using NIR. Baxter et al. 2008. J. Near Infrared Spectroscopy 16.
Organisch stof, waterretentie en fragmentatie van de dekaarde zijn snel te bepalen met NIR. De resultaten zijn redelijk reproduceerbaar. De gemiddelde dekaarde heeft een bulk dichtheid van 683 g/L (variërend van 220 tot 910) en een watergehalte van 882% (van 340 tot 2280 %-g/g t.o.v. droge stofgehalte). Merk op dat uit deze gegevens niet is uit te rekenen hoeveel volume met water en hoeveel met vaste delen gevuld is. Bovendien wordt gerapporteerd in ongelijke eenheden; g/L en %-g/g van de (onbekende) droge stof.
Nevel: Effect van laagdikte en besproeiing van dekaarde. 2012, Inagro, België, Champignonberichten 274 (jaargang 40).
Er is alleen in de eerste vlucht een licht verschil tussen standaard en laagdikte + 33%, en tussen standaard en 33% meer irrigatie. In vluchten 2 en 3 is er geen verschil. Een dikkere laag en meer irrigatie betekenen een
Water stress in mushrooms: Mushroom Journal 25:
Een reeks van 9 stresssymptomen in champignons is gerelateerd aan waterstress (watertekort). De meeste symptomen zijn weg indien voldoende water wordt gegeven. Het type dekaarde speelt geen rol in de productieniveaus, wel in de grootte van de champignons (waarschijnlijk mate van turgor en strekking).
Conclusies:
De voorgaande studies naar fysische eigenschappen van dekaarde zijn talrijk maar erg empirisch. De vraag is wat een WOK getal zegt als men niet weet welke zuigspanningen nodig zijn voor een optimale champignonteelt. Evenwel is er een redelijk kwalitatief inzicht in het optimale substraat: een goede dekaarde bergt veel vocht bij start teelt en zal niet teveel uitdrogen gedurende de teelt. Dit ideale substraat is lastig te realiseren aangezien er een spanningsveld bestaat tussen een substraat met veel grote poriën, dat initieel veel water kan bergen, en een substraat met een fijne matrix dat duurzaam water vasthoudt en niet te snel uitdroogt. Oplossingen als toevoegen extra dekaarde en/of irrigatie helpen iets in vlucht 1 maar geven
in vluchten 2 en 3 een lagere temperatuur en vertraagde groei. De vraag is of een 3de vlucht niet beter
vermeden kan worden gelet op de toenemende hydrofobie.
2.3
Alternatieven voor veen in dekaarde
Alternative for peat in casing – UK 1990
Kokosvezelgruis is succesvol als vervanger van veen in dekaarde. Bij bepaalde toevoeging van kalk presteert het net zo goed. Maar.... alleen de sporophyten zijn geteld, er waren geen herhalingen! En bovendien kan dit gruis veel schimmelziekten bevatten en moet voor toediening goed uitgekookt worden.
In Mushroom Journal (jaar?) wordt door David Border ook kokosgruis als goed alternatief benoemd, bij 100% vervangen van veen zorgt het zelfs voor 6% productieverhoging. In Sri Lanka is er een overschot aan dit
restproduct van de kokosindustrie. In het artikel staat een tabel met fysisch-chemische eigenschappen die nuttig zijn als referentie als men een ander alternatief wil testen en vergelijken. Het kokosmateriaal bestaat vooral uit deeltjes van 0.2-2mm, kan 8x zijn drooggewicht aan water opnemen, heeft een groot porie volume (95%-v/v) maar een laag luchtgevulde porositeit (10%-v/v).
The new casing – Morris & West – UK 1995
Papier resten, in pellets, werken goed: zelfde productieniveau als veen, en daarnaast worden de champignons groter en schoner. Helaas moet men vaker water geven (wateropname capaciteit van slechts 420%-g/g i.t.t. 760%-g/g t.o.v. de droge stof massa), en groeien er vieze schimmels tussen, dus middelengebruik is nodig. A case for peat substitution – Noble, Dobrovin and Pennington (HDC Research Review) 2001. Mushroom Journal, UK.
Gecomposteerd bast vijlsel geeft een verhoging van de champignonproductie indien 25% van het veen erdoor wordt vervangen. Bij 12.5 of 50% vervanging werkt bast niet positief uit. Een natter waterregime is daarbij beter dan de drogere variant. De andere geteste veenvervangers (papier ‘sludge waste’, tuinbouw ‘coir’, ‘carpet waste coir’, kokosgruis, gegranuleerde oude steenwol) gaven minder productie dan zonder vervanging. Er zijn genoeg bast resten om de Engelse champignonsector te voorzien. Commerciële toepassing moet nog getest worden. Apart dat de aanbevolen bast wel nadelig is voor het watervasthoudend vermogen en de luchtgevulde ruimten vergroot. Blijkbaar is het resterende veen in staat genoeg water aan de champignons te leveren, mits er genoeg veen resteert.
Ca. 10 jaar na deze studie doen de zelfde auteurs een identieke proef (zie de volgende referentie hieronder), maar bast is er niet meer bij. Is bast dan afgevallen of juist al in gebruik in praktijk?
Mushrooms: a desk study of the potential alternative materials for peat in mushroom casing – HDC 2011.
De meest succesvolle vervangers zijn gegranuleerde steenwol en gebruikte dekaarde. Die laatste wordt echter direct afgekeurd omdat de EC te hoog zou zijn. Dit wordt ook genoemd voor digestaat van oude dekaarde. Andere vervangers zijn klei, silt (vooral voor de kalkfractie), papier mulch (kan schimmelziekten veroorzaken), bast. De auteurs vinden geen relatie tussen fysisch-chemische kenmerken van de vervangers en het (meestal negatieve) effect op de champignonproductie. Wel is er een verband tussen EC en productie. Er is niet te zeggen welke eigenschappen een veenvervanger moet hebben, hoewel waarschijnlijk is dat gewenst is: (a) lage EC, (b) hoog watervasthoudend vermogen binnen een ruime range van waterpotentialen, (c) lage bulk dichtheid. Mushrooms: Developing new sustainable mushroom casings in relation to supply of raw materials, and mushroom cropping and quality – Final report AHDB project M 053, 2012 – Ralph Noble and Andreja Dobrovin-Pennington
Gerecyclede, uitgekookte dekaarde heeft als vervanging van veen+suikerbietkalk bij 25 % v/v geen merkbaar positief of zeer licht negatief effect op de productie en kwaliteit. Bij 12.5%-v/v vervanging zijn veel materialen opbrengst-verhogend: gebruikte dekaarde, Everris veen, MRF (multi-roll fi lter cake, dit zijn de droge resten van uitgeperst afvalwater en/of slurry), fi lter cake klei, schors. Combinatie van gegranuleerde steenwol en MRF is bij 12.5 veenvervanging gunstiger dan elk apart toedienen.
Poriënvolume (air-fi lled porosity, AFP) van 19% is optimaal voor de productie, terwijl vooral hogere
waarden duidelijke verlaging (30% daling bij 35% AFP) laten zien. Eerder toonde Noble (1997) aan dat een matrixpotentiaal tussen -7.9 en -9.4 kPa, bij een standaard dekaarde overeenkomend met ca. 50% v/v
watergehalte (volgens desorptie curve, zie Figuur A1A in Appendix van Noble & Dobrovin-Pennington, 2012), de hoogste opbrengst oplevert. Merk op dat nu nog steeds onbekend is wat het AFP is bij 50% v/v water.
Uitleg begrippen. De bodem bestaat uit vaste delen en de holten daartussen. Het totaal van de holten in een bodem wordt Total Pore Space (TPS) genoemd. De TPS kan worden verdeeld in poriën die met lucht gevuld zijn en poriën die met water gevuld zijn. De lucht gevulde poriën worden aangeduid als Air Filled Pores (AFP) en de water gevulde poriën met Water Filled Pores (WFP). Steeds geldt dus TPS= AFP + WFP. De absolute waarde van de AFP is belangrijk omdat het aangeeft hoe gemakkelijk lucht met zuurstof zich door het materiaal kan verplaatsen. De transportsnelheid van zuurstof in bodems neemt erg snel af bij afnemend luchtgehalte. Bij AFP gehalten <15%-v/v neemt de kans snel toe dat het verbruik van zuurstof groter is dan de aanvoer.
In de fi guur wordt met kleuren getoond hoe het volume van twee materialen gevuld is bij verschillende zuigspanning. In veen wordt 10%-v/v van het volume ingenomen door vaste delen, weergegeven met een zwarte balk. Omdat het volume vaste delen op korte termijn onveranderlijk (10%-v/v) is, is ook het totale poriën volume TPS onveranderlijk en wel 100-10 = 90%-v/v. Bij zuigspanning 0 is de hele TPS gevuld met water, het blauwe deel, dus TPS en WFP = 90%-v/v. Bij zuigspanning 50 is nog maar 55%-v/v van het monster met water gevuld, dus TPS = 90%-v/v = AFP + WFP = 35%v/v + 55%-v/v.
Developing alternatives to peat in casing for mushroom production – AHDB 2014 – Growers summary - Ralph Noble
Op basis van bovenstaande onderzoeken bij AHDB zijn proeven uitgezet bij telers. Daaruit volgen conclusies op basis van onderzoek op 3 praktijkbedrijven:
1. Droog blokveen inclusief gemalen veenvezels uit Everris levert dezelfde productie als nat vers veen uit Harris.
2. Toevoegen van bastresten (25% volume) aan dekaarde vermindert in 5 van de 6 proeven de productie, waarschijnlijk doordat te weinig water is toegevoegd.
3. Toevoegen van gemalen steenwol gaf geen verschil met de controle, bij alle drie geteste veenmengsels. 4. Filter cake klei geeft bij 12.5% additie geen verschil, en bij 20% additie opbrengst vermindering. 5. GFT gaf bij 25% additie opbrengstverlaging; gerecycled zaagsel werkt ook negatief en stimuleert
groenschimmel.
6. Op 1 bedrijf was er in 2 gevallen bacteriële besmetting van de champignons bij Topterra dekaarde, tenzij er bast of Everris blokveen was toegediend.
7. De bacteriële besmetting komt door Pseudomonas tolaasii.
Visscher-1987: Schuimaarde als veenvervanger – In ‘ De teelt van champignons’ , Hfst.3 – Dekaarde, L.J.L.D. van Griensven, CNC rapport.
Tot zelfs 30% v/v kan schuimaarde worden toegevoegd en nog opbrengst verhogend werken. De pH en de voordelen van klei (het gewicht wat dekaarde schijnt aan te drukken) spelen een rol. Het is opmerkelijk dat zoveel van dit plakkerige materiaal nog zo goed werkt. Tevens is het vreemd dat toentertijd niemand zich druk maakte over de brokgrootte en de verdeling. De verdeling is visueel heel slecht; het materiaal zit in vrij grote brokken (1-5 cm) in de massa dekaarde. Naast de fysische voordelen van klei (aandrukken dekaarde, verminderen transpiratieverlies wellicht) heeft het chemische voordelen: klei heeft CEC en kan toxische stoffen binden, net als gram negatieve bacteriën (bijna alle dus).
Rainey, P.B., Cole, A.L.J., Sanderson, F.R., 1986. Air filled pores--an important component of the mushroom casing layer. In: Proceedings International Symposium on the Scientific and Technical Aspects of Cultivating Edible Fungi, Elsevier, Amsterdam, pp. 501–514.
Zij onderzochten diverse mengverhoudingen van veen, puimsteen en schors. Vonden dat de hoeveelheid lucht het beste correleerde met de opbrengst. Meest optimaal was een totaal van micro- en macroporiëngehalte van 50 vol%, waarbij de microporiën een diameter < 0.075 mm hebben. Kenmerken als EC, CEC, buffercapaciteit, pH waren niet significant van invloed bij het mengen van de geteste materialen.
Johan Janssen (Le Lion-H.J.M. Hollander B.V.) – Lucht in dekaarde – Champignonkrant 3.
Lucht in dekaarde is van belang om CO2 en zuurstof uit te wisselen met de buitenlucht en ethyleen te
verwijderen. In principe kunnen de macroporiën hiervoor dienen, terwijl de microporiën het vocht bergen en de pH bufferen met opgelost bicarbonaat. De auteur geeft tips hoe dekaarde en compostondergrond goed aaneen te sluiten ten behoeve van (a) vochtlevering uit ondergrond, (b) doorluchting. Hij stuurt meer aan op CAC-en en minder op rollen en aanduwen van het dek.
Nelson Barros Colautoa, Adriano Reis da Silveirab, Augusto Ferreira da Eirab, Giani Andrea Lindea, 2010. Alternative to peat for Agaricus brasiliensis yield. Bioresource Technology, Volume 101, Issue 2, January 2010, Pages 712–716.
De dekaarde is een van de belangrijkste onderdelen van Agaricus spp. productie die direct de champignon-productiviteit, -grootte en -massa beïnvloedt. Het doel van dit onderzoek was om potentiële grondstoffen te evalueren als dekaardemateriaal en hun effect op de productiviteit Agaricus brasiliensis. Grondstoffen uit Brazilië werden geselecteerd en gekarakteriseerd, en de meest belovende werden getest. Geëvalueerde en geteste grondstoffen betroffen kalk, leisteen, vermiculiet, eucalyptus zaagsel, zand, São Paulo turf, en Santa Catarina turf, ondergrond en houtskool. Deeltjesgrootte, porositeit en wateropname in relatie tot champignonopbrengst werden bepaald. Kalk-leisteen werd als alternatieve dekaarde gepresenteerd en de effecten op de champignon opbrengst besproken.
Conclusies:
Veel onderzoek naar veenvervangers is uitgevoerd bij HDC in het Verenigd Koninkrijk. Naast veel tegenstrijdigheden vermeldt dat onderzoek wel positieve effecten op champignonproductie van 12.5% vervanging door meerdere materialen, en het meest veelbelovende zijn kokosgruis, MRF en bastresten. Andere alternatieven voor veen vereisen vaak extra aanpassingen zoals extra watergift en/of chemische bestrijding van schadelijke schimmels. Er is consensus over de mate van porositeit, de EC (0.2-0.5 mS/cm) en waterretentie van dekaarde. Het is verbazingwekkend dat voor het bereiken van dergelijke eigenschappen nog steeds proefondervindelijk mengsels worden getest en er geen rekenmodel voorhanden is.
2.4
Kwaliteitsaspecten en vereisten voor goede teelt
Casing: it’s application, challenge and future – Flegg and others, Mushroom Journal:
Een reeks van 3 artikelen bespreekt de kwalitatieve aspecten van veen als belangrijkste en niet te vervangen onderdeel van dekaarde. Er wordt duidelijk verteld hoe belangrijk een stevige, constante structuur van veen is, waarbij het continentale (Duitse) veen het beste presteert. Bij bedden (‘trays’) i.p.v. lagen (‘shelves’) moet een ander type veen gebruikt worden, vooral door het verschil in de techniek van het vullen van het geheel.
Casing management – Beyer, 2002. Mushroom News.
Vooral de watergift (hoeveelheid, timing) wordt besproken. Tot aan knoppen zo groot als een maiskorrel kan de watergift sturing geven aan de uiteindelijke knopgrootte: eerder watergeven geeft veel knoppen die echter niet zo groot kunnen worden, later water geven geeft het tegenovergestelde (minder knoppen, groter), maar er is een middenweg waarin zowel knoppen van juiste grootte en de opbrengst maximaal is. Dit wordt niet kwantitatief onderbouwd. Verder komt de champignonkwaliteit aan bod, en optreden van lange stelen of holle stelen heeft alles met het watermanagement te maken.
Water via slangen - Nieuwe Oogst - 2009- Jos Amsing, en ‘ Optimalisatie vochtvoorziening onder groeiende champignons- PT-rapport – 2009 – DLV Plant – Jos Amsing
Er is 8% meer opbrengst bij irrigatie met slangen op 1 cm diepte in compost, 10 cm van elkaar, ca. 50 perm2. De
irrigatie voorziet in water gedurende de laatste 4 dagen voor de oogst wanneer bovengrond irrigeren niet meer kan i.v.m. kwaliteitsschade aan de champignons. De productieverhoging bestaat uit grotere champignons, die echter in sortering en droge stofgehalte niet verschillen van de controle. Naast slang irrigatie pleit Amsing voor het baseren van de irrigatie op metingen van het vochtgehalte gedurende de teelt, i.t.t. de intuïtieve, op gevoel gebaseerde irrigatie die de meeste telers hanteren. Dit onderzoek bevestigt onderzoek bij HDC (Nevel, 2012) naar irrigatie: de schimmel krijgt watergebrek gedurende de teelt. NB bij vochtgehalte metingen gedurende de teelt wordt altijd gesproken over %-v/v. Als dan ook bekend is wat de samenstellende vaste delen voor ruimte innemen is altijd bekend hoeveel lucht aanwezig is. Dat kan veel kennis voor de teelt generen.
Litonderzoek Gerrits & Amsing – 1998
Al op basis van het Handboek van Visscher (1987) zijn de eisen t.a.v. dekaarde op een rij gezet: 1. Vochthoudend vermogen.
2. Luchtigheid zodat CO2 afgevoerd kan worden.
3. Laag zoutgehalte en voedselarm.
4. Geschikt milieu voor micro organismen die essentieel zijn voor knopvorming. Daarnaast:
• Afdoende contact met de ondergrond (sommige compacte materialen hebben geen contact/aansluiting) om doorgroei vanuit de ondergrond te verbeteren maar mogelijk ook om vochtaanvoer van onder naar boven mogelijk te maken.
• Vezels die het water geleiden van compost en veen naar mycelium (helaas resulteert doorgroeien van de vezel tot obstructie van de watertoevoer, zie o.a. Verhagen, 2009).
Ten aanzien van EC en pH zijn er veel bevindingen, samenvattend is een optimale EC 200-500 μS/cm, en bij oplopende EC verhoogt het droge stofgehalte van de knoppen (1.9 mS/cm geeft 7.5% droge stofgehalte, 27 mS/cm geeft 12%) van de champignons tot een EC-niveau waarop de knopvorming totaal is geremd (9 mS/ cm); de optimale pH voor champignonmyceliumgroei is 6.9 (herleid uit Visscher, 1987). Hun slotconclusie, na vele bronnen geëvalueerd te hebben, is: “ Het is niet mogelijk gebleken de opbrengst en kwaliteit in verband te brengen met fysische parameters van de dekaarde. Verder onderzoek is dringend gewenst.” Vooral de structuurwijzigingen tijdens opbrengen van dekaarde en de teelt zijn zodanig invloedrijk dat fysische analyses vooraf geen zin hebben. Ook hebben ze nog vragen over de definitie van waterhoudend vermogen in relatie tot vochtgehalte (opmerking: de pF curve wordt hiervoor standaard benut maar die geeft geen informatie over de snelheid van desorptie, m.a.w. de beschikbaarheid voor de schimmeldraden). Ook hebben ze vragen over de translocatie van water en voedingsstoffen van compost via dekaarde naar de champignons. Over dat laatste is nu o.a. via het input-output-project meer bekend (Blok et al. 2011).
From peat to casing medium, P. Labuschagne (1997), Mushroom News 45(8),24-28. Overzicht over de eisen die aan veen gesteld moeten worden t.b.v. gebruik in dekaarde. Het gaat om vezelgehalte, asgehalte, verteringgraad (Von Post schaal), waterhoudend vermogen, structuur en textuur, colloïdale toestand, het effect van uitdroging. Dit is een helder overzicht, de vraag is natuurlijk hoe of je vooraf kan voorspellen hoe een dekaarde mengsel eruit moet zien en hoe dit gaat presteren.
Casing, it’s application, challenge and future – P. Flegg et al. – Mushroom Journal (1990?).
Veel van het eerste werk aan dekaarde onderzoek is gedaan tussen 1950-1954. Dr. Peet (!) introduceerde het gebruik van veen i.p.v. klei, en promootte het gebruik in combinatie met kalk. In de studie was nog niet bekend wat voor voorbehandeling veen zou moeten hebben, en welk irrigatieregime nodig is. Peter Flegg, Fred Hayes, Jim Smith en Graham Panter gaan afzonderlijk in op de nieuwe inzichten. Conclusie is dat er proeven nodig zijn om de interacties tussen dekaarde materiaal, teeltklimaat en teeltmanagement te begrijpen (Flegg), de veenleveranciers falen in het leveren van veen met een specifieke, gegarandeerde kwaliteit (Hayes), en maak nieuwe mengsels m.b.v. moderne analysetechnieken (Smith), gebruik materiaal van het Europese vasteland want dat heeft een gegarandeerde kwaliteit (Panter).
Deckerde, die Haut des Substrates – Interview met E. Vernooij, 2009 – Der Champignon (Duits) 2, 2009.
Vernooij pleit op persoonlijke titel voor een mix met veel, nat zwartveen en weinig, grof en vaak droog, bruinveen. Hij streeft naar zware en smeuïge dekaarde die vooraf veel water kan bevatten: kletsnat beginnen aan teelt, zodat er in ieder geval genoeg water want champignons bestaan tenslotte voor 90% uit water. Bij een groot aandeel bruinveen zal vooraf flink water moeten worden toegediend. Voorwaarde van de zware dekaarde is een losse pakking op het bed, dus wel smeuïg binnen de brokken (bijvoorbeeld door kalk) maar veel lucht tussen de brokken. Maar Vernooij relativeert alles ook weer want geavanceerde telers kunnen bij het aanbrengen op het bed nog veel wijzigen (dus zwaar materiaal opener en ruller maken, of licht materiaal aandrukken en verdichten).
RHP-onderzoek naar plasticiteit van dekaarde – J Verhagen, 2012
De bolling van een cilindervormig dekaarde monster nadat er van bovenzijde een drukpers op staat geeft aan hoe plastisch de vorm is (zie Foto 1). Dit is relevant bij uitstrooien van dekaarde over het compost op het
teeltbed. Resultaat is relevant met betrekking tot het creëren van grote luchtholten die afvoer van CO2 en
Foto 1 Aangedrukte substraatmonsters uit een drukpers om plasticiteit van het materiaal te bepalen (bron: J. Amsing).
Conclusies:
Inmiddels zijn alle relevante kwaliteitsaspecten van dekaarde wel bekend, de uitdaging ligt erin hoe de juiste samenstelling te realiseren en te beheren in de teelt. Hiervoor moeten de processen kwantitatief veel beter bekend worden, want nu is de dekaarde nog een ‘black box’. Een van de ingangen is inzicht in de capillaire samenhang van het substraat: dit vermindert gedurende de teelt door schimmelgroei. Aangezien de schimmelgroei juist gewenst is en niet geremd mag worden, zijn oplossingen alleen te zoeken in (a) extra irrigatie door slangen of anderszins, (b) een smeuïger substraat (dat “slow release water” bergt) dat lang vocht kan blijven leveren zonder vooraf te nat (anaeroob) te zijn. Bestaande karakteriseringen als pF en WOK dienen herzien te worden omdat de dynamiek van schimmelgroei interfereert met deze karakteristieken. Juist het tegengestelde van WOK, namelijk de potentie van waterafgifte, zou voorop moeten staan want dit bepaald wanneer de schimmelgroei water limiterend wordt. Hiervoor worden geen kengetallen gepubliceerd en deze zullen indirect herleid moeten worden.
2.5
Kwaliteitsaspecten die knopvorming beïnvloeden
Development and growth of fruit bodies and crops of the button mushroom, Agaricus bisporus, 2013. Gerben Straatsma, Anton S. M. Sonnenberg, Leo J. L. D. van Griensven. Fungal biology:
Inzichten in biologie, ontwikkeling en biomassa van champignons worden gepresenteerd. Er wordt ingegaan op de knopvorming remmende stof 1-octen-3-ol, geproduceerd door het mycelium, welke door bacteriën in de dekaarde wordt afgebroken en dan tot de generatieve fase leidt. Noble et al. (2003) toonde al aan dat de stof ook aan actief kool geadsorbeerd kon worden waarna knopvorming optrad.
Daniel C. Eastwood, Bram Herman, Ralph Noble, Andreja Dobrovin-Pennington, S. Sreenivasaprasad, Kerry S. Burton, 2013. Environmental regulation of reproductive phase change in Agaricus bisporus by 1-octen-3-ol, temperature and CO2. Fungal genetics and biology.
Er is een model ontwikkeld dat het effect van 3 afzonderlijke klimaatfactoren simuleert op de verschillende stadia van generatieve ontwikkeling. De C8 vluchtige koolwaterstof 1-octen-3-ol controleert de vroege ontwikkeling van vegetatieve hyphae tot multicellulaire knopen; temperatuurverlaging (van 25 naar 18 graden Celsius) is essentieel voor de latere differentiatie van primordia: en kooldioxide niveau speelt een kwantitatieve rol (positief onder 1000 ppm) op het aantal knoppen dat wordt ontwikkeld. Gentranscriptie is bestudeerd en correleert deels met de vermelde processen.
Primordia Initiation of Mushroom (Agaricus bisporus) Strains on Axenic Casing Materials (2003). R. Noble, T. R. Fermor, S. Lincoln, A. Dobrovin-Pennington, C. Evered, A. Mead and R. Li. Mycologia, 95 (4), 620-629
Agaricus bisporus was in staat om primordia en volwassen sporophoren (knoppen) te vormen op steenkool (hout en actief kool), antraciet, ligniet en zeoliet, maar niet op bast, zaagsel, veen, steenwol, silica of Noble-vermiculiet. De mutant B430 presteerde veel minder. De goede knopvorming is te herleiden tot het afdoende inactiveren van een knopremmende stof (waarschijnlijk de eerdergenoemde C8). De bacterie Pseudomonas putida is de belangrijkste soort die een rol speelt bij de knopvorming. Overigens zijn onbewerkt veen en ligniet zijn niet geschikt als substraat, de pH (4.5) is te laag.
Volatile C8 compounds and pseudomonads influence primordium formation of Agaricus bisporus, 2009. Ralph Noble, Andreja Dobrovin-Pennington, Philip J. Hobbs, Jemma Pederby, Alison Rodger. Mycologia 101 (5), 581-591.
De stimulerende effecten van dekaarde, van aanwezige microbiota en van luchtuitwisseling op knopvorming van A. bisporus worden voor een deel veroorzaakt door de verwijdering van remmende C8 stoffen welke gevormd worden door het mycelium en substraat. In deze studie is binding van C8 aan actief kool effectief. Daarnaast geeft weg ventileren van C8 na ca. 8 dagen de eerste knoppen. De studies zijn verricht in micro-cosmossen (vaatjes van 500 cc waarin enkele grammen substraat) met optimale vochtvoorziening (water gevulde cuvetjes zorgen voor luchtvochtigheid > 90%) en dergelijke beheersing van het microklimaat is in een praktijkteelt niet mogelijk.
Daum, M., Zimmer, W., Papen, H., Kloos, K., Nawrath, K., Bothe, H., 1998.
Physiological and Molecular Biological Characterization of Ammonia Oxidation of the Heterotrophic Nitrifier Pseudomonas putida. Current Microbiology 37, 281-288.
De belangrijkste microbe die volatile organic carbons (VOC’s) wegvangt zodat knopvorming ontstaat, is
Pseudomonas putida (zie o.a. Noble et al. 2003). Deze Pseudomonas blijkt volgens Daum et al. een heterotrofe nitrificeerder, die het beste groeit op een mengsel van organische N en ammonium. De auteurs vermoeden dat ammonium als elektronenacceptor fungeert voor onderhoudsademhaling. De ammoniumconcentratie in de proeven was 4.4 mM/L, de vraag is welke concentratieverlaging Pseudomonas nog niet remt maar schadelijke schimmels als Trichoderma al wel. Er zijn verschillende goede en ziekte verwekkende Pseudomonaden. Niet bekend is wat de grensconcentraties zijn. Daarnaast zal in proeven steeds gelet moeten worden op het effect van
pH op= NH4/NH3 concentraties.
Ontwikkeling van een toets ter detectie van groene schimmel in compost, 2011. J. Baars, A.J. Rutjes, R. Mumm. PRI-jaarrapport.
De groene schimmel Trichoderma aggressivum staat bekend als een agressieve kolonisator van
compostsubstraat. De auteurs testten een methode of specifieke VOC (Volatile Organic Carbon) emissies de aanwezigheid van deze schimmel in het compost verraden. Er wordt helaas niet gemeld onder welke substraatcondities de schimmel floreert (denk aan welke ammoniumconcentraties bv.).
Conclusies:
De studies bevestigen dat bacteriën essentieel zijn voor de knopvorming door hun rol in afbraak van het remmende C8. Zodoende moet dekaarde niet alleen geschikte eigenschappen voor schimmelgroei maar ook voor bacteriegroei kennen (werd verder niet gespecificeerd). Een opvallend mechanistische, en kwantitatieve aanpak wordt gepresenteerd door Eastwood et al. (2013) en biedt kansen om meer onderbouwd en
2.6
Studies aan organisch materiaal uit anaerobe vergisting
Uri Marchaim, 1992. Biogas processes for sustainable development. FAO rapport M-09 ISBN 92-5-103126-6.Hierin staat een bijdrage m.b.t gebruik van digestaat van anaerobe vergisting van rundermest. Zowel in tomaat- als champignonteelt scoort de Cabutz zeer goed doordat de structuur overeenkomt met veen maar de planten voedende waarde hoger is. Over het hergebruik van het zoutrijke spoelwater wordt echter niet gerept.
Ervaringen Raviv met digestaat:
Al in 1980 is hij begonnen met studie naar gebruik van digestaat van anaerobe, methanogene vergisting van rundermest als groeimedium. De eerste verbeteringen bestonden uit het vooraf screenen, en het uitwassen van fijne deeltjes en de helft van de zouten. Voor het uitwassen werd een vibrerend filter gebruikt met 1.8 mm maaswijdte. De resulterende dikke fractie kende een te hoge BOD/OUR en bevatte teveel aliphatische zuren. Een vervolgstap met aerobe compostering met een temperatuur-gecontroleerde aeratie (55-60°C) en een 3-4 omscheppen voor goede menging. Het eindmateriaal leverde een prima veenvervanger op, en zonder zoutschade indien maximaal 50% van het volume uitmakend (zie verder Tarre et al. 1987, en Raviv et al. 1987). Arturo Pardo-Giménez; Diego Cunha Zied; José Emilio Pardo-González, 2010. Using spent mushroom substrate as casing layers in new growing cycles. Pesq. agropec. bras. vol.45 no.10 Brasília Oct. 2010, http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2010001000016 (in het Spaans).
Het doel van dit werk was om het gedrag te evalueren van zes mengsels van dekaarde, bereid uit gerecycled champost (SMS - spent mushroom substrate), in nieuwe productie-cycli van Agaricus bisporus. De verkregen resultaten toonden de haalbaarheid van hergebruik van de SMS in nieuwe teelt cycli door via een was proces de oplosbare zouten te verwijderen. Ook werkt SMS indien gemengd met andere materialen van lage geleidbaarheid, zoals Sfagnum veen of kokosvezel merg. Opmerkelijk resultaat is de hoge biologische efficiëntie, tot 100 kg productie per kg compost, vergelijkbaar met de controle, evenals de hoge waarden van het droge stofgehalte van de geoogste champignons. Het gebruik van SMS is een belangrijk alternatief voor veen, gelet op de voordelen van het verlagen van de productiekosten en het verminderen van de milieubelasting.
Conclusies:
Na anaerobe vergisting van rundermest zijn nog twee essentiële processtappen nodig: (1) uitspoelen van de resterende zouten, (2) aerobe compostering van de organische stof met te hoge OUR waarden. Overigens zijn er ook perspectieven voor hergebruik van champost na een spoelfase (SMS, zie Pardo-Giménez et al. 2010) en zonder toepassing van anaerobe vergisting.
3
Keuze van methoden
3.1
Aandachtpunten bij hergebruik champost en digestaat
Uit het literatuuronderzoek van hoofdstuk 2 blijkt dat voor dekaarden de volgende grootheden en grenswaarden belangrijk zijn voor de champignon productie. Zoveel mogelijk zijn ook de meetmethoden aangegeven. Daar waar nodig zijn methoden uit bodem/substraatonderzoek genoemd en is kort beschreven hoe waarschijnlijk het is dat de methoden geschikt zijn voor champignononderzoek. Steeds zijn de waarden gemeten volgens de beschreven methoden en dat houdt in dat gemeten is bij standaard dichtheid. Standaard dichtheid kan verschillen van de dichtheid van het losse materiaal of de dichtheid van het aangedrukte materiaal op een bed. De functie van een standaard is ook juist om onafhankelijk te worden van fluctuaties in dichtheid die per teler verschillend kunnen zijn.
1. Het zoutgehalte moet laag zijn: 0.20 dS.m-1 < EC <0.5 dS.m-1 (1:1,5 extract).
2. Het watergehalte bij aanvang moet zo hoog mogelijk zijn: WG>50%-v/v EN. 3. Het luchtgehalte moet voldoende zijn voor zuurstofaanvoer: >15%-v/v EN.
4. Het luchtgehalte moet voldoende zijn voor koolzuurgasafvoer: >20%-v/v mogelijk ook <25% volgens Noble. Bedenk hierbij dat koolzuurgasophoping de pH opdrijft EN.
5. De pH moet laag genoeg zijn om de vorming van vrije ammonia uit te sluiten: <6.8 (zelfs al noemt Gerritse een pH van 6.9 optimaal). EN.
6. De aanvoer van vocht door het materiaal moet snel genoeg zijn om de behoefte van de champignons bij
te houden: een maat hiervoor is de onverzadigde waterdoorlatendheid (Kh): Kh > 1 L.m-2.s-1. NB de Kh
waarde is overgenomen uit potplantenonderzoek en kan voor champignons nog aangepast moeten worden. De verwachting is dat de Kh waarden voor potplanten en champignons dezelfde orde van grootte hebben. Alweer in een studie van Noble en Dobrovin-Pennington staan Kh-curven waarmee de hier gekozen grens gecontroleerd kan worden.
7. Het ammoniumgehalte moet mogelijk > 4 mmol/l zijn om de groei van Pseudomonas putida bacteriën niet te remmen: wenselijk is wel dit in een gecontroleerde trappenproef aan te tonen.
8. Hydrofobie mag niet toenemen tot boven een bepaald punt: hydrofobie verlaagt de Kh waarde en kan dus met Kh beoordeeld worden als betrouwbaar ongestoorde bedmonsters genomen kunnen worden.
9. Het poriegehalte moet hoog zijn (om genoeg lucht en water te bevatten): TPS>50%-v/v. Bedenk dat dit automatisch betekent dat de bulkdichtheid BD laag moet zijn.
In het literatuuronderzoek zijn ook andere metingen aanbevolen zoals onderdruk in kPa als maat voor de waterbeschikbaarheid en het WOK getal als maat voor waterbeschikbaarheid / aanvoersnelheid.
• De schrijvers van dit stuk gaan er vanuit dat het watergehalte en luchtgehalte in %-v/v de invloed van waterdruk op champignonproductie beter weergeven dan onderdruk. Voor de osmotische drukeffecten is de waarde in kPa wel van betekenis maar deze invloed wordt overschaduwd door de osmotische waarde van de EC (1 dS is ongeveer 35 kPa druk).
• Verhagen, 2009, merkt op dat de capillaire samenhang verloren gaat bij zuigspanningen groter dan 40 cm onderdruk. Als dat klopt is de Kh-waarde alleen boven de 50%-v/v hoog genoeg om de wateropname van de paddenstoel bij te houden. De praktijk zou dan een ondergrens voor watergehalte in %-v/v kunnen aanhouden (verschillend per vuldruk en uitgangsmateriaal).
• Het WOK getal is een deling van watergehalte na opzuigen door een droog monster na 90 minuten gedeeld door het watergehalte na 1440 minuten. Het geeft een goede indicatie als steeds maar één soort materiaal wordt gebruikt, zoals veen, maar kan vreemde effecten geven als verschillende materialen vergeleken worden. Omdat WOK-getal een deling is kan eenzelfde uitkomst bereikt worden door verandering van de term boven de streep als door verandering van de term onder de streep. De schrijvers van dit stuk verwachten meer van absolute metingen van waarden die zo direct mogelijk van belang zijn voor champignongroei zoals de wateraanvoer snelheid met Kh. De WOK meting (niet het WOK getal) kan wel een interessante manier zijn om Kh op een eenvoudigere manier te schatten. Een voorbeeld: een dekaarde voor doorgroeien neemt 40%-v/v water op in 10 minuten maar na doorgroeien neemt hetzelfde materiaal nog maar 10%-v/v op in 10 minuten. Er kan dan verondersteld worden dat de Kh bij alle watergehalten nog maar ¼ is van de oorspronkelijke waarde.
3.2
Gebruikte dekaarde metingen
Bij de productie van dekaarde wordt veel gemeten. Grootheden die worden vastgelegd zijn onder andere: pH, EC, elementengehalte, vochtgehalte, droge stofgehalte en organische stof gehalte.
• PH en EC worden gemeten aan persvocht (terwijl sommige labs extracties gebruiken maar de extractieverhouding niet vermelden).
• Elementen worden bepaald aan de droge stof en gerapporteerd in gewicht per kg droge stof.
• Droge dichtheid wordt bepaald aan van de hoop gestoken monsters die worden gedroogd. Het gewichtsverlies levert het watergehalte in %g/g en het droge stof gehalte in %-g/g. Natte dichtheid is niet bekend omdat er geen standaard combinatie is van volume en vuldruk.
• Het organische stofgehalte volgt uit verassen van een droge stof monster.
Het vochtgehalte wordt uitgedrukt als %-g/g/. 90% vocht betekent dus op een monster van 900 g/L dat er 810 gram vocht is en dus nog 90 g/L DS (10%-g/g DS). Hierbij valt op dat niet bekend is hoeveel volume de vaste stof inneemt.
• In de tekening links is te zien dat als de vaste stof een dichtheid heeft van 1550 g/L, er 60 ml/L vaste stof is. In volume% ziet het materiaal er dus zo uit: 6%-v/v vaste delen, 81%-v/v water en de resterende 13%-v/v moet dan lucht zijn. Merk op dat de materiaal dichtheid bekend moet zijn voor deze berekening.
• In de tekening rechts een voorbeeld met 20%-g/g minerale stof, 40%-g/g organische stof en 40%-g/g water. In dit geval is een liter verdeeld in 40%-v/v water (WFP), 26%-v/v organische stof en 8%-v/v minerale stof, samen 34%-v/v vaste delen dus nog 26%-v/v lucht (AFP) waarbij het totale poriënvolume, TPS = WFP + AFP = 40 + 26 = 66%-v/v.
Uit de samenvatting van het literatuuronderzoek blijkt al dat het luchtgehalte enorm belangrijk is. De berekening hier net boven laat zien dat om het luchtgehalte in praktijk te volgen bekend moet zijn:
1. Hoeveel massa DS aanwezig is per liter (90 g/L) en;
2. Het volumegewicht van de droge stofdelen (1500g/L) waaruit volgt. 3. Hoeveel volume door deze DS wordt ingenomen (60ml/L) en;
4. Hoeveel water aanwezig is in een liter materiaal (810 ml/L) waaruit volgt. 5. De hoeveelheid lucht in %-v/v (100%-81%-6% = 13% alles in %v/v).
Het is dus logisch om %-g/g in te wisselen tegen %-v/v waardoor het mogelijk wordt het luchtgehalte te volgen bij alle vochtgehalten.
Merk op dat omdat in de literatuur het volume van de vaste delen nooit apart genoemd wordt, het bij lezen van de literatuur meestal onmogelijk is te berekenen hoeveel %-v/v lucht er op elk moment van een cyclus van uitdrogen tussen twee irrigaties in aanwezig is.
3.3
Substraatmetingen
Omdat bij het beoordelen van substraatmonsters in een teelt geen perssap uit substraat kan worden verkregen, zijn alle bepalingen verricht aan met water verdunde monsters. Die verdunning heet extractie. In de tuinbouw worden 1:1,5 en 1:2 en 1:5 extracten gebruikt (zie ook Bijlage 1).
• PH en EC worden gemeten aan een extract, meestal het 1:1,5 extract.
• Elementen worden bepaald in een extract, meestal het 1:1,5 extract. Metingen aan een droge stof monster in gewicht per kg droge stof (totaal analyse) worden maar zelden gebruikt. Het gaat dan om een controle op mogelijk op lange termijn vrijkomende voeding.
• Droge en natte dichtheid worden bepaald aan van de hoop gestoken monsters waarbij de vochtigheid en de vuldruk opnieuw worden ingesteld om tot een standaard dichtheid te komen. De minerale delen en organische delen worden omgerekend tot volume% door gebruik van gemiddelde dichtheden van 2650 g/L voor minerale delen en 1550 g/L voor organische delen.
- In een compost van 600 g DS per L en 600 g water per L geldt dat er 50%-g/g DS is en 50%-g/g water. Als de droge stof uit alleen organische stof (1550 g/L) bestaat, ziet het materiaal er in volume% zo uit: 40%-v/v vaste delen, 60%-v/v water en 0%-v/v lucht. Uit dit voorbeeld blijkt direct dat er een probleem is: 0%-v/v lucht geeft belangrijke problemen met de zuurstofaanvoer.
• In de rechter figuur een voorbeeld waarbij in hetzelfde monster maar 400 gram water zit. Omdat WFP 20%-v/v kleiner is geworden, neemt AFP met 20%-• In de rechter figuur een voorbeeld waarbij in hetzelfde monster maar 400 gram water zit. Omdat WFP 20%-v/v toe.
De pF krommen geven gedetailleerde informatie over de water/lucht verhouding in substraten bij alle voorkomende waarden voor zuigkracht en watergehalte. Maar om relevant te zijn voor de praktijk van de dekaarden is het belangrijk dat de vuldichtheden nauwkeurig overeenkomen met die in de dekaarde praktijk. De vuldichtheden van potgronden zijn gestandaardiseerd volgens de Europese Norm EN 13400. Daarin staat:
The sample is saturated in water and then equilibrated on a sand box at minus 50 cm water pressure head. The sample is then transferred into double ring sample cylinders, re-wetted and equilibrated at minus 10 cm water pressure head. After equilibration the physical properties are calculated from the wet and dry weights of the sample in the lower ring. After –10 cm water pressure head it is optional also to apply –50 and –100 cm water pressure head respectively.
De reden voor deze bewerkelijke bepaling is dat de vuldichtheid afhangt van het startvochtgehalte, in dit geval wordt dus gevuld met materiaal dat vrij droog is (-50 cm). Voor dekaarden blijkt een veel hogere vuldruk gebruikt te worden en daarom zal een gestandaardiseerde compactieslag gemaakt moeten worden om de materialen te meten zoals ze in de praktijk worden toegepast. De analyses voor substraat en dekaarde gaan hier dus – met reden- uiteen.
Een aantal metingen is nog niet stelselmatig gebruikt om de geschiktheid van dekaarde voor de teelt van champignons te karakteriseren. Deze zijn:
1. De pH moet laag genoeg zijn om de vorming van vrije ammonia uit te sluiten: <6.8. Doel van de grens pH is om uit te sluiten dat meer dan 0.05 mmol/L ammonia aanwezig is. De pH is gemeten in monsters die zijn voorbehandeld voor 1:1.5 of andere extracties, inclusief extractie voor Infra Rood bepalingen. Door deze voorbehandeling kan het monster uitgassen voor wat betreft ammonia en koolzuurgas waardoor de pH verandert. Een in situ pH meting in de teelt is te prefereren. De meting met kleurstippen en fiber optics zoals geleverd door Ocean Optics of Peacock/Cultilene zou hier geschikt voor moeten zijn.
2. De aanvoer van vocht door het materiaal moet snel genoeg zijn om de behoefte van de champignons bij
te houden: verondersteld is Kh > 1 L.m-2.s-1. In de rapporten Input-Output en bodemkunde handboeken is
voldoende te vinden om nog nauwkeuriger aan te geven welke transportsnelheden maximaal op kunnen treden (per vierkante meter bed), gebaseerd op het watergebruik van champignon (Blok et al. 2011). Op kleinere schaal dan van een vierkante meter bed is minder bekend. De gemiddelde afstand van hyphe naar een water gevuld gebied is een onbekende. In de potplantenteelt kan, als de relatie Kh-watergehalten per materiaal eenmaal bekend is, overgestapt worden op een kritisch watergehalte. Dat is aantrekkelijk omdat de meting eenvoudiger is. Bij dekaarden speelt de ongelijke verdeling van hydrofobie hierbij misschien parten.
3. Het ammoniumgehalte moet mogelijk hoger dan 4 mmol/l zijn om de groei van Pseudomonas putida
bacteriën niet te remmen. Hierover is weinig bekend uit de champignonteelt en tot hier goede waarnemingen zijn, lijkt > 4 mmol/L ammonium en pH < 6.8 een haalbare en veilige regel.
4. Hydrofobie mag niet toenemen tot boven een bepaald punt. De hydrofobie heeft invloed op de
waterdoorlatendheid en kan dus erg storend zijn op de Kh. Het zou een reden kunnen zijn dat de dekaarde grof brokkig van structuur moet zijn; de buitenkant van de delen wordt door hyphen waterafstotend, terwijl de binnenzijde zonder hyphen voor snel transport van water kan zorgen. Om hier inzicht in te krijgen zal veel onderzoek aan champignonteelten nodig zijn met regelmatige bemonstering in meervoud om goede uitspraken te kunnen doen. Het is zaak vóór die tijd aparte monstername hulpmiddelen voor bemonstering van dekaarde te ontwikkelen. De monstername ringen uit grond en substraatonderzoek zijn te hoog om dekaarde apart te bemonsteren en zijn moeilijk in het materiaal te brengen terwijl ook de vulling onregelmatig is. NB: Een hoge opbrengst in de eerste vlucht gaat vaak samen met een lagere opbrengst in de tweede vlucht. Nieuwe waterdoorlatendheidsmetingen kunnen aantonen hoe belangrijk het waterafstotend worden hierbij is.
5. TPS>50%-v/v. Deze voorwaarde wordt al op een zinvollere manier meegenomen door lucht en watergehalte te meten.
Nogmaals de genoemde en beredeneerde grenswaarden kort samengevat:
1. Het zoutgehalte moet laag zijn: 0.20 dS.m-1 < EC <0.5 dS.m-1 (1:1,5 extract).
2. Nutriënten kenschetsen in het 1:1,5 extract (met aandacht voor NH4, Na, Cl, Fe). 3. Het watergehalte in %-v/v >50%-v/v EN
4. Het luchtgehalte in %-v/v >20%-v/v EN 5. De pH in situ gemeten <6.8. EN
6. De vochtaanvoer sneller dan de behoefte: per materiaal Kh >1 L.m-2.s-1.
7. Naar de invloed van hydrofobie op Kh moet waarschijnlijk onderzoek gedaan worden (inclusief methode ontwikkeling).
Omdat maar één methode wordt gebruikt waarmee monsters op een standaard dichtheid worden gebracht, is het niet mogelijk onderscheid te maken tussen grenswaarden van de dekaarde (product als samenstelling van de grondstoffen) en het product op het bed zoals dat wordt neergelegd en wordt aan gedrukt. Dat kan worden ondervangen door twee methoden te hanteren of door steeds de bulkdichtheid en het droge stof gehalten van de monsters te bepalen.
4
Methoden
De bepalingsmethoden voor dekaarde kwaliteit zijn nog volop in een overgang van productie gerelateerde eigenschappen naar champignon gerelateerde eigenschappen. Het kwam daarom regelmatig voor dat één term voor een parameter werd gebruikt die met twee methoden werd gemeten en waarbij de methode grote invloed had op de uitkomsten en interpretatie. Daarom is in Bijlage 1 een overzicht opgenomen van een aantal basismetingen voor tuinbouw substraten waar al meer methoden zijn opgesteld vanuit het eindgebruik. Overzichten van de eisen gesteld aan potgrond en tuinbouwsubstraten zijn te vinden in Kipp et al. 1999; Raviv en Lieth, 2008; RHP/BVOR 2012.
4.1
Elementen analyses
Analyse van voedingselementen
De analyse van voedingselementen in waterige oplossing voor de teelt gebeurd met de 1:1,5 extractie methode gevolgd door ICP (Induction Coupled Plasma) analyse en Kjeldahl analyse voor de stikstofvormen ammonium en nitraat. Omdat het praktisch niet mogelijk is water uit het monster te zuigen of persen worden alle grond en substraatanalyses gedaan aan oplossing uit een met overmaat water geschud volume grond of substraat. Het heet dan een extractie methode. Het nadeel is dat door extractie de oplossing in het monster wordt verdund tot waarden die tijdens de teelt niet voorkomen. Voor een 1:1,5 extractie wordt 60 ml substraat aangevuld met demiwater tot 90 ml volume. De oplossing wordt ingespoten en gemeten in ICP, een door elektriciteit opgewekt plasma. De uitkomst wordt gegeven in mmol/L of in micromol/L.
Tabel 1 toont hoe sterk de uitkomsten afhangen van de extractie methode en hoe ver de waarden van de extracties afwijken van wat er in de bodemoplossing voorkomt. De bodemoplossing is relevant omdat champignons en planten daar direct mee in contact staan. Zo liggen de waarden in een 1:1,5 extract 4! keer lager dan in de bodemoplossing terwijl dat met de 1:2 en 1:5 extracten nog verder verdund is. Bij sterke verdunning gaan de eventueel aanwezige neergeslagen elementen weer terug in oplossing zodat ook de verhoudingen tussen de elementen veranderen.
Totaalanalyse
Een totaal analyse zorgt dat alle materiaal in oplossing gaat door verhitting in een oplossing met een zuur mengsel van zwavelzuur en salpeterzuur, en oxidanten als peroxide of chloorbleekloog. Daarna volgt weer analyse met ICP. Hierbij worden ook elementen gemeten die totaal niet beschikbaar zijn voor de champignon. Extractiemethoden
Omdat het begrijpen van de verschillende methoden zo belangrijk is voor de interpretatie wordt dit onderwerp zowel in Bijlage 1 als hier behandeld. Waar het om gaat is wat een gebruiker moet weten om juiste teelthandelingen te verrichten. De gebruiker wil zo goed mogelijk begrijpen hoe de plant/champignon de voedingstoestand ervaart. De plant/champignon ‘voelt’ de concentraties in het bodemvocht. Het probleem daarbij is dat het bodemvocht van dag tot dag fluctueert. Dat maakt de meting in het bodemvocht minder geschikt om verschillende dekaarden met elkaar te vergelijken (dan wil je niet afhankelijk zijn van het toevallige vochtgehalte). Het voedingsgehalte in de verzadigde grond is al stabieler maar heeft het probleem dat “verzadigd” gedefinieerd moet worden (want het is afhankelijk van natmaakmethode, dichtheid en
monsterhoogte). En uiteindelijk blijft de vraag hoe je het water op een praktische manier uit de dekaarde krijgt. Dat kan met persen, zuigen of met extraheren met overmaat. Daarom is er de extractiemethode die, helaas, in drie varianten bestaat. De in de tuinbouw meest gebruikte is de 1:1,5, in de akkerbouw de bijna gelijke 1:2. De Europese 1:5 is simpeler uit te voeren maar levert (te) veel laboraatoriumfouten op door de afwijkende verdunning.
De 1:1,5 extractie begint door het monster op knijpvochtgehalte te brengen met demiwater. Knijpvochtgehalte is het vochtgehalte waarbij nog net vocht tussen de vingers van een vuist met grond geknepen kan worden. Dit komt overeen met een onderdruk van 32 cm (pF 0.5). Daarna worden twee monsterringen gevuld bij voortdurend tikken op een harde ondergrond. De onderste monsterring wordt recht afgesneden en aangevuld met 150%-v/v water; na 20 minuten roeren wordt de oplossing gefiltreerd over filtreerpapier.
De 1:2 extractie begint door het monster met demiwater te verzadigen (0 cm waterkolom, pF 0). Dan wordt 80 ml demiwater in een maatcilinder gebracht en wordt met verzadigd monster aangevuld tot 120 ml. Na 20 minuten roeren wordt de oplossing gefiltreerd over filtreerpapier.
De 1:5 extractie begint met een veldvochtig monster van bekend volume. Dit volume wordt met 500%-v/v demiwater aangevuld. Na 20 minuten roeren wordt de oplossing gefiltreerd over filtreerpapier.
In Tabel 1 wordt uitgerekend wat de verdunning van de concentraties is vergeleken met de concentratie bij veldvochtgehalte (30% in het voorbeeld), de concentratie bij knijpvochtgehalte (-32 cm waterkolom), de concentratie bij verzadigd vochtgehalte (0 cm waterkolom) en de concentratie over het totale monstervolume. De grote verschillen geven al aan hoe belangrijk het is één methode te gebruiken en deze ook zorgvuldig uit te voeren. Het kan helpen om een voorraad bekend materiaal achter de hand te houden om als referentiemonster mee te nemen bij bepalingen.
Tabel 1
Invloed van extractiemethode op uitkomsten. Eenheid Code Formule Bodem vocht Verzadigd monster 1:1,5 1:2v 1:5w Veldv ocht %-v/v A 30 30 30 30 30 Knijpv ocht %-v/v B 50 50 50 50 50 Verzadigd %-v/v C 60 60 60 60 60 Totale porie gehalte %-v/v D 70 70 70 70 70 Volume vaste delen %-v/v E 100-D 30 30 30 30 30 EC bodem vocht dS .m -1 F 1 1 1 1 1 Voorgeschrev en aan vulw ater monster %-v/v G 0 40 40 40 0 Voorgeschrev en aan vulw ater los v an monster %-v/v H 0 0 50 100 500 Eindv olume alle w ater (1:2 methode) %-v/v I H+50*100/(E+C)*C 133 Eindv olume alle w ater %-v/v I A+G+H 30 70 120 530 EC in extr act dS .m -1 J A*F 1 0.43 0.25 0.23 0.06 Verdunning t.o .v . veldv ocht (w at de plant voelt) Factor K I/A 1 2.3 4.0 4.4 17.7 Verdunning t.o .v . knijpv ocht Factor L I/B 0.6 1.4 2.4 2.7 10.6 Verdunning t.o .v . verzadiging Factor M I/C 0.5 1.2 2.0 2.2 8.8 Verdunning t.o .v . monsterv olume Factor N I/100 0.3 0.7 1.2 1.3 5.3 In de steen wolmattenteelt wordt ger apporteerd op de on verdunde oplossing uit de mat zoals in de pr aktijk gev onden zodat verdunningseffecten worden vermeden. Bodem vocht: zuig of pers w ater uit het monster Verzadigd monster: verzadig; zuig of pers w ater uit het monster 1:1,5: breng monster op knijpv ochtgehalte; vul monsterv olume met aan met 150%-v/v w ater; filtreer 1:2: breng monsterv olume op v erzadiging; vul 100%-v/v w ater aan met monster tot 150%-v/v: filtreer 1:5: a labor atorium compacted sample is prepared; vul monsterv olume aan met 500%-v/v w ater; filtreer Volgens dez e auteur zou het zinvol zijn alle methoden
terug te rek enen naar 100%-v/v monsterv olume en zo mogelijk droge bulkdichtheid (DBD) erbij op te gev en.
4.2
Spoelproeven
In het proces van TechnoCow kan digestaat tijdens het proces gespoeld worden. Spoelen is essentieel om een voldoende lage EC te bereiken. Als het spoelvocht wordt geloosd over een rioolleiding zal dat kosten met zich meebrengen die evenredig zijn aan het geloosde volume. Daarom wordt spoelwater nabehandeld met een concentratietechniek als omgekeerde osmose. Om na te gaan of het spoelproces efficiënt is, is op twee momenten gekeken naar het proces.
Spreadsheetmodel spoelen en verdunnen
In juli is op basis van gegevens van TechnoCow een klein spreadsheet model gemaakt waarmee kan worden afgelezen wat in theorie de te bereiken verdunning van digestaat in het proces is. In bijlage 2 staat een weergave van het spreadsheet model van het spoelproces. Hierin kunnen aan de inputkant drie parameters gekozen worden:
• Het aantal liters vaste delen dat het proces ingaat. Let op; liters, geen kilogram). • Het aantal liters water dat hierbij zit, zowel in de vaste delen als tussen de vaste delen. • De zoutwaarde EC van de oplossing direct gemeten in de oplossing.
Daarna volgen drie persstappen waarbij twee parameters ingesteld kunnen worden:
• Scheiding: De hoeveelheid vaste delen die achterblijft in oplossing dus door het filter gaat. • Compressie: Volume reductie door samendrukken.
Na elke compressie wordt uitgerekend hoeveel natte en droge fractie erover blijft. Daarna wordt water toegevoegd. Bij het toevoegen van water zijn weer twee parameters in te stellen:
• De hoeveelheid bijgevoegd water, door een % vaste stof in de eindoplossing te kiezen. • De EC van het uitgangswater. Let op; de EC uitgangswater bepaalt mede de eind EC. Laboratoriumtest spoelen en verdunnen
In oktober zijn monsters ontvangen van 5 stappen in het proces van TechnoCow. Van elk stadium zijn een aantal parameters bepaald. Daarna is handmatig een monster digestaat dikke fractie in drie stappen gespoeld door uitpersen en herbevochtigen (Figuur 2A en 2B).
Figuur 2A Van links naar rechts;1 ingangsmateriaal rundermest; 2 Hydrolysemateriaal; 3 Vergistings materiaal; 4 Navergistingsmateriaal; 5 Vaste fractie digestaat.
Figuur 2B Van links naar rechts; waterige fractie na eerste keer persen; waterige fractie na tweede keer pers-en; waterige fractie na derde keer perspers-en; vaste fractie na de derde keer persen.
4.3
Fysische bepalingen
Van een aantal dekaarden en van hun samenstellende delen, zijn basis bepalingen gedaan zoals natte en droge bulkdichtheid, organische stofgehalte en vochtgedrag. Voor natte en droge bulkdichtheid is grond op een standaard vochtgehalte gebracht en zijn daarna monsterringen gevuld volgens een protocol dat standaard verdichting garandeert. Deze monsters zijn gewogen en op een zandbak geplaatst waarvan het zand kon worden ingesteld op een vaste zuigkracht. De zandbak heet ook wel pF-bak en kan worden ingesteld op een onderdruk door een aan de bak verbonden overloop te in hoogte te verstellen. Bij elke ingestelde zuigspanning kan door weging het watergehalte worden gemeten. De kromme die het verband onderdruk tegen watergehalte geeft, heet pF curve, waterretentiekromme, vochtkromme of vochtkarakteristiek. De onderdruk wordt uitgedrukt in cm zuigspanning en komt overeen met onderdruk in kPa waarbij 10 cm = 1 kPa. Door na afloop de monsters in een oven te drogen wordt het drooggewicht gevonden. Door een deel van het monster te gloeien in een oven bij 600˚C wordt het organische stofgehalte gevonden.
4.4
Stabiliteit met de oxygen uptake rate (OUR) methode
De afbraak wordt momenteel gemeten met een microbiële afbraak test, de OUR methode afgeleid van een Oxitop meting van bodemleven. Een monster van 2 gram organische stof, wordt in een vat gebracht waarbij gasvorming door denitrificatie wordt voorkomen en koolzuurgas wordt afgevangen. Na 1-2 dagen zijn er genoeg bacteriën gegroeid voor maximale afbraak. Omdat de microben zuurstof verbruiken, zal de druk in het vat dalen en wel evenredig met de afbraak. Dit wordt gemeten met een drukopnemer in de dop van het vat. Deze methode gaat uit van overmaat voeding. Er moet gecontroleerd worden dat zout in compost of digestaat niet storend werkt op de afbraak door bacteriën.
