Invloed bedrijfsfactoren op energieverbruik melkveebedrijven

Invloed

bedrijfsfactoren

op energieverbruik

melkveebedrijven

ARCHIEF

voorirchti,

'ColubTl

Uhgevee

P~oefstation

voor de

RurdkeiahQuderij,

&hapenhouderij

Paaidenhoudierij

(Pm,

Rundeweg

6,.8216

PK

Lelystad

Telefaun

03200-9321

1.

Fm

05200-a11

584

RdaieZier

Afdeling

Woa~I'Ftichrting

vm'het

PW.

Drukker:

'Drukkerij

eles

Boer

LeIyBtad

,

Nîeis

usi

dZ

rcrpkrt

mag

zondi~lr

overirag

met Mt

Pwefstatirrn'

worden

m e r g m e n

LSSN

01

69-9688

Eerste

drqk

ISQtlEoplage

350

De

onPe~n~8kc&Nfa

i

m

Referaat

Invloed

bedrijfsfactoren

op

energieverbruik

melkveebdrijven

(PR-rappoat 1503/1. W.

Hagemm

L

~

I

~

~

~

~

,

Onderzoek

naar

invl~ed

van

tredríjfsfactoren

op r lal

van

Trahu: BedrijfsferA~ren,

energieverbwik,

rnat~ee.

Proefstation voor de Rundveehouderij, Schapenhouderij en Paardenhouderij (PR) Lelystad Waitioer- hoeve INVLOED BEDRIJFSFACTQREN OP ENERGIEVERBRUIK MELKVEEBEDRIJVEN

I n opdracht van Nederlandse Onderneming Voor Energie en Milieu (NOVEM b v )

I. Hageman Rapport nr. 150 Regionale Onderzoek Centra April 1994

SAMENVATTING

Aanleiding

Door de milieu- en energiedoelstellingen van de overheid is het energiever- bruik opnieuw in de belangstelling komeri t e staan. De belangrijkste energiedoel- stelling betreft h e t terugdringen van h e t energieverbruik m e t 3 0 % per eenheid produkt in 2 0 0 0 t e n opzichte van h e t niveau van 1 9 8 9 / 9 0 . Tevens hebben zich enkele belangrijke veranderingen voorgedaan ten opzichte van de begin jaren tachtig. Dit betreft de hoeveelheid energie die nodig is voor de produktie van bijvoorbeeld krachtvoer en de bedrijfsopzet van melkveebedrijven. Hierdoor is er geen beeld van h e t huidige energieverbruik.

Doel van deze studie is het bepalen van het energieverbruikop bedrijfsniveau en h e t onderzoeken van de invloed van verschillende bedrijfsfactoren o p h e t energieverbruik. De studie is uitgevoerd door het PR in opdracht van NOVEM (Nederlandse Onderneming Voor Energie en Milieu). Hiervoor zijn verschillende bedrijfsplannen doorgerekend m e t behulp van modellen. De bedrijfsplannen verschillen In stikstofniveau, melkproduktieniveau, beweidingssysteem en q u o t u m per hectare. Daarnaast zijn enkele plannen m e t extra jongvee, plannen m e t teelt van snijmais en teelt van voederbieten, plannen m e t een automatische melksys- teem en plannen m e t fosfaatbemesting volgens onttrekking doorgerekend.

Uitgangspunten

Gebruikte programma's

De berekeningen zijn uitgevoerd m e t behulp van h e t BedrijfsBegrotingsPro- gramma Rundveehouderij (BBPR). M e t dit programma is h e t mogelijk o m voor verschillende bedrijfsituaties technische en bedrijfseconomische kengetallen t e berekenen. Voor h e t berekenen van milieutechnische kengetallen zijn onder andere een milieumodule en een energiemodule aan BBPR gekoppeld. De energiemoduie berekent het energieverbruik opgesplitst in het directe en indirecte energieverbruik. Het directe energieverbruik bestaat u i t het verbruik van energiedragers (dieselolie, elektriciteit, overige brandstoffen). Het indirecte verbruik bestaat u i t het energiever- bruik door kracht- en ruwvoer, kunstmest, machines, gebouwen, diensten en overige grond- en hulpstoffen.

Doorgerekende bedrijfsplannen

Om inzicht t e krijgen i n l i e t energieverbruik en hoe dit verbruik samenhangt m e t de verschillende bedrijfsfactoren zijn een aantal bedrijfsplannen gedefinieerd. Een bedrijfsplan bevat de belangrijkste uitgangspunten omtrent de bedrijfsvoering en bedrijfsopzet. De uitgangspunten zijn zodanig gekozen dat de spreiding in energieverbruik in beeld komt. Dit heeft geresulteerd in plannen die variëren in melkquotum per hectare ( 1 0 0 0 0 en 1 7 5 0 0 kg), stikstofregime o p grasland (200, 3 0 0 en 4 0 0 k g stikstot per hectare) en melkproduktie per koe ( 6 0 0 0 , 6 7 5 0 , 8 0 0 0 en 9 0 0 0 k g melk per koe), waarbij de produkties van 6 7 5 0 en 9 0 0 0 k g gekoppeld werden aan het gebruikvan een automatisch melksysteem. Tevens zijn verschillen- de voersystemen doorgerekend namelijk onbeperkt weiden ( 0 4 , dag en nacht), beperkte beweiding m e t bijvoeding van 3 k g snijmais ( B 4 + 3, 's nachts opstallen), summerfeeding m e t graskuil en summerfeeding m e t snijmais, zomerstalvoedering en een grondloos systeem m e t summerfeeding m e t snijmais. Tevens zijn een aantal plannen toegevoegd waarbij een deel van de bedrijfsoppervlakte bestaat uit snijmais- o f voederb~etenteelt. In een aantal situaties m e t een ruwvoeroverschot is als alternatief het aanhouden van extra jongvee meegenomen. O m de gevolgen van fosfaatbeniesting volgens onttrekking door h e t gewas op h e t energieverbruik t e bepalen zijn een aantal plannen m e t dit alternatief opgenomen.

Voedervoorziening

M e t behulp van de module Normen Voor de Voedervoorziening ( N V V ) is voor de bedrijfsplannen de voedervoorziening berekend. Resultaten van deze berekenin- gen zijn de grasproduktie, de rantsoenen van de dieren en de voer- aan en verkoop.

Bij bedrijven m e t grasland is de produktie van graskuil afhankelijk van de geproduceerde hoeveelheid gras en de voor beweiding benodigde hoeveelheid gras. Daarbij zijn de volgende effecten gevonden.

0 Door eer1 hogere stikstofbemesting neemt de grasproduktie toe. D i t w i l zeggen

dat als de overige omstandigheden gelijk blijven ook de produktie van graskuil toeneemt.

Bij een hogere melkproduktie per koe neemt de grasopname per k o e toe, maar daalt de grasopname van de veestapel door het kleinere aantal dieren. De

graskuilproduktie neemt in dit geval toe.

s Bij een hoger mell<quotum per hectare zijn meer koeien nodig o m het melkquo-

turn vol t e melken. Dit betekent een hogere grasopname door de veestapel waardoor minder graskuil gewonnen kan worden.

m Bij het 0 4 - s y s t e e m is in vergelijking m e t de andere voersystemen de grasopna- me door de veestapel het hoogst. Hierdoor w o r d t de kleinste hoeveelheid graskuil gewonnen. Bij het B 4 + 3 - s y s t e e m kunnen de dieren maar een beperkte tijd gras opnemen. De grasopname is als gevolg hiervan lager. Hierdoor kan meer graskuil gewonnen worden. Bij zomerstalvoedering w o r d t het gras vers gevoerd, waardoor geen beweidingsverliezen optreden. Daardoor is zowel de drasopname als de graskuilproduktie hoger dan bij h e t B 4

+

3-systeem. Bij summerfeeding m e t graskuil w o r d t al het gras gemaaid en ingekuild. In dit geval is het maaiper- centage en de graskuilproduktie maximaal.

i Bij h e t aanhouden van jongvee w o r d t meer gras opgenomen door de veestapel

doordat h e t aantal stuks jongvee groter is. Hierdoor kan minder graskuil gewonnen worden.

M Bij de teelt van snijmais of voederbieten is de grasproduktie kleiner door een

kleinere oppervlakte grasland. De grasopname van de veestapel verandert echter niet. Hierdoor daalt de produktie van graskuil. Hiervoor in de plaats w o r d t echter ander (ruw)voer geproduceerd.

Als er minder graskuil geproduceerd wordt, betekent dit dat afhankelijk v a n de bedrijfssituatie het ruwvoeroverschot kleiner is o f meer ruwvoer m o e t worden aangekocht. H e t aangekochte ruwvoer bestaat u i t snijmais m e t een relatief hoge voederwaarde. Hierdoor is minder krachtvoer nodig in het rantsoen. Globaal doen zich de volgende effecten voor.

Bij een hogere stikstofgift w o r d t meer graskuil geproduceerd, waardoor er minder snijmais in het rantsoen komt, maar iets meer krachtvoer.

Bij een hogere melkproduktie w o r d t eveneens meer graskuil geproduceerd, waardoor minder snijmais in het rantsoen k o m t . Per Ikoe is daardoor meer krachtvoer nodig. Door het kleinere aantal dieren verandert de aan t e kopen hoeveelheid krachtvoer echter niet.

Bij een hoger mell<quotum zijn meer dieren aanwezig waardoor minder graskuil geproduceerd wordt. Er moet dus meer mais aangekocht worden, maar o o k

meer krachtvoer.

Bij een 0 4 - s y s t e e m w o r d t i n vergelijking m e t de andere voersystemen minder graskuil geproduceerd. Hierdoor w o r d t meer mais aangekocht. Het krachtvoer- verbruik is als gevolg hiervan i n de winter lager. Door de hoge grasopname is in de zomer eveneens minder krachtvoer nodig. Bij het B 4 + 3 - s y s t e e m is de graskuilproduktie groter dan bij h e t 04-systeem, waardoor minder snijmais en meer krachtvoer w o r d t aangekocht. Bij zomerstalvoedering w o r d t meer graskuil geproduceerd dan bij het B 4 + 3-systeem. Hierdoor w o r d t minder ruwvoer aangekocht en iets meer krachtvoer. Omdat de graskuilproduktie bij summerfee- ding m e t graskuil het hoogst is, is hier minder snijmais maar meer krachtvoer nodig. Bij summerfeeding m e t snijmais bestaat het rantsoen volledig u i t snijmais. Hierdoor is minder krachtvoer nodig in vergelijking m e t siimmerfeeding met graskuil, maar m o e t tevens meer snijmais worden aangekocht. Bij een grondloos bedrijf m o e t al h e t voer aangekocht worden.

i Door h e t aanhouden van extra jongvee w o r d t minder graskuil geproduceerd,

waardoor h e t ruwvoeroverschot afneemt en meer krachtvoer aangekocht wordt. Bij plannen m e t teelt van snijmais is de graskuilproduktie lager en w o r d t meer snijmais in h e t rantsoen opgenomen. Hierdoor w o r d t iets meer snijmais en minder krachtvoer aangekocht.

B Bij plannen m e t teelt van voederbieten w o r d t minder graskuil geproduceerd,

waardoor h e t ruwvoeroverschot kleiner is. Door vervanging van krachtvoer door voederbieten w o r d t minder krachtvoer aangekocht.

Bemesting

Aansluitend o p N V V zijn berekeningen uitgevoerd m e t de milieumodule van BBPR, mineralenstroom. De stikstof in de organische m e s t w o r d t zowel bepaald door de hoeveelheid mest als door het stikstofgehalte van de mest. Als er meer dieren zijn en als de dieren een gedeelte van de dag o f de gehele dag o p stal staan is de mestproduktie groter. Als h e t rantsoen meer graskuil bevat is het stikstofge- halte van de m e s t hoger. Als er meer stikstof beschikbaar is u i t organische mest, hoeft minder stikstof u i t kunstmest gebruikt t e worden. Voor de verschillende plannen heeft dit de volgende consequentie.

organische stikstof beschikbaar is. Door de hogere bemesting is echter t o c h meer kunstmeststikstof nodig.

m Bij een hogere melkproduktie per koe is het aan-tal dieren kleiner. In dit geval is

minder stikstof u i t organische mest beschikbaar, waardoor meer I<unstmeststik- stof nodig is.

i Bij een hoger melkquotum per hectare is het aantal dieren groter, waardoor meer

stikstof u i t organische m e s t beschikbaar is en minder kunstmeststikstof aangekocht wordt.

m Bij een 0 4 - s y s t e e m w o r d t in de zomer geen mest in de stal geproduceerd.

Tevens is h e t aandeel snijmais i n h e t winterrantsoen relatief hoog, zodat er i n vergelijking m e t de andere voersystemen weinig stikstof u i t organische rnest beschikbaar is. Hierdoor w o r d t veel stikstof u i t kunstmest gebruikt. Bij h e t B 4

+

3-systeem w o r d t in de zomer een deel van de mest in de stal geproduceerd. Ook bevat de mest meer stikstof door een groter aandeel graskuil. Dit betekent dat minder kunstmest aangekocht wordt. Bij summerfeeding m e t graskuil is de mestproduktie en de hoeveelheid stikstof in de m e s t hoog. Hierdoor w o r d t weinig kunstmest aangekocht. Bij zomerstalvoedering w o r d t minder drijfmest geproduceerd dan bij summerfeeding m e t graskuil. Door h e t hogere stikstofge- halte van de mest h o e f t echter minder kunstmest aangekocht t e worden. Bij summerfeeding m e t snijmais is minder stikstof nodig doordat h e t stikstofniveau o p snijmais 150 k g N per hectare is. I n dit geval w o r d t minder stikstof u i t kunstmest gebruikt dan bij de overige voersystemen ondanks dat er minder stikstof in de organische m e s t zit.

Bij h e t aanhouden van extra jongvee is h e t aantal dieren en daardoor de hoeveelheid stikstof u i t organische mest groter. Hierdoor is minder stikstof u i t kunstmest nodig.

Bij teelt van snijmais o f voederbieten daalt het stikstofgehalte van de mest door een groter aandeel snijmais in het rantsoen. Ook hebben de voederbieten een lager stikstofgehalte dan krachtvoer. Omdat ook de gemiddelde stiltstofgifl daalt h o e f t minder stikstof u i t kunstmest gebruikt t e worden.

Als bemest w o r d t volgens onttrekking waarbij mest afgevoerd moet worden, is meer stikstof u i t Itunstmest nodig. Een deel van de stil<stof uit organische m e s t w o r d t namelijk afgevoerd vanwege het fosfaatoverschot.

Voor fosfaat en kali gelden dezelfde effecten als hiervoor voor stikstof zijn beschre- ven. De bemesting van fosfaat en kali is uitgevoerd volgens landbouwkundig advies. Dat w i l zeggen d a t de bemestingcbehoefte afhankelijk is van de graskuilpro- duktie (maaipercentage).

Eriergieverbruik

Het energieverbruikis berekend m e t behulp van de energiemodule van BBPR. Het hoogste energieverbruik w a s 742 MJ per 1 0 0 k g melk voor een grondloos bedrijf m e t een melkquotum van 2 0 0 0 0 0 k g melk en 6 0 0 0 k g melk per koe. Het laagste energieverbruik was 373 MJ per 1 0 0 k g melk voor een bedrijfsplan met summerfeeding m e t snijmais, een melkquotum van 1 7 5 0 0 k g en een melkproduktie van 8 0 0 0 k g melk per koe. Het energieverbruik varieert zowel tussen als binnen de verschillende voersystemen. H e t grootste deel van h e t energieverbruik betreft indirect energieverbruik. De belangrijkste onderdelen zijn h e t energieverbruik door krachtvoer en kunstmest.

i Hoger stikstofniveau

- H e t indirecte energieverbruik neemt: toe door een hoger energieverbruik door

kunstmest. In situaties m e t een ruwvoeroverschot neemt het energieverbruik voor krachtvoer iets af, in situaties m e t een ruwvoertekort daalt h e t energie- verbruik door ruwvoer.

- Het directe energieverbruik neemt toe door een hoger energieverbruik door

dieselolie.

- Het totale energieverbruik stijgt.

Hogere melkproduktie

- Het indirecte energieverbruik neemt af door een lager energieverbruik door

veevoer.

- Het directe energieverbruik neemt licht toe door een stijging van h e t dieselolie-

verbruik.

- Het totale energieverbruik daalt.

i Hoger melkquotum

- H e t indirecte energieverbruik per 1 0 0 k g melk daalt. D i t is h e t resultaat van

een stijging van h e t energieverbruik door ruwvoer en een daling van het energieverbruik door I<unstmest en krachtvoer.

- Het directe energieverbruik is lager door een lager energieverbruik door

dieselolie.

- Het totale energieverbruik per 100 k g melk is lager bij een hoger melkquotum.

Per hectare uitgedrukt is h e t energieverbruik lager bij een laag melkquotum.

m Voersysteem

- Het indirecte energieverbruikvan h e t 0 4 - en B 4

+

3-systeem en summerfeeding

m e t graskuil is vrijwel gelijk. Bij summerfeeding m e t graskuil is het energiever- bruik door krachtvoer hoger, maar het verbruik door ruwvoer en kunstmest lager. Summerfeeding m e t snijmais heeft een lager indirect energieverbruik door een laag energieverbruik door aankoop van veevoer en Itunstrnest. Een grondloos bedrijf m e t summerfeeding m e t snijmais heeft een hoog indirect verbruik door een hoog energieverbruik door diensten (mestafvoer) en aankoop van veevoer.

- H e t directe energieverbruik is hoger bij summerfeeding m e t grasltuil dan bij h e t

04- en B 4

+

3-systeem door de grote graskuilproduktie. Het directe energiever-

bruik bij summerfeeding m e t snijmais en het grondloze bedrijf is kleiner.

- Het totale energieverbruik is het hoogst bij h e t grondloze bedrijf, daarna bij

summerfeeding m e t graskuil, h e t B 4

+

3-systeem, het 04-systeem. H e t laagste totale energieverbruik heeft summerfeeding m e t snijn-iais.

Teelt van snijmais en voederbieten

- Het indirecte energieverbruik is lager door een lager energieverbruik door krachtvoer en kunstmest, terwijl het energieverbruik door diensten iets hoger is.

- H e t directe energieverbruik is iets lager. - Het totale energieverbruik is lager.

i AMS-systeem

- H e t indirecte energieverbruik neemt af door een daling van het energieverbruik

door aankoop van r u w v o e r .

- Het directe energieverbruikneemt alleen t o e als ex.tra elel<triciteitsverbruiI< voor de melkrobot w0rd.t ingerekend.

- Het totale energieverbruik daalt, behalve als rekening w o r d t gehouden m e t

extra elektriciteitsverbruik voor de melkrobot. Zomerstalvoedering

- Het indirecte energieverbruik is lager in vergelijking m e t summerfeeding met

graskuil door een lager energieverbruik door krach-tvoer en kunstmest.

- Het directe energieverbruik is lager door de lagere graskuilproduktie.

- Het totale energieverbruik is lager dan van summerfeeding m e t graskuil.

i Bemesting volgens onttrekking

- Het indirecte energieverbruik verandert vrijwel niet als er geen drijfmest

afgevoerd wordt. Als er w e i drijfmest afgevoerd m o e t worden stijgt het indirecte energieverbruik door een stijging van tiet energieverbruik door diensten (mestafvoer) en kunstmest.

- Het directe energieverbruik verandert niet.

- Het totale energieverbruik neemt t o e als er m e s t afgevoerd m o e t worden,

zonder mestafvoer blijft h e t energieverbruik gelijk. Extra jongvee

- Het indirecte energieverbruik is iets hoger door een hoger energieverbruik door

krachtvoer, terwijl het energieverbruik door kunstmest iets lager is.

- Het directe energieverbruik is iets lager door een lager energieverbruik van

dieselolie.

- Het totale energieverbruik is iets hoger.

Saldo en netto bedrijfsresultaat

Naast h e t effect van verschillende bedrijfsfactoren o p h e t energieverbruik is o o k h e t effect van de verschillende factoren op h e t bedrijfseconomische resultaat bekeken.

Verhoging van het stikstofniveau heeft bij een plan m e t een ruwvoertekort een stijging van h e t saldo t o t gevolg. Dit w o r d t veroorzaakt doordat de voerkosten sterker dalen dan dat de kosten voor kunstmest stijgen. Bij een plan m e t een ruwvoeroverschot verandert h e t saldo nauwelijks bij verhoging van h e t stikstof- niveau. In d i t geval dalen de voerkosten vrijwel niet en vallen de hogere opbrengsten u i t verkoop van ruwvoer w e g tegen de hogere kosten voor Ikunstmest.

Verhoging van de melkproduktie per koe van 6000 naar 8000 k g melk resulteert

in een hoger saldo. Bij plannen m e t een ruwvoeroverschot w o r d t dit veroorzaakt door een stijging van de opbrengsten en een daling van de kosten voor het vee.

Wanneer ruwvoer aangekocht m o e t worden veroorzaakt een hogere mell<produl<- tie per koe vooral een daling van de voerkosten. Deze daling i s veel groter dan de daling van de opbrengsten door een hogere omzet en aanwas.

m Bij een melkquotum van 1 0 0 0 0 k g melk per hectare is het saldo per 1 0 0 Itg mellt in vergelijking m e t een melkquotum van 1 7 5 0 0 k g melk per hectare hoger. De opbrengsten per 1 0 0 k g melk zijn namelijk hoger bij een laag melltquotum door verkoop van ruwvoer. De voerkosten zijn hoger bij h e t hoge melkquotum en de kunstmestltosten lager. Per hectare uitgedrukt is sprake van een hoger saldo bij een melkquotum van 1 7 5 0 0 k g mellt per hectare in vergelijking m e t 1 0 0 0 0 k g melk per hectare. Dit k o m t doordat de totale opbrengsten groter zijri en over evenveel hectares verdeeld worden, waardoor de opbrengsten per hectare groter zijn. D i t compenseert de hogere overige produktgebonden kosten, de kosten voor overige grond- en hulpstoffen en de loonwerltkosten per hectare. H e t verschil in netto bedrijfsresultaat per hectare is kleiner dan h e t verschil in saldo per hectare. Dit k o m t door de hogere kosten voor afschrijving van gebouwen. 0 De saldo's per 1 0 0 k g melk van de drie voersystemen m e t grasland zijn vrijwel

gelijk. Het saldo van summerfeeding m e t snijmais en h e t grondloze bedrijf zijri

duidelijk lager. Bij het plan m e t summerfeeding m e t snijmais w o r d t dit veroor- zaakt door hogere loonwerltltosten en de kosten voor overige grond- en hulpctof- fen. Bij h e t grondloze bedrijf is h e t verschil afkomstig v a n de hogere v a e r l t o s r e i ~ . H e t verschil i n netto bedrijfsresultaat is kleiner dan het verschil in saldo. Bij tie? plan n i e t summerfeeding m e t mais zijn de kosten voor afschrijving van machines lager. Bij het grondloze bedrijf zijn er tevens geen rentekosten voor g r o n d waardoor het verschil in netto bedrijfsresultaat m e t sumrnerfeedirig rnet mais nihil is.

Teelt van snijmais heeft een verlaging van h e t saldo t o t gevolg. D i t k o m t door hogere kosten voor loonwerk en gewasbeschermingsmiddelen en zaaizaad. Deze extra kosten kunnen niet gecompenseerd worden door de daling van de veevoer- en kunstmestkosten.

m Teelt van voederbieten heeft bij een plan m e t een ruwvoeroverschot een kleine

stijging van het saldo t o t gevolg. De opbrengsten u i t verkoop van ruwvoer zijn lager. De loonwerkltosten en de kosten voor gewasbeschermingsmiddelen en zaaigoed zijn hoger, echter de besparing op kosten voor aankoop van krachtvoer

is groter. Er is geen verschil i n netto bedrijfsresultaat omdat er extra kosten voor afschrijving van machines voor h e t vervoederen van voederbieten zijn ingere- kend.

H e t saldo per 1 0 0 k g melk is bij het AMS-systeem hoger dan bij h e t normale melksysteem. Omdat de melkproduktie per koe hoger is, treedt heizelfde effect o p als bij produktieverhoging. Doordat de kosten voor afschrijving van de melk- r o b o t hoger zijn dan van h e t normale systeem is het n e t t o bedrijfsresultaat veel lager.

Bij zomerstalvoedering is h e t saldo hoger dan bij summerfeeding m e t graskuil. Dit k o m t door de lagere krachtvoer- en kunstmest- en loonwerkkosten. Bij zomerstalvoedering is h e t ruwvoeroverschot wel lager dan bij summerfeeding m e t graskuil, waardoor de opbrengsten lager zijn.

i Als bij fosfaatbemesting volgens onttrekking geen mest afgevoerd hoeft te

worden is het saldo iets hoger door lagere kosten voor aankoop van kunstmest. Wanneer wel m e s t afgevoerd moet worden, is h e t saldo o o k iets hoger, doordat de loonwerkl<osten lager zijn. Dit compenseert de hogere kosten voor kunstmest- aankoop. Omdat de kosten voor mestafvoer onder de niet-toegerekende kosten vallen is h e t netto bedrijfsresultaat in dit geval lager.

i Bij h e t aanhouden van extra jongvee verandert h e t saldo vrijwel niet. De op-

brengsten u i t omzet en aanwas zijn hoger en de kunstmestkosten lager. Dit valt echter w e g tegen de hogere overige produktgebonden kosten en veevoerkosten.

Discussie

B e gekozen uitgangspunten spelen een belangrijke rol bij de interpretatie van de gegevens. In dit hoofdstuk is dit aangegeven voor vergelijking van h e t melkquo- t u m per hectare, de berekening van h e t dieselolie- en kunstmestverbruik en de weergave van de resultaten.

Vergelijking van de resultaten m e t een eerder uitgevoerde studie geeft in grote lijn vergelijkbare resultaten. Verschillen i n energieverbruik tussen studies ontstaan voornamelijk door een verschil in uitgangspunten bij de berekeningen.

In onderstaande tabel is samengevat w a t het effect is van de onderzochte bedrijfsfactor op h e t energieverbruik per 1 0 0 k g melk en het saldo en netto

bedrijfsresultaat per hectare. De effecten zijn daarbij opgesplitst naar de termijn waarin ze toepasbaar zijn.

Tabel l Effect van bedrijfsfactoren op het energieverbruik en bedrijfseconomisch resultaat uitgesplitst in veranderingen die op korte termijn en op langere termijn uit te voeren zijri. Factor Direct Indirect Totaal Saldo Netto be-

( M J l 1 0 0 (MJ1100 k g ( M J l 1 0 0 (flha) drijfsresiii- k g melk) melk) k g melk) taat ( f l h a ) Snel toepasbaar

Lager stikstofniveau & " 4 J. J. 4 J. Voersysteem - B4 - > 0 4 4 O O O O - sumfígr) - > b e w & J. O J. O f - sumf(ma) - > sumf (gr) f 1. 1.1. 1.t 1.1. 1.1. Teelt voedergewas - snijmais - voederbieten

Extra jongvee & t O f O

Bem = Ont O F f O

Op lange termijti toepasbaar

Hogere melkproduktie F J . & 4 J. 1. 1.1

Hoger melkquotum J. & 4 ? t ? ? T )'

"

j. l t = daling l stijging var1 het eriergieverbriiik of bedrijfsec«riori?isch resultaat 2' Hierbij zijri de kosten voor aankoop of het leasen van melkquoriim niet iribeyreperi

Background

The objectives o f the Government as regards energy and t h e environment have brought t h e energy consumption into focus again. The m o s t important energy objective is t o reduce the energy consumption b y 3 0 % per unit p r o d u c t b y the year 2 0 0 0 compared w i t h t h e level o f 1989190. Furthermore, there have been several major changes compared w i t h t h e early 1 9 8 0 s . These changes refer t o the energy requirement for the production o f concentrates and t h e f a r m structure of dairy units. A s a result, there is n o reliable insight i n t 0 the present level o f energy consumption.

The purpose o f this study is t o determine the energy consumption a t f a r m level and t o investigate the effects o f various farm operation factors on t h e consumption o f energy. The study was performed b y t h e Research Station for Cattle, Sheep and Horse Husbandry (PR) o n behalf o f NOVEM (Netherlands Organization f o r Energy and the Environment). On behalf o f t h e study, calculations have been made for several farming plans, f o r w h i c h models were used. The farming plans differ as regards nitrogen levels, milk yield levels, grazing systems and quotas per hectare. Furthermore, calculations have been made for several plans w i t h extra young stock, plans witki forage maize and fodder beet cropping, plans w i t h an automatic milking system ( A M S ) and plans w i t h a balanced application o f P,O, b e t w e e n input and output.

Starting points

Software

used

The calculations were made using the BedrijfsBegrotingProgramma Rundvee-

houderij (BBPR = Dairy Farm Budgeting Program). This program enables the user

t o calculate technica1 and business economic parameters for various farming situations. T o calculate environmental parameters, an environmental module and an energy module were coupled t o the BBPR. The energy module calculates the energy consumption distinguishing between t h e direct and indirect consumption

figures. The direct energy consumption consists o f t h e consumption o f energy carriers (gas oil, electricity, other fuels), whereas t h e indirect consumption i s caused b y the application of concentrates and forage, fertilizer, macl-iinery, buildings, services and other r a w materials and additives.

Calculated farming plans

I n order t o get insight into t h e consumption o f energy and h o w this is related t o the various farm operation factors, a number o f farming plans were defined. A farming plan contains the major starting points related t o farm management and f a r m structure. The startmg points were selected such t h a t the spreading i n energy consumption is s h o w n . This resulted in plans w h i c h vary as regards milk quota per hectare (10,000 and 17,500 k g per hectare), N level on grassland (200, 300 and

400 k g N per hectare) and milk production (6,000, 6,750, 8,000 and 9,000 k g per

C O W ) , w i t h the yield levels o f 6,750 and 9,000 I<g being related t o the use o f an automatic milking system. Furthermore, calculations were made for various feeding systems, being unlimited grazing (04, day and nighr grazing), Iimited grazing w i t h supplementary feeding o f 3 k g forage maize

( B 4

+

3 system, overnight housing), summer feeding w i t h grass silage and summer feeding w i t h forage maize, zero grazing and landless farming w i t h summer feeding w i t h forage maize. Furthermore, a number o f plans were added w i t h which part o f the farmland is used for forage maize or fodder beet cropping. In a number o f situations w i t h a forage s u r p l ~ i s t h e keeping o f extra young stock was included as an alternative. T o determine the consequences of a balanced P,O, application between input and output on t h e consumption o f energy, several plans w i t h this alternative were included.

Feed supply

For the farming plans the feed supply has been calculated using the Normen

Voor de Voedervoorziening module (NVV = Standards for Fodder Supply). The

results o f these calculations include the herbage production, the rationing o f animals and t h e buying and selling o f feed.

A t grassland farms the production o f grass silage depends o n t h e amount o f grass produced and the amount o f grass needed for grazing. The following effects

were found:

0 _{A higher} N _{application results in an increase in herbage production. This implies}

that also more grass silage is produced, provided t h e other conditions remain unchanged.

=

A higher milk yield per c o w results in a higher intake per animal, b u t also in a decrease in grass intake b y t h e herd because o f t h e smaller number o f animals. In this case the production o f grass silage increases.

m _{A higher milk quata per hectare implies that more c o w s are needed t o complete}

the quota. This means a higher grass intake b y t h e herd so t h a t less grass silage can be made.

- W i t h the 0 4 system t h e grass intake b y t h e herd is the greatest, compared

w i t h the other feeding systems. As a result, the smallest quantity o f grass silage is made.

- W i t h the B 4 + 3 system t h e animals can eat grass only f o r a limited period of

time. A s a consequence, t h e grass intake is lower; and more grass silage can be made.

- W i t h zero grazing fresh grass is fed, w i t h n o grazing losses occurring.

C:onsequently, b o t h t h e grass intake and t h e grass silage production are higher than w i t h t h e B 4 + 3 system.

- W i t l i summer feeding w i t h grass silage al1 the grass is c u t an ensiled. This

leads t o a m a x i m u m m o w i n g percentage and a m a x i m u m production of grass silage.

=

If extra y o u n g stock is retained on the farm, t h e herd needs more grass because o f t h e larger number o f young animals. A s a result, less silage can be made.

=

Forage maize or fodder beet cropping results in a smaller herbage production

because of a smaller grassland area. The grass intake b y t h e herd, however, remains unchanged. This is reflected b y a lower production o f grass silage. Instead, however, other (high-quality) forage is produced.

if less grass silage is made, t h e forage surplus is smaller or more forage has t o be bought, depending o n t h e farming situation. The forage b o u g h t consists of forage maize w i t h a relatively high feed value. Consequently, less concentrates

ed be included i n the rations. Generally, t h e following effects apply:

W i t h a higher N application more grass silage is made, as a result o f w h i c h t h e rations contain less forage maize, b u t somewhat more concentrates.

W i t h a higher milk yield also more grass silage is made and less forage maize wil1 occur i n t h e ration as a result. Consequently, more concentrates are needed per c o w . Because o f t h e smaller number o f c o w s , however, t h e amount o f concentrates t o be bought remains unchanged.

A higher milk quota implies a larger herd, w i t h less grass silage being made. Consequently, more forage maize wil1 have t o be bought, and also more concentrates.

- W i t h t h e 0 4 system less grass silage is produced, compared w i t h t h e other

feeding systems. A s a result more maize is bought. This i s reflected b y a l o w e r consumption o f concentrates i n winter. Because o f t h e higher grass intake, less concentrates are needed also i n summer.

- W i t h the B 4 + 3 system t h e grass silage production i s larger t h a n w i t h t h e 0 4

system, as a result o f w h i c h less forage maize and more concentrates are bought.

- W i t h zero grazing more grass silage is made than w i t h the B 4 + 3 system. Consequently, less forage and slightly more concentrates are bought.

- A s t h e production o f grass silage w i t h summer feeding is t h e highest, less forage maize and more concentrates are required. W i t h summer feeding w i t h forage maize t h e ration entirely consists o f forage maize. This entails a l o w e r need for concentrates cornpared w i t h summer feeding w i t h grass silage, b u t als0 more forage maize wil1 have t o be acquired. W i t h landless farming al1 t h e feed wil1 have t o be bought.

When extra y o u n g stock is retained, less grass silage is made, w i t h t h e forage surplus decreasing and more concentrates having t o be bought.

W i t h forage maize cropping less grass silage is made, w i t h more forage maize being included in the ration. A s a consequence, slightly more forage maize and less concentrates are bought.

W i t h fodder beet cropping less grass silage is made, resulting i n a smaller forage surplus. A s concentrates are replaced b y fodder beet, less concentrates are bought.

Fertilizer application

Following t h e

N V V

calculations, calculations were made using the environ- mentai BBPR module o n t h e nutrient f l o w . The N available in organic manure depends o n b o t h t h e a m o u n t o f manure and i t s N content. If t h e herd i s larger and if the animals are k e p t inside f o r part or whole o f t h e day, more manure wil1 be collected. If t h e ration containa more grass silage, t h e manure is higher in N. If more

N

is available i n organic manure, less fertilizer N need be supplied. This has t h e following consequences f o r t h e various plans:

n _{W i t h a higher N level t h e ration contains more grass silage, so that more}

organic N becomes available. The higher N level, however, also raises the need for tertilizer

N.

r _{W i t h a higher milk yield per c o w the herds are smaller. I n this case, less N from}

organic manure is available, co t h a t more fertilizer N is needed.

m _{W i t h a higher milk q u o t a per hectare t h e herds are larger, and more N from}

organic manure is available and less fertilizer N is bought.

i - W i t h the 0 4 s y s t e m n o manure is collected i n t h e house i n summer. Further-

more, t h e share o f forage maize in t h e winter ration is relatively high, so that little

N

f r o m organic manure is available, compared w i t h t h e other feeding systems. A s a consequence, rnuch fertilizer N is applied.

- W i t h t h e 8 4 1 3 system part o f the manure is collected i n t h e house in

summer. The manure i s also richer i n N due t o a grealer share o f grass silage. This means t h a t less fertilizer is bought.

- W i t h summer feeding w i t h grass silage t h e production o f manure and the N

content o f rnanure are high. Consequently, little fertilizer is bought.

- W i t h zero grazing less slurry is praduced than w i t h summer feeding with

grass silage. Because of t h e higher N content o f t h e manure, however, less fertilizer has t o be bought. W i t h summer feeding w i t h forage maize less N is needed because t h e N t o be applied t o forage maize is 150 k g N per hectare. i n this case, less fertilizer N is used than w i t h t h e other feeding systems despite the l o w e r

N

content i n the organic manure.

m _{W h e n extra y o u n g stock is kept, the number o f animals and consequently the}

needed.

m When forage maize or fodder beet are grown, the manure is lower In N because

o f a greater share of forage maize in the ration. Fodder beet also has a l o w e r N content than concentrates. As the average N level is also lower, less fertilizer N need be applied.

i _{I n case of a balanced application o f nutrients between input and output, w i t h}

manure having t o be disposed of, more fertilizer N is needed. This is explained b y t h e f a c t t h a t part o f the N f r o m organic manure is also disposed o f because o f the P,05 surplus.

T o P,05 and K,O similar effects apply as described above for N. P,O, and K,O are applied on the basis o f fertilizer recommendations. This implies that the nutrient requirement depends on the production o f grass silage ( m o w i n g percentage).

Energy consumption

The consumption of energy has been calculated using the BBPR energy module.

The highest energy consumption figure was 742 MJ per 100 kg milk for landless

farming w i t h a milk quota o f 200,000 k g and a milk yield 6,000 I<g per c o w . The l o w e s t energy consumption amounted t o 373 MJ per 100 k g milk for a farrriing plan w i t h summer feeding w i t h forage maize, a milk quota o f 17,500 k g and a millc yield 8,000 k g per c o w . The energy consumption varies b o t h between and w ~ t h i n t h e various feeding systems. The indirect energy consumption is responsible for t h e largest part o f the consumption o f energy. The main components are the energy consumption dwe t o concentrates and fertilizer.

m Higher N level

- The indirect energy consumption increases because o f a higher energy

consumption due t o tertilizer. I n forage surplus situations the energy consumption due t o concentrates slightly decreases, whereas i n forage shortage situations the energy consumption due t o forage decreases.

- The direct energy consumption increases because o f a higher energy

- The total energy consumption increases.

i Higher milk yield

- The indirect energy consumption decreases because o f a l o w e r energy

consumption due t o animal feed.

- The direct energy consumption slightly increases because o f a higher energy

consumption due t o gas oil.

- The total energy consumption decreases.

i Higher milk quota

- The indirect energy consumption per 100 k g milk decreases. This results

f r o m an increase in energy consumption due t o forage and a decrease in energy consumption due t o fertilizer and concentrates.

- The direct energy consumption decreases because of a lower energy

consumption due t o gas oil.

- W i t h a higher milk quota t h e total energy consumption per 100 k g milk is

lower. Expressed per unit area, the energy consumption is lower w i t h a l o w milk quota.

i Feeding system

- The indirect energy consumption o f t h e 0 4 and B 4

+

3 systems and summer feeding w i t h grass silage are practically the Same. W i t h summer feeding with grass silage t h e energy consumption due t o concentrates is higher, b u t that due t o forage and fertilizer is lower. Summer feeding w i t h forage maize has a lower indirect energy consumption because o f a l o w energy consumption due t o animal feed and fertilizer t o be bought. Landless farming w i t h summer feeding w i t h forage maize has a high indirect consumption because o f a high energy consumption due t o services (disposal o f slurry) and t h e buying of animal feed.

- The direct energy consumption o f summer feeding w i t h grass silage is higher

than w i t h t h e 0 4 and B 4 + 3 systems because o f the large grass silage production. The direct energy consumption o f summer feeding w i t h forage

maize and landless farming is lower.

- The total energy consumption is the highest of landless farming, followed by

summer feeding with grass silage, the B 4 + 3 system and the 0 4 system. The lowest total energy consumption score is achieved by summer feeding with forage maize.

r _{Forage maize and fodder beet cropping}

- The indirect energy consumption is lower because of a lower energy

consumption due t o concentrates and fertilizer, whereas the energy consumption due to services is slightly higher.

- The direct energy consumption is slightly lower.

i AMS (automatic milking system)

- The indirect energy consumption decreases because o f a l o w e r energy

consumption due t o t h e buying o f forage.

- The direct energy consumption only increases if additional electricity for the

milking robot is taken i n t 0 account.

- The total energy c o n s u m p ~ i o n decreases, except if additional electricity for

the milking robot is taken into account.

m Zero grazing

- The indirect energy consumption is lower, conipared w i t h summer feeding

w i t h grass silage because o f a lower energy consumption due t o concentrates and fertilizer.

- The direct energy consurnption is iower because o f t h e lower grass silage

production.

- The total energy consumption is lower than that o f summer feeding with

grass silage.

Balanced application of nutrients between input and o u t p u t

- The indirect energy consumption hardly changes if n o slurry i s removed from

t h e farming process. i f slurry does have t o be removed, t h e indirect energy consumption increases because o f an increase in energy consumption due t o services (disposal o f slurry) and fertilizer.

- The direct energy consumption remains unchanged.

- The total energy consumption increases if slurry has t o be removed f r o m the

farming process; w i t h o u t disposal o f slurry, the energy consumption remains unchanged.

m Additional young stock

- The indirect energy consumption is slightly higher because o f a higher energy

consumption due t o concentrates, whereas the energy consumption due t o fertilizer is slightly lower.

consumption due t o gas oil.

- The total energy consumption is slightly higher.

Gross margin and n e t result

In addition t o t h e various farm operation factors on the consumption o f energy, the effects o f these factors o n the farm's economic results were also considered. Raising the N level results i n an increase i n gross margin w i t h a plan w i t h a forage shortage. This is caused b y t h e f a c t that t h e costs o f feed decrease more than the costs o f fertilizer increase. W i t h a plan w i t h a forage surplus t h e gross margin hardly changes if t h e N level is raised. In this case, the costs o f feeding hardly decrease and the higher earnings f r o m the sale o f forage are undone b y the higher costs o f fertilizer.

Raising the milk yield per c o w f r o m 6,000 t o 8 , 0 0 0 k g results in a higher gross margin. W i t h plans w i t h a forage surplus this is caused b y an increase i n earnings and a decrease i n the costs o f the cattle. If forage has t o be bought, a higher milk yield per c o w first o f al1 brings about a decrease i n feed costs. This decrease is m u c h larger than t h e decrease in earnings due t o a higher annual replacement gain.

m _{W i t h a milk quota o f 10,000 k g milk per hectare the gross margin per 1 0 0 kg} milk is higher compared w i t h a milk quota o f 1 7 , 5 0 0 k g milk per hectare. This i s explained by t h e f a c t that the earnings per 1 0 0 k g milk w i t h a l o w milk quota are higher because o f the selling o f forage. W i t h the high milk quota the feed costs are higher and the fertilizer costs are lower. Expressed per unit area, there is a higher gross margin w i t h a milk quota o f 1 7 , 5 0 0 k g milk per hectare compared w i t h one o f 1 0 , 0 0 0 k g milk per hectare. This is because the t o t a l earnings are larger and distributed over t h e Same area, as a result o f w h i c h t h e earnings per hectare are larger. This compensates for t h e higher other product- based costs, t h e costs o f other r a w materials and additives, and the costs o f contract w o r k per hectare. The difference i n n e t result per hectare is smaller than t h e difference in gross margin per hectare. This is caused b y the higher depreciation o f buildings.

are practically the same. The gross margin o f summer feeding w i t h forage maize and of landless farming are clearly lower. W i t h t h e plan w i t h summer feeding w i t h forage maize this is caused b y the higher costs o f c o n t r a c t work and the costs o f other r a w materials and additives. W i t h landless farming the difference is due t o t h e higher feed costs. The difference in n e t result is smaller than the difference i n gross margin. W i t h the plan w i t h summer feeding with forage maize the costs o f machinery depreciation are lower. W i t h landless farming there are no costs o f interest for land, as a result o f which the difference in net result compared w i t h summer feeding w i t h forage maize is zero.

m Forage maize cropping brings about a decrease in gross margin. This is because

o f higher costs o f contract w o r k and o f crop protection and seed. These extra costs cannot be compensated f o r b y the decrease in costs o f animal feed and fertilizer.

m _{Fodder beet cropping, in a plan w i t h a forage surplus, brings a b o u t a small} increase in gross margin. The earnings f r o m the sale o f forage are lower. The costs o f contract work, and the costs o f crop protection and seed are higher; the saving in t h e costs o f concentrate purchases, however, is larger. There is n o difference in n e t result because extra depreciation costs o f machinery for the dispensing o f fodder beet have been considered.

=

W i t h the AMS system the gross margin per 100 k g milk is higher t h a n with the normal milking system. Because t h e milk yield per c o w is also higher, t h e same effect occurs as is f o u n d w i t h an increase i n production level. As the depreciation costs o f the milking robot are higher than those o f t h e normal system, t h e net result is m u c h lower.

Wi-th zero grazing t h e gross margin is higher t h a n w i t h summer feeding w i t h grass silage. This is caused b y t h e lower costs o f concentrates, fertilizer and contract w o r k . W i t h zero grazing t h e forage surplus is lower than w i t h summer feeding w i t h grass silage, as a result o f which the earnings are lower. If n o manure has t o be disposed o f in case of a balanced P,O, application

between input and output, t h e gross margin is slightly higher because of lower costs due t o t h e buying o f fertilizer. If manure has t o be disposed o f , t h e gross margin is also slightly higher, because o f the lower costs o f c o n t r a c t work. This

compensates for t h e higher costs o f fertilizer t o be bought. A s the costs of rnanure disposal are n o t part of the allocated costs, the net result is l o w e r in this case.

i _{The Iteeping o f extra young stoclc hardly affects the gross margin. The earnings}

due t o the annual replacement gain are higher and t h e costs o f fertilizer are lower. These benefits are undone, however, b y the higher other product based costs and costs o f animal feed.

Discussion

The starting points selected play a major role in the interpretation o f the data. In the "Discussion" chapter, this is indicated for t h e comparison o f t h e mill.: quota per hectare, t h e calculation o f the gas oil and fertilizer consumption figures, and the way in which the rescilts are presented.

Generally, if comparisons are made w i t h a previous stcidy, the results appear t o be comparable. A n y differences i n energy consurnptlon between studies are mainly caused b y differences i n t h e starting points iised for the calculatrons

Table I shows in brief the effects of the farm operation factor investigated ori

the consumption o f energy per 100 k g milk and the gross margin and n e t r e s ~ i l t per

Table I Effects of farm operation factors on energy consumption and business result, divided into long-term and interniediatellong-term changes

Factor Direct Indirect Total Gross N e t result (MJ1100 í M J l 1 0 0 k g ( M J l 1 0 0 margin (Dfllha) k g milk)

_-

milk) k g milk) (Dfllha)

Applicable at short term

Lower N level 4 l ) .1 .1 4 1 .1 Feeding system - B 4 - > 0 4 .1 O O O O - sumf(gr)') - > grazing 4 .1 O J O t

-

sumf(rna) - > sumf (gr) t t l. t t T t t t t Feed crop - forage m a k e .1 .1 .1 - fodder beet 4 4 .1 O

Extra young stock 4 t O t O

Balanced P,O, applic. O T t O .1 Applicable at long term

Higher milk yield T L . 1 4 4 t t t Higher milk quota & .1 .1 t t ? ? t 3 ,

AMS svstem t .1 4 t h .1 h

'1 J 1 t = decrease 1 increase i n eriergy consiimptiori or farm economic result

'l sumf (gr) : summer feeding w i t h grass silage; siimf (rnai : summer feeding w i t h forage maize

3, Not inïluded are the costs of acquiring or leasing milk quotas.

INHOUDSOPGAVE

SAMENVATTING

. . .

2

l INLEIDING

. . .

1

2 BEGRIPPEN EN LITERATUUROVERZICHT ENERGIEVERBRUIK

. . .

3

. . .

2.1 Algemeen gebruikte begrippen 3

. . .

2.2 Literatuuroverzicht 4

. . .

3 UITGANGSPUNTEN BEREKENINGEN 9

3.1 Het BedrijfsBegrotingsPrograrnma Rundveehouderij (BBPR)

. . . .

9

. . .

3.1.1 Bedrijfsbegroting 10

3.1.2 Normen Voor de Voedervoorziening ( N V V )

. . .

1 1 3.1.3 Economische deelprogramma's

. . .

1 1

. . .

3.1.4 Milieutechnische deelprogramma's 12 3.2 Energiemodule

. . .

13

. . .

3.3 Uitgangspunten bedrijfsplannen 15

. . .

3.3.1 Bedrijfsopzet 16

. . .

3.3.2 Bedrijfsvoering 16

. . .

3.3.3 Overige 18

. . .

3.4 Doorgerekende plannen 19

. . .

4 RESULTATEN VOEDERVOORZIENING EN BEMESTING; 22

. . .

4.1 Samenvatting 22

. . .

4.2 Produlctie grasltuil 26

. . .

4.3 Aan- en verlcoop van voer 29

. . .

4.4 Resultaten bemesting 34

. . .

4.4.1 Stikstofbemesting 34

4.4.2 Fosfaatbemesting volgens landbouwltundig advies

. . .

38

. . .

4.4.3 Fosfaatbemesting volgens onttrekking 40 4.4.4 Kalibemesting

. . .

41 5 RESULTATEN ENERGIEVERBRUIK

. . .

44 5.1 Samenvatting

. . .

44

. . .

5.2 Omvang energieverbruik 47

. . .

5.3 Effect stikstofniveau 51

5.4 Effect melkproduktie per koe

. . .

53 5.5 Effect melkquotum per hectare

. . .

5 6 5.6 Effect voersysteem

. . .

60 5.7 Teelt voedergewassen

. . .

6 2 5.8 Overige effecten

. . .

6 4 6 BEDRIJFSECONOMISCHE RESULTATEN

. . .

69 6.1 Samenvatting

. . .

69 6.2Stikstofniveau

. . .

7 1 6.3 Melkproduktie per koe

. . .

73 6.4 Melkquotum per hectare

. . .

7 4 6.5 Voersysteem

. . .

75 6 . 6 Teelt voedergewas

. . .

7 7 6.7Overige

. . .

7 8

7DISCUSSIE

. . .

8 2 7.1 Uitgangspunten

. . .

8 2 7.1

.

1 Melkquotum per hectare

. . .

8 2 7.1

.

2 Stikstofkunstmest

. . .

83 7.1.3 Dieselolieverbruik

. . .

83 7.1.4 Weergave resultaten

. . .

8 3 7.2 Resultaten

. . .

8 4 7.2.1 Effect stikstofniveau

. . .

8 4 7.2.2 Effect melkprodul<tie per Ikoe

. . .

8 5 7.3 Energieverbruik bedrijfsonderdelen

. . .

8 6 7.3.1 Dieselolie

. . .

8 6 7.3.2 Elektriciteit

. . .

8 7 7.3.3 Krachtvoer

. . .

8 7 7.3.4 Kunstmest

. . .

8 8 7.3.5 Machines

. . .

88 7.3.6 Indeling energieverbruik

. . .

89 LITERATUURLIJST

. . .

9 4

1 INLEIDING

H e t energieverbruik i n de landbouw heeft begin jaren ' 8 0 volop i n de belangstelling gestaan. D i t was h e t gevolg van de, door de oliecrisis, sterk gestegen energieprijzen. I n deze periode werden verschillende studies uitgevoerd naar mogelijkheden t o t energiebesparing door de Nederlandse landbouw en door melkveebedrijven. Door daling van de energieprijzen is de interesse o m h e t energieverbruik t e volgen in de 2" helft van de jaren ' 8 0 sterk gedaald. Echter door de milieu- en energiedoelstellingen van de overheid is het energieverbruik o p n i e u w i n de belangstelling komen t e staan.

De belangrijkste beleidsdoelstelling voor de landbouw m e t betrekking t o t energie is een efficiëntieverbetering van 3 0 % in 2 0 0 0 t e n opzichte van 1989190. De Nederlandse Onderneming voor Energie en Milieu b v (NOVEM) stimuleert een aantal onderzoeltsprojecten, waarin gekeken w o r d t naar h e t energieverbruik in de landbouw en naar mogelijkheden dit verbruik t e beperken. Een van deze projecten i s een samenwerkingsproject tussen h e t Proefstation voor de Rundveehouderij, Schapenhouderij en Paardenhouderij (PR) en h e t D L 0 Instituut voor Milieu en AGritechniek (DLO-IMAG). Voor het berekenen van h e t energieverbruik is in h e t

kader hiervan een energiemodule ontwikkeld (Hageman en Mandersloot, 1994).

M e t deze module kunnen verschillende kengetallen omtrent het energieverbruikvan melkveebedrijven berekend worden.

Vergeleken m e t de situatie begin jaren tachtig hebben zich enkele belangrijke veranderingen voorgedaan. Uit berekeningen van TNO is gebleken d a t de hoeveel- heid energie die nodig is voor de produktie van een k g krachtvoer en een k g kunstmest sterk gedaald is. Zoals zal blijken vormen deze onderdelen een belangrijk deel van het energieverbruik van een melkveebedrijf. Vooral door de invoering v a n de superheffing is de bedrijfsopzet sterk gewijzigd vergeleken m e t begin jaren tachtig. De vraag is n u w a t de gevolgen van deze wijzigingen zijn. Doel van deze studie is h e t bepalen van het huidige energieverbruik o p bedrijfsniveau en h e t onderzoeken van de invloed van verschillende bedrijfsfactoren op h e t energiever- bruik. In deze studie zijn modelberekeningen uitgevoerd voor verschillende bedrijfs-

plannen. Hierbij zijn het stikstofniveau, het melkproduktieniveau, h e t voersysteem in de zomer en het mell<quotum per hectare gevarieerd. Daarnaast z ~ j n enkele plannen m e t extra jongvee, teelt van snijmais, teelt van voederbieten, een automatisch melksysteem en fosfaatbemesting volgensonttrekking door-gerekend. Hoofdstuk 2 geeft een overzicht van de belangrijkste begrippen en de resultaten

van enkele eerdere studies. In hoofdstuk 3 staan de gebruikte modellen en

uitgangspunten beschreven. I n hoofdstuk 4 worden de resultaten van de voeder-

voorziening en bemesting beschreven, waarna i n hoofdstuk 5 de resultaten van de

berekeningen m e t de energiemodule besproken worden. Tenslotte worden in hoofdstuk 6 de bedrijfseconomische resultaten beschreven.

2 BEGRIPPEN EN LITERATUUROVERZICHT ENERGIEVERBRUIK

I n dit hoofdstuk worden de belangrijkste algemene begrippen omtrent h e t energieverbruik toegelicht, waarna een overzicht w o r d t gegeven van eerder uitgevoerde studies naar h e t energieverbruik door melkveebedrijven.

2.1 Algemeen gebruikte begrippen

O m het totale energieverbruik van het melkveebedrijf t e berekenen worden de aangevoerde o f gebruikte hoeveelheden goederen, diensten en energiedragers vermenigvuldigd m e t een energie-inhoud. De energie-inhoud betreft de totale hoeveelheid energie die nodig is voor de voortbrenging en levering v a n goederen, diensten o f energiedragers. Zo is de energie-inhoud van krachtvoer opgebouwd u i t de energie die nodig is voor de teelt en verwerking van de grondstoffen en voor h e t transport van de grondstoffen naar Nederland. In Nederland w o r d t daaraan n o g energie voor de produktie van h e t krachtvoer en het transport van krachtvoer v a n de fabriek naar het melkveebedrijf toegevoegd.

H e t energieverbruik w o r d t i n het algemeen opgesplitst in een direct gedeelte e n een indirect gedeelte. H e t directe energieverbruik w o r d t gevormd door h e t verbruik van energiedragers. Hierbij kan onderscheid gemaakt worden tussen primaire en secundaire energiedragers. Primaire energiedragers zijn fossiele dan w e l minerale grondstoffen die geschikt zijn voor opwekking van energie, zoals steen- kool en aardgas. Secundaire energiedragers zijn via één o f meer omzettingen afgeleid van primaire energiedragers. Het betreft bijvoorbeeld elektriciteit en dieselolie (Brand en Melman, 1993). Het directe verbruik w o r d t berekend door de verbruikte hoeveelheid energiedrager te vermenigvuldigen m e t de energie-inhoud per eenheid.

Het indirecte energieverbruik van een bedrijf ontstaat door het verbruik van goederen en diensten, voorzover dit geen energiedragers zijn. Voorbeelden hiervan zijn krachtvoer, machines en loonwerk. Het indirecte energieverbruik w o r d t net als h e t directe verbruik berekend door de hoeveelheid o f de kosten (voor diensten) t e

vermenigvuldigen m e t de betreffende energie-inhoud.

2.2 Literatuuroverzicht

Het energieverbruikvan melkveebedrijven heeft door de oliecrisis begin jaren '80 sterk in de belangstelling gestaan. Verschillende studies zijn uitgevoerd naar het energieverbruik van melkveebedrijven.

Snijders ( 1 981) heeft berekeningen uitgevoerd waarbij rantsoen, bedrijfsop-

pervlakte, stikstofniveau, melkproduktie per koe en beweidingssysteem gevarieerd zijn. Tevens heeft hij een aantal besparingsmogelijkheden doorgerekend, zoals de vervanging van graskuil door snijmais, het gebruik van een warmtepomp en voorkoeler bij de melkwinning, de teelt van krachtvoervervangers o p het eigen bedrijf en het gebruik van klaver i n grasland. H e t energieverbruik berekende hij door de hoeveelheden aangevoerde goederen, diensten en energiedragers t e verrnenig- vuldigen m e t de energie-inhoud. H e t totale energieverbruik van een bedrijf van 25

hectare m e t dag en nacht weidegang, een melkproduktie per koe van 6000 k g melk

en een stikstofniveau op grasland v a n 400 k g N w a s 739 MJ per 100 k g geprodu- ceerde melk. De belangrijkste factoren die h e t totale energieverbruik bepaalden waren h e t produktieniveau van de koeien, de stikstofbemesting van h e t grasland en het beweidingssysteem. De verdeling van het energieverbruik over verschillende onderdelen staat in tabel 1.

Uit tabel 1 blijkt dat h e t grootste deel van h e t energieverbruik indirect was. De belangrijkste onderdelen zijn daarbij aankoop van krachtvoer en kunstmest.

Tabel 1. Energieverbruik ( M J per 1 0 0 k g melk) van een rnelkveebedr~jf u ~ t g e s p l ~ t s t naar versch~l- lende onderdelen. Onderdeel Energieverbruik Elektriciteit 6 7 Dieselolie 44 Totaal direct I<rachtvoer I<unstmest

Werktuigen, trekker, melkmachine Gebouwen, erfverharding, kavelpad Diensten (1<1, boekhouding, e.d.) Voeropslag

Totaal indirect 628

Totaal 739

B r o n Snijders 1 9 8 1

De Graaf en Van der Wal (1981) hebben eveneens een studie uitgevoerd

naar h e t energieverbruik van melkveebedrijven. Zij onderzochten tevens w a t de reactie van de veehouder sou zijn op een verdere prijsstijging voor energie. Deze studie w e r d uitgevoerd aan de hand van drie bedrijven, t w e e bestaande en een

modelbedrijf. Het betrof een bestaand bedrijf van 27,5 hectare zandgrond m e t 36

melkkoeien en een melkproduktie v a n 5262 k g melk per koe ( B I ) en een bestaand bedrijf van 25 hectare zandgrond m e t 60 melkkoeien m e t een melkproduktie van

4925 k g melk per koe (B2). H e t modelbedrijf had een oppervlalcte van 20 hectare,

4 4 melkkoeien en een melkproduktie van 5262 k g melk per koe ( M l ) . H e t energieverbruik door deze drie bedrijven was 790 (B1 ), 825 ( M l ) en 926 (82) MJ

per 100 k g geproduceerde melk. Een verschil in stikstofbemesting en veebezetting

veroorzaakte voornamelijk h e l verschil in energieverbruik tussen de bedrijven. H e t energieverbruik door de drie bedrijven is, uitgesplitst naar de verschillende

onderdelen, in label 2 weergegeven.

Uit tabel 2 blijkt d a t o o k hier h e t indirecte verbruik veel groter is dan h e t directe energieverbruik. Bij alle drie bedrijven is het grootste deel van het indirecte

Tabel 2. Energieverbruik ( M J per 1 0 0 k g melk) uitgesplitst naar verschillende onderdelen voor drie melkveebedrijven (voor codering zie tekst).

Bedriif Onderdeel B1 M 1 B2 Elektriciteit 9 3 3 O 8 2 Dieselolie 5 8 4 7 8 0 Totaal direct 150 7 7 102 I<rachtvoer 4 2 3 4 9 6 I<unstmest 1 1 1 1 9 1 Werktuigen (incl. loonwerk) 3 2 1 8

Gebouwen 2 4 1 9 Aangekocht ruwvoer 2 4 0 Overig 2 4 2 4 Totaal indirect 640 748 824 - - - Totaal 790 825 926

Bron: De Graaf en Van der Wal, 1981

Aan de hand van berekeningen m e t het modelbedrijf hebben De Graaf en Van der Wal bekeken welke besparingsstrategie het meest aantrekkelijk w a s bij verdere stijging van de energieprijs. U i t deze berekeningen bleek d a t de vermindering van de hoeveelheid krachtvoer de voorkeur zou krijgen boven een lagere kunstmestgift o f besparing op brandstof.

In 1 9 8 1 werd een onderzoek door h e t PR gestart waarbij verschillende energiebesparende technieken en systemen werden onderzocht o p h u n doelmatig- heid voor de praktijk (Bruins, 1 9 8 8 ) . D i t gebeurde op een bedrijf m e t 55 melkkoeien en 2 7 hectare I<leigrond, waarvan 2 1 hectare grasland, 2 hectare voederbieten, 3

hectare snijmais en 1 hectare luzerne. Het onderzoek richtte zich voornamelijk op het verlagen van het indirecte energieverbruik door kunstmest en krachtvoer. Het krachtvoerverbruik w e r d beperkt door een tweedaags beweidingssysteem toe te passen m e t een hoog grasaanbod, het gelijktijdig verstrekken van graskuil en snijmais en de opname van voederbieten in het rantsoen. H e t kunstmestverbruik w e r d beperkt door de drijfmest t e verregenen o f t e injecteren. De melkgift per koe en de grasopbrengst per hectare moesten hierbij gehandhaafd blijven. Daarnaast

streefde m e n naar verlaging van h e t directe energieverbruik. O m een oordeel t e kunnen geven over de economische haalbaarheid van de genomen maatregelen werden t w e e alternatieve bedrijfsplannen doorgerekend. Deze plannen waren h e t resultaat van berekeningen m e t een compLiterprogramma waarmee de meest winstgevende bedrijfsopzet berekend k o n worden. Bij het eerste plan gold de beperking d a t het bedrijf zelfvoorzienend moest zijn m e t een maximale bedrijfsop- pervlakte van 27 hectare. Het bouwplan bestond u i t 24,4 hectare gras en 2,6 hectare mais. Het tweede plan was vergelijkbaar m e t het eerste, maar de koeien moesten i n de stalperiode eerst zoveel mogelijk ruwvoer opnemen voordat bijgevoerd w e r d m e t krachtvoer. H e t bouwplan bestond u i t 22,8 hectare grasland en 4,2 hectare snijmais. H e t energieverbruikvan h e t bestaande bedrijf was 6 9 7 M J per 1 0 0 k g melk. Van de t w e e berekende plannen was dit resp. 7 6 9 en 7 3 6 MJ per 1 0 0 k g melk. Het arbeidsinkomen van deze bedrijven was voor de uitgangssitu- atie f 3 5 0 4 2 , - en voor de berekende plannen resp. f 40200,- en f 37548;. De meest energiezuinige bedrijfsopzet bleek economisch minder gunstig t e zijn. D i t verschil in inkomen w e r d voornamelijk veroorzaakt door het feit d a t in de uitgangs- situatie minder koeien gehouden konden worden door de teelt van voederbieten.

Recenter zijn energieberekeningen uitgevoerd door Van Bergen (1 9 9 1 ) . Hij begrootte h e t energieverbruik van het proefbedrijf voor melkveehouderij en milieu "De Marken aan de hand van de geplande bedrijfsopzet. O m dit energieverbruik t e kunnen vergelijken m e t andere bedrijven berekende hij o o k h e t energieverbruik van de LEI-steekproefbedrijven o p zandgrond. In de geplande bedrijfsopzet w o r d e n 7 5 melkkoeien gehouden m e t een melkproduktie van 8 0 0 0 liter per koe. De totale oppervlakte v a n 5 5 hectare is verdeeld over blijvend grasland ( l 5 ha), grasland i n

vierjarige rotatie ( 2 0 ha), snijmais ( 1 0 ha), triticale ( 5 ha) en voederbieten ( 5 ha).

De LEI-steekproefbedrijven hadden gemiddeld 57,7 melkkoeien m e t een melkpro-

duktie van 5 7 2 8 k g per koe. De gemiddelde oppervlakte was 2 5 hectare, waarvan 22,5 hectare grasland en 2 , 5 hectare snijmais. Het berekende energieverbruik w a s voor de LEI-steekproefbedrijven 8 4 0 M J per 1 0 0 k g melk, voor het proefbedrijf 3 5 1 M J per 1 0 0 k g melk. Ook i n deze berekeningen v o r m t het indirecte energieverbruik h e t grootste deel van h e t totale energieverbruik. Door h e t lage krachtvoer- en

kunstmestverbruik is het indirecte energieverbruikvan het proefbedrijf relatief laag. Hier staat wel een hoger direct energieverbruik (vooral dieselolie) tegenover door de winning van meer eigen r u w - en krachtvoer. Een opsplitsing van h e t energiever- bruik naar de verschillende onderdelen staat in tabel 3 .

Tabel 3. Energieverbruik (MJ per 100 k g melk) uitgesplitst naar verschillende onderdelen voor de LEI-steekproefbedrijven en het proefbedrijf "de Marke".

Onderdeel LEI-steekproef- Proefbedrijf bedrijven "de Marken

Elektriciteit 59 4 0 Dieselolie 42 7 0 - - Totaal direct 1 O1 112 ICrachtvoer 4 8 7 7 7 ICunstrnest 1 5 1 6 7

Werktulgen, trekker, melkmachine 3 4 3 5 Gebouwen, erfverharding, kavelpad 3 4 2 5 D ~ e n s t e n (loonvverk, 1<1, ed ì 2 5 2 1 Voeropslag 8 14 - - Totaal indirect 739 239 - - Totaal 840 351