In tal van rapporten worden herkauwers aangewezen als dieren, die een grote bijdrage leveren aan onze klimaatproblemen. Door het oprispen van gassen uit de koeienpens tijdens het herkauwen, komt er methaangas (CH₄) naar buiten, een gas met meer negatieve uitwerking op het klimaat dan CO₂. Naast deze koolstof-producten zijn er de stikstof-producten die een probleem vormen: N₂O, NO₃ en NH₃. Via de ‘greenhouse gasses’ levert de koe (schaap, geit) een belangrijke bijdrage aan de milieuvervuiling door de landbouw. De enige die er wat aan kan doen is natuurlijk de mens, niet de koe. Zij heeft er geen idee van hoe zij ingezet wordt voor onze levensbehoefte: melk, vlees en leer. De mens richt het systeem in.

Wat is het bedrijfssysteem van de toekomst?

Eerder lieten we al zien, dat de melkkoeien steeds groter en magerder werden. Boeren en dierenartsen bereiden zich voor op stallen met koeien die meer dan 20.000 kg melk/jaar produceren. Om te weten of dit een juiste keuze is, hebben onderzoekers uit Kiel aandacht besteed aan de impact van verschillende bedrijven op het milieu (Reinsch et al., 2021). In Schleeswijk-Holstein (tussen Hamburg en de Deense grens) hebben zij vier bedrijven met elkaar vergeleken. Kenmerken van de bedrijven staan in Tabel 1 en 2.

Tabel 1. Bedrijfskenmerken van vier uiteenlopende bedrijven met hoofdtak melkveehouderij (afgeleid uit Reinsch et al., 2021).

Bedrijfskenmerken (1)	Gangbaar (2)	Gangbaar plus (3)	Pure graze (4)	Gemengd (5)
Type bedrijf	melk; mais	melk; veel mais; stalvoedering	melk	melk/akkerbouw
Koe-ras	HF	HF	Kruisling	Jersey
Gewicht koe (kg)	650	650	540	450
Weidegang	Overdag	Geen	Dag/ Nacht	Dag/ Nacht
Beweiding (dagen/jaar)	80	0	256	292
Veebezetting (LU/ha voeroppervlak)	1.6	1.8	1.3	1.4
Aandeel mais silage (%)	14%	46%	0%	0%
Aandeel gras / klaver (%)	86%	53%	89%	99%

In kolom 2 (‘gangbaar’) staan gegevens van een bedrijf, dat een goede afspiegeling is van vele bedrijven in die regio. Dit bedrijf fungeert als referentie voor het gemiddelde melkveehouderijbedrijf anno 2020. Kolom 3 (‘gangbaar plus’) is een verdere opschaling naar de toekomst van kolom 2: koeien naar binnen en meer melk per koe vanuit efficiëntie-oogpunt. In kolom 4 (‘pure graze’) staat een bedrijf, dat het over een andere boeg gooit en zo veel mogelijk melk uit vers gras produceert (low-input, lage kosten). Het zijn bedrijven zoals je veelvuldig ziet in Ierland, Engeland en Nieuw-Zeeland. In de laatste kolom 5 staat een bedrijf, dat nog een stapje verder gaat en waar naast melk op beperkte schaal handelsgewassen voor humane consumptie worden geproduceerd. Naast blijvend grasland zijn er ook 2-jarige kunstweides met gras/klaver aanwezig. De laatste twee bedrijven hebben alle kenmerken van een gespecialiseerd biologisch melkveebedrijf en een gemengd biologisch melkveebedrijf.

De onderzoekers hebben tal van metingen verricht, om de mineralen-stromen op het bedrijf te begrijpen. Waar blijft de stikstof? Waar treden onvermijdelijke verliezen op? Hoe wordt stikstof opgeslagen en doorgegeven? In Tabel 2 zijn de eindresultaten samengevat in termen van de ‘carbon footprint’ op basis van de verliezen aan ‘greenhouse gasses’ (GHG). Koeien stoten verschillende gassen uit: CO₂, CH₄, NO₂ en NH₃. Onderzoekers rekenen alle gassen om in vergelijking tot de impact van CO₂ en spreken dan ook van CO₂-equivalenten (CO₂eq), als samengevatte ‘greenhouse gasses’. De stikstofstromen worden samengevat in de balans tussen invoer, vastleggen en uitvoer, verliezen, etc.

Tabel 2. Kenmerken van de melkproductie en de milieueffecten van vier bedrijven met melkvee in Schleeswijk Holstein.

Melk en milieu (1)	Gangbaar plus (2)	Gangbaar (3)	Pure graze (4)	Gemengd (5)
Kg melk (ECM/koe.jaar)	11.200	9.500	6.100	6.900
Kg melk (ECM/ha)	15.800	11.500	7.400	10.400
Opname (kg ds/koe.dag)	24,0	21,4	16,6	16,8
Krachtvoer (kg ds/koe.dag)	8,5	6,6	0,5	2,5
Carbon footprint (CO2eq/kg ECM)	1,1	1,2	0,9	0,6
Carbon footprint (CO2eq/kg ha)	17	14	7	6
N-invoer (kg N/ha. jaar)	349	265	155	180
N-uitvoer (kg N/ha. jaar)	120	65	62	131
N balans (kg/ha)	229	200	94	50

Net als in Tabel 1 is er sprake van een tweedeling in de milieu-uitkomsten. Door de weidegang volledig op te geven en in te zetten op een hoge productie per koe en per hectare zijn de uitkomsten van een andere orde als die op de bedrijven die kiezen voor zoveel mogelijk ‘melk uit gras’. ‘Gangbaar plus’ is een opwaardering van ‘gangbaar’, waar de strategie ligt op een stijgende productie per koe. De ecologische voetafdruk in termen van geproduceerde ‘greenhouse gasses’ per kg melk neemt iets af, omdat er meer melk door een koe wordt geproduceerd (verdunningseffect). Echter per hectare is het beeld ongunstiger; hier neemt de uitstoot eerder toe. Dit komt, doordat de koeien permanent binnen staan en er tal van verliezen optreden in de stal, mestopslag en bij het mest uitrijden. Er wordt (nog) meer krachtvoer gevoerd in ‘gangbaar plus’ dan in ‘gangbaar’, krachtvoer dat van buiten aangevoerd wordt en daarom is ook de N-balans van het geoptimaliseerde bedrijf (‘gangbaar plus’) eerder ongunstiger.

De graas-bedrijven laten een ander beeld zien. Op het ‘pure graze’ bedrijf (3) wordt per koe veel minder melk geproduceerd dan ‘gangbaar’. Dit heeft verschillende redenen: er is geen snijmais en er wordt vrijwel geen krachtvoer gegeven. De koeien hebben een heel lange weideperiode en de koeien zijn kleiner van stuk. Qua milieu is de carbon footprint zowel per liter melk als per hectare voeroppervlakte beter dan de beide eerste bedrijven. Ook de N-balans tekent zich gunstig af. Er wordt geen kunstmest-N gebruikt en de hoeveelheid drijfmest die opgeslagen en verspreid moet worden, is gering. De koeien produceren hun mest buiten, mestflatten en urine worden op verschillende plaatsen uitgescheiden, goeddeels door het gras benut en komen niet als mengmest in de opslag. Het ‘gemengde bedrijf’ (4) is een soort van overtreffende trap van het ‘pure graze’-bedrijf. Het blijvend grasland-gedeelte is uitgebreid met een vruchtwisseling, waarbij de gebonden stikstof (vlinderbloemigen in de kunstweides) na afbraak van de zode benut wordt door handelsgewassen. De melkproductie ligt wat hoger, zo ook de algehele output van N in de vorm van melk en enkele akkerbouw-vruchten. Het succes van graasveehouderijbedrijven wordt mede bepaald door de lengte van het seizoen en voldoende neerslag. Het zijn melkveehouderijbedrijven met een seizoenpatroon en een voorjaar kalvende veestapel.

Niet alle studies geven zo’n verschil aan. In een Amerikaanse vergelijking van grass-based bedrijven (4) en intensieve bedrijven (2) en (3) berekenen Rotz et al. (2020) wel een vergelijkbaar en groot verschil per hectare, echter de verschillen in greenhouse gas emissie per kg melk waren geringer voor de intensieve bedrijven. Opgemerkt moet  worden, dat  de melkproductie per koe erg laag was op de Amerikaanse ‘pure grass’ bedrijven (slechts 3.700 kg/koe.jaar), wat de efficiëntie per kg melk verlaagd.

De verdere meerwaarde van graasveehouderij

Evenals de voors en tegen van rauwe melk moet je voor een goede discussie over systeemkeuzes je niet alleen focussen op de nadelen, de negatieve kant, zoals de lagere melkproductie. Wat zijn aanvullende voordelen van graassystemen, naast de al eerder beschreven langere levensduur van de veestapel? Hieronder worden een aantal aspecten van de melkveehouderij genoemd, die relevant zijn in de discussie: de vetzuren, de biodiversiteit, productkwaliteit en bodemvruchtbaarheid.

Vetzuren: Elders hebben we al meermaals aangegeven, dat een goed vetzuurpatroon (hoog n3, goede n6/n3 ratio, hoog CLA) staat of valt met de opname van veel vers gras, weinig of geen krachtvoer en geen snijmais. Dit realiseer je in systemen gestoeld op blijvend grasland en kunstweiden met vlinderbloemigen (rode en witte klaver). Een in het voorjaar kalvende veestapel is in staat om rond de 5.000-6.500 kg melk/koe te produceren, voor meer dan 90-95% uit gras(-klaver)-producten. Nieuwzeelandse onderzoekers berekenen, dat ongeveer ¾ van de energiebehoefte van de melkkoeien gedekt wordt door vers-gras uit beweiding (Duranovich et al., 2021). De rest uit geconserveerd gras, bieten, etc. Een gerichte gift aan mest in het voorjaar zorgt, dat de dieren zo vroeg mogelijk in het jaar vers gras ter beschikking hebben. Deze systemen functioneren het beste in gematigde kuststreken en berggebieden met voldoende neerslag. Ook in Nieuw-Zeeland is de keuze gemaakt voor kleinere, lichtere koeien. Ten eerste kan dit type koe het grasland blijven beweiden, ook wanneer er veel regen valt (minder vertrapping, minder risico, dat hellingen afspoelen) en ten tweede zijn deze koeien beter in staat om goed om te gaan met een wisselend voeraanbod.

Biodiversiteit: Naarmate het grasland een meer natuurlijk karakter heeft, dat wil zeggen ‘oud grasland’, dan neemt de biodiversiteit toe. Met name in heuvelachtige en bergachtige gebieden vind je eerder oud grasland met een hogere biodiversiteit. Oud grasland in Nederland vind je bij hoge grondwaterstanden, op zware kleigronden en laagveengebieden. ‘Oud grasland’ gecombineerd met een biologische landbouw geeft niet alleen een soortenrijkdom aan grassen en kruiden, maar biedt ook plek voor insecten en weidevogels. Beweiding is traditioneel aanwezig op dit type bedrijven.

Productkwaliteit: Van Vliet et al., (2021) benoemen de verschillen in melk- en vleeskwaliteit tussen ‘grass-based’ versus ‘confined’-koeien. De eerste behoren tot systeem 4 en 4 boven, de laatste tot 2 en 3. Het woord ‘confined’ betekent hier ‘in een besloten ruimte’, dus koeien die geen uitloop hebben naar een weide. De auteurs gaan niet alleen in op de verschillen in vetzuren, maar ook in allerlei plant-gerelateerde inhoudsstoffen (phytochemicals als terpenen, carotenoïden en fenolen). Zij wijzen op hun impact als natuurlijke anti-oxidantia en hun immuunremmende eigenschappen. Dergelijke inhoudsstoffen vind je vooral in meer natuurlijke graslanden. Binnen sommige landen is al interesse om bij de vernieuwing van grasland soorten als de Smalbladige Weegbree en Cichorei in te zaaien. Hoewel er sprake is van verarming van de natuurlijke omgeving, wanneer je oud grasland omploegt, of wanneer je in een ‘gemengd systeem’ komt, zoals in kolom 5 (Tabel 1 en 2), kan een veehouder door de keuze van soorten in zijn weidemengsels een en ander compenseren. Uiteraard is de uitwerking van dergelijke kruiden niet alleen bedoeld voor de mens, maar is er ook invloed op de gezondheid van het weidende dier zelf.

Opbouw van bodemvruchtbaarheid: De hele discussie rondom mest-overschotten, nitraat-impact komt in een heel ander daglicht te staan, wanneer de koe niet alleen op een bedrijf is om melk en vlees te leveren, maar ook koemest. Dierlijke mest is altijd van groot belang geweest voor de ontwikkeling van de bodemvruchtbaarheid. Het probleem was lange tijd, dat mest beperkt beschikbaar was. Arme, Drentse boeren, levend op de zandgronden aan het eind van de 19^e eeuw, stimuleerden hun koeien om vooral in de stal te schijten, voordat zij in het land werden gebracht. Het was zonde als de mestflat ergens langs de weg belandde. Tegenwoordig weten we niet meer waarheen met al die dierlijke mest. Het probleem ligt in Rotterdam, in onze handelsgeest en ons verlangen naar steeds meer. Met name in het systeem ‘pure graze’ en ‘gemengd’, en dan vooral onder het aspect van biologische kringloop-landbouw ga je koemest ‘veredelen’ door compostering en het bijmengen van stro en aarde (‘toemaak’). In tijden voor WO-II deden Wageningse onderzoekers nog moeite hoe je stalmest en gier het beste en efficiëntste kon aanwenden, zowel qua tijdstip, grondsoort en gewas (Kolenbrander en De la Lande Cremer, 1967). Toen in de jaren 1970 elke postbode in Brabant een varkensstal kon bouwen, het voer van buiten betrok (de Rotterdam-loop), zocht men naar oplossingen om de varkensmest kwijt te raken. Men bouwde grondwalletjes om de maispercelen om vervolgens het land vol te laten lopen met de dikke laag drijfmest. Wageningse onderzoekers deden onderzoek naar de vraag ‘hoeveel drijfmest snijmais kon verdragen’ in plaats van nodig had voor zijn optimale groei. De wereld op zijn kop.

Een lokomo-kip-fantje

Dit woord is uitdrukking van de vele onmogelijkheden die wij soms willen verenigen in een object. Het mag duidelijk zijn, dat het niet mogelijk is om op elk onderdeel (melkplas, kwaliteit, bodem, uitstoot, biodiversiteit) het maximale te behalen. Elk bedrijf, elk systeem doet concessies vanwege bodem en landschap, melkprijs en afzet, maar ook arbeid en interesse. Een groeiend probleem is, dat de ingeslagen weg van een individuele (melk)veehouder vaak niet of nauwelijks meer om te buigen is. De bedrijfsstijl van ‘gangbaar’ en ‘gangbaar plus’ zijn niet zomaar te veranderen in de bedrijfsstijl van ‘pure graze’ en ‘gemengd’. Er liggen werelden van verschil tussen de verdienmodellen in deze systemen. Toch zal er iets moeten gebeuren. De energie-transitie staat voor de deur en het is sterk de vraag of het genoeg is om alleen de energiebron (van kolen en gas naar wind en zon) te veranderen. Consuminderen en een keuze voor kwaliteit levert vaak meer op voor het milieu dan stroom uit een schonere energiebron.

Literatuur

• Duranovich, F., López-Villalobos, N., Shadbolt, N., Draganova, I., Yule, I., & Morris, S. (2021). The deviation between dairy cow metabolizable energy requirements and pasture supply on a dairy farm using proximal hyperspectral sensing. Agriculture, 11(3), 240.
• Kolenbrander, G. J., & De la Lande Cremer, L. C. N. (1967). Stalmest en gier: waarde en mogelijkheden. Veenman & Zonen.
• Reinsch, T., Loza, C., Malisch, C. S., Vogeler, I., Kluß, C., Loges, R., & Taube, F. (2021). Toward Specialized or Integrated Systems in Northwest Europe: On-Farm Eco-Efficiency of Dairy Farming in Germany. Frontiers in Sustainable Food Systems, 5, 167.
• Rotz, C. A., Holly, M., de Long, A., Egan, F., & Kleinman, P. J. (2020). An environmental assessment of grass-based dairy production in the northeastern United States. Agricultural Systems, 184, 102887.
• Van Vliet, S., Provenza, F. D., & Kronberg, S. L. (2021). Health-promoting phytonutrients are higher in grass-fed meat and milk. Frontiers in Sustainable Food Systems, 4, 299.