Algemeen^{3, 12, 19}

Volwassen runderen hebben doorgaans een hoge, inherente weerstand tegen ziekteverwekkers in bedrijfseigen mest. Ze komen er immers dagelijks mee in contact. Aanwenden van bedrijfseigen mest betekent voor deze diergroep dus weinig risico. Jongvee daarentegen heeft deze immuniteit nog niet, waardoor het aangeraden is jongvee enkel te laten grazen op weides waar het afgelopen jaar geen rundermest (vreemde of bedrijfseigen) werd toegediend. Voor mest of meststromen afkomstig van een vreemd bedrijf dient voor alle diergroepen voldoende tijd gelaten te worden tussen toediening en begrazing.

De mestverwerkingstechnieken die de inactivatie (afname) van micro-organismen bevorderen zijn: anaerobe vergisting, aerobe compostering, verhitting en omgekeerde osmose. De mate waarin inactivatie optreedt, is sterk afhankelijk van temperatuur en de duur van het mestverwerkingsproces. Over het algemeen geldt dat verwijdering van micro-organismen het meest gunstig is bij temperaturen van 60°C of hoger. Ook (langdurige) opslag van mest leidt tot inactivatie van micro-organismen. Mechanisch scheiden van mest heeft geen effect op de microbiële activiteit.

Enkele maatregelen om overdracht van ziektes door beweiden na bemesting te minimaliseren:

• Laat jongvee jonger dan 12 maand nooit grazen op weides waar rundermest/effluent op werd toegediend
• Sla rundermest/effluent op over langere tijd (idealiter 3 maand, zonder toevoeging van nieuwe mest) zodat potentieel gevaarlijke bacteriën of virussen geïnactiveerd worden
• Respecteer een wachtperiode van minstens 21 dagen tussen toediening van rundermest/effluent en begrazing
• Toedienen van mest/effluent in zonnige omstandigheden (meer UV-licht) doodt micro-organismen sneller
• Goed reinigen van de gebruikte machines (mestvat, injecteur) na gebruik voorkomt verspreiding van pathogenen tussen bedrijven

Scheiden van mest³

De meeste mechanische scheidingtechnieken hebben geen of een beperkt effect op het overleven van micro-organismen. De micro-organismen verdelen zich evenredig over de dikke en de dunne fractie. Het gebruik van flocculanten kan de inactivatie van micro-organismen wel versterken.

Effect anaerobe vergisting op micro-organismen³

Anaerobe vergisting kan leiden tot inactivatie van micro-organismen. Daardoor verbetert de ‘hygiënische kwaliteit’ als het gaat om niet sporenvormende micro-organismen. Hierbij is de temperatuur zeer bepalend voor de mate van inactivatie. Bij thermofiele vergisting (45-75°C) kan veel inactivatie optreden, terwijl het effect bij mesofiele (20-45°C) en psychrofiele (0-20°C) vergisting aanzienlijk kleiner is.

Effect biologische mestverwerking (“biologie”) op micro-organismen^{3, 4}

Biologische zuivering is een proces om met name stikstof uit mest te verwijderen. Het wordt vooral toegepast op kalvergier of op dunne mestfracties na mechanische scheiding. Bij dit proces is afwisselend sprake van aerobe en anaerobe condities. Biologische zuivering heeft een substantieel effect op de inactivatie van micro-organismen. Na een verblijftijd van 30 dagen zijn de meeste pathogenen in grote mate verdwenen. Sporen van bacteriën zoals Clostridium perfringes of Cryptosporidium parvum worden evenwel een stuk minder snel geïnactiveerd. Ook Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) is heel resistent en kan mogelijks het proces van biologische mestverwerking overleven. Specifiek onderzoek hiernaar is evenwel nodig om dit te bevestigen/weerleggen.

Door het proces en de verdunning met mest van andere bedrijven wordt het risico voor overdracht van ziektes door het aanwenden van effluent op weides gevoelig verlaagd. Resistente of sporenvormende bacteriën/virussen kunnen het proces evenwel overleven, al bestraat hier geen uitgewerkte risicoanalyse over wat betreft overdracht van runderziekten. Er zijn geen gevallen bekend waarbij effluent als oorzaak van ziekte-overdracht kon aangetoond worden. Toch zou dergelijke overdracht wellicht eerder onder de radar blijven. Het is dus raadzaam waar mogelijk voorzorgsmaatregelen te nemen om het risico verder te verlagen:

• Sla effluent nog een tijd apart op alvorens het aan te wenden
• Pas bemesting met effluent zo veel mogelijk toe op akkerland - Laat voldoende tijd tussen aanwenden van effluent en begrazing of maaien - Laat na het aanwenden van effluent geen jongvee op deze weides grazen - Reinig de gebruikte machines om het effluent uit te rijden grondig

Enkele pathogenen en hun activiteit in mest en mestverwerking

Mycobacterium bovis^{1, 6, 7}

• Veroorzaakt rundertuberculose: België is sinds 2003 runder-TBC vrij, maar er komen nog geregeld nieuwe haarden voor
• Overleving bacterie:
  • In de mest:
    • Tot 6 maand
  • Op voeder:
    • Lente/zomer: enkele dagen
    • Herfst/winter: tot 40 dagen
    • Ingekuild: 28 dagen
  • Water of bodem:
    • Water: 20-60 dagen
    • Bodem: 14 dagen (zomer), 3 maand (winter)
• Management: Waar mogelijk moet drijfmest 6 maanden worden opgeslagen voordat deze wordt aangewend en vermijd vervolgens begrazing voor ten minste 2 maanden. Ook voor maaien zou deze 2 maand moeten gerespecteerd blijven. Vermijd toepassing van mest van andere bedrijven.

Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP)^{2, 14, 15, 16, 17}

• Veroorzaakt paratuberculose bij runderen (ziekte van Johne)
• Overdracht in hoofdzaak via fecaal-orale route. De infectie slaat hoofdzakelijk aan bij jonge kalveren (hoe jonger hoe gevoeliger), hoewel volwassen dieren ook nog besmet kunnen raken. Besmetting door het drinken van biest of melk van een besmette koe of door opname van de bacterie uit de omgeving (mest, bedding, voederbakjes, …). De omgeving wordt besmet door mest van volwassen dieren.
• De bacterie is zeer resistent en kan lang overleven in de omgeving, soms meer dan een jaar, in de mest en op de weide. Zonlicht, uitdroging en een hoge pH verkorten de levensduur van MAP op het veld gevoelig.
• MAP blijft na toediening lang op het gras en bovenste grondlaag aanwezig, waardoor het besmettingsgevaar ook lang aanwezig blijft. Injecteren verlaagt het risico op contact met grazende dieren enerzijds, maar verhoogt de overlevingskans van MAP anderzijds. Hoe dit het risico op besmetting beïnvloedt, werd nog niet als dusdanig onderzocht.

Salmonella Dublin en Salmonella Typhimurium: Salmonellose^{8, 9, 10, 11, 13, 19}

• Opname salmonellabacteriën via de bek. Na de besmetting scheiden de dieren gedurende enkele weken miljoenen salmonellabacteriën met de mest uit. Opname van één gram mest is al voldoende om bij een gezond dier ziekte te veroorzaken. De meest gevoelige leeftijd voor een infectie ligt tussen de twee weken en drie maanden. Tussen bedrijven wordt de infectie overgedragen door aankoop van runderen, in- en uitscharen, aanvoer van besmette mest en via mest die door bezoekers, transportmiddelen, werktuigen, kleding, gereedschap of instrumenten wordt meegebracht. Ook met besmette mest bevuild water, voer en melk kunnen een bron van infectie zijn.
• Overleving bacterie:
  • Mest: tot 6 maand, snellere inactivatie bij hogere temperatuur, na 3 maand opslag al grote inactivatie
  • Bemeste bodem: tot 6 maand, na 30 dagen tussen toediening mest en gebruik van het land aanvaardbaar besmettingsgevaar voor gewassen of dieren
• Management:
  • Gebruik aangevoerde mest/effluent alleen op akkerland
  • Sla mest vóór het uitrijden apart op gedurende drie tot vier maanden
  • Voorzie tenminste zes weken tussen het uitrijden van mest op grasland en het gebruik van het perceel voor beweiding of zomerstalvoedering
  • Voorzie tussen bemesting en begrazing een hooi- of kuilsnede, hierdoor neemt de blootstelling van mestdeeltjes aan zonlicht toe
  • Beweid niet-drachtig jongvee alleen op het groen van percelen waar dat jaar nog geen rundveedrijfmest op is gekomen

Clostridium perfringens en Cryptosporidium parvum^{2, 4}

• Clostridium-infecties en dan vooral infecties met Clostridium perfringens behoren al jaren tot de belangrijkste oorzaken van plotselinge sterfte van schapen en geiten. Clostridium bacteriën komen wijdverspreid in de omgeving voor, maar met name in grond. Door het snelle verloop van clostridium infecties en het frequent voorkomen ervan moet in geval van plotselinge sterfte van kleine herkauwers altijd worden gedacht aan een infectie met clostridium bacteriën.
• Cryptosporidium: Deze eencellige parasiet is de laatste jaren uitgegroeid tot een van de meest voorkomende verwekkers van diarree bij kalveren, en dit vanaf de 2de levensweek.
• Beide kunnen sporen vormen die lang overleven
  • In de mestkelder: na 3 maand weinig actieve sporen over (snellere inactivatie bij hogere temperatuur)
  • Op de weide: na 2-4 weken weinig actieve sporen over (in de zomer), ook vorst inactiveert de sporen snel

Pathogenen in het milieu na aanwenden van mest³

De omstandigheden in het milieu hebben veel invloed op de overleving van pathogenen in mest en daarmee op de uiteindelijke rol die het milieu speelt in de blootstelling. Belangrijke variabelen die de inactivatie beïnvloeden zijn UV-straling en temperatuur. Ook het type bodem, de bodem-pH en de hoeveelheid nutriënten kunnen een rol spelen. In geïnjecteerde mest overleven pathogenen langer dan in oppervlakkig aangewende (vaste) mest. Pathogenen in geïnjecteerde mest zijn namelijk minder onderhevig aan stressfactoren, zoals UV-straling. Ook kunnen pathogenen aan de binnenzijde van (vaste) mest makkelijker overleven. Ten slotte is oppervlakkig aangebrachte mest meer onderhevig aan de vorming van aerosolen, waardoor pathogenen makkelijker door de lucht verspreid kunnen worden.

Effluent⁵

Een veel gebruikte techniek voor de verwerking van varkens- en rundveedrijfmest is de biologische zuivering. Het restproduct, of effluent genaamd, wordt terug op Vlaamse landbouwgrond gebruikt als een kaliummeststof. Effluenten bevatten veel minder stikstof en fosfaat en hebben dus een andere samenstelling dan ruwe mest.

Effluenten na biologie bevatten nog 10-20 % van het oorspronkelijke fosfaat van de ruwe mest en minder dan 10 % van de oorspronkelijke stikstof. Oplosbare nutriënten zoals kalium, natrium en chloriden blijven grotendeels in het effluent aanwezig. Calcium en magnesium daarentegen blijven bij de scheiding voornamelijk achter in de dikke fractie. Gezien de mogelijke variatie is kennis van de samenstelling van het effluent vereist voor een goede bemesting. Hiervoor moeten analyses van het effluent genomen worden. Algemeen wordt aangeraden om maximum 40-50 ton/ha/jaar effluent te gebruiken, omdat er zich anders te veel zouten ophopen in de bodem en schade kan optreden in zoutgevoelige gewassen.

_{Tabel. Gemiddelde samenstelling gebaseerd op databank BDB (2011 - 2015) (*EOC = effectieve organische koolstof)}

 

Gerelateerd

• Vraag/Antwoord: Mechanisch scheiden van runderdrijfmest
• Vraag/Antwoord: Schuimvorming op mest
• Vraag/Antwoord: Impact RE-gehalte op N-excretie

Nog vragen?

Bronnen:

¹ Survival of Mycobacterium bovis in feed, water and soil. University of Exeter

² Manure and Microbes: Public and Animal Health Problem? Alice N. Pell, Journal of Dairy Science Vol. 80, No. 10, 1997

³ Verkenning van de microbiologische risico’s van mest voor de gezondheid. RIVM Rapport 2017-0100. J.P.G. van Leuken et al.

⁴ Pathogens and manure management systems: a review. J. R. Bicudo, S. M. Goyal. Environmental Technololy. 2003 Jan;24(1):115-30

⁵ Effluent – VCM, Vlaams Coördinatiecentrum Mestverwerking.

⁶ Minimise infection from cattle manure. TB Hub, UK

⁷ Rundertuberculose. DGZ – Diergezondheidszorg Vlaanderen

⁸ Salmonellose. GD Diergezondheid.

⁹ Survival of Salmonella enterica Serovar Newport in Manure and Manure-Amended Soils. Youwen You, Shelley C. Rankin, Helen W. Aceto, Charles E. Benson, John D. Toth and Zhengxia Dou. APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Sept. 2006, p. 5777–5783

¹⁰ Salmonella survival in manure-treated soils during simulated seasonal temperature exposure. Richard A Holley, Katia M Arrus, Kimberly H Ominski, Mario Tenuta, Gregory Blank. J. ENVIRON. QUAL., VOL. 35, JULY – AUGUST 2006

¹¹ Survival of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella typhimurium in cow manure and cow manure slurry. Sakchai Himathongkham, Saipul Bahari, Hans Riemann, Dean Cliver. FEMS Microbiology Letters 178 (1999) 251-257

¹² Dairy effluent — disease and animal health: Minimising impacts associated with microbes in effluent. Agriculture Victoria, mei 2024

¹³ Pathogen survival during livestock manure storage and following land application. Fiona A. Nicholson, Simon J. Groves, Brian J. Chambers. Bioresource Technology, Volume 96, Issue 2, January 2005, Pages 135-143

¹⁴ Paratuberculose bij runderen. DGZ – Diergezondheidszorg Vlaanderen

¹⁵ Survival and Dormancy of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in the Environment. Richard J. Whittington, D. Jeff Marshall, Paul J. Nicholls, Ian B. Marsh and Leslie A. Reddacliff. APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, May 2004, p. 2989–3004

¹⁶ Survival Outside The Animal. Johne’s Information Centre – University of Wisconsin – Madison.

¹⁷ Fate of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis after Application of Contaminated Dairy Cattle Manure to Agricultural Soils. M. Salgado, M. T. Collins, F. Salazar, J. Kruze, G. Bölske, R. Söderlund, R. Juste, I. A. Sevilla, F. Biet, F. Troncoso and M. Alfaro. APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Mar. 2011, p. 2122–2129

¹⁸ Clostridium. GD Diergezondheid

¹⁹ Pathogens in farm manures – Mangementn techniques to minimize the risks of transfer to food crops. F. NICHOLSON, M. HUTCHISON, B. CHAMBERS, A. MOORE and K. SMITH.