The use of biochar in cattle farming
by Achim Gerlach & Hans-Peter Schmidt
Introduction
Hormonal, chelating, antibiotic, teratogenic, carcinogenic and neural effects are the main symptoms of the cattle diseases, with which I am faced in my daily practice as a vet. The productivity of cows and thus of production units are greatly dependent on the proper functioning of the gastrointestinal tract. This is the reason why diseases of the digestive tract and the corresponding treatment strategies play a key role in commercial livestock farming. Maintaining "eubiosis" (host and microflora living together in symbiosis) in the gastrointestinal tract of animals is becoming increasingly difficult, as more and more farms (i) specialise in either crop farming or livestock farming, and (ii) merge together to form increasingly larger units. The result is that feedstuff can no longer be "home-grown" in sufficient quantities and quality and instead has to be purchased from outside. More often than not, farmers are no longer in a position to assess the quality of such feedstuff (purchase is based on trust).
Directly linked to this problematic situation is the appearance of chronic botulism that reached disturbing levels in herds of cattle over the last few years (Krüger et al. 2012, Böhnel u. Gessler 2012). Affecting cattle, the disease - a toxic infection - is caused by clostridium botulinum toxins and is leading to significant direct and indirect losses in livestock farming. In her search for the main factor(s) influencing the emergence of this new phenotype, Krüger (2012) took a close look at the role played by glyphosate, a broad-spectrum systemic herbicide, and AMPA, its main metabolite. Her research revealed major amounts of glyphosate notably in the urine of dairy cows (up to 164 micrograms / l in Germany and up to 138 micrograms / l in Denmark, on average 20-50 micrograms / l) but also in rumen fluid (0.04 to 122 micrograms / l). Glyphosate was also found in human urine (up to 2.8 micrograms / l), although to a much lesser degree (see: Herbicides found in Humane Urine). Moreover glyphosate has also been detected in digestate from biogas plants and in different animal feeds, often in alarming concentrations. The fact that glyphosate has antibiotic effects is incidentally well-known to the producers of the herbicide, with Monsanto even filing an application for it to be patented as such (US-Patent 7,771,736, EP0001017636). When glyphosate gets into the digestive tract of animals and humans, it causes detectable changes in the gastrointestinal microbiota.
A good prophylactic, metaphylactic and therapeutic possibility of binding botulinum toxin and other toxins formed by clostridia, as well as the herbicide glyphosate increasingly detected in feedstuff, in the gastrointestinal tract of cattle seems to be the administration of biochar.
The effect of activated carbon and biochar in feeding
For some hundred years, research into activated carbon has been showing effective ways of adsorbing pathogenic clostridial toxins such as C. tetani und C. botulinum (Kranich 1920, Luder 1947, Starkenstein 1915). Wang et al (2010) have shown that biochar has good sorption qualities with regard to the hydrophobic herbicide terbuthylazine and underline the important role it can play in protecting ground water. Graber et al. (2011) studied the binding qualities of the model herbicides S-Metolachlor and Sulfentraton on biochars with different surface sizes. Graber (2012) confirmed that biochar can adsorb glyphosate. The use of carbon gained from pyrolysis for feeding purposes has been known for a long time and is recommended in Germany. Mangold (1936) presented a comprehensive study on the effects of charcoal in feeding animals, concluding that "the prophylactic and therapeutic effect of charcoal against diarrhoeal symptoms attributable to infections or the type of feeding is known. In this sense, adding charcoal to the feed of young animals would seem a good preventive measure."
Activated carbon = biochar?
Generally speaking, all activated carbons are originally biochars. Active carbons are however "activated" using acids or hydroxides or 900°C water steam. In doing so, their specific surface area increases from app. 300 m2/g to over 1000 m2/g. Activated carbon is 5 - 10 times more expensive than simple biochar, so it is possible to use 2-3 times the amount of biochar to achieve the same result - whether with regard to digestion in cattle or in a sewage treatment plant. As activated carbon is for the most part produced without adequate controls in South-East Asia or South America, the eco-balance often leaves a lot to be desired. Biochar by contrast is produced from controlled, locally grown raw materials using controlled production methods. There is no real difficulty involved in producing activated carbon from biochar.
Volkmann (1935) describes an efficient reduction in excreted oocysts through adding charcoal to the food of pets with coccidiosis or coccidial infections.
Haring (1937) recommends mixing charcoal into cattle feed, while Barth and Zucker (1955) were not able to establish any negative growth effects in poultry when the level of added charcoal was kept at around 1%.
From an international perspective, we are currently seeing repeated reports on the advantages of mixing biochar into animal feed:
• It’s used with goats in North Vietnam. Growth rates improved here when feed included 0.5-1g of bamboo coal / kg per day (DoThiThanVan, 2006).
• Kana et al. (2011) have shown that 0.2-0.6% corncob charcoal added to chicken feed results in significant weight increases.
• Iwase et al. (1990) have demonstrated - in an experimental environment - the storage effect of activated carbon in rumen acidosis in Holstein bulls.
• Leng et al. (2012) proved that methane formation could be reduced by 12.7% (10%) when 1% (0.5%) char is added to an artificial rumen system.
The effects of biochar are based on the following mechanisms: adsorption, coadsorption, competition, chemisorption, adsorption followed by a chemical reaction, desorption. From a toxicology perspective, classifiable distinctions need to be made to the time-dependent processes of adsorption, distribution, biotransformation and excretion of the toxic substances in the digestive tract of animals.
With regard to the specific mechanisms, more detailed research is urgently needed.
Schirrmann (1984) describes the effect of activated carbon on bacteria and their toxins in the gastrointestinal tract:
1. Adsorption of proteins, amines, amino-acids
2. Adsorption of digestive tract enzymes, as well as concentration of bacterial exoenzymes in the activated carbon
3. Adsorption, via chemotaxis, of mobile germs disposing of special attachment mechanisms.
Of particular importance is the specific colonisation of the char with gram-negative germs with increased metabolic activity. This results on the one hand in a decrease in endotoxins needing to be resorbed and on the other hand in the adsorption of the toxins in the char.
Ariens and Lambrecht (1985) describe the advantages of activated carbon, stating that it is non-toxic, quickly available, has an unlimited shelf-life, is effective in the gastrointestinal tract, and is effective against already absorbed toxins and mineral oil products.
One major advantage in the use of biochar is to be found in its "enteral dialysis" property, i.e. already absorbed lipophilic toxins can be removed from blood plasma by the char, as the adsorption power of the huge surface area of char interacts with the beneficial permeability properties of the intestine. Adsorption applies to both lipophilic and hydrophilic substances. The speed at which adsorption takes place is dependent on the size of the activated carbon's pores. What we are thus seeing is the emergence of a genuine alternative to the established medical therapies - peritoneal dialysis, haemodialysis or haemoperfusion.
Via manure and slurry, the biochar mixed with the feed is returned to the soil, closing the organic cycle. The fact that biochar returned to the soil this way can be of interest for agriculture was already described by Perotti back in 1935. For him, the presence of biochar in the soil meant an improvement in its microbiological properties and a better supply of chlorophyll for the plants.
In his view, the benefits of biochar were as follows:
1. Moisture retention
2. Increased adsorption of ammonium salts
3. Decreased dispersion of nitrates
4. Adsorption of microbial metabolites
Söhngen (1913) sees the formation of ammonium carbonate combined with the char adsorption as playing a key role in the longer-term development of rich cultures of bacteria which find their way into their surroundings through desorption. In a slightly acidic environment in particular, this process of alkalization through the adsorption of carbon only takes place slowly. Schirrmann (1984) reports that the oxidisation reactions on activated carbon can be improved through increasing the nitrogen content. Nagel (1990) studied activated carbon populated by bacteria, without being able to find any efficient method of desorbing adherent bacteria. Proving the existence of bacteria via excreted metabolites was not possible, and the only way of determining adherent cell counts was through the use of a gamma-ray marker (Fe-59).
The use of biochar in cattle farming
Biochar was administered at a dosage of 200-400g per cow and day in the farms I myself am responsible for, on the basis of studies by Feldmann (1992), who conducted in vitro experiments with activated carbon. But the adsorption capabilities of chars gained by pyrolysis show major variations. Chars produced from wood and plants are unable to exceed the level of the so-called "blood carbon" which contains a further adsorbent, bentonite, and is activated at higher temperatures. Feldmann (1992) studied the effects of activated carbon on fermentation processes in rumen fluid (in vitro), detecting an up to 25% increase in the pH-level, an up to 32% decrease in the redox potential, a reduction in the concentration of volatile fatty acids (though the production rate remained constant), and a rising adsorption rate with increasing chain lengths of the volatile fatty acids. These effects were dependent on the char dosage.
The use of biochar as a feed ingredient is subject to strict food quality rules under EC Regulation 178/2002 and to the strict regulations for organic livestock feed under EC Regulation 834/2007. In particular, the levels of heavy metals, dibenzodioxins and dibenzofurans play an important role as limiting factors, whereby biochar produced under the European Biochar Certificate meets all the animal feed threshold values. In our own tests, the only biochar used was inert biochar (carbo ligni) made by means of a technical pyrolysis using the so-called "Schottdorf reactor". The safety of biochar as a feed additive has been certified by Biocheck, a laboratory for veterinary diagnostics and environmental hygiene. Preliminary tests on the adsorption capacity of the biochar used were performed by the Central Laboratory of German Pharmacists, comparing it with commercially available activated medical charcoal using the phenazone adsorption test. The adsorption capacity of 16.7 g phenazone/100g dried biochar is about one-third of the levels reached by medical charcoals of 40g phenazone/100g charcoal. These results confirm the findings of Luder, W. (1947), who studied the adsorption capacity of carbo ligni and carbo adsorbens and came up with a ratio of 1:3-4.
Now that biochar can be produced economically (i.e. it is available at low cost and high quality), the long-known benefits of feeding biochar can be feasibly put into practice.
Practical use of biochar in feeding cattle
21 farm managers, each with an average herd of 150 cows, gave their impressions of the effects they had observed during and after the administration of biochar. It should be noted that biochar administered as treatment for dysbiosis was concomitantly supported in about 1/3 of the farms by sauerkraut brine (acetylcholine, lactobacilli, enterococci, B-vitamins, vitamin C).
Observations of initial effects (1 - 4 weeks after starting biochar administration):
• Generally improved health and appearance
• Improved vitality
• Improved udder health
• Decreased cell counts in the milk (interrupting the administration of biochar leads to higher cell counts and a drop in performance)
• Minimisation of hoof problems
• Stabilisation of post-partum health
• Reduced diarrhoea within 1-2 days, faeces subsequently generally more solid
• Decline in the mortality rate
• Increase in milk protein and/or fat
• Combining biochar and sauerkraut brine has proved worthwhile
• Marked improvement of slurry viscosity, with less stirring needed and less scum on the surface
• Slurry not smelling as bad as it used to
Preliminary tests on the slurry show that adding biochar via the gastrointestinal tract or via direct application:
• Increased ammonium nitrogen
• Reduced nitrate and nitrite
Summary and conclusions
The use of biochar in livestock farming offers solutions to the increasingly complex problems of modern-day farming, the result of a combination of profit maximisation and disrespect for the physiological needs of the animals. The adsorption qualities of biochar permit a wide range of toxic substances to be bound in the gastrointestinal tract. They also lead to the detoxification of already resorbed toxins (in particular lipophilic toxins) in the plasma via "enteral dialysis". The oxidation and deamination of biogenic amines also play a particularly stabilising role in the intestines. Dysbiosis can be very efficiently and positively influenced by biochar, and eubiosis can be maintained much longer despite environmental fluctuations in the digestive tract.
A clear separation of the impact in the pro- or metaphylactic field and the therapeutic approach is desirable in theory, though in practice these effects are overlapping. In cases of acute intoxication, the parallel administration of saline laxatives is recommended (Wiechowski 1914).
One current problem affecting Schleswig-Holstein and Lower Saxony in particular is the high level of nitrate pollution in drinking water, the result of intensive farming. The scientific methods for reducing nitrates in the soil have been known for more than a century. Reductions can be achieved by the intelligent use of commercial fertilisers based on biochar. Reports in this area have been published by Sommer (2005). Similarly, the changed economic conditions under which farms operate mean that what is now needed is a re-assessment of certain practices from an epidemiological perspective. These include the disposal of placentas via the slurry system and the widespread use of bone meal as a fertiliser especially on account of increased maize production. One option available for minimising expected epidemiological and drinking water problems involves the inclusion of inert biochar in agricultural cycles of organic matter.
Also necessary are tests on the biochar used, making sure that it complies with the structural, chemical, physical and biological requirements of the European Biochar Certificate (EBC). This is the only way to achieve a transferability of the results gained in the use of different chars to other studies.
Achim Gerlach is a vet working for the Schleswig Holsteinschen Landkreis Dithmarschen and is probably the expert with the most experience in Europe on the administration of biochar in livestock feed. Should readers wish to directly contact the author, please just drop us a line.
Literatur
Krüger, Große-Herrentey, Schrödel, Gerlach Rodloff: Anaerobe, 18 (2012) S.221-223
Böhnel u. Gessler: Tierärztliche Umschau, 67, 7 (2012)
Krüger, M.: Vortrag Bad Fallingbostel 2012
Kranich, J.: Tierärztliche Rundschau (1920)S.610-612
Luder, W.: Unters. ü. d. Bakt. Adsorption durch Holzkohle – Diss. 1947 Univ. Bern
Mangold, E.: Der Forschungsdienst (1936) Bd.1 S.862-867 Hrsg: Reichsarbeitsgemeinschaften d. Landwirtschaftswissenschaft
Volkmann, A.: Beh. vers. der Kaninchen- bzw. Katzencoccidiose… -Diss. Univ. Leipzig 1935
Haring,F.:Mitt. f. d. Landwirtschaft 52 (1937)S.308-309 Hrsg: Reichsnährstand
Barth und Zucker: Z.f. Tierernährung und Futtermittelkunde 10 (1955) S.300-307
DoThiThanVan, Nguyen Thi Mui, Inger Ledin: Animal Feed Science and Technology 130 (2006) S.242-256
Kana, Teguia, Mungfu, Tchoumboue: Trop. Anim. Health Prod. (2011) S.51-56
Iwase, Matui, Hoshi, Motoyoshi: XVI Congresso Mundial DE BUIATRIA, Salvador –Brasil,(1990)S.436-440
Leng, Inthapanya u. Preston: Biochar lowers net methan production from rumen fluid in vitro
http:/Irrd.cipav.org/Irrd24/6/sang24103.htm (26.6.12 -22.06)
Schirrmann,U.: Aktivkohle u. ihre Wirkung auf Bakterien… Diss. 1984 TU München
Ariens u. Lambrecht: Schriftenreihe d. Bundesapotherkenkammer zur wiss. Fortbildung,Meran 1985, 20. Intern. Fortbildungskurs f.prakt.u. wiss. Pharmazie, S.
Perotti,R.:Bolletino delle Sezione Italiana di Microbiologia 7 (1935)S.449-452
Söhngen, N.L.: Centralblatt f. Bakt., Parasitenkunde u. Inf. Krankheiten 38 (1913)S.621-646
Nagel, S.: Unters.z. bakt. besiedelter Aktivkohle, Diss. 1990 Univ.Stuttgart
Feldmann, M.: Auswirkungen von Aktivkohle auf Fermentationvorgänge im Pansensaft des Rindes (in vitro), Diss. 1992, Tierärztliche Hochschule Hannover
Starkenstein, E.: Feldärztliche Beilage zur Münch.med.Wochenschr. (1915) S.27-29
Hellerich,B.:Diss.TiHo( 2008) Zusammenhänge zwischen Fütterung, Haltung sowie Managementaspekten und der Tiergesundheit in Milchviehbetrieben.
Dechow,CD; Smith,EA;Goodling,RC: The effect of management systems on mortality and other welfare indicators in Pennsylvania dairy-herds. In:Animal Welfare 2011;20:145-158
Wang,Linn,Hou,Richardson,Yan: J. Soils Sediments (2010) 10:283-289
Graber,Tsechansky,Gerstl,Lew:Soil Sci.Soc.of Am.J. (2011) 75:1365-1373
Graber (2012):pers.Mitteilung
Eisenberg,Ph: Z.bl.f.Bakt.,Parasit.kde u. Inf.krakh. (1914),1.Abt. Bd. 81S.72-104
Wiechowski,W.:Pharmakologische Grundlagen einer therapeutischen Verwendung von Kohle.Dt
Kongreß f. Innere Medizin, Wiesbaden (1914)
Wald4tler
2012-11-09 22:52
Ich versteh die Welt nicht mehr!
Bin Biobauer in Österreich,und habe schon vor Wochen bei meiner Biokontrollstelle um die Genehmigung mit Pflanzenkohle
von der Firma Sonnenerde zur Gülle und Stallmistaufbereitung Angesucht.
Heute kam die enttäuschende Nachricht dass „Pflanzenkohle“ im Bio-Landbau nicht eingesetzt werden darf, weder direkt im Stall, noch auf Bio-Flächen. Und das ohne Begründung!
Also lassen wir die Gülle und den Stallmist weiterhin stinken, das Nitrat in das Grundwasser, und das Co² in die Luft!
Den die Bürokratie will es so.
Oder können sie mir einen vernünftigen Grund gegen den Einsatz von Pflanzenkohle nennen.
hps
2012-11-11 22:33
... es ist tatsächlich eine Schande, wie die Bio-Gesetzesmacher die innovativen Bauern wieder und wieder mit büroktratischen Ausflüchten im Regen stehen lassen. Pflanzenkohle ist in Deutschland und Frankreich in der biologischen Landwirtschaft zugelassen, in der Schweiz mit Sondergenehmigung auch.
Für eine rasche Lösung kann ich Ihnen nur empfehlen, sich die Pflanzenkohle von Ihrem Tierarzt für die Fütterung verschreiben zu lassen, da kann auch die Bioverordnung nichts einwenden. Durch den Tiermagen kommt die Kohle in die Einstreu und in die Gülle und hervorragend aufgeladen schließlich in den Boden. In der Fütterung hat die Pflanzenkohle ohnehin ihre größte, sichtbare Wirkung, weshalb derzeit ja auch über 90% der zertifizierten Pflanzenkohle in die Fütterung und Silage geht.
Wald4tler
2012-11-13 23:56
Die Pflanzenkohle bei der Fütterung einzusetzen bringt sicher die beste Aufladung. Da die Pflanzenkohle nicht unter den Heilmitteln gelistet, und im Gremium der Kotrollstelle als sehr Bedenklich eingestuft wurde, meine Rinder aber sehr gesund sind und auch so aussehen müsste ich meinen korrekt arbeitenden Tierarzt schon sehr Nötigen. Ich werde ihn aber trotzdem fragen vielleicht weiß er eine Lösung.
hps
2012-11-14 00:02
Pflanzenkohle ist nach EU-Recht als Futterergänzungsmittel zugelassen und sollte in jeder Hausapotheke eines Tierarztes sein. Jedenfalls gehört es zu den ältesten Heilmitteln der Tiermedizin und muss definitiv auch in Österreich als Heilmittel gelistet sein (evtl. als Holzkohle oder Aktivkohle). Achten Sie bitte unbedingt darauf, dass die Pflanzenkohle zertifiziert ist, gerade in der Fütterung müssen die Qualitätskriterien unbedingt eingehalten werden.
G. Rudolph
2013-01-02 20:06
Es ist sehr zu begrüßen, das besonders Wert auf zertifizierte Pflanzenkohle gelegt wird. Wenn sie aber dazu "mißbraucht" wird, um die in der Landwirtschaft erzeugten Toxine in der Pflanzenkohle zu speichern und um damit einfach so weiter machen zu können wie bisher, halte ich dies für äußerst unklug.
Viel wichtiger ist es für die Landwirtschaft die gleichen Vorsichtsmaßnahmen gegenüber Glysophat und Co. walten zu lassen, wie es derzeit mit der Pflanzenkohle geschieht.
Mein Vorschlag: 1. So wenig Gifte wie möglich erzeugen und 2. Gifte nicht in der Pflanzenkohle zu speichern, sondern vorher zu recyceln. Dies geht ganz einfach mit den Effektiven Mikroorganismen, kurz EM (Entwickler Prof. Terua Higa) Zu beachten ist dabei, dass wir einen Unterschied bei der Anwendung machen müssen: für Tier/Mensch oder für den Boden.
Ich möchte besonders betonen, dass ich keine finanziellen Interessen habe dies zu schreiben. Ich bin Botschafterin für Humusaufbau und freue mich auf Ihre Resonanz.
Jochen Binikowski
2013-01-03 02:49
Das hört sich spannend an. Können Sie einen Betrieb nennen der das seit längerem wirtschaftlich erfolgreich praktiziert? Mit Betrieb meine ich einen Vollerwerbs - Bauernhof mit mehr als 30 Hektar der nur die üblichen Beihilfen erhält, also unter Marktbedingungen produzieren muß.
Bislang bin ich davon ausgegangen dass die Bauern viel Geld für Herbizide ausgeben um auf wirtschaftlich vertretbare Hektarerträge zu kommen und nicht um mutwillig ihre Böden zu ruinieren nur weil Monsanto & Co. das so wollen. Ich bin mir sicher dass die allermeisten Bauern sofort auf Herbizide, PSM usw. verzichten wenn es eine gangbare Alternative gibt.
G. Rudolph
2013-01-24 17:02
Die Natur kennt das Kreislaufprinzip. Es gibt keinen Abfall. Bakterien, also Mikroben, spielen dabei die ausschlaggebende Rolle. Die großartige Leistung Prof. Higa's war unter anderem, in 10-jähriger Forschungsarbeit herauszufinden, dass Mikroben zu 90% Opportunisten sind. Wenn also die restlichen 10 % zu etwas mehr als 5 % ein aufbauendes Millieu produzieren, kann ich als Nutzer das Millieu lenken. (Louis Pasteur, sein Schüler Bernard oder auch Pettenkoffer: das Millieu entscheidet.)
Im Stall entstehen Methan, Lachgas und Ammoniak. Die beiden ersten Gase sind für das Klima weitaus gefährlicher als CO2. Diese Gase besitzen ein 25-bzw. 300 mal größeres Erwärmungspotential als CO2. (Artikel unter http://www.uni-giessen.de/cms/ukl)
Der Einsatz von EM (Effektiven Mikroorganismen) im Stall (Vernebelung und/oder Ausspritzung), bei der Silage und in der Gülle ist a)preiswert und b)wirkungsvoll. Oben genannte Gase werden durch EM-Einsatz deutlich reduziert. Die Tiere leiden nicht mehr unter einer mit Gas geschwängerten Luft, ebenso kann der Landwirt in einer gesünderen Umgebung seine Arbeit verrichten. Das Futter/Silage wird besser aufgenommen, die Tiere fressen mehr. Der Gülle und dem Mist kann jetzt neben EM auch Urgesteinsmehl zugefügt werden. Die EM-Mikroben schließen es besser auf, was dann den Pflanzen später zugute kommt. Und jetzt ist es auch sinnvoll Pflanzenkohle beizugeben, weil sie durch ihre große Oberfläche einen Nährstoffspeicher darstellt und ein Habitat für die Mikroorganismen ist. Wenn ich so verfahre, kann ich auch auf dem Acker wieder Humus aufbauen. Europas Äcker sind ja faktisch Wüsten, wie der Film: „Humus, die vergessene Klimachance“ aussagt.
Jochen Binikowski
2013-01-26 01:06
Bei dieser Diskussion darf man nicht die Tatsache ignorieren, dass die Landwirtschaft 7 Milliarden Menschen ernähren muß, und es sich um einen Markt mit Milliarden Dollar Tagesumsätzen mit entsprechender Konkurrenzsituation handelt. Es gibt viele Bio-Methoden, die sicherlich besser für die Umwelt und die Menschen sind. Nur werden die sich nicht im großem Stil durchsetzen, wenn sie zu teuer bzw. unwirtschaftlich sind oder zu geringe Mengen produzieren.
Aus Gesprächen mit beteiligten Wissenschaftlern habe ich erfahren, dass die großen Saatgutkonzerne ihre neuen Sorten sehr wohl auch in Bezug auf Bio-Anbau testen. So ist es z.B. möglich, Höchsterträge mit F1-GVO Sorten ohne Mineraldünger zu erzielen. Das Problem sind dann aber die enormen Mengen organischen Düngers, die benötigt werden und das für die Pflanzenverfügbarkeit richtige Timing und die Dosierung. Das bedeutet oftmals höhere Kosten bei größerem Ernterisiko. Davor scheuen sich natürlich die Landwirte und wenden lieber bewährte Techniken an.
Es bleibt eigentlich nur zu hoffen, dass endlich Bio-Methoden entwickelt werden, die hohe Erträge bei größtmöglicher Erntesicherheit bringen. Das wird sich dann von alleine durchsetzen, wenn es für die profitabler ist. Vermutlich werden derartige Lösungen in Kombinationen von Konvi- und Bio Techniken liegen. Da sind dann mit religiösem Eifer ausgetragene Grundsatzdiskussionen eher kontraproduktiv.
hps
2013-01-26 10:21
Biologisch lässt sich die Welt ernähren, aber nicht bioideologisch, da stimme ich ganz zu. Da muss Bio noch über einige Schatten springen. Organische Dünger sind genug da, dafür müssten die Biomassen nur besser recyclt werden, was allerdings teurer ist, als Stickstoff quasi als Abfallprodukt der Erdölraffinierie zu gewinnen und Phostphate aus den Bergwerken der Dritten Welt abzubauen. Auch lassen sich organische Depot-Volldünger (auf Basis von Pflanzenkohle), schnell lösliche Einzeldünger und auch oraganische Blattdünger aus Biomassereststoffen herstellen, aber es braucht dafür jeweils einen zusätzlichen Prozessschritt, der diese Dünger teurer macht. Das wird sich erst lohnen, wenn Phosphat knapp genug wird. Mineralischer Stickstoff hingegen wird erst dann teurer, wenn die Umweltfolgekosten als Düngersteuer aufgeschlagen werden, erst dann werden organische N-Dünger auch für die industrielle Landwirtschaft interessant.
Jochen Binikowski
2013-01-26 16:59
Hallo Hans Peter, wir sind da einer Meinung. Vieleicht wäre es eine gute Sache, wenn Du einmal einen Artikel zum Thema Landwirtschaft und Ideologie schreiben würdest. Bei Gesprächen mit Bio-Verfechtern habe ich oft festgestellt, dass es an Wissen über die Gesamtzusammenhänge mangelt.
Das Problem sind m.M. nach die von Demeter&Co. festgelegten Bio-Kriterien, die dann als alleinige Wahrheit mit religiösem Eifer propagiert werden und am Ende zu kontraproduktivem Selbstzweck verkommen. Viele dieser Kriterien haben keinen wirklichen Nutzen, sondern sorgen nur für eine drastische Verteuerung.
Da werden z.B. "Bio"-Futtermittel aus China importiert, Bio-Schweine müssen auf speziellen LKWs transportiert und in separaten Schlachthäusern geschlachtet und verarbeitet werden, dazu noch ein separater Vertrieb. Eine kostspielige Parallel-Infrastruktur für 0,5% Marktanteil führt nun mal zu 3-fach höheren Preisen im Supermarkt. Die echten Vorteile für Tierwohl und Fleischqualität wie größerer Auslauf, frische Luft, Grünfutter usw. verursachen hingegen nur relativ geringe Mehrkosten.
Pravinchandra Chaturlal Patel
2015-04-11 17:21
Biochar prepared from different feed-stocks and its quality depend upon biomass material of feed-stock.I have used corn stover biochar for increasing the growth and dry matter of corn crop.Now, I came to know that biochar can be used for feeding to the cattle and some research worker have got excellent results.Here, my question will be which feed-stock materials are better for preparation of biochar and that biochar feed to the cattle and showing promising results to the cattle. More research have been carried out in UK, so please let me supply the full research paper in my E-mail ID :pcpatel_2011@yahoo.in Thanks, Pravin
Michael S. Brown
2015-09-28 16:17
Dear Doctors Gerlach and Schmidt,
My name is Michael Brown and I am the Communications Director for Waste To Energy Solutions (WESI).
We at WESI produce an Economical, High Porosity, USDA-certified organic
carbon product sold for blending with contaminated soils, digestate, compost and/or bio solids to bind up Odor, Heavy Metals and persistent
Pharmaceuticals.
We congratulate you on being out in front on the many uses for Biochar within the commercial agricultral community. We have learned very much from these agricultural studies done by your ITHAKA Group.
In particular, we were greatly informed by your recent study, The Use of Biochar in Cattle Farming, where, as you know, in the initial paragraph, you state that:
90% of the biochar produced in Europe is used in livestock farming. Whether mixed with feed, added to litter or used in the treatment of slurry, the positive effect of biochar very quickly becomes apparent. The health – and consequently the well-being – of the livestock improve within just a short space of time. As regards nasty smells and nutrient losses, the use of biochar could even herald a new age of livestock farming, closing agricultural cycles of organic matter.
Among other things, we find that 90% figure intensely interesting.
We at WESI are the largest supplier of Biochar in the United States. We have monthly sales by the truckloads to Mirimichi Green Express, Bison Soils, Home Depot and Regenerative Property Solutions, plus numerous other soil and garden supply stores. These customers are obviously very interested in soil enhancement and moisture and nutrient retention.
As mentioned above, our char is USDA-certified Organic and Bio-preferred for U.S. government purchasing agents and/or contractors for landscaping in such projects as municipal parks and roadway verges, tree planting, etc. We are just getting started with remediation projects such as landfills, coal ash ponds, wastewater treatment and algae blooms.
We have several active tests going on at present dealing with nutrient and pollution run off, hydro-carbon pollution, as well as poultry and animal feed lot contamination. The Smart Group of South Carolina are and have been our primary research environmental scientists on these.
We are extremely interested in becoming involved with the use of Biochar in animal feed and litter. This interest has been piqued to near fever pitch by your excellent ITHAKA articles and studies and we are anxious to learn more. We wait with bated breath for your next posting.
In the interim, we would like to give you the opportunity to compare our Biochar with yours and vice-versa. We are marketing our product commercially under labels mentioned above, photographs of which we may also send you.
Again, I thank you for your generosity in sharing your important work with the World. It has proven to be an enormous aid to us.
I look quite forward to hearing back from you. Until such time, I remain,
Yours,
Michael S. Brown
www.WESIOnline.com
Helge
2016-09-23 17:41
Es ist schon ein sehr trauriges, nein - erschütterndes Bild, welches sich hier abzeichnet. Es wiederspricht jeglicher Logik, Ideen und Produkte, welche die Umwelt schonen und nachhaltig im Kreislauf der Natur stehen, so vehement zu blockieren.
Solange irgendwie Geld gemacht werden kann, werden Lobbygruppen auf Landesebene/EU-Ebene immer wieder Wege finden, die Interessen Ihrer Auftraggeber durchzusetzen. Der Irrsinn mit den Monsanto-Produkten ist da ja nur die Spitze des Eisbergs.
Der gesunde Menschenverstand sollte eigentlich in eine andere - ökologisch nachhaltige Richtung denken.
Barry Thompson
2017-02-15 22:15
To whom it may concern
We are a producer of biochar and activated carbons. The biochar (and carbon) market is in its infancy in terms of agriculture and animal feed in South Africa. Our biochar/carbon is of a very good quality and we are seeking as much literary evidence of the use of biochar as well as links to markets in Europe. Ikatha is really helping with literature, we would appreciate all we can get and any potential links in Europe to whom we can send samples.
Stadlbauer
2017-07-30 15:46
Hallo,
Wir sind ein Stiermastbetrieb und haben schon lange Probleme mit Durchfall bei den Kälbern und Schaumgärung in
der Rindergülle,wir suchen nach Lösungen und über das Internet sind wir auf Pflanzenkohle gestoßen.
1.Gibt es Unterschiede (in der Wirksamkeit)von Pflanzenkohlen in der Herstellung z.Bspl.zwischen "Kon Tiki"und zB.großen PyrolyseAnlagen,und gibt es Unterschiede
vom Ausgangsmaterial z.Bspl.Getreidespelzen und Hackschnitzel (evtl.gemahlen)
2.Wie sehr soll man den Einsatz von Pflanzenkohle (Frage Einsatzmenge) in der Silage(bei uns Maissilage) beim Silieren in Betracht Ziehen (es kommen ja teilweise immer die Empfehlungen Pflanzenkohle z.Bspl 10 Tage und 5 Tage aussetzen),sollte man einen kombinierten Einsatz (Silage und Kraftfutter)anstreben, währen Dankbar über einen Kontakt
zum Milchbetrieb in der Lausanne, PS.: einen Einsatz von EM
ohne Pflanzenkohle haben wir hinter uns mit sehr sehr spärlichem Erfolg.
3.Welche Aufwandmengen 100 bis 400g pro Kuh/Stier pro Tag?
Wir freuen uns sehr wenn wir praktische Ratschläge bekommen würden.
Mit freundlichen Grüßen, die Raschi´s
hps
2017-07-31 05:52
zu 1) Die Kon-Tiki Pflanzenkohle hat sich bisher in allen Analysen als qualitativ hochwertig erwiesen und bisher stets EBC-Qualität erreicht. Sofern auf sauberes Ausgangsmaterial geachtet wird und die Kohle im Kon-Tiki von unten mit Wasser gelöscht wird, kann sie bedenkenlos im Stall eingesetzt werden. Um auch in der Fütterung eingesetzt zu werden, sollte möglichst nur Holz für die Kohleherstellung verwendet werden. Bei Verwendung von Industriekohle sollte unbedingt auf das EBC-Futter oder mindestens EBC-premium geachtet werden. Pflanzenkohle ohne Zertifikat ist ein Risiko und sollte nicht in die Nähe von Tieren gelangen.
zu 2) Es gibt einige Betriebe, die sehr gute Erfahrungen bei der Zugabe von 1% (Volumen) zur Sillage haben, aber es gibt bisher noch keine wissenschaftlich abgesicherten Studien, die Silage mit und ohne Pflanzenkohle in der Fütterung untersucht haben. Um erste Erfahrungen zu sammeln und die Reaktion Ihrer Tiere auf die Zufütterung mit Pflanzenkohle zu sammeln, würde ich empfehlen, die Pflanzenkohle zunächst unter das Kraftfutter zu mischen; die Ko-Silierung kann dann in einer zweiten Stufe erfolgen. Die Empfehlung, die Fütterung von Pflanzenkohle aller 10 Tage auszusetzen, haben wir in der Anfangszeit ausgesprochen, als wir nicht über genügend Erfahrungen und Resultate verfügten, um mit Sicherheit jedwede negative Auswirkung auf die Tiere ausschließen zu können. Wenn die Tierhalter allerdings den Erfolg der Zufütterung mit Pflanzenkohle sehen, füttern sie diese in der Regel ohne Unterbrechung regelmässig weiter. An die 10 Tage hält sich meines Wissens niemand mehr.
zu 3) Tägliche Aufwandmengen von 100 g pro Kuh/Stier sind im Allgemeinen ausreichend. Zu therapeutischen Zwecken (als Durchfallbehandlung) kann für einige Tage die Menge auf 400 - 500 g pro Tag erhöht werden, sobald die Symptome abgeklungen sind, sollte die Dosis aber wieder herabgesetzt werden. Es gibt Betriebe, die dauerhaft täglich über 200g Pflanzenkohle füttern, aber 100 g sollten eigentlich genügen.
Auch wenn Sie bisher offenbar noch keine guten Erfolge mit dem Einsatz von EM hatten, so ist die Kombination von Pflanzenkohle und EM bzw. anderen Laktofermenten zu empfehlen. Reichhaltige Erfahrung und gute Beratung für die Kombination von Kohle und Fermenten hat in Deutschland www.em-chiemgau.de und in der Schweiz: www.em-schweiz.ch. Sie können Ihnen sicher auch eine Liste von Betrieben zum Erfahrungsaustausch übermitteln.
Mit freundlichen Grüssen, hp schmidt
Jim Brown
2017-09-21 22:28
Michael
since you started this.
I am curious as to the carbon content and surface area of your USDA-certified organic carbon product. We have 80% plus carbon and over 400 sq. meters per gram. We are International Bio-char Initiative and California Department of Food and Agriculture certified. About volume; we produce a ton per hour 24-7.
jimb@karrgroupco.com
ANA
2018-04-11 11:36
Dear Doctors Gerlach and Schmidt:
Good morning, allow me to introduce myself, I am Ana Borregán, and I work in a Bioeconomics company, we are in charge of the sale of biochar production equipment for agricultural and livestock use in Andalusia (Spain), this biochar comes from agricultural and forest residues that are now only burned. We want to implement the use of biochar in a large livestock company, because we know that it improves animal health if we add it to food and bedding. I am a great admirer of your work, and would need more information about your experience as a veterinarian in the use of biochar, I continue your work at the Ithaka Institute, but I cannot find statistical data on the reduction of diseases, increase in defences, years of life of cows, and reduction of foot disease, udder disease...
Can you guide me to more information?
I hope you didn't mind my request, and I want to thank you for your work.
A cordial greeting,
hps
2018-04-22 22:08
Dear Ana, up to now we only published our review paper with all the data and statistics you requested in a German article: http://www.ithaka-journal.net/pflanzenkohle-tierfuetterung, However, we have some good news as the article is currently in translation and will be translated soon into English. In the meantime, we are sorry to only suggest Master Google for translation of the above.
With kind regards, Hans-Peter