10.1 Ontwerpbestemmingsplan Landelijk gebied IJzerpad 17 te Rutten.pdf
Tekst van het document
4.6
Archeologie en cultuurhistorie 4.6.1. Archeologie Begin 1992 ondertekende Nederland het Verdrag van Valletta/Malta. Daarmee heeft de zorg voor het archeologische erfgoed een prominentere plaats gekregen in het proces van de ruimtelijke planvorming. Uitgangspunten van het verdrag zijn het vroegtijdig betrekken van archeologische belangen in de planvorming, het behoud van archeologische waarden in situ (ter plaatse) en de introductie van het zogenaamde "veroorzakerprincipe". Dit principe houdt in dat degene die de ingreep pleegt financieel verantwoordelijk is voor behoudsmaatregelen of een behoorlijk onderzoek van eventueel aanwezige archeologische waarden (indien de gemeente archeologisch beleid heeft vastgesteld). Vanaf 1 juli 2016 bundelt de Erfgoedwet bestaande wet- en regelgeving voor het behoud en beheer van het cultureel erfgoed in Nederland. Samen met de toekomstige Omgevingswet maakt de Erfgoedwet een integrale bescherming van ons cultureel erfgoed mogelijk. De bepalingen en vergunningen uit de Monumentenwet 1988 die overgaan naar de Omgevingswet blijven van toepassing tot de datum dat de Omgevingswet in werking treedt. Deze artikelen gelden tot dat moment als overgangsrecht op grond van de Erfgoedwet en tenzij expliciet vermeld, veranderen deze niet van inhoud.
Tot die tijd blijft de Wet algemene bepalingen omgevingsrecht (Wabo) het wettelijke kader voor de omgang met gebouwde en aangelegde rijksmonumenten en de Monumentenwet 1988 voor de omgang met de archeologische rijksmonumenten. De basis van de bescherming van archeologisch erfgoed in de Erfgoedwet is het verdrag van Valletta (ook wel het verdrag van Malta). De bescherming heeft als doel om archeologisch erfgoed zoveel mogelijk in situ, dus in de grond, te behouden. De Erfgoedwet bevat daarnaast regels voor omgang met archeologie in het algemeen. Zo is het verplicht om bij de vaststelling van een bestemmingsplan rekening te houden met archeologische waarden. Als bij uitvoering van
19
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
de werkzaamheden onverwacht archeologische resten worden aangetroffen, dan is conform artikel 5.10 melding van de desbetreffende vondsten bij de minister verplicht. Omdat het in onderhavig plan geen uitbreiding betreft zal dit naar alle waarschijnlijkheid niet voorkomen. Op grond van de Archeologische waarden- en verwachtingskaart van de gemeente Noordoostpolder ligt de planlocatie niet in een van de archeologische beleidscategorieën.
Beleidscategorieën WAr1 WA-1 (archeologisch Rijksmonument) WA-2 WA-3 WA-4 WA-5 VWV6 WA-7 WA-7 (middeleeuwse dijken en sloten) WA-8 geen
»
Figuur 6: Archeologische waarden- en verwachtingskaart
4.6.2. Cultuurhistorie Per 1 juli 2011 is de Modernisering Monumentenzorg (MoMo) in werking getreden. Als gevolg van de MoMo is de Bro per 1 januari 2012 (artikel 3.6.1, lid 2) gewijzigd. Wat eerst alleen voor archeologie gold, geldt nu ook voor al het cultureel erfgoed: in de toelichting van het bestemmingsplan dient een beschrijving te worden opgenomen hoe met de in het gebied aanwezige cultuurhistorische waarden en in de grond aanwezige of te verwachten monumenten rekening is gehouden. Onderdelen van de inrichting van de Noordoostpolder die kenmerkend zijn voor het gebied zijn: » de kavelmaat; » de erven met bijbehorende erfsingels; » de diverse typen boerderijen; » de arbeiderswoningen; » de kavel- en erfsloten; » het grondgebruik. Op basis van de beheersverordening heeft de planlocatie geen bijzondere cultuurhistorische waarde. Tevens ligt de planlocatie niet in de nabijheid van een gebied met cultuurhistorische waarde. Daarnaast is in de nabije omgeving ook geen bebouwing aangeduid als cultuurhistorisch waardevol. Hierdoor zijn de cultuurhistorische aspecten niet in het geding. Conclusie
20
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
Archeologie en cultuurhistorie vormen geen belemmering voor dit plan.
4.7
Verkeer en infrastructuur De verkeersbewegingen zullen in de nieuwe situatie niet significant veranderen ten opzichte van de huidige situatie. Het erf is voldoende groot om te kunnen voorzien in manoeuvreeren parkeerruimte voor aan en afvoer van agrarische producten met groot verkeer en voor medewerkers van het bedrijf. Parkeren en draaien hoeft daarom niet op de openbare weg plaats te vinden. Op dit moment is er reeds sprake van bedrijfsvoering op deze projectlocatie omdat de huidige bebouwing wordt gebruikt voor opslag door een akkerbouwer en als bewaring voor bollen door een bollenkweker. Ten opzichte van deze situatie zal naar verwachting weinig veranderen aan de hoeveelheid verkeersbewegingen. Om inzicht te geven in het aantal verkeersbewegingen op dit erf is een overzicht opgesteld: Eigen productie meelwormen: » Eén keer per week een busje voor het halen en brengen van meelwormen. » Eén à twee keer per kwartaal een vrachtwagen om voer te brengen. Verhuur: » Maand februari: verspreid over de maand circa 30 vrachtwagens met pallets en leeg fust voor stalling. » Maanden september en oktober: verspreid over de maand circa 30 vrachtwagens om leeg fust op te halen. » Maanden december en januari: spoelen van lelies en bewaring op locaties.
Verzending vindt ook plaats in deze maanden: Bollen arriveren in één à twee vrachtwagens per week en worden verzonden in 1 vrachtwagen per week. » Gemiddeld één keer per kwartaal een kleine vrachtwagen met installatiemateriaal voor opslag. De verkeersveiligheid is niet in het geding. Conclusie Het plan voldoet aan de eisen voor verkeer en infrastructuur.
4.8
Water De Commissie Waterbeheer 21ste eeuw heeft in augustus 2000 advies uitgebracht over het toekomstige waterbeleid in Nederland. De adviezen van de commissie staan in het rapport 'Anders omgaan met water, Waterbeleid voor de 21ste eeuw' (WB21). De kern van het rapport WB21 is dat water de ruimte moet krijgen, voordat het die ruimte zelf neemt. In het Waterbeleid voor de 21e eeuw worden twee principes (drietrapsstrategieën) voor duurzaam waterbeheer geïntroduceerd: » vasthouden, bergen en afvoeren: dit houdt in dat overtollig water zoveel mogelijk bovenstrooms wordt vastgehouden in de bodem en in het oppervlaktewater. Vervolgens wordt zo nodig het water tijdelijk geborgen in bergingsgebieden en pas als vasthouden en bergen te weinig opleveren wordt het water afgevoerd. » schoonhouden, scheiden en zuiveren: hier gaat het erom dat het water zoveel mogelijk schoon wordt gehouden. Vervolgens worden schoon en vuil water zoveel mogelijk gescheiden en als laatste komt het zuiveren van verontreinigd water aan het bod.
21
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
Waterwet De Waterwet regelt het beheer van oppervlaktewater en grondwater, en verbetert ook de samenhang tussen waterbeleid en ruimtelijke ordening. Daarnaast levert de Waterwet een flinke bijdrage aan kabinetsdoelstellingen zoals vermindering van regels, vergunningstelsels en administratieve lasten. Een belangrijk gevolg van de Waterwet is dat de aloude vergunningstelsels uit de voorheen afzonderlijke waterbeheerwetten zijn gebundeld. Dit resulteert in één vergunning, de watervergunning. Nationaal Waterplan Op basis van de Waterwet is het Nationaal Waterplan vastgesteld door het kabinet. Het Rijksbeleid op het gebied van het waterbeheer is vastgelegd in het Nationaal Water Programma 2022-2027. Dit document geeft een overzicht van de ontwikkelingen binnen het waterdomein en legt nieuw ontwikkeld beleid vast. Het belangrijkste uitgangspunt is het werken aan schoon, veilig en voldoende water dat klimaatadaptief en toekomstbestendig is. Ook is er aandacht voor de raakvlakken van water met andere sectoren. De doorwerking van de beleidsambities/uitgangspunten naar lagere overheden is geregeld in het Bestuursakkoord Water (2011) en de Waterwet (2009). In relatie tot de Nationale Omgevingsvisie (NOVI) wordt de doorwerking geregeld in de Omgevingswet.
Het programma geeft invulling aan de Europese richtlijnen waaronder de KRW, Richtlijn overstromingsrisico’s, de Kaderrichtlijn Mariene Strategie en de EU-richtlijn Marine Spatial Planning. Het programma geldt als structuurvisie voor de ruimtelijke aspecten. Watervisie en Waterbeheerprogramma 2021-2027 Waterschap Zuiderzeeland De Watervisie verbindt waterthema’s en maatschappelijke opgaven. Voor een gezonde en duurzame ontwikkeling van het gebied is het nodig om het natuurlijke systeem (bodem en water) en de ruimtelijke en economische ontwikkelingen met elkaar te verbinden in een gezamenlijke aanpak. Niet met maakbaarheid als vertrekpunt, maar toekomstbestendigheid. Het Waterbeheerprogramma 2022-2027 bevat de strategische en tactische doelen voor de komende planperiode en beschrijft op hoofdlijnen welke maatregelen het waterschap neemt om deze doelen te behalen. Het beheergebied wordt waterrobuust en klimaatbestendig ingericht. Investeringen in het watersysteem zorgt dat er ook in de toekomst voldoende water is bij langdurige droogte én voldoende bescherming bij hoogwater. Watertoets De 'watertoets' is een instrument dat waterhuishoudkundige belangen expliciet en op evenwichtige wijze laat meewegen bij het opstellen van ruimtelijke plannen en besluiten.
Het is geen technische toets maar een proces dat de initiatiefnemer van een ruimtelijk plan en de waterbeheerder met elkaar in gesprek brengt in een zo vroeg mogelijk stadium. De watertoets is uitgevoerd en de uitkomsten worden gedeeld. Op basis van de watertoets is er geen waterschapsbelang bij deze ruimtelijke activiteit. De initiatiefnemer heeft Waterschap Zuiderzeeland geïnformeerd over het plan door gebruik te maken van de digitale watertoets. De beantwoording van de vragen heeft ertoe geleid dat de procedure geen waterschapsbelang van de watertoets wordt toegepast. De planontwikkeling leidt niet tot effecten met betrekking tot de waterhuishouding of de afvalwaterketen. De relevante bestaande wateraspecten in de omgeving, zoals waterkeringen en oppervlaktewater, zijn opgenomen in de verbeelding van het op dit moment geldende plan. Het onderhavige plangebied kent geen aanduiding met betrekking tot water. De afvoer van het regenwater blijft gelijk aan de huidige situatie. In de nabijheid
22
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
van de ontwikkeling is momenteel geen openbaar rioolsysteem aanwezig. Al het mogelijk aanwezige afvalwater wordt geloosd via het reeds aanwezige spoelbassin.
4.9
Vormvrije mer-beoordeling Analyse m.e.r. Milieueffectrapportage (m.e.r.) is geregeld in hoofdstuk 7 van de Wet milieubeheer (Wm) en in het Besluit m.e.r. In artikel 7.2 Wm wordt de m.e.r.-(beoordelings)plicht gekoppeld aan bepaalde in het Besluit m.e.r. opgenomen plannen en besluiten die verbonden zijn aan de eveneens in het Besluit m.e.r. weergegeven activiteiten. Het Besluit m.e.r. bevat hiertoe bijlagen waaronder de C- en D- lijst. Door middel van deze lijsten kan bij het opstellen van een ruimtelijk plan worden beoordeeld of het plan een ontwikkeling omvat die een m.e.r.(beoordelings)plicht kent. Voor activiteiten genoemd in de C-lijst, die boven de drempelwaarde komen geldt een m.e.r.-plicht. In de D-lijst staan activiteiten waarvoor een vomrvrije m.e.r. van toepassing is wanneer de drempelwaarde niet wordt overschreden. Wanneer de drempelwaarde wordt overschreden geldt een m.e.r.-beoordelingsplicht. Hierbij geldt dat er aandacht moet worden besteed aan de vraag of er sprake is van (mogelijke) belangrijke nadelige milieugevolgen welke het opstellen van een m.e.r. nodig maken. Het kweken van meelwormen wordt niet genoemd in de C-lijst. Een m.e.r. plicht is dus niet van toepassing. Het houden van dieren staat in lijst D bij het Besluit milieueffectrapportage. Bij de specificatie is het kweken van meelwormen (of andere insecten) niet genoemd.
Een drempelwaarde voor het kweken van meelwormen is dus niet van toepassing. Voor dit project kan een vormvrij mer-beoordeling volstaan. Hieronder wordt een toelichting gegeven op de kenmerken van het project, de plaats van het project en de kenmerken van het potentiële effect, voor zover dat niet in de voorgaande paragraven is toegelicht. Kenmerken van het project Omvang van het project De huidige situatie op de locatie wordt gevormd door de op 27-07-1999 ingediende melding Besluit akkerbouwbedrijven milieubeheer. Voor de voorgenomen situatie wordt een melding Activiteitenbesluit gedaan voor de activiteit zoals hieronder weergegeven. Tabel 3: Voorgenomen situatie
1 Rav code
Omschrijving conform Rav
Aantal dieren
NH3/ dier
Meelwormen
5 ton*
-*
kg NH3 totaal
Nieuwe stal
Totaal
0 0,16
*Maximaal zijn er op enig moment 5 ton aan meelwormen aanwezig op het bedrijf. Jaarlijks bedraagt dit circa 40 ton meelwormen. Ten opzichte van de vergunde situatie worden de activiteiten uitgebreid met een meelwormenkwekerij. Er is geen sprake van cumulatie met (veehouderij)locaties in de directe omgeving. De initiatiefnemer gaat zuinig en efficiënt om met (natuurlijke) hulpbronnen en grondstoffen. De activiteiten worden hoofdzakelijk binnen de bedrijfsgebouwen uitgevoerd. De bedrijfsvoering geeft geen risico’s op ongevallen en heeft geen invloed op de veiligheid van derden.
23
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
Plaats van het effect De planlocatie aan het IJzerpad 17 te Rutten ligt in het buitengebied van de gemeente Noordoost Polder. In de directe omgeving zijn agrarische bedrijven gelegen. De locatie is omgeven door gronden die ten behoeve van de akkerbouw worden ingezet. Er is geen sprake van effecten op kwetsbare natuur zoals Natura 2000-gebieden en zeer kwetsbare gebieden als bedoeld in de Wet ammoniak en veehouderij. Potentiële kenmerken van het effect De ammoniakemissie bij de productie van meelwormen is zeer gering (0,16 kg N^/jaar). Met behulp van AERIUS-berekening is de stikstofdepositie in beeld gebracht. Er is geen sprake van effecten op Natura 2000-gebieden. De aspecten geur en luchtkwaliteit komen in de toelichting aan de orde. Er is geen sprake van een effect op gevoelige objecten. De transportbewegingen vinden zoveel mogelijk plaats in de dagperiode tussen 7:00 en 19:00. Er kan worden aangenomen dat het akoestisch klimaat bij de bestaande geluidsgevoelige bestemmingen voldoende is en blijft. De ontwikkeling zal niet of nauwelijks het leefmilieu voor de mens aantasten omdat er geen hinderlijk geluid, trillingen, lichthinder, stralingsblootstelling of een andere vorm van risico veroorzaakt wordt.
24
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
Hoofdstuk 5. Uitvoerbaarheid 5.1
Economische uitvoerbaarheid Het plan betreft een particulier initiatief, waarvan alle kosten en risico’s voor rekening van de initiatiefnemer komen. De initiatiefnemer, die eigenaar van de betreffende woning en de gronden is, fungeert als financiële drager. Eventuele planschade komt eveneens voor rekening van de initiatiefnemer. Voor het overige zijn er geen gemeentelijke financiën met het plan gemoeid. Overeenkomstig de bepalingen in hoofdstuk 6 van de Wet ruimtelijke ordening is voor voorliggende ontwikkeling geen exploitatieplan noodzakelijk. Het kostenverhaal vindt immers plaats via leges.
5.2
Maatschappelijke uitvoerbaarheid Een omgevingsdialoog is gehouden met omwonenden. Zij zijn geïnformeerd over het plan en kregen de mogelijkheid om hierop te reageren. Geen van de betrokkenen heeft bezwaar op het plan. Een verslag is bekend bij de gemeente. In verband met privacy is dit verslag niet opgenomen als bijlage. Het ontwerp bestemmingsplan zal gedurende 6 weken ter inzage worden gelegd, zodat zienswijzen kunnen worden gegeven. Tevens zullen de overleginstanties in de gelegenheid worden gesteld om te reageren. De ingekomen reacties zullen door het gemeentebestuur worden betrokken bij het definitieve besluit omtrent medewerking aan dit initiatief.
25
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
Hoofdstuk 6. Juridische aspecten In voorgaande hoofdstukken is ingegaan op het plangebied, het beleidskader en de planologische en milieukundige aspecten. Deze stukken voorzien in het vormgeven van het juridische deel van het bestemmingsplan; de verbeelding en regels.
6.1
Standaardisering en digitalisering Dit bestemmingsplan is opgezet conform de Wet ruimtelijke ordening (Wro) en het Besluit ruimtelijke ordening (Bro), zoals per 1 juli 2008 gelden. In de ministeriële Regeling standaarden ruimtelijke ordening is vastgelegd dat de Standaard Vergelijkbare Bestemmingsplannen (SVBP) de norm is voor de vergelijkbaarheid van bestemmingsplannen. Naast de SVBP zijn ook het Informatiemodel Ruimtelijke Ordening en de Standaard Toegankelijkheid Ruimtelijke Instrumenten normerend bij het vastleggen en beschikbaar stellen van bestemmingsplannen. Het bestemmingsplan is vergezeld van planregels met een bijbehorende verbeelding. Uitgangspunt is door het stellen van een heldere toelichting en een duidelijk leesbare verbeelding, een zo goed mogelijke handhaafbaarheid te realiseren. De in deze toelichting beschreven planopzet is juridisch-planologisch vertaald in een regeling, die (digitaal) bindend is voor overheid en burgers. Het bestemmingsplan bestaat uit een verbeelding (plankaart) en regels en is voorzien van een toelichting. De regels en verbeelding (plankaart) vormen het juridisch bindende deel. Terwijl de toelichting geen juridische binding heeft. De planregels zijn opgedeeld in vier hoofdstukken: 1. Inleidende regels; 2. Bestemmingsregels; 3. Algemene regels; 4. Overgangs- en slotregels.
6.2
Opzet planregels 6.2.11nleidende regels Hoofdstuk 1 omvat de inleidende regels voor het plangebied: » Artikel 1: Begripsomschrijvingen Dit artikel geeft de definities van de in de regels gebruikte begrippen weer. » Artikel 2: Wijze van meten Dit artikel omschrijft hoe de verschillende meetvoorschriften dienen te worden geïnterpreteerd. » Artikel 3: Dubbeltelbepaling Deze regel is opgenomen om te voorkomen dat een perceel of een gedeelte daarvan, meer dan één keer betrokken wordt bij de berekening van een maximaal bebouwingspercentage. 6.2.2 Bestemmingsregels De bestemmingen zoals opgenomen in hoofdstuk 2 omschrijven de regels voor de geldende bestemming. » Artikel 3: Agrarisch
26
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
6.2.3 Algemene regels De bestemmingen zoals opgenomen in hoofdstuk 3 omschrijven de regels voor het gehele plangebied. »
Artikel 4: Dubbeltelbepaling Deze regel is opgenomen om te voorkomen dat een perceel of een gedeelte daarvan, meer dan één keer betrokken wordt bij de berekening van een maximaal bebouwingspercentage. » Artikel 5: Algemene gebruiksregels In de algemene gebruiksregels zijn diverse bepalingen omtrent strijdig en toegestaan gebruik opgenomen. » Artikel 6: Algemene afwijkingsregels Deze bepaling bevat diverse afwijkingsbevoegdheden. Aan de bevoegdheid zijn diverse beoordelingscriteria gekoppeld. » Artikel 7: Overige regels Deze bepaling bevat de overige regels die van toepassing zijn.
6.2.4 Overgangs- en slotregels De bestemmingen zoals opgenomen in hoofdstuk 3 omschrijven de regels voor de geldende bestemmingen. »
»
6.3
Artikel 8: Overgangsrecht In de overgangsregels is aangegeven wat de juridische consequenties zijn van bestaande situaties die in strijd zijn met dit bestemmingsplan. Artikel 9: Slotregel In de slotregel wordt aangegeven hoe het bestemmingsplan wordt genoemd.
Verantwoording planregels Het is noodzakelijk dat het bestemmingsplan een compleet inzicht biedt in de bouw- en gebruiksmogelijkheden binnen het betreffende plangebied. Het bestemmingsplan is het juridische toetsingskader dat bindend is voor de burger en overheid en geeft aan wat de gewenste planologische situatie voor het plangebied is. Artikel 3: Agrarisch Het perceel aan het IJzerpad 17 heeft de bestemming Agrarisch. Gronden met deze bestemming zijn bestemd voor agrarische bedrijvigheid. De planregels bevatten de bouwregels en enkele afwijkingsmogelijkheden. Datzelfde geldt voor de gebruiksregels met afwijkingsmogelijkheden. Dit artikel bevat tevens de voorwaardelijke verplichting voor de landschappelijke inpassing.
27
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
Bijlagen Bijlage 1: Bijlage 2: Bijlage 3: Bijlage 4: Bijlage 5: Bijlage 6:
28
Situatietekening huidige situatie Situatietekening gewenste situatie Landschappelijke inpassing Watertoets AERIUS berekening Geurrapportage
Toelichting bestemmingsplan ‘Landelijk gebied, IJzerpad 17 te Rutten’
Agrifirm Group BV Landgoed laan 20,7325 AW Apeldoorn, Nederland Postbus 20000,7302 HA Apeldoorn, Nederland
T0884881000 F 088 488 18 00
info@agrifirm.com www.agrifirm.com
VI agrifirm
Situatie Kad. gemeente: Noordoostpolder Sectie: F nr: 3073 Schaal: 1:1000
project:
opdrachtgever:
Insectenhouderij Verkaik - Rutten Locatie: Ijzerpad 17, te Rutten Insectenhouderij Verkaik Ijzerpad 17 8313 PJ Rutten
MATEN IN HET WERK TE CONTROLEREN datum:
20-07-2022
A:
B:
C:
D:
E:
F:
status:
Definitief
getekend:
J. Hendriks
schaal:
1:1000
formaat:
A3
projectnr.:
EX.22.1386
projectleider:
B. Kolkman
tekeningnr.:
HT-00
Situatie Kad. gemeente: Noordoostpolder Sectie: F nr: 3073 Schaal: 1:1000
project:
opdrachtgever:
Insectenhouderij Verkaik - Rutten Locatie: Ijzerpad 17, te Rutten Insectenhouderij Verkaik Ijzerpad 17 8313 PJ Rutten
MATEN IN HET WERK TE CONTROLEREN datum:
20-07-2022
A:
B:
C:
D:
E:
F:
status:
Definitief
getekend:
J. Hendriks
schaal:
1:1000
formaat:
A3
projectnr.:
EX.22.1386
projectleider:
B. Kolkman
tekeningnr.:
VO-00
Legenda bestaande gebouwen terreinverharding greppels/sloten Í& overige wateren bouwvlak bestaande beplanting buiten perceel bestaande beplanting binnen perceel nieuwe beplanting binnen perceel
Houtwal Driehoeksverband, plantafstand 1,5x1,5m Bomen, soorten gelijkmatig verdeeld zomereik winterlinde gewone esdoorn zwarte els iep (soort resistent voor iepenziekte) veldesdoorn beuk Struiken 200Zo vogelkers 200Zo kardinaalmuts 200Zo hazelaar 200Zo gelderse roos 20Z vuilboom
Situatie Kad. gemeente: Noordoostpolder Sectie: F nr: 3073 Schaal: 1:1000
project:
houtwal bomen, plantafstand 5 meter 11 stuks
opdrachtgever:
MATEN IN HET WERK TE CONTROLEREN
Erfincassingsplan Locatie: Ijzerpad 17, te Rutten Insectenhouderij Verkaik Ijzerpad 17 8313 PJ Rutten
fase: onderdeel:
Situatie
r Ą agrifirm pk
exlan
datum:
15-03-2023
A:
B:
C:
D:
E:
F:
status:
Definitief
getekend:
C. Hosebokm
schaal:
1:1000
formaat:
A3
projectnr.:
EX.22.1386
projectleider:
B. Kolkman
tekeningnr.:
S-00
Digitale Watertoets Resultaat van de check gedaan op 16-08-2022
Digitale watertoets De watertoets helpt u om aan de hand van de locatie van uw ruimtelijke plan en een aantal vragen te toetsen of u de belangen van het Waterschap raakt. Indien dit het geval is krijgt u tekst en uitleg over het vervolg proces.
VOOR DE ACTIVITEIT DIGITALE WATERTOETS IS OP BASIS VAN DE GEGEVEN ANTWOORDEN NODIG: 1.
Geen belang procedure
OP BASIS VAN ONDERSTAANDE LOCATIE
16-08-2022, 07:23
Pagina 1 van 3
https://dewatertoets.nl
Digitale Watertoets VRAGEN EN ANTWOORDEN UIT DE CHECK 1.
Gaat het om een ruimtelijk plan dat uitsluitend een functiewijziging van bestaande bebouwing inhoudt? .
2.
ja
Is er sprake van een uitbreiding of wijziging van de lozing(en)? «
nee
16-08-2022, 07:23
Pagina 2 van 3
https://dewatertoets.nl
Digitale Watertoets DETAILS i.
Geen belang procedure Op basis van uw locatie en gegeven antwoorden is er geen waterschapsbelang bij uw ruimtelijke activiteit.
Wat moet ik doen? Onderstaande tekst neemt u op in de waterparagraaf. De initiatiefnemer heeft Waterschap Zuiderzeeland geïnformeerd over het plan door gebruik te maken van de digitale watertoets. De beantwoording van de vragen heeft ertoe geleid dat de procedure geen waterschapsbelang van de watertoets wordt toegepast. De planontwikkeling leidt niet tot effecten met betrekking tot de waterhuishouding of de afvalwaterketen. De relevante bestaande wateraspecten, zoals waterkeringen en oppervlaktewater, zijn opgenomen in de verbeelding en/of gereguleerd in de regels van het ruimtelijk plan.
Waar moet ik op letten? Tijdens de formele overlegprocedures (art 3.1.1 of art 5.1.1) van uw plan controleert het waterschap of de conclusie 'geen waterschapsbelang' klopt. Indien u tijdens de ruimtelijke procedure van uw plan niets van ons hoort, gaan wij akkoord met het plan en kunt u deze email beschouwen als ons formele wateradvies. Indien wij wel reageren, ontvangt u ons wateradvies via de gemeente. Het (concept)wateradvies is geen aanvraag voor een (water)vergunning. U dient zelf na te gaan welke meldingen en vergunningen nodig zijn om het plan te realiseren. Of u meldingen en/of een vergunningaanvraag moet indienen bij het waterschap kunt u nagaan op onze website of via een vergunningcheck: Vergunningen | Waterschap Zuiderzeeland https://www.zuiderzeeland.nl/vergunningen
Achtergrondinformatie Voor meer informatie over het watersysteem in uw plangebied kunt u terecht op: https://geo-zzl.opendata.arcgis.com/. U vindt hier datasets, services en kaarten die vrij te gebruiken zijn. Zoals informatie over het oppervlaktewatersysteem met kunstwerken, de peilgebieden, de ligging van waterkeringen en de afvalwaterketen. Heeft u vragen of suggesties over deze Digitale Watertoets? Laat het ons weten per e-mail: watertoets@zuiderzeeland.nl of telefonisch: 0320-274 911. Waterschap Zuiderzeeland, Postbus 229, 8200 AE Lelystad https://www.zuiderzeeland.nl
16-08-2022, 07:23
Pagina 3 van 3
https://dewatertoets.nl
agrifirm 1.1
Voorgenomen situatie
Een melding activiteitenbesluit wordt gedaan voor de dieraantallen zoals opgenomen in Tabel 1. Tabel 1: Voorgenomen situatie
Rav code
Omschrijving conform Rav
Aantal dieren
mg NH3/ kg/j
Meelwormen
5 ton*
-*
NH3 totaal
Nieuwe stal Totaal
0.16 _______ 0,16
Maximaal zijn er op enig moment 5 ton aan meelwormen aanwezig op het bedrijf. Jaarlijks bedraagt dit circa 40 ton meelwormen. Meelwormen zijn niet opgenomen in de RAV-lijst. Daarom is voor de ammoniakemissiefactor voor meelwormen aansluiting gezocht bij wetenschappelijk onderzoek (Oonincx et al., 2010). Uit het onderzoek van Oonincx blijkt dat meelwormen maximaal 0,09 mg NH3^g lichaamsgewicht per dag uitstoten. Dit komt neer op een ammoniak emissie van 32,85 mg NH3^g lichaamsgewicht per jaar. Op het bedrijf is op enig moment maximaal 5 ton meelwormen aanwezig. In de berekening wordt er vanuit gegaan dat er het hele jaar door 5 ton meelwormen aanwezig zijn. 5.000 kg meelwormen x 32,85 mg NH3^g lichaamsgewicht/jaar = 164.250 mg NH3Zjaar = 0,16 kg NH3.
1.2
Vervoersbewegingen
In de vergunde situatie is een akkerbouw bedrijf vergund waarbij de benodigde licht, middelzwaar en zware verkeersbewegingen komen kijken. In de beoogde situatie is een meelwormen kwekerij met een bezetting van 5 ton meelwormen vergund en de verhuur van een loods voor de opslag en het schoonmaken van bollen. De hoeveelheid vervoersbewegingen zijn afhankelijk van de gekozen bezetting bij minder tonnages meelwormen horen minder vervoersbewegingen. Omdat de bezetting een dermate omvang heeft zal in praktijd weinig zwaar vrachtverkeer gebruikt worden voor het aan- en afvoeren van producten zoals voer, substraat en meelwormen. Onderstaande vervoersbewegingen zijn aangehouden als zijnde een worstcase benadering. Op het bedrijf zijn gemiddeld 10 voertuigbewegingen per dag met licht verkeer. Te denken valt aan de adviseur, verkoper of overige bezoekers. Op het bedrijf zijn gemiddeld 4 voertuigbewegingen per dag met middelzwaar vrachtverkeer. Te denken valt hierbij aan de aan- en afvoer van diverse producten.
A A
Op het bedrijf zijn gemiddeld 4 voertuigbewegingen per dag met zwaar vrachtverkeer. Te denken valt hierbij aan de aan- en afvoer van meelwormen, me st en voer.
1/1
A A A A
A
AERIUS
Projectberekening
CALCULATOR
Dit document geeft een overzicht van de invoer en rekenresultaten van een Projectberekening met AERIUS Calculator. De berekening is uitgevoerd binnen stikstofgevoelige Natura 2000-gebieden,op rekenpunten die overlappen met habitattypen en/of leefgebieden die aangewezen zijn in het kader van de Wet natuurbescherming, gekoppeld aan een aangewezen soort, of nog onbekend maar mogelijk wel relevant, en waar tevens sprake is van een overbelaste of bijna overbelaste situatie voor stikstof.
" Overzicht " Samenvatting situaties " "
Resultaten Détailgegevens per emissiebron
Deze PDF is een digitaal bestand dat weer in te lezen is in AERIUS. Meer toelichting over deze PDF kunt u vinden in een bijbehorende leeswijzer. Deze leeswijzer en overige documentatie is te raadplegen via: www.aerius.nl/handleidingen-en-leeswijzers
1
Projectberekening
AERIUS CALCULATOR
Contactgegevens Rechtspersoon Inrichtingslocatie
Insectenhouderij Verkaik IJzerpad 17, 8313 PJ Rutten
Activiteit Omschrijving
Insectenhouderij Verkaik
Toelichting
Beoogde situatie
Berekening AERIUS kenmerk
RckljgetFN hx
Datum berekening
27 november 2023,10:59
Rekenconfiguratie
Wnb-rekengrid
Totale emissie
Rekenjaar
Emissie IMH3
Emissie NO
Situatie 1 - Beoogd
2022
0,9 kg/j
23,8 kg/j
Resultaten
Hoogste bijdrage
Hexagon
Gebied
Situatie 1 - Beoogd Gekarteerd oppervlak met toename (ha) Gekarteerd oppervlak met afname (ha) Grootste toename Grootste afname
RckljgetFNhx (27 november 2023)
2/6
A
Projectberekening
AERIUS CALCULATOR
Situatie 1 (Beoogd), rekenjaar2022
Emissiebronnen
Emissie NH3
Emissie NO*
^9 Landbouw ļ Stalemissies | Insecten kwekerij
0,2 kg/j
-
^
0,7 kg/j
23,8 kg/j
Verkeersnetwerk
RckljgetFNhx (27 november 2023)
3/6
A
Projectberekening
AERIUS CALCULATOR
Hoogste af- en toename op (bijna) overbelaste stikstofgevoelige Natura 2000 gebieden.
] Niet bepaald
9
Hoogste totaal (achtergrond + project be re ke ni ng)
De letters bij de bronlabels op de kaart geven bij welke type situaties de bronnen horen: beoogde situatie (B), referentiesituatie (R) en/of salderingssituatie (S). RckljgetFNhx (27 november 2023)
4/6
1
Projectberekening
AERIUS CALCULATOR
Resultaten stikstofgevoelige Natura 2000 gebieden situatie "Situatie 1" (Beoogd) incl. saldering e/o referentie Berekend (ha gekarteerd) Totaal
RckljgetFNhx (27 november 2023)
-
Hoogste totale depositie (mol N/ha/jr) -
Met toename (ha gekarteerd) -
Grootste toename (mol N/ha/jr) -
Met afname (ha gekarteerd) -
Grootste afname (mol N/ha/jr) -
5/6
A
Projectberekening
AERIUS CALCULATOR Situatie 1, Rekenjaar 2022
Landbouw | Stalemissies Naam
Insectenkwekerij
Locatie
X:173058,36 Y:534968,02
Wijze van ventilatie Geforceerd
Uittreedhoogte Uittreeddiameter Temperatuur Emissie Uittreedrichting
Temporele variatie Dierverblijven
Uittreedsnelheid
5.0 m 0,5 m 11.85 ”C Verticaal 4,0 m/s
Diersoort RAV-code-Omschrijving BWL-code Aantal dieren Stof Emissiefactor (kg/dier/j) Reductie Emissie Meelwormen
-
1
nh3
0.16
-
0,2 kg/j
O Wegverkeer ļ Weg Naam
Vervoersbewegingen
Línks Rechts NO*
23,8 kg/j
Locatie
X:174117,18 Y:534426,43
2
5,4 kg/j
Lengte
2.548,40 m
3
0,7 kg/j
Wegtype
Buitenweg
Rijrichting
Beide richtingen
Tunnelfactor
1
Typehoogteligging
Normaal
Weghoogtet.o.v. maaiveld
0m
Afstand tot de weg
Verkeer
Max. snelheid
Aantal voertuigbewegingen
In file
Licht verkeer
Voorgeschreven factoren
10,0/etmaal
O.Oo/o
Middelzwaar vrachtverkeer
Voorgeschreven factoren
4,0 /etmaal
0,0 o/o
Zwaar vrachtverkeer
Voorgeschreven factoren
4,0 /etmaal
0,0 o/o
Busverkeer
Voorgeschreven factoren
0,0 /etmaal
0,0 o/o
Disclaimer Hoewel verstrekte gegevens kunnen dienen ter onderbouwing van een vergunningaanvraag, kunnen er geen rechten aan worden ontleend. De eigenaar van AERIUS aanvaardt geen aansprakelijkheid voor de Ínhoud van de door de gebruiker aangeboden informatie. Bovenstaande gegevens zijn enkel bruikbaar tot er een nieuwe versie van AERIUS beschikbaar is. AERIUS is een geregistreerd handelsmerk in Europa. Alle rechten die niet expliciet worden verleend, zijn voorbehouden. Rekenbasis Deze berekening is tot stand gekomen op basis van AERIUS versie Database versie
2023.0.1-20231106-3125d8b3cl 2023.0.1-3125d8b3cl-calculatorjiLstable
Voor meer informatie over de gebruikte methodieken data zie: https://www.aerius.nl/
RckljgetFNhx (27 november 2023)
6/6
TIPS one
OPEN 3 ACCESS Freely available online
An Exploration on Greenhouse Gas and Ammonia Production by Insect Species Suitable for Animal or Human Consumption Dennis G. A. B. Oonincx1*, Joost van Itterbeeck1, Marcel J. W. Heetkamp2, Henry van den Brand2, Joop J. A. van Loon1, Arnold van Huis1 1 Laboratory of Entomology, Department of Plant Sciences, Wageningen University, Wageningen, The Netherlands, 2 Adaptation Physiology Group, Wageningen Institute of Animal Sciences, Wageningen University, Wageningen, The Netherlands
Abstract Background:Greenhouse gas (GHG) production, as a cause of climate change, is considered as one of the biggest problems society is currently facing. The livestock sector is one of the large contributors of anthropogenic GHG emissions. Also, large amounts of ammonia (NH3), leading to soil nitrification and acidification, are produced by livestock. Therefore other sources of animal protein, like edible insects, are currently being considered. Methodology/Principal Findings: An experiment was conducted to quantify production of carbon dioxide (CO2) and average daily gain (ADG) as a measure of feed conversion efficiency, and to quantify the production of the greenhouse gases methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) as well as NH3 by five insect species of which the first three are considered edible: Tenebrio molitor, Acheta domesticus, Locusta migratoria, Pachnoda marginata, and Blaptica dubia. Large differences were found among the species regarding their production of CO2 and GHGs. The insects in this study had a higher relative growth rate and emitted comparable or lower amounts of GHG than described in literature for pigs and much lower amounts of GHG than cattle. The same was true for CO2 production per kg of metabolic weight and per kg of mass gain. Furthermore, also the production of NH3 by insects was lower than for conventional livestock.
Conclusions/Significance: This study therefore indicates that insects could serve as a more environmentally friendly alternative for the production of animal protein with respect to GHG and NH3 emissions. The results of this study can be used as basic information to compare the production of insects with conventional livestock by means of a life cycle analysis. Citation: Oonincx DGAB, van Itterbeeck J, Heetkamp MJW, van den Brand H, van Loon JJA, et al. (2010) An Exploration on Greenhouse Gas and Ammonia Production by Insect Species Suitable for Animal or Human Consumption. PLoS ONE 5(12): e14445. doi:10.137Vjournal.pone.0014445 Editor: Immo A. Hansen, New Mexico State University, United States of America Received July 16, 2010; Accepted November 29, 2010; Published December 29, 2010 Copyright: © 2010 Oonincx et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited. Funding: This study was directly funded by Wageningen University, Wageningen, The Netherlands (www.wur.nl) as part of a PhD program.
Wageningen University had no other role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript, than can be expected with the academic supervision of a PhD candidate. Competing Interests: The authors have declared that no competing interests exist. * E-mail: dennis.oonincx@wur.nl
transport, and land use changes), 35-40Z for CH4 (enteric fermentation in ruminants and from farm animal manure) and 65Z for N2O (farm manure and urine) [2]. Direct CO2 production through respiration is not relevant when determining the impact of GHGs as respiration by livestock is not considered a net source of CO2 [2]. The respired carbon, which comes from the feed, was first taken up from CO2 in the air and stored in an organic compound during the production of the feed. However, the ratio between body growth realised and CO2 production is an indicator of feed conversion efficiency and thereby a relevant indicator for the environmental impact [4]. Livestock is also associated with environmental pollution due to ammonia (NH3) emissions from manure and urine, leading to nitrification and acidification of soil [5]. Although not considered a GHG, NH3 can indirectly contribute to N2O emission [2], as conversion takes place by specialized soil bacteria [6]. Livestock is estimated to be responsible for 64Z of all anthropogenic NH3 emissions [2]. The main source of gaseous NH3 is bacterial fermentation of uric acid in poultry manure [7,8] and bacterial
Introduction Production of greenhouse gasses (GHG) is considered as an important cause of climate change [1,2]. The most important GHGs are carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O). Since the end of the 18th century the atmospheric carbon-dioxide concentration has increased by 300Zo and CH4 concentrations by 500Zo [3]. CH4 and N2O have considerably greater global warming potentials (GWPs) than CO2. By assigning CO2 a value of 1 GWP, the warming potentials of these other gases can be expressed on a CO2-equivalent basis: CH4 has a GWP of 25, and N2O has a GWP of 298 [1]. The relative contribution of CO2 equivalents (CO2 eq.) of the livestock sector is large, amounting up to 180Zo of total anthropogenic GHG emissions [2]. Based on a Life Cycle Analysis (LCA) that takes the entire production process of animal products into account, the global contribution to GHG emissions by the animal sector are: 9Z for CO2 (fertilizer production for feed crops, on-farm energy expenditures, feed transport, animal product processing, animal
PLoS ONE | www.plosone.org
1
December 2010 | Volume 5 | Issue 12 | e14445
Entomophagy and Environment
fermentation of urea in mammals [9]. Besides these environmental
(50*30*8.7 cm). The three other species were housed in metal
problems the livestock sector faces challenges regarding resistance
wire cages (45*37.5*41 cm; mesh width 1 mm) with a glass cover
to antibiotics, zoonosis and animal welfare [10].
plate. To increase surface area for A. domesticus and B. dubia, hollow
All these problems together illustrate the need to find alternatives for conventional sources of animal protein. Mini
plastic tubes (20 cm long and 3 cm in diameter), were stacked to a height of 30 cm in the wired cages, while for L. migratoria, two V-
livestock, for instance edible insects, have been suggested as an
shaped-folded metal screens (70*15 cm) were entered per cage. Humidity, temperature, and day length were based on rearing
alternative source of animal protein [11]. Production of animal protein in the form of edible insects supposedly has a lower environmental impact than conventional livestock [12,13,14]. When evaluating the total environmental impact of animal protein
conditions used by commercial insect rearing companies (Table 1). All animal masses reported are averages of fresh mass per cage. The starting and final animal mass per cage are provided in
production, a LCA, in which all production factors are taken into
Table 1.
account, is needed. Differences in environmental impact in a LCA can be explained mainly by three factors: enteric CH4 emissions,
2.2 Diet
feed conversion efficiencies and reproduction rates [4]. Before performing a LCA, it is necessary to know the GHG
repetition, except when mentioned otherwise.
Food was provided for each species at the beginning of each
production by edible insects. This information is lacking in
Tenebrio molitor larvae were reared in 300 g mixed grain substrate
literature. Therefore, in this study we experimentally quantified the direct production of the GHGs CH4 and N2O for five insect species. CO2 production and average daily gain (ADG) were
(wheat, wheat bran, oats, soy, rye and corn, supplemented with beer yeast) with on top pieces of carrot (±15*2 cm) weighing a total average of 637 g per repetition.
quantified to provide an estimation of feed conversion efficiency. Additionally, NH3 emissions were quantified. The results of this
Acheta domesticus was provided with chicken mash (501 g) with carrot pieces (784 g) on top for each repetition.
study represent a quantification of the insect physiological
Locusta migratoria was provided with wheat bran (70 g; Arie Blok
contribution to GHG production by insects and can in turn be used to create a LCA for insect-derived products.
Animal Nutrition, Woerden, The Netherlands) in a metal bowl at the beginning of each repetition. Fresh Perennial ryegrass (Lolium perenne) was provided daily (463 g in three days). The grass was
Materials and Methods
grown by Unifarm, Wageningen University and Research centre, Wageningen, The Netherlands.
2.1 Animals and housing
P. marginata larvae were kept in a peat moss substrate (2.0 kg per
Five insect species were studied: fifth larval stage mealworms
respiration chamber) in which chicken mash (285 g) was mixed at
Tenebrio molitor L. (Coleoptera: Tenebrionidae), fifth and sixth nymphal stage house crickets Acheta domesticus (L.) (Orthoptera: Gryllidae), third and fourth stage nymphs of migratory locusts Locusta migratoria (L.) (Orthoptera: Acrididae), third larval stage sun
the beginning of each three-day repetition. Pieces of carrot (±15*2 cm) with an average total mass of 161 g per repetition were put on top of the substrate. B. dubia was provided with a chicken mash diet (199 g) and
beetles Pachnoda marginata Drury (Coleoptera; Scarabaeidae) and a mix of all stages of the Argentinean cockroach Blaptica dubia
carrots (559 g), fresh carrot being added during the repetitions.
molitor, A.
Peat moss, chicken mash, and carrots, offered to A. domesticus, P.
domesticus and L. migratoria are considered edible, while P. marginata and B. dubia are not. The latter two species were included since
marginata and B. dubia were provided by Kreca V.O.F, Ermelo,
they are a potential source of animal protein, for instance by means of protein extraction. These two species can be bred in
to T. molitor were provided by Insectra, Deurne, The Netherlands.
large numbers with little time investment and are able to utilise a
2.3 Gas measurements
(Serville)
(Dictyoptera:
Blaberidae).
Currently,
T.
The Netherlands. The carrots and mixed grains substrate offered
During the experiment concentrations of CO2 and CH4 were
wide range of substrates as feed [15,16]. Per species three to six repetitions were conducted each for a period of three days. Animals were housed per species in two cages or containers per respiration chamber. These containers were
measured every 9 min in the ingoing and outgoing air stream of
placed in one of two, identical, open circuit climate respiration chambers measuring 80*50*45 cm, with a total volume of 265 L
the total production of CO2 and CH4 of insects, feed, and substrate. The exact air volumes were measured with a calibrated
[17]. Within these climate respiration chambers, T. molitor and P. marginata were housed in two stacked plastic containers
Schlumberger G1.6 dry gas meter and corrected for measured air temperature and pressure. CO2 and CH4 concentrations were
the respiration chambers. The difference in CO2 and CH4 concentrations between ingoing and outgoing air thus represents
Table 1. Mean values and standard deviations of temperature, humidity, ventilation, hours of light per day and average start and final weight for five insect species.
Pachnoda. marginata
Tenebrio molitor
Blaptica dubia
Acheta domesticus
Locusta migratoria
Temperature (0C)
28.0 ±0
25.060
28.060
28.060
32.060
Humidity ^)
84.3 ±3.3
79.860.2
70.060.0
69.960.1
69.760.2
Ventilation (L/min)
6.4662.06
6.8261.31
5.1660.05
11.1861.80
4.9860.39
Hours of light per day
0
0
12
12
12
Start weight (kg)
0.99
0.91
1.10
0.96
0.08
Final weight (kg)
1.10
1.10
1.28
1.17
0.13
doi:10.137Vjournal.pone.0014445.t001
PLoS ONE | www.plosone.org
2
December 2010 | Volume 5 | Issue 12 | e14445
Entomophagy and Environment
measured in dried gas. Gas was dried in a +20C dew-point cooler. Nondispersive infrared analyzers were used to measure CO2 (type Uras 3G, Hartmann and Braun, Frankfurt, Germany) and CH4 (type Uras 10E, Hartmann and Braun, Frankfurt, Germany). The refreshed air volume was set so that CO2 levels did not exceed 10Zo. From each climate respiration chamber, as well as from the incoming air, an air sample was taken for N2O analysis after 24, 48, and 72 h with a 60 ml syringe. The syringes were sealed by a shutoff valve and stored at 200C until analysis (within 48 h). The N2O concentration was analysed by a gas chromatograph (CE instruments GC8000 Top, Interscience, Breda, The Netherlands) using a Haysep Q 80-100 mesh 2 mxl/8" SS column, at a constant temperature of 600C. N2O was detected with an electron capture detector (ECD). Injection volume was 5.0 ml in a fixed loop. NH3 concentrations in the climate respiration chambers were determined twice daily (at 12.00 and 24.00 h) by means of a gas detection tube system (Kitagawa, type AP-20; Komyo rikagaku kogyo, Tokyo, Japan; type 105 NH3 gas detector tubes with a range of 1-20 ppm).
(((End mass - Start mass^Start massy3)*1000Zo, in which 3 is the number of days the experiment was running. The ratio between CO2 production per unit biomass per day and ADG gives an indication of the feed conversion efficiency, in which higher values indicate lower efficiencies. To determine CO2 production from feed and substrate, all feeds were independently tested in the same respiration chambers, without the animals. A linear time course of consumption was assumed and CO2 production was recalculated to kg of live insect.
2.5 Statistics The N2O and NH3 assay data were subjected to a two-way analysis of variance (ANOVA) with species and time of sampling (24, 48, or 72 h) as fixed factors to determine whether the time of sampling had an effect. No significant effect of the time of sampling was found for N2O (Pillai’s trace: F = 1.467, P = 0.199). Therefore, the average of the three samples taken during the 3-day trial period was used to determine the change per repetition and to calculate total production. However, NH3 production was significantly affected by the time of sampling (day or night; Pillai’s trace: F = 4.065, P = 0.019) and the day of the repetition (first, second or third; Pillai’s trace: F = 17.170, PC0.001). CO2 and CH4 production for all five species were analyzed by means of a one way analysis of variance (ANOVA) followed by a Tukey post hoc test. Statistical analysis of all data was done by means of SPSS 15.0.
2.4 Calculations Production of N2O was calculated by subtracting the N2O concentration from the incoming air from that in the outgoing air. These differences were then used in a formula adapted from Wheeler et al (2003) [18]: ER = Emission rate of N2O = [N2O] change (ppmx10-6) xVV (mVday) x44 (g/molj/0.0224 (mVmol), where VV = ventilation volume of air in a specified time period. The average concentration difference of the three samples taken during the three-day period was used to determine the average N2O production in a repetition. The formula used by Wheeler (2003) was also used for the calculation of NH3 production. A molecular mass of 17 was used and instead of a difference in concentration, the measured concentration was used, leading to a slight overestimation of the actual NH3 production (between 0 and 0.1 mg/kg BM/day). CO2 equivalents were calculated by adding the multiplications of the produced amounts of CH4 and N2O with their global warming potential; 25 for CH4, and 298 for N2O [1]. Mean body mass was calculated by averaging the body mass at the start of the experiment and the body mass at the end of the experiment. Average daily gain (ADG) was calculated as follows:
Results Production of CO2 is expressed per kilogram of mean live body mass (BM) per day (24 hours) and per kilogram of mass gain (Table 2) and the average daily gain (ADG) is reported (Table 2). Production of CH4, N2O, CO2 equivalents, and NH3, are expressed per kilogram of mean live body mass (BM) per day (Table 3) and per kilogram of mass gain (Table 4).
3.1 ADG and CO2 production ADG varied between 4.00Zo (P. marginata) and 19.60Zo (L. migratorid) with the three other species having an ADG of 6-70Zo. CO2 production among the five insect species differed significantly and ranged from 19 (B. dubia) to 110 (L. migratoria) g per kg BM/ day. Also, the CO2 production per kg of metabolic weight (i.e. the weight of metabolically active body tissue) differed greatly between
Table 2. CO2 production (average ± standard deviation) per kilogram of bodymass per day, per kg of mass gain and average daily gain for five insect species, pigs and beef cattle.
Species
CO2 (g/kg BM/day)
CO2 (g/kg mass gain)
ADG (/)
Pachnoda marginata (n = 4)
50±22 a
1,539±518 a
4.0±2.1/ a
Tenebrio molitor (n = 4)
61 ±9 b
1,031 ±349 b
7.3 ±25/0 b
Blaptica dubia (n=3)
19±3 c
337±51 c
6.1 ±0.7/ c
Acheta domesticus (n=4)
68±10 d
1,468 ±971 a
7.2±3.4/ b
Locusta migratoria (n = 6)
110621 e
734± 119 d
19.6±2.1/ d
Pigs
21.6-29.6
865-1,194
3.2±0.53/
Beef cattle
5.3-7.0
2,835
0.3±0.07/
BM = Body Mass; ADG = Average daily gain; Reported values for pigs and beef cattle were obtained from: [5] Aarnink et al., 1995; [49] Groot Koerkamp et al., 1998; [52] Demmers et al., 2001; [50] Nicks et al., 2003; [59] Beauchemin & McGinn, 2005; [48] Cabaraux et al., 2009 and [53] Harper et al., 2009. Mean values bearing different superscripts in a column differ significantly (P,0.05). doi:10.137Vjournal.pone.0014445.t002
PLoS ONE | www.plosone.org
3
December 2010 | Volume 5 | Issue 12 | e14445
Entomophagy and Environment
Table 3. CH4, N2O, CO2 eq. and NH3 production (average ± standard deviation) per kilogram of bodymass per day for five insect species, pigs and beef cattle.
Species
CH4 (g/kg BM/day)
N2O (mg/kg BM/day)
CO2 eq. (g/kg BM/day)
NH3 (mg/kg BM/day)
Pachnoda marginata (n = 4)
0.1660.085 a
0.0±0.03 a
4.00±2.13 a
0.1 ±0.16 a
Tenebrio molitor (n = 4)
0.00±0.002 b
1.5±0.13 b
0.45 ±0.04 b
0.0 ±0.09 a
Blaptica dubia (n=3)
0.0860.021 c
0.3 ±0.24 a
2.12±0.57 c
3.0± 1.63 b 5.4±3.40 c
Acheta domesticus (n=4)
0.00±0.002 c
0.1 ±0.13 a
0.05 ±0.04 b
Locusta migratoria (n = 6)
0.00±0.017 c
8.0±13.50 b
2.37±4.02 c
5.4± 1.65 c
Pigs
0.049-0.098
2.7-85.6
2.03-27.96
4.8-75
Beef cattle
0.239-0.283
N/A
5.98-7.08
14-170
BM = Body Mass; N/A = Not Available; Reported values for pigs and beef cattle were obtained from: [5] Aarnink et al., 1995; [49] Groot Koerkamp et al., 1998; [52] Demmers et al., 2001; [50] Nicks et al., 2003; [59] Beauchemin & McGinn, 2005; [48] Cabaraux et al., 2009 and [53] Harper et al., 2009. Mean values bearing different superscripts in a column differ significantly (P,0.05). doi:10.137Vjournal.pone.0014445.t003
species (Table 5). CO2 production expressed per kg of mass gain was intermediary for L. migratoria due to the high ADG. Still, the CO2 production of L. migratoria per kg of mass gain was more than double the production of CO2 by B. dubia. Pachnoda marginata had the highest production of CO2 per kg of mass gain (1,539 g/kg), which was more than double the amount of L. migratoria.
3.4 NH3 NH3 was produced by A. domesticus, L. migratoria, and B. dubia (3.0-5.4 mg/kg BM/day), and ranged from 36-142 mg/kg of mass gain (Table 3 and 4). Significant differences (Pillai’s trace: F = 4.065, P = 0.019) between daytime (12.00) and night-time (24.00) NH3 emission levels were found for A. domesticus (6.4 and 4.4 mg/kg BM/day), L. migratoria (5.6 and 3.9 mg/kg BM/day), and B. dubia (3.4 and 2.6 mg/kg BM/day).
3.2 CH4 Production of methane was detected for P. marginata and B. but not for the three other species. Pachnoda marginata produced more than three times as much CH4 per kg of mass gain than B. dubia (4.9 vs 1.4 g). This difference was caused by a higher production of CH4 per kg BM (0.16 g vs 0.08 g) and a lower ADG (4.0/ vs 6.1/).
Discussion
dubia,
Insects, being poikilotherms, do not use their metabolism to maintain a body temperature within narrow ranges, contrary to homeothermic animals. This is expected to result in higher feed conversion efficiencies. CO2 production related to growth, has an inverse relationship with feed conversion efficiency in a given situation. CO2 production by insects depends on the species, stage of development [19,20], temperature [21], feeding status [22], and on activity level [23,24]. A production of 37 g CO2Zkg BM/day was reported for Anabrus simplex (Orthoptera, Tettigoniidae), 40 g CO2Zkg BM/day for the locust Schistocerca americana (Orthoptera; Acrididae) [25] and 94 g/kg BM/day for adult Tribolium castaneum (Coleoptera; Tenebrionidae) [26]. All five species in the current
3.3 N2O N2O was produced only in significant amounts by T. molitor and L. migratoria (1.5 and 8.0 mg/kg BM/day, respectively). Production of N2O by L. migratoria per kg BM was more than 5-fold the production by T. molitor, this difference decreased to almost 2.5fold when expressed per kg of mass gain, due to a much higher ADG of L. migratoria.
Table 4. CH4, N2O, CO2 eq. and NH3 production (average ± standard deviation) per kilogram of mass gain for five insect species, pigs and beef cattle.
Species
CH4 (g/kg mass gain)
^O(mgZkg mass gain)
CO2 eq. (g/kg mass gain)
NH3 (mg/day/kg mass gain)
Pachnoda marginata (n = 4)
4.9 ±1.96 a
Tenebrio molitor (n = 4)
0.1 ±0.03 b
1.03 ± 1.06a
121.86 ±49.09 a
3 ±4.8a
25.5 ±7.70 b
7.58±2.29 b
Blaptica dubia (n=3)
1.4 ±0.30 c
1 ±2.0a
5.7±4.05 a
37.54±8.01 c
54±31.1 a
Acheta domesticus (n=4) Locusta migratoria (n = 6j
0.0 ±0.09 b
5.3 ±6.05 a
1.57±1.80 d
142 ±184.5 b
0.0±0.11 b
59.5 ±104.8 c
17.72±31.22 e
36±10.8 a
Pigs
1.92-3.98
106-3457
79.59-1,130
1140-1920
Beef cattle
114
N/A
2,850
N/A
BM = Body Mass; N/A = Not Available; Reported values for pigs and beef cattle were obtained from: [5] Aarnink et al., 1995; [49] Groot Koerkamp et al., 1998; [52] Demmers et al., 2001; [50] Nicks et al., 2003; [59] Beauchemin & McGinn, 2005; [48] Cabaraux et al., 2009 and [53] Harper et al., 2009. Mean values bearing different superscripts in a column differ significantly (P,0.05). doi:10.137Vjournal.pone.0014445.t004
PLoS ONE | www.plosone.org
4
December 2010 | Volume 5 | Issue 12 | e14445
Entomophagy and Environment
amongst others, on life phase. Therefore, where available, literature data on growing animals were used. The fundamental biological differences in growth and development processes between pigs and cattle and the studied insects impeded further synchronization. CH4 production for the species studied was in agreement with Hackstein and Stumm (1994) [38]; for insects, only representatives of cockroaches, termites, and scarab beetles produce CH4. This originates from bacterial fermentation by methanobacteriaceae in the hindgut [39]. We found large variability for the N2O emission rates. Earlier studies in laying hens using a similar method for determining N2O production, concluded that production was either negligible or undetectable [7,40]. However, other authors [41,42] determined a production of 28 mg N2OAg BM/day and 52 mg N2O7kg BM/ day, respectively, indicating the difficulty of accurately determin ing N2O production [43]. In earlier studies respiration of feed was considered to have a negligible effect on utilisation of dry mass as determined gravimetrically [44] and therefore on CO2 production. Later studies suggested that respiration by plant leaves can be an important source of error in the calculation of insect feed intake using gravimetric methods [45] and can cause major errors in energy budget studies of plant-feeding insects [46].
Our reported CO2 production includes the respiration of the feed (Table 6). The extremely high contribution to total CO2 production by the substrate of P. marginata (92.5/) was most likely due to large amounts of fungal biomass observed in the mixed feed and substrate when insects were absent in the experiments aimed to obtain correction values for CO2-production by the substrate. No fungal growth was apparent during the experiments on feeding P. marginata larvae, suggesting that the contribution of the substrate to total respiration during the experiment was much lower. We conclude that the interaction between actively feeding P. marginata larvae and the substrate suppressed fungal growth through either consumption by the beetle larvae [47] of fungal biomass or through unknown chemical or combined chemical/mechanical mechanisms. Such interactions hinder the application of realistic corrections for the contribution of feed and substrate to the total CO2 production and thus to quantify the CO2 production arising from insect metabolism separately. For all other species the relative contribution of the feed to total CO2 production was minor, varying between 1.3/ and 3.6/. Although feed respiration did have an impact on production of CO2, still the production of CO2 is much higher for L. migratoria than for the other insect species.
A likely explanation for this higher production of CO2 is the 70C higher temperature L. migratoria was kept at, as a difference of 100C is expected to double CO2 production. Furthermore, the comparatively high ADG of L. migratoria is expected to result in higher production of CO2. In one of the repetitions for A. domesticus, a lower ADG and increased mortality were observed. Excluding this repetition, the emission of CO2 per kg BM decreased slightly (68 vs 71 g/kg), but the emission of CO2 per kg mass gain changed considerably (918 vs 1468 g/kg). This difference can for a large part be explained by a decrease in ADG (from 9.0 to 7.2/). Acheta domesticus did not produce CH4, but N2O production doubled (from 0.1 to 0.2 mg/ kg BM; 1.9 vs 5.3 mg/kg mass gain). The production of CO2 eq. also increased (0.04 vs 0.05 g CO2 eq. /kg BM and 0.57 vs 1.57 g/kg mass gain). It is well possible that the higher N2O production measured was caused by saprophytic bacteria utilising the dead A. domesticus and producing N2O [6]. Although we included this repetition in the results, it is not clear whether this represents the practical situation best.
Table 5. CO2 production (g) per kilogram of metabolic weight per day for five insect species, pigs and beef cattle based on Kleiber's law (B = aMb).
Species
b s 0.67
bs0.75
b s 0.82 17
Pachnoda marginata (n = 4)
7
11
Tenebrio molitor (n = 4)
3
7
12
Blaptica dubia (n=3)
2
4
6
Acheta domesticus (n=4)
4
8
14
Locusta migratoria (n = 6j
9
17
29
Pigs
63
50
41
Beef cattle
50
31
21
doi:10.137Vjournal.pone.0014445.t005
study had a fairly high production of CO2. This might to a large extent be explained by ad libitum feeding during the experiment that has been reported to increase oxygen consumption fivefold [22]. Reported CO2 production for inactive, unfed, Tenebrionid adults ranged between 5.4-13.3 g/kg BM/day [27], which is 5-10 times lower than observed for T. molitor in this experiment. This can partially be explained by the locomotory activities of T. molitor larvae in this experiment [37]. Furthermore, growing larvae are expected to have a higher CO2 production than adults. The range of CO2 production for T. molitor is comparable to the factorial metabolic scope reported for tiger beetles (Cicindela spp: Coleoptera; Cicindelidae) of 6.1-16.5 [28]. Size differences in animals account for a difference in metabolic rate, and thereby CO2 production. The relation between metabolic rate (B) and body mass (M) was described by Kleiber [29] as B = aMb, in which a is a constant and b = 0.75. The value of b has been much debated since [30,31,32]. For poikilotherms values between 0.67 and 1.0 have been reported and a comparison of several arthropod species suggested b approximates 0.82 [33,34]. The value chosen for b has a large impact on the metabolic weight and thereby the calculated CO2 production (Table 5).
Applying b = 0.75 for pigs and beef cattle and b = 0.82 for insects, resulted in a lower CO2 production based on metabolic weight for the studied insect species (Table 5). For L. migratoria CO2 production was only slightly lower than for beef cattle, however, for the other four species production was between 18/ and 54/ of that for beef cattle and between 11/ and 34/ of the CO2 production of pigs. The CO2 production per kg BM of insect species investigated in this study was higher than for pigs or cattle (Table 3). This concurs with Prothero et al. (1979) [35], who reported a higher oxygen consumption per kg of BM for insects than for mammals, assuming the respiratory quotient (CO2 productionZO2 consump tion) has similar values (0.7-1.0) for both animal groups. However, the CO2 production per kg of mass gain for the five insect species in the current study (337-1,539 g/kg) was either 39/ (minimum values) or 129/ (maximum values) when compared with pigs (865-1,194 g/kg) and much lower (12/-54/ respectively) than cattle (2,835 g/kg). Therefore, CO2 production per kg of mass gain suggests higher feed conversion efficiencies for insects than for mammalian livestock. These results concur with those of other authors [13,14,36,37].