Akkerbouw

Achtergrond 1 reactie

Meer of minder uitspoeling met meer organische stof?

Terugdringen van nitraatuitspoeling is een moeilijke opgave. Het project ‘Bodemkwaliteit op zandgrond’ maakt na 7 jaar een tussenbalans op. Pasklare antwoorden zijn er niet.

Een hogere aanvoer van organische stof betekent niet automatisch dat de nitraatuitspoeling naar het grondwater vermindert. Dat blijkt uit de tussentijdse resultaten van het project ‘Bodemkwaliteit op zandgrond’ die door Wageningen UR zijn gepresenteerd.

Het project wordt uitgevoerd in het bedrijfssystemenonderzoek dat sinds 1989 op WUR-proefbedrijf Vredepeel ligt. In het project worden twee gangbare bedrijfssystemen vergeleken. Een systeem is bemest zoals in de praktijk, met drijfmest aan de basis aangevuld met kunstmest, in het project ‘standaard’ genoemd. Dit wordt vergeleken met het systeem ‘laag’; hierbij wordt in de mineralenbehoefte voorzien door gebruik van kunstmest en mineralenconcentraat.

Toedienen van compost om het organischestofgehalte te verhogen helpt niet altijd tegen uitspoeling van stikstof naar het grondwater. - Foto: Henk Riswick
Toedienen van compost om het organischestofgehalte te verhogen helpt niet altijd tegen uitspoeling van stikstof naar het grondwater. - Foto: Henk Riswick

In systeem laag is de aanvoer van organische stof gemiddeld 1.000 kilo effectieve organische stof (EOS) per jaar terwijl in standaard jaarlijks 2.000 kilo EOS aangevoerd wordt. Een van de onderzoeksvragen: wat is het effect van bemesting met organische mest op het nitraatgehalte van het grondwater?

In het bedrijfssysteem zonder aanvoer van EOS bleek de nitraatuitspoeling gemiddeld lager dan in het systeem waar drijfmest toegepast is. Extra aanvoer van compost in beide systemen leverde aanvankelijk een lagere nitraatconcentratie in het grondwater, maar het verschil wordt langzaam kleiner. In 2016 hadden de compostplots zelfs een hogere nitraatconcentratie in het grondwater dan de basissystemen. De onderzoekers geven hierbij wel aan dat het voorlopige resultaten zijn.

Organische stof en bewerking bepalen structuur

Bodemstructuur is vaak niet kwantitatief te meten, maar zegt wel veel over de ontwikkeling van de bodem. Het blijkt dat grondbewerking en composttoevoeging na 7 jaar toepassing een duidelijk effect hebben op de bodemstructuur. Dit is vooral terug te zien in een gangbaar bedrijfssysteem met een lage aanvoer van organische stof.

Begin april zijn er visuele bodemstructuurbeoordelingen gedaan. In het gangbare systeem zagen de onderzoekers bij ‘ploegen’ grote structuurverschillen tussen wel of geen extra composttoevoeging. In de plot met compost was er meer en betere beworteling en daarnaast was de structuur meer kruimelig, kluiten braken minder scherp af. Bij niet-kerende grondbewerking (NKG) zagen de onderzoekers de effecten van compost op structuur en beworteling ook terug, maar in mindere mate.

De grondbewerking zelf had in het gangbare systeem ook een zichtbaar effect op de structuur van de bodem. De bovengrond lijkt bij toepassing van NKG iets minder beworteld, de wortels zijn dikker, en er waren meer witte (levende) wortels zichtbaar. De structuurelementen zijn wat scherper bij NKG ten opzichte van ploegen, maar wel nog steeds goed doorworteld.

In het biologische systeem werden veel minder verschillen waargenomen tussen de verschillende grondbewerkingen en de toevoeging van compost. De beworteling was over het algemeen goed, en vergelijkbaar met gangbaar. In het geploegde deel was de structuur en beworteling in de bovenlaag beter zonder composttoevoeging dan met. In de biologische percelen werden meer poriën in de bovengrond waargenomen dan in de gangbare systeem.

Uitkomsten vergelijkbare proeven niet eenduidig

Literatuuronderzoek laat zien dat uitkomsten van vergelijkbare proeven niet eenduidig zijn. Een deel van de onderzoeken laat minder uitspoeling zien en een ander deel juist meer uitspoeling.

Door jaarlijks meer organische stof aan te voeren dan er afbreekt, stijgt de hoeveelheid organische stof in de bodem. Deze houdt een hoeveelheid stikstof vast die niet kan uitspoelen. Op de langere termijn komt deze stikstof door mineralisatie wel weer vrij. Grotendeels op momenten dat het gewas dit kan opnemen, maar ook in perioden dat het gewas geen stikstof meer nodig heeft. Dan bestaat er kans op uitspoeling. Uit de onderzoeken is niet duidelijk of meer organische stof leidt tot meer of minder uitspoeling.

De vraag is wat de uitspoeling bepaalt. Wat is de rol van de C/N-verhouding, de stabiliteit van de organische stof en wat is de rol van het bodemleven hierin? Het project ‘Bodemkwaliteit op zandgrond’ heeft daarop nog geen antwoord kunnen geven.

Dilemma: milieu versus economie

Het bedrijfssysteem met een lage aanvoer van organische stof heeft wel de minste nitraatuitspoeling, maar levert 5% lagere opbrengsten dan het gangbare systeem waarin drijfmest gebruikt wordt. Op bouwplanniveau is het verschil € 430 per hectare, daar komen de hogere kosten voor meststoffen nog bij. Dat geeft direct het dilemma aan tussen een belangrijk milieuaspect en de economie van het landbouwbedrijf. Ondanks het inleveren van opbrengst ligt de nitraatconcentratie in het grondwater nog boven de norm van 50 milligram per liter in de Europese nitraatrichtlijn. Aanvoer van extra organische stof met compost in beide systemen leidde tot hogere opbrengsten, maar gaf geen verhoging van de nitraatuitspoeling. Opvallend is dat de praktijkopbrengsten van het proefbedrijf op een hoger niveau liggen dan die van de proefpercelen. Dat wordt mogelijk veroorzaakt door de strikte bemestingsstrategie sinds het begin van het bedrijfssystemenonderzoek.

Biologische bedrijfsvoering beter voor grondwater

In het onderzoek is ook een biologisch bedrijfssysteem meegenomen. Hierin wordt gekeken of met een langjarige biologische bedrijfsvoering een verbetering in bodemkwaliteit optreedt en of dit leidt tot minder stikstofverliezen. De norm van de nitraatrichtlijn voor het grondwater is duidelijk gehaald. Met gemiddeld 40 milligram NO3 per liter ligt de concentratie ruim onder de norm van 50 milligram. Onder de gangbare systemen komt de nitraatconcentratie in het grondwater niet onder de wettelijke norm.

De onderzoekers noemen het opmerkelijk dat de nitraatconcentratie aan de norm voldoet, terwijl het stikstofoverschot in het biologische systeem vrij hoog is. Er is ook een relatief hoog fosfaat- en kali-overschot. Een verklaring van het hoge overschot is dat de opbrengsten lager liggen dan de streefopbrengst. Modelberekeningen laten zien dat er in de bodem nog geen evenwicht is bereikt. De berekende mineralisatie uit organische stof ligt zo’n 30 kilo stikstof per hectare lager dan wat er vastgelegd wordt met de opbouw van organische stof. Daarnaast liggen de lachgasemissies (N2O) relatief hoog ten opzichte van de gangbare systemen. Via deze route verdwijnt ook stikstof uit het systeem.

De vermarktbare gewasopbrengsten van het biologische systeem liggen gemiddeld op 94% van de vooraf vastgestelde streefopbrengsten. Bovendien liggen de opbrengsten op een fors lager niveau dan die van de gangbare bedrijfssystemen. Snijmais is een uitzondering, omdat dit gewas weinig gevoelig is voor ziekten en plagen. Over de looptijd van het project vanaf teeltjaar 2000 zijn geen verbeteringen van opbrengsten en bodemkwaliteit gemeten. Alleen het organischestofgehalte loopt op, zelfs meer dan modelmatig voorspeld.

Lagere aanvoer van organische stof, kost opbrengst

De resultaten van het onderzoek geven volgens de onderzoekers nog onvoldoende aanknopingspunten voor onderbouwing van een equivalente maatregel rond aanvoer van organische stof. Goedkeuring van een equivalente maatregel kan extra bemestingsruimte of andere voordelen opleveren. Wel is duidelijk dat een lagere aanvoer van organische stof opbrengst kost. Het advies aan telers is dan ook om voldoende organische stof aan te voeren door te kiezen voor meststoffen met relatief veel organische stof per kilo fosfaat, ook al zijn deze duurder. Vanwege het effect op de opbrengst kan dat rendabel zijn. Daarbij moet gedacht worden aan vervangen van varkensdrijfmest door rundveemest, vaste mest of compost.

Advies: kies voor meststoffen met relatief veel organische stof per kilo fosfaat, ook al zijn deze duurder

Op basis van het verschil in financiële opbrengst tussen beide bedrijfssystemen is berekend dat een kilo effectieve organische stof (EOS) een waarde heeft van € 0,54. De berekende waarde loopt zo uiteen van € 7 per ton varkensdrijfmest tot ruim € 95 per ton voor compost.

Ploegen op zandgrond. Vervolgonderzoek richt zich ook op het effect van verschillende methoden van bodembewerking op de nutriëntenverliezen.
Ploegen op zandgrond. Vervolgonderzoek richt zich ook op het effect van verschillende methoden van bodembewerking op de nutriëntenverliezen.

Uitdaging in Zuidoostelijk zandgebied

Het probleem van de te hoge nitraatconcentratie in het grondwater speelt vooral in het zuidoostelijk zandgebied. In tegenstelling tot het noordelijk en centraal zandgebied is de nitraatconcentratie ondanks een afname in de afgelopen 15 jaar nog ruim hoger dan de norm van 50 milligram. Op het zuidelijk zand komen de waarden iets boven 75 milligram uit. In beide andere zandgebieden liggen de gehaltes onder de norm.

Uit de cijfers blijkt wel dat de hoge nitraatuitspoeling vooral een akkerbouwprobleem is. Gemiddeld over alle zandgebieden ligt de uitspoeling op akkerbouwbedrijven op 81 milligram nitraat per liter, terwijl voor melkveebedrijven de nitraatconcentratie 39 milligram per liter is. Ondanks de aanscherping van de mestwetgeving laten de nitraatconcentraties onder akkerbouwbedrijven nog geen dalende lijn zien. Er moet dus nog wel wat gebeuren om aan de Europese normen te voldoen.

Eén reactie

  • farmerbn

    Duidelijk lagere opbrengsten bij bio. Een aantal maanden geleden stond er toch echt dat de opbrengst van bio gelijk was aan gangbaar. Kan iemand dat artikel opzoeken?

Of registreer je om te kunnen reageren.