Alleen het gewas voeden is niet genoeg

Tussen bemestingsstrategieën met organische mest komen op langere termijn duidelijke verschillen in bodemkwaliteit en gewasopbrengsten naar voren.Een bemestingsstrategie gericht op het voeden van plant en bodem geeft op langere termijn de hoogste gewasopbrengsten. Dat blijkt uit de resultaten van het project ‘Mest als Kans’, dat wordt uitgevoerd door het Louis Bolk Instituut (LBI). Dit onderzoek naar de effecten van mestkwaliteit op de gewasopbrengst en bodemkwaliteit loopt al 20 jaar. Drie bemestingsstrategieënIn het onderzoek zijn globaal drie bemestingsstrategieën vergeleken: bemesting gericht op het voeden van de planten; bemesten gericht op het voeden van de bodem en bemesten gericht op het voeden van plant én bodem. Deze laatste strategie leverde op de lange termijn het beste resultaat. De hypothese in deze studie is dat de hoeveelheid en soort van de toegepaste organische meststoffen op de lange termijn bepalend is voor de kwaliteit en opbrengstcapaciteit van de bodem.Gecombineerde strategie geeft hoogste opbrengstenDe gecombineerde bodem- en plantenvoedende strategie resulteerde in toenemende opbrengsten in de loop van het onderzoek. De cijfers van de jaarlijkse opbrengstmetingen laten zien dat deze strategie door de jaren heen bij vrijwel alle gewassen de hoogste opbrengsten geeft.De bemestingsstrategieën alleen gericht op verbetering van de bodem, waarbij bemest is met verschillende compostsoorten, lieten op de lange termijn dalende relatieve gewasopbrengsten zien. De gewasopbrengsten van percelen bemest met alleen drijfmest en minerale mest, bleven globaal gelijk.Overzicht van de kavel waar Mest als Kans al 20 jaar loopt. Voor de bemesting zijn de wettelijke normen van 1999 als uitgangspunt genomen. - Foto: Louis Bolk InstituutProeven uitgevoerd op lichte zavelgrondDe proeven zijn uitgevoerd op een lichte zavelgrond in Lelystad (Fl.) die zich gedraagt als zandgrond. De kavel waar de proefvelden liggen is altijd biologisch beteeld. Voor de proef zijn wel minerale meststoffen gebruikt om het bemestingsniveau gelijk te trekken. Het onderzoek is uitgevoerd binnen een vrij intensief bouwplan met vooral grove tuinbouwgewassen. Voor aardappelen is een een-op-zes rotatie aangehouden met daar tussendoor gewassen als rode kool, rode bieten, pastinaak, pompoen, prei, bloemkool en schorseneren. Granen of andere rustgewassen komen in het bouwplan niet voor. Wel is de laatste jaren vanwege de wettelijke verplichting een groenbemester geteeld. Bemestingsnormen van 20 jaar geledenDe proef is opgezet met de biologische bemestingsnormen en wettelijke normen die 20 jaar geleden gehanteerd werden. De jaarlijkse stikstofgift is gemaximaliseerd op 100 kilo per hectare per keer uit toegediende meststof. Niet ieder jaar wordt echter bemest, zodat de gemiddelde stikstofgift lager uitkomt. De aanvoer van compost is gemaximaliseerd op 6 ton droge stof per hectare per jaar. De fosfaatgift is op maximaal 80 kilo per hectare gesteld. Deze hoeveelheid is boven de huidige norm, maar voor de continuïteit van de proef zijn gedurende de looptijd dezelfde mestgiften aangehouden.Volgens de onderzoekers vraagt dit bouwplan zeker zoveel van de bodem als een gangbaar akkerbouwbouwplan met graan, aardappelen, bieten en uien. De resultaten zijn daarom direct door te trekken naar de gangbare akkerbouw.De organischestofaanvoer in de bodem na 20 jaar toepassing van een bemestingsstrategie binnen de wettelijke kaders leidde tot aanzienlijke verschillen in opbouw van organische stof. De beginwaarde van alle proefvelden lag op 1,6% organische stof. Natuurcompost en potstalmest springen er in positieve zin uit. Opvallend is dat ook bij de variant met alleen minerale mest (kunstmest) het organischestofgehalte in de bodem stijgt. Dat kan verklaard worden doordat de laatste jaren op het hele proefveld een groenbemester als vanggewas geteeld wordt. Van de onbemeste variant zijn geen organischestofcijfers bekend.Negen bemestingsstrategieënDe onderzoekers vergeleken negen bemestingsstrategieën: minerale mest, drijfmest, droge kippenmest, GFT-compost met drijfmest, potstalmest, groencompost, GFT-compost, natuurcompost en een onbemeste controle. Onder de ‘Bodem en Plant’-strategie vallen droge kippenmest, GFT-compost met drijfmest en potstalmest. De onderlinge verschillen binnen deze strategie waren gering. Na 20 jaar was de opbrengst 20% hoger dan die van de andere soorten bemesting en de stijgende lijn ten opzichte van het proefveldgemiddelde loopt nog steeds door. De onderzoekers verklaren dat door de opbouw van bodemvruchtbaarheid in de loop van de jaren. De plantgerichte bemestingen, minerale mest en drijfmest, wijken qua opbrengst weinig af van het proefveldgemiddelde. Het proefveldgemiddelde is in de loop van de 20 jaar nauwelijks veranderd. De bodemgerichte strategieën, groencompost en natuurcompost, laten wat betreft opbrengst relatief een dalende lijn zien. Het object met GFT-compost laat daarentegen een stijgende relatieve opbrengstlijn zien. Het controle-object, dat er pas sinds 2007 ligt, gedraagt zich ook zo, met benedengemiddelde opbrengsten die ook verder afnemen.Uitrijden van compost. Veel akkerbouwers gebruiken compost naast kunstmest en drijfmest. De combinatie levert op termijn de hoogste opbrengsten. - Foto: Koos GroenewoldGrote verschillen in mineralenbalansTussen de objecten zit een groot verschil in input van mineralen. Voor wat betreft fosfaat heeft naast de onbemeste controle alleen groencompost een negatieve fosfaatbalans. De onbemeste controle heeft een input van 3 kilo uit depositie en komt op de balans 20 kilo tekort. Het hoogste overschot, 69 kilo per jaar, is gevonden bij natuurcompost. De onttrekking verschilt niet zoveel en is maximaal 30 kilo per hectare. Dat is minder dan de huidige wettelijke aanvoernorm.Voor kali is het beeld wisselender, naast de controle en groencompost hebben ook de strategieën met GFT-compost en kippenmest een negatieve kali-balans. Potstalmest heeft met 204 kilo het hoogste overschot, in dit object is ook de onttrekking met 120 kilo kali per hectare per jaar het hoogst.Voor stikstof zijn er tussen de objecten grote verschillen in input. Bij de onbemeste controle is de input nog altijd 25 kilo per hectare per jaar uit depositie. Dat leidt tot een negatieve balans van 63 kilo per hectare. Met natuurcompost wordt met 216 kilo in totaal de meeste stikstof aangevoerd. Dat zorgt voor een overschot op de balans van 92 kilo per hectare. Een groot deel hiervan wordt echter in de bodem vastgelegd.Nitraatnorm grondwater meestal gehaaldDe stikstofstromen in het project zijn berekend volgens het NDICEA-stikstofmodel. Met dit model is ook uitgerekend in hoeverre de bemestingsstrategieën bijdragen aan het halen van de EU-nitraatnorm voor grondwater, 50 mg NO3/liter. De berekeningen laten zien dat de meeste strategieën voldoen aan de EU-norm. Alleen potstalmest en GFT plus drijfmest voldoen in zes van de twaalf onderzochte jaren niet aan de norm. Over het algemeen is het zo dat de strategieën met de hoogste opbrengst ook de meeste uitspoeling veroorzaken.

Hogere uitspoeling bij meer stikstof
Het model toont ook dat een toename van de hoeveelheid beschikbare stikstof leidt tot een hogere uitspoeling. Bij een toenemende stikstofbeschikbaarheid steeg de uitspoeling sterker dan de gewasopbrengst. Dit teeltsysteem is blijkbaar niet in staat het stikstofaanbod om te zetten in productie. Volgens de onderzoekers duidt dat erop dat de opbrengst bij lage stikstofniveaus al dicht bij de top zit en dat andere factoren de beperkende factor zijn. Een andere verklaring is dat de stikstof uit mineralisatie niet vrijkomt op het moment dat het gewas het nodig heeft, terwijl de NDICEA-scenario’s daar wel van uitgaan. Nader onderzoek zal dit moeten uitwijzen.