Nitraatresiduproblematiek in de akker- bou · manier geholpen hebben bij het realiseren van dit...

Departement Industriële en Biowetenschappen

Master in de Biowetenschappen: Landbouwkunde

Plantaardige en dierlijke productie

CAMPUS

Geel

Toon Elsen

Academiejaar 2008-2009

Nitraatresiduproblematiek in de akker-bouw

2

VOORWOORD Een thesis komt er niet zomaar vanzelf. Het vraagt veel tijd, energie en geduld, zowel van jezelf als van anderen. Het resultaat zou dan ook nooit hetzelfde geweest zijn zon-der de hulp van velen. Een woordje van dank aan alle mensen die mij op één of ander manier geholpen hebben bij het realiseren van dit eindwerk, is hier dan ook zeker op zijn plaats.

Eerst en vooral wil ik de mensen van de vzw PIBO bedanken die mij hielpen zoeken naar een actueel onderwerp in de akkerbouw.

Mijn dank wil ik zeker ook richten tot Ir. Jan Bries, lid van het directiecomité van de Bodemkundige Dienst van België. Hij heeft zich als begeleider geëngageerd waardoor ik de kans kreeg verschillende proeven op te volgen op de Bodemkundige Dienst van Bel-gië. Graag zou ik daarom alle medewerkers van de proefveldwerking van de Bodem-kundige Dienst van België ook een woord van dank willen geven.

Verder gaat mijn dank ook naar Ir. Inge Hermans voor de vele uren die ze gespendeerd heeft aan het nalezen van mijn eindwerk ondanks haar drukke agenda bij de Bodem-kundige Dienst van België.

Zonder de steun van mijn ouders en familie was ik nooit in de mogelijkheid geweest om een studie aan een hogeschool te verwezenlijken. Daarom ook voor hun mijn oprechte dank.

Tenslotte zou ik graag al de Agro-studenten en mijn kotgenoten willen bedanken, niet zo zeer voor de hulp bij dit eindwerk maar voor de onvergetelijk mooie jaren die ik heb mogen meemaken in Geel.

Toon Elsen april, 2009

3

SAMENVATTING De vertaling van de Europese nitraatrichtlijn in het Belgisch mestdecreet bepaalt dat er in de periode van 1 oktober tot 15 november maximaal 90 kg NO3-N/ha in het bodem-profiel van 0-90 cm mag zitten. Overschrijding van deze norm is slecht voor het milieu doordat er uitspoeling naar het grondwater kan optreden. Daarnaast kan het voor de landbouwer ook economisch voordelig zijn om onder deze norm te blijven. Bij over-schrijding kunnen er boetes opgelegd worden door de mestbank. Landbouwers die ech-ter een beheerovereenkomst hebben en onder de nitraatnorm blijven, kunnen geldelijk beloond worden. Bepaalde akkerbouwteelten hebben het moeilijk om onder deze norm te blijven. Landbouwers bewust maken van deze problematiek en ze aanzetten tot het toepassen van een beredeneerde bemestingsstrategie is dan ook van groot belang.

Aan de hand van een literatuurstudie wordt de stikstofstroom uitgepluisd waardoor nauwkeurig het bekomen nitraatresidu in het najaar kan achterhaald worden. De voor-naamste oorzaak van een te hoog nitraatresidu in het najaar is een overmatige bemes-ting, daarom worden voor de gewassen wintertarwe, aardappelen en maïs proeven uitgevoerd met een verschillende bemestingsstrategie en wordt bekeken welke strategieën het best scoren met het oog op het nitraatresidu van de bodem in het na-jaar.

Bij het vergelijken van deze strategieën met de overeenkomstige nitraatresidu’s blijkt dat er wel degelijk goede nitraatresidu’s bekomen kunnen worden met een berede-neerde bemestingsstrategie. Voor een aantal proefvelden is er ook een bodembalans, surpluscurve en responscurve opgesteld. Doch blijkt uit de opgestelde bodembalansen dat het inschatten van de factoren die het nitraatresidu in het najaar bepalen, niet altijd een fluitje van een cent is. Maar ondanks het feit dat de projecten soms slechts beperk-te informatie over de aan- en afvoerstromen aan stikstof bevatten, kunnen deze balan-sen ons toch met heel wat nuttige informatie voorzien en leiden tot een dieper inzicht in de stikstofhuishouding van het perceel. De surplus- en responscurve hebben een duide-lijke trend, maar ook hier moet er rekening gehouden worden met beperkt cijfermateri-aal.

4

PUBLICEERBAAR ARTIKEL

Nitraatresidu in de akkerbouw De vertaling van de Europese nitraatrichtlijn in het Belgisch mestdecreet bepaalt dat er in de periode van 1 oktober tot 15 november maximaal 90 kg NO3-N/ha in het bodem-profiel van 0-90 cm mag zitten. Overschrijding van deze norm is slecht voor het milieu doordat er uitspoeling naar het grondwater kan optreden. Daarnaast kan het voor de landbouwer ook economisch voordelig zijn om onder deze norm te blijven. Bij over-schrijding kunnen er boetes opgelegd worden door de mestbank. Landbouwers die ech-ter een beheerovereenkomst hebben en onder de nitraatnorm blijven, kunnen geldelijk beloond worden. Het mestdecreet voorziet een maximumgift voor dierlijk mest. Daar-door is de landbouwer verplicht om via een minerale stikstofbemesting de overige stik-stofbehoefte in te willigen. Om deze reden kan het voor hem ook kostenbesparend zijn om de minerale stikstofgift te beperken. Bepaalde akkerbouwteelten hebben het moei-lijk om onder deze norm te blijven. Landbouwers bewust maken van deze problematiek en ze aanzetten tot het toepassen van een beredeneerde bemestingsstrategie is dan ook van groot belang.

Nitraatresidu van de akkerbouwteelten 2008

Jaarlijks worden er op heel wat percelen en voor een uitgebreid aantal teelten analyses uitgevoerd ter bepaling van het nitraatresidu in het najaar. In de akkerbouw zijn er teelten die het moeilijker hebben dan andere. De oorzaak is vaak een samenloop van factoren. De aardappelteelt is een teelt die relatief veel stikstof nodig heeft, maar zeer inefficiënt stikstof opneemt. Vroege aardappelen daarenboven worden snel van het veld gehaald waardoor er niet langer stikstof uit de bodem wordt onttrokken. Suikerbieten daarentegen blijven langer op het veld aanwezig waardoor het nitraatresidu niet zo een hoge waardes aanneemt. Onderstaande tabel 1 geeft het gemiddeld nitraatresidu voor enkele belangrijke akkerbouwteelten in het jaar 2008.

Gewasgroep Nitraatresidu in kg NO3-N/ha (2008)

Korrelmaïs 76

Silomaïs 89

Wintertarwe 90

Aardappelen 118

Suikerbieten 48

Blijvend grasland 54

Tijdelijk grasland 46

Tabel 1: Nitraatresidu in kg NO3-N/ha per gewas in 2008. Bron VLM

Om onder de nitraatnorm te blijven moet men rekening houden met heel wat factoren. Het nitraatresidu in het najaar, wanneer de controles gebeuren, is immers een gevolg van een proces dat een heel jaar duurt. Om een beter inzicht te krijgen in dit proces wordt in de volgende paragraaf de stikstofcyclus met al zijn aan- en afvoerposten kort besproken.

5

Stikstofcyclus

De verschillende processen in de bodem die de stikstofcyclus uitmaken en dus ook de hoeveelheid nitraat in de bodem beïnvloeden worden in onderstaande figuur 1 weerge-geven.

Figuur 1: Schematische voorstelling van de N-cyclus in de bodem. Bron: BDB

Stikstofafvoerposten

Winteruitspoeling

Om de cyclus rond te maken is er door de Bodemkundig Dienst van België (BDB) een onderzoek uitgevoerd om te berekenen hoeveel procent er in het voorjaar overblijft van de NO3-N-reserve van het najaar. Dit onderzoek heeft uitgewezen dat er gemiddeld 35 % van de najaarsreserve in het voorjaar overblijft. Dit percentage is iets anders voor de verschillende bodemsoorten. Voor zandbodems bedraagt dit percentage slechts 21 %, in de zandleem-/leembodems en in de polders is dit 39 %.

Uitspoeling in het voorjaar

In het voorjaar kan, afhankelijk van de weers- en bodemomstandigheden, nog ni-traatuitspoeling optreden. Door zijn negatieve lading, wordt het nitraation niet door het klei-humuscomplex vastgehouden. In perioden met een neerslagoverschot kan nitraat uitspoelen naar diepere en onbereikbare lagen voor de gewassen. De stikstof die tij-dens het groeiseizoen niet door het gewas opgenomen wordt, zal grotendeels door uit-spoeling verloren gaan. Het gevaar voor de akkerbouwgewassen zoals pootaardappelen en granen is dat deze gewassen soms al in augustus van het veld worden gehaald waardoor de stikstofopname dan al stopt.

Uitspoeling in het najaar

Ook in het najaar kan er door overvloedige neerslag uitspoeling van nitraten optreden. De bodem dient hiervoor wel verzadigd te zijn, dan pas kunnen de nitraten uitspoelen naar een diepte van meer dan 0-90 cm. Bodems met een lichte structuur (zandgron-den) zullen dus vanzelfsprekend sneller uitspoelingsverschijnselen hebben dan bodems met een zware structuur (leemgronden of polders). Om dit verschil in bodemtype dui-delijk te maken heeft de Vlaamse Regering een nieuwe regel opgesteld. Zo kunnen vanaf 1 januari 2009 verschillende bodemtypes een gedifferentieerde nitraatnorm op-gelegd krijgen op basis van de evaluatie van nitraatresidumetingen en wetenschappe-lijk onderzoek.

nitraatvoorraad voorjaar

nitraatresidu (1/10 - 15/11)

organische bemesting

minerale bemesting

N-mineralisatievoorjaar

vervluchtiging en denitrificatie

N-opname door gewas

N-mineralisatie najaar

oogst

N-vrijstelling uit oogstresten

N-opname door groenbemester

N-uitspoeling


N-uitspoeling

6

Vervluchtiging Verder kan er ook nog vervluchtiging en/of denitrificatie optreden. Stikstof die aanwe-zig is in de bodem via de toediening van minerale of organische meststoffen of stikstof die in het voorjaar reeds in de bodem aanwezig is, kan zo verloren gaan. Er zijn twee stikstofverliesverbindingen die in gasvorm uit de bodem kunnen ontsnappen, namelijk ammoniak (NH3) en vrije stikstof (N2).

Opname door het gewas

De belangrijkste afvoerpost van stikstof is de opname door het gewas zelf. Bij het oog-sten wordt er zo samen met de gewassen stikstof van het land gehaald. De hoeveelheid stikstof die langs deze weg verdwijnt, is vanzelfsprekend afhankelijk van de teelt en de opbrengst van het gewas. Bij een mindere opbrengst of een teeltmislukking, zal er wei-nig stikstof afgevoerd worden en dus meer stikstof achterblijven als nitraatresidu.

Onttrekking door groenbemester

Een methode om in het najaar nog stikstof te onttrekken uit het bodemprofiel is het inzaaien van een groenbemester. Ook kan men een volgteelt plaatsen die zich nog vol-doende kan ontwikkelen. Bij vroege aardappelen bijvoorbeeld is er een lange groeiperi-ode voor de groenbemester of voor een volggewas. Percelen met gewassen die later geoogst worden, kunnen er ook baat bij hebben om een groenbemester te zaaien. De N-opname door een groenbemester kan variëren van 20 tot 80 kg N/ha naargelang de ontwikkeling van de groenbemester. Een groenbemester is dus wel degelijk van belang in het kader van het reduceren van nitraatgehaltes in het bodemprofiel in het najaar.

Stikstofaanvoerposten

Mineralisatie

Een aanvoerpost van stikstof die dikwijls onderschat wordt, is mineralisatie. Dit is stik-stof die vrijkomt uit de bodemhumus of uit een ander organisch materiaal (oogstresten, organische meststoffen, …). Wanneer een akkerbouwland een hoog humusgehalte be-vat, zal er in het algemeen een grote hoeveelheid stikstof vrijkomen in de loop van het groeiseizoen. Voor een akkerbouwland met een normaal koolstofgehalte van circa 1 %, bedraagt de stikstofreserve onder organische vorm in de bodemlagen 0-90 cm onge-veer 7500 kg stikstof, waarvan ongeveer gemiddeld 2 % vrijkomt op jaarbasis, wat neerkomt op een 150 kg N/ha.

Stikstofbemesting

Een belangrijke aanvoerpost is de stikstofbemesting onder minerale of organische vorm. De stikstofbemesting is nog altijd een zeer belangrijke parameter die de hoe-veelheid nitraatresidu in het najaar sterk bepaalt. Bovendien heeft de landbouwer de stikstofbemesting zelf in de hand. De stikstof die toegediend wordt onder minerale stik-stof is al snel terug te vinden in de grond. Stikstof uit organische meststoffen komt pas later in het groeiseizoen weer vrij.

Onderzoek proefvelden 2008

Vermits stikstofbemesting één van de grootste invloedsfactoren is op het nitraatresidu zijn er in het jaar 2008 veel projecten op poten gezet voor het optimaliseren van de bemestingsstrategie van stikstof.

Tarwe

Voor de tarweteelt werd de fractionering van de stikstofgift herbekeken. In jaren van goede vochtvoorziening, zoals 2008, treden er weinig problemen met te hoge nitraatre-

7

sidu’s op in het najaar. Er was wel een verhoging van het nitraatresidu merkbaar bij het verhogen van de derde stikstoffractie. In een seizoen met slechte vochtvoorziening kan deze derde fractie mogelijk wel voor te hoge residu’s zorgen. Stikstoffractionering in drie fracties gaf betere resultaten dan fractionering in twee fracties.

Aardappelteelt

Bij de aardappelteelt wordt in de praktijk nog te weinig deling van de stikstofbemesting toegepast. Het bijsturen van de stikstofgift tijdens het groeiseizoen is essentieel op percelen waar de bodembalans moeilijk bepaald kan worden. Dit kan voorkomen op percelen met een moeilijk te berekenen stikstofmineralisatie of bij afwijkende weers-omstandigheden. Op de verschillende proeflocaties kwamen verschillende resultaten uit de bus. Dit bewijst dat ieder jaar opnieuw de stikstofverdeling tijdens het groeiseizoen moet herbekeken worden omdat de eigenschappen van het perceel ieder jaar anders zijn. Op het ene perceel werd de hoogste opbrengst samen met een goed nitraatresidu behaald wanneer er bijbemest werd, terwijl er op het andere perceel geen noemens-waardige verbetering van de opbrengst optrad bij een bijbemesting.

Maïs

Doordat het bij wet verboden is nog veel dierlijk mest te gebruiken moet de mest zo optimaal mogelijk gebruikt worden. Hoe lager de stikstofbemesting hoe hoger het DS-gehalte. Uit het onderzoek blijkt echter dat bij een verlate toediening van drijfmest het DS-gehalte van de maïs stijgt. Hier gaat het eigenlijk niet over het gehalte aan DS maar wel om het gewicht DS. Hoe later drijfmest wordt toegediend hoe meer de jonge maïsplantjes effectief stikstof kunnen gebruiken, dus hoe beter ze zullen groeien. Dus de totale opbrengst zal hoger zijn en er zal bijgevolg meer DS zijn. Maar procentueel gezien daalt het percentage aan DS want hoe meer nutriënten hoe lager het DS-gehalte. Daarnaast blijkt ook dat een verlate toediening van drijfmest geen invloed heeft op het nitraatresidu. Het na te streven doel bij de maïsteelt is de drijfmest zo kort mogelijk voor het zaaien toe te dienen. Wanneer drijfmest toch vroeg wordt toegediend kan een aanvullende kaliumbemesting de DS-opbrengst op hetzelfde niveau brengen als een late toediening van drijfmest. Kaliumbemesting heeft geen invloed als er late toediening van drijfmest gebruikt wordt.

Groenbemesters

Bij de groenbemesterproefvelden werd er nagegaan of er verschillen waren tussen ont-stoppelen of een diepe grondbewerking. De resultaten waren echter verschillend per locatie van de aangelegde proefvelden en per soort groenbemester. Daarnaast blijkt ook uit het onderzoek dat het bemesten van groenbemesters een positieve invloed heeft op de opbrengst van de groenbemester en dus ook op de onttrekking van stikstof uit de bodem. Uit een laatste onderzoek bij de groenbemesters blijkt dat hoe vroeger de groenbemester gezaaid wordt, hoe hoger de DS-productie is. Wanneer er echter alleen laat kan gezaaid worden, kan een groenbemester toch nog aan stikstofonttrek-king uit de bodem doen hetzij in mindere mate.

Besluit

Als we de behandelingen van de proefpercelen bekijken die bemest zijn met het bemes-tingsadvies volgens het N-indexsysteem (uitgevoerd door de BDB), zien we dat deze percelen allemaal ruim onder de nitraatnorm blijven. Bij adviesbemesting scoorden de proefvelden in het jaar 2008 beter dan in de praktijk. De landbouwer kan bij het ge-bruik van een beredeneerde bemestingsstrategie een goed nitraatresidu bekomen in het najaar.

8

INHOUDSOPGAVE

VOORWOORD ..................................................................................................... 2

SAMENVATTING ................................................................................................. 3

PUBLICEERBAAR ARTIKEL .................................................................................. 4

INHOUDSOPGAVE ............................................................................................... 8

LIJST VAN TABELLEN ....................................................................................... 11

LIJST VAN FIGUREN ......................................................................................... 12

LIJST MET AFKORTINGEN ................................................................................. 13

INLEIDING ....................................................................................................... 15

1 PROBLEEMSTELLING .......................................................................... 16

2 STIKSTOF ........................................................................................... 17

2.1 Stikstofvormen .................................................................................. 17 2.1.1 Vrije stikstof of zuivere stikstof N2 .......................................................... 17 2.1.2 Nitraat (NO3

-) ...................................................................................... 17 2.1.3 Nitriet (NO2

-) ....................................................................................... 17 2.1.4 Ammoniak (NH3) .................................................................................. 17 2.1.5 Ammonium (NH4+) .............................................................................. 18 2.1.6 Organisch gebonden stikstof .................................................................. 18 2.2 Belang van stikstof voor de landbouw ............................................... 20 2.2.1 Opbrengstaspecten .............................................................................. 20 2.2.2 Kwaliteitsaspecten ................................................................................ 20

3 NITRAATRESIDU ................................................................................ 21

3.1 Wat is nitraatresidu? .......................................................................... 21 3.2 Stikstofcyclus ..................................................................................... 21 3.2.1 Overzicht ............................................................................................ 21 3.2.2 Stikstofafvoerposten ............................................................................. 22 3.2.2.1 Winteruitspoeling ............................................................................................................... 22 3.2.2.2 Nitraatuitspoeling voorjaar .................................................................................................. 22 3.2.2.3 Uitspoeling in het najaar ..................................................................................................... 22 3.2.2.4 Vervluchtiging en/of denitrificatie ......................................................................................... 22 3.2.2.5 Opname door het gewas ..................................................................................................... 23 3.2.2.6 Onttrekking door groenbemester ......................................................................................... 23 3.2.3 Stikstofaanvoerposten .......................................................................... 23 3.2.3.1 Stikstofbemesting .............................................................................................................. 23 3.2.3.2 Mineralisatie ...................................................................................................................... 25 3.2.4 Andere invloedsfactoren ........................................................................ 25 3.3 Wetgeving .......................................................................................... 26 3.3.1 Europese nitraatrichtlijn ........................................................................ 26 3.3.2 Belgisch mestdecreet ............................................................................ 26 3.4 Controlemethode ............................................................................... 27 3.4.1 Inleiding ............................................................................................. 27 3.4.2 Nitraatresiduanalyses in opdracht van de Mestbank ................................... 28 3.4.3 Nitraatresiduanalyses in het kader van de beheerovereenkomsten .............. 29 3.5 Nitraatresidu evolutie door de jaren heen .......................................... 30 3.6 N-indexmethode ................................................................................ 30

4 GEWASSEN ......................................................................................... 31

4.1 Overzicht nitraatresidu teelten .......................................................... 31 4.2 Tarwe ................................................................................................. 31 4.2.1 Stikstofbehoefte van tarwe .................................................................... 31 4.2.2 Stikstofefficiëntie van tarwe ................................................................... 32 4.2.3 Stikstofbemesting bij tarwe ................................................................... 32

9

4.2.4 Belang stikstof voor tarwe ..................................................................... 34 4.3 Maïs ................................................................................................... 35 4.3.1 Stikstofbehoefte maïs ........................................................................... 35 4.3.2 Stikstofefficiëntie van maïs .................................................................... 35 4.3.3 Stikstofbemesting bij maïs .................................................................... 36 4.3.3.1 Algemeen ......................................................................................................................... 36 4.3.3.2 Drijfmest .......................................................................................................................... 37 4.3.3.3 Minerale bemesting ............................................................................................................ 37 4.3.4 Belang stikstof voor maïs ...................................................................... 37 4.4 Aardappelen ....................................................................................... 38 4.4.1 Stikstofbehoefte van aardappelen ........................................................... 38 4.4.2 Stikstofefficiëntie van aardappelen ......................................................... 38 4.4.2.1 Hoeveelheid reststikstof bij de oogst .................................................................................... 39 4.4.2.2 Nitraatresidu na aardappelen ............................................................................................... 40 4.4.3 Belang stikstof voor het aardappelgewas ................................................. 41 4.4.3.1 Belang voor de opbrengst ................................................................................................... 41 4.4.3.2 Belang voor de kwaliteit ...................................................................................................... 41 4.5 Groenbemesters ................................................................................. 43 4.5.1 Inleiding ............................................................................................. 43 4.5.2 Werking groenbemester ........................................................................ 44 4.5.2.1 Algemeen ......................................................................................................................... 44 4.5.2.2 Variabele opbrengsten ........................................................................................................ 45 4.5.3 Doeltreffendheid van groenbemester....................................................... 45 4.5.4 Soorten groenbemesters ....................................................................... 46 4.5.4.1 Gele mosterd (Sinapis alba) ................................................................................................ 47 4.5.4.2 Facelia (Phacelia tanacetifolia) ............................................................................................. 47 4.5.4.3 Italiaans raaigras (Lolium multiflorum) ................................................................................. 48 4.5.4.4 Bladrammenas (Raphanus sativus) ...................................................................................... 48

5 PROEFOPZET ...................................................................................... 50

6 RESULTATEN ...................................................................................... 51

6.1 Tarweproeven .................................................................................... 51 6.1.1 Inleiding tarweproeven ......................................................................... 51 6.1.2 Proefuitvoering tarwepercelen ................................................................ 51 6.1.3 Resultaten tarweproefvelden .................................................................. 51 6.1.3.1 Opbrengst i.f.v. behandeling ............................................................................................... 51 6.1.3.2 Nitraatresidu i.f.v. behandeling ............................................................................................ 52 6.2 Aardappelproeven .............................................................................. 53 6.2.1 Proef op humuszuren ............................................................................ 53 6.2.1.1 Inleiding ........................................................................................................................... 53 6.2.1.2 Proefuitvoering .................................................................................................................. 54 6.2.1.3 Resultaten ........................................................................................................................ 54 6.2.2 ADLO-project....................................................................................... 55 6.2.2.1 Inleiding ........................................................................................................................... 55 6.2.2.2 Proefvelden Lierde ............................................................................................................. 55 6.2.2.3 Proefvelden Leefdaal .......................................................................................................... 58 6.3 Maïsproeven ....................................................................................... 61 6.3.1 Proef op verschillende tijdstippen van toediening mest .............................. 61 6.3.1.1 Inleiding ........................................................................................................................... 61 6.3.1.2 Proefuitvoering .................................................................................................................. 62 6.3.1.3 Resultaten ........................................................................................................................ 62 6.3.2 ADLO-project humuszuren ..................................................................... 63 6.3.2.1 Proefuitvoering .................................................................................................................. 64 6.3.2.2 Resultaten ........................................................................................................................ 64 6.4 Groenbemesterproeven ...................................................................... 65 6.4.1 Inleiding ............................................................................................. 65 6.4.2 Proefuitvoering .................................................................................... 65 6.4.3 Ontstoppelen t.o.v. diepe grondbewerking ............................................... 66 6.4.4 Bemest t.o.v. niet bemest ..................................................................... 68 6.4.5 Vroeg t.o.v. late inzaai .......................................................................... 69 6.4.6 Nitraatresidu van de groenbemesterproeven ............................................ 69 6.4.6.1 Nitraatresidu Lierde ............................................................................................................ 69 6.4.6.2 Nitraatresidu Leefdaal ......................................................................................................... 70 6.4.6.3 Nitraatresidu Tongeren ....................................................................................................... 71

10

7 BESPREKING ...................................................................................... 74

7.1 Vergelijken van de proefvelden met de praktijk voor 2008 ................ 74 7.2 Bodembalansen .................................................................................. 75 7.2.1 Aardappelen ........................................................................................ 75 7.2.1.1 Stikstofbodembalans Leefdaal.............................................................................................. 75 7.2.1.2 Stikstofbodembalans voor Doel ............................................................................................ 76 7.2.2 Maïs ................................................................................................... 77 7.2.2.1 Stikstofbodembalans Hoogstraten ........................................................................................ 77 7.2.2.2 Stikstofbodembalans Sint-Martens-Lennik ............................................................................. 78 7.3 Respons en surpluscurve Tarwe ......................................................... 79

BESLUIT .......................................................................................................... 82

8 LITERATUURLIJST .............................................................................. 83

11

LIJST VAN TABELLEN Tabel 2.1 Omstandigheden die het mineralisatie- of humificatieproces bevorderen .... 19 Tabel 3.1 Bemestingsnormen vanaf januari 2009 in kg/ha/jaar ............................... 27 Tabel 3.2 Nitraatresidu van de laatste 5 jaar ........................................................ 30 Tabel 4.1 Evolutie van het nitraatresidu in kg NO3

—N/ha per gewas. ........................ 31 Tabel 4.2 Factoren die in rekening gebracht worden voor het opstellen van een

fractioneringsschema volgens de N-indexmethode ................................. 33 Tabel 4.3 Opbrengst en gewaskenmerken van hoogproductieve wintertarwe bij

toenemende N-giften; gemiddelden van acht proeven (1996-1999). ....... 34 Tabel 4.4 Hoeveelheid nutriëntenonttrekking in functie van DS-opbrengst ................ 35 Tabel 4.5 Gemiddelde samenstelling van deegrijpe maïs per ha met

een opbrengst van 16 ton DS (hele plant) (BDB) ................................... 36 Tabel 4.6 Opname aan voedingselementen (uitgedrukt in N en oxiden) door een ha

aardappelen (kg/ha) ......................................................................... 38 Tabel 4.7 Gemiddeld stikstofgehalte, N-opname en knolopbrengst bij Bintje op basis

van 14 vergelijkingen op diverse bodemtypen ...................................... 39 Tabel 4.8 Gemiddelde nitraatresidu (kg NO3-N/ha)................................................ 41 Tabel 4.9 Stikstofopname per soort groenbemester ............................................... 46 Tabel 6.1 Opbrengstresultaten van de aardappelen op het proefveld te Leefdaal

(behandeling 1) ................................................................................ 54 Tabel 6.2 Opbrengstresultaten van de aardappelen op het proefveld te Doel

(behandeling 1) ................................................................................ 54 Tabel 6.3 Uitgevoerde behandelingen te Lierde ..................................................... 56 Tabel 6.4 Resultaten van de N-indexbepaling 3 weken na bemesten ........................ 56 Tabel 6.5 Resultaten aardappelen Lierde (Chlorofyl + N-index) ............................... 57 Tabel 6.6 Uitgevoerde behandelingen te Leefdaal.................................................. 59 Tabel 6.7 Resultaten van de N-indexbepaling 6 weken na bemesten (Leefdaal) ......... 59 Tabel 6.8 Resultaten aardappelen Leefdaal (Chlorofyl + N-index) ............................ 60 Tabel 6.9 DS-opbrengst bij toediening van aanvullende kaliumbemesting ................. 63 Tabel 6.10 DS-opbrengst maïsproef Hoogstraten .................................................. 64 Tabel 6.11 DS-opbrengst maïsproef Sint-Martens-Lennik ....................................... 64 Tabel 6.12 Soorten behandeling op groenbemesterproef te Lierde en Leefdaal .......... 66 Tabel 6.13 Soorten behandelingen op groenbemesterproef te Tongeren ................... 66 Tabel 6.14 Reserve aan minerale stikstof op het proefperceel te Lierde (4 juli 2008) .. 70 Tabel 6.15 Reserve aan minerale stikstof op het proefperceel te Leefdaal

(22 juli 2008) .................................................................................. 71 Tabel 6.16 Reserve aan minerale stikstof op het proefperceel te Tongeren

(17 juli 2008) .................................................................................. 72 Tabel 7.1 Vergelijking van de nitraatresidu’s op de proefvelden met deze van de

praktijk voor 2008 ............................................................................ 74 Tabel 7.2 Stikstofbodembalans te Leefdaal .......................................................... 75 Tabel 7.3 N-mineralisatie volgens procent koolstofgehalte(leem) ............................ 75 Tabel 7.4 Stikstofbodembalans te Doel ................................................................ 76 Tabel 7.5 N-mineralisatie volgens procent koolstofgehalte. Bron: berekening door BDB

op basis van N-Eco2. (klei) ................................................................ 77 Tabel 7.6 N-mineralisatie volgens procent koolstofgehalte voor zandgrond. Bron:

berekening door BDB op basis van N-Eco2. (zand) ................................. 78 Tabel 7.7 Stikstofbodembalans te Hoogstraten ..................................................... 78 Tabel 7.8 Stikstofbodembalans te Sint-Martens-Lennik .......................................... 79

12

LIJST VAN FIGUREN

Figuur 2.1: ammonium/ammoniak verhouding in functie van de pH ......................... 18 Figuur 2.2 Cyclus van bodemorganische stof ........................................................ 19 Figuur 3.1 schematische voorstelling van de N-cyclus in de bodem Bron .................. 21 Figuur 3.2 Geïdealiseerde voorstelling van de surpluscurve. .................................. 24 Figuur 3.3 Theoretische voorstelling van de responscurve. ..................................... 24 Figuur 3.4 Gemiddelde maandelijkse N-vrijstelling door mineralisatie op Vlaamse

bodems met een normaal humusgehalte. ............................................. 25 Figuur 3.5 Verdeling van de staalnames over de verschillende gewassen (2008) ....... 29 Figuur 3.6 Verdeling van de percelen van de belangrijkste gewassen over 4

nitraatresiduklassen bij de staalnamecampagne van 2007 ...................... 29 Figuur 4.1 Stikstofbemestingsadviezen op basis van N-index voor wintertarwe

in 2008 ........................................................................................ 34 Figuur 4.2 Relatie tussen de totale hoeveelheid werkzame stikstof en de relatieve

opbrengst. ....................................................................................... 35 Figuur 4.3 N-opname curve (Zandleem, Bintje, 2007) ........................................... 38 Figuur 4.4 Mineraal stikstofresidu (kg N/ha) in het bodemprofiel (0-90 cm) bij de oogst,

aardappelproefvelden Bodemkundige Dienst van België ......................... 40 Figuur 5.1 Geografische verdeling van de proefvelden. .......................................... 50 Figuur 6.1 Korrelopbrengst bij 15 % vocht (kg/ha) per Behandeling

(Pervijze, Tongeren). ........................................................................ 52 Figuur 6.2 Nitraatresidu per behandeling in Pervijze en Tongeren zowel na de oogst als

tijdens de controleperiode. ................................................................. 53 Figuur 6.3 Evolutie nitrische N in braak –Lierde .................................................... 58 Figuur 6.4 Evolutie nitrische N in braak- Leefdaal ................................................. 61 Figuur 6.5 DS-opbrengst bij een verlate toediening van drijfmest. ........................... 62 Figuur 6.6 Hoeveelheid nitrische stikstof 26 september 2008 per behandeling ........... 63 Figuur 6.7 Nitraatresidu te Hoogstraten en Sint-Martens-Lennik .............................. 65 Figuur 6.8 Het verschil in opbrengst in ton/ha tussen ontstoppelen en diepe

grondbewerking (Lierde).................................................................... 67 Figuur 6.9 Het verschil in opbrengst in ton/ha tussen ontstoppelen en diepe

grondbewerking (Leefdaal) ................................................................ 67 Figuur 6.10 Het verschil in opbrengst in ton/ha tussen ontstoppelen en diepe

grondbewerking (Tongeren) ............................................................... 68 Figuur 6.11 Opbrengst in ton/ha voor de proefvelden in Lierde en Leefdaal samen. ... 68 Figuur 6.12 Het verschil in opbrengst tussen laat – vroeg zaaien. ............................ 69 Figuur 6.13 Nitraatresidu bij de oogst op het proefperceel te Lierde

(17 november 2008) ......................................................................... 70 Figuur 6.14 Nitraatresidu bij de oogst op het proefperceel te Leefdaal

(6 november 2008) ........................................................................... 71 Figuur 6.15 Nitraatresidu bij de oogst op het proefperceel te Tongeren

(26 november 2008) ......................................................................... 71 Figuur 6.16 Correlatie tussen hoogte van de groenbemester en zijn stikstofopname .. 72 Figuur 6.17 Grotere soorten hebben een hogere stikstofopname. Links: Facelia, rechts:

Gele mosterd. .................................................................................. 73 Figuur 6.18 Gewasconditie geeft indicatie voor opgenomen stikstofhoeveelheid

(Bladrammenas). ............................................................................. 73 Figuur 7.1 Surpluscurve van de tarwepercelen in Pervijze en Tongeren .................... 80 Figuur 7.2 Responscurve van het tarweperceel te Pervijze 2008 .............................. 81

13

LIJST MET AFKORTINGEN

°C graden celsius

ADLO Afdeling Duurzame Landbouwontwikkeling

a.h.v. aan de hand van

BDB Bodemkundige Dienst van België

ca. circa

CaO calciumoxide

cm centimeter

DS drogestof

DVE darmverteerbaar eiwit

e.d. en dergelijke

ha hectare

i.f.v. in functie van

I.W.O.N.L. Instituut tot aanmoediging van het wetenschappelijk onderzoek in nijver-heid en landbouw

IWT Instituut voor de aanmoediging van Innovatie door wetenschap en tech-nologie

K2O kaliumoxide

kg kilogram

LCG Landbouwcentrum Granen Vlaanderen

mg milligram

MgO magnesiumoxide

N stikstof

N2 vrije stikstof

Na2O natriumoxide

NH3 ammoniak

NH4 ammonium

NO2- nitriet

NO3- nitraat

o.a. onder andere

14

P fosfor

P2O5 fosforpentoxide

PCA Provinciaal Instituut voor de Aardappelteelt

pH zuurtegraad

PIBO Provinciaal Instituut voor Biotechnisch Onderwijs

RDM runderdrijfmest

t.o.v. ten opzichte van

VCM Vlaams Coördinatiecentrum Mestverwerking

VEM Voedereenheid melk

VITO Vlaamse instelling voor technisch onderzoek

VLM Vlaamse Landmaatschappij

VMM Vlaamse Milieumaatschappij

ZDM zeugendrijfmest

15

INLEIDING Volgens het Belgisch mestdecreet mag de hoeveelheid nitrische stikstof in de bodem-laag 0-90 cm in de periode tussen 1 oktober en 15 november niet meer bedragen dan 90 kg NO3-N/ha. Onder deze norm blijven is op de eerste plaats van belang voor het milieu. Bij overschrijding van de norm heerst er immers het gevaar dat de nitraten doorspoelen naar het grondwater. Daarnaast kan het voor de landbouwer ook econo-misch voordelig zijn om onder deze norm te blijven. Bij overschrijding kunnen er boe-tes opgelegd worden door de mestbank. Landbouwers die echter een beheerovereen-komst hebben en onder de nitraatnorm blijven, kunnen geldelijk beloond worden. Het mestdecreet voorziet een maximumgift voor dierlijk mest. Daardoor is de landbouwer verplicht om via een minerale stikstofbemesting de overige stikstofbehoefte in te willi-gen. Om deze reden kan het voor hem ook kostenbesparend zijn om de minerale stikstofgift te beperken. Het sensibiliseren van landbouwers om de meest optimale be-mestingsstrategie te kiezen is van groot belang voor het behalen van een goed nitraat-residu. In een eerste deel van dit eindwerk wordt het belang van stikstof voor de landbouw besproken. Vervolgens wordt de stikstofcyclus met al zijn aan- en afvoerposten be-schreven. Daarna worden er drie belangrijke teelten besproken waarop de proeven zijn toegepast. De teelten zijn: tarwe, aardappelen en maïs. Voor deze gewassen wordt onder andere beschreven hoeveel stikstof ze nodig hebben, hoe efficiënt ze stikstof gebruiken en wat het belang is van stikstof voor het gewas. Als laatste stuk in dit deel wordt de werking en doeltreffendheid van verschillende groenbemesters weergegeven.

Stikstofbemesting is de grootste aanvoerpost voor het bekomen tot een hoog nitraatre-sidu. Daarom worden in het tweede deel proeven besproken die werden behandeld met een verschillende bemestingsstrategie. De behandelde teelten zijn tarwe, aardappelen en maïs. Groenbemesters kunnen een grote hulp zijn ter verbetering van het nitraatre-sidu in het najaar, vandaar werden ook groenbemesterproeven opgenomen in de proef-veldwerking.

In een derde deel volgt een korte bespreking. Hierin worden de resultaten van de ni-traatresidu’s van de proefpercelen vergeleken met het gemiddelde nitraatresidu van alle percelen in 2008. Ook werden hier enkele bodembalansen opgesteld. Deze bodem-balansen moet de landbouwer in staat stellen de afkomst van zijn nitraatresidu te ach-terhalen. Wanneer er een probleem optreedt moet deze kennis de landbouwer in staat stellen zijn teeltstrategie aan te passen. Naast de bodembalansen wordt hier ook een surplus en responscurve opgesteld voor de tarwepercelen.

16

1 PROBLEEMSTELLING In de geschiedenis is de productie en het gebruik van meststoffen in de landbouw sterk toegenomen. Onberedeneerd toepassen van deze producten leidde reeds tot de vrijstel-ling van grote hoeveelheden schadelijke stoffen in ons leefmilieu. Wat stikstof betreft is er vooral de uitspoeling van nitraten naar grond-en oppervlaktewater en de vervluchti-ging van ammoniak en lachgas in de atmosfeer. Deze verliezen zijn afhankelijk van de aard van de stikstofbron, de toedieningswijze en de toepassingsperiode. Zo kan stikstof voorkomen onder de vorm van een chemische meststof of dierlijke en andere organi-sche meststoffen. Deze elementen bepalen de hoeveelheid stikstofoverschot op het bedrijf en dus ook de verliezen naar het milieu toe. Dierlijke mest en organische mest vereisen meer aandacht dan de chemische meststoffen. Naarmate de hoeveelheid aan organische meststoffen toeneemt, treden er immers grotere stikstofverliezen op (Van Leeuwen et al., 1995). Goede landbouwpraktijk en duurzame landbouw vereisen dus een oordeelkundige bemesting van zowel organische als anorganische meststoffen. En-kel met deze manier van werken kunnen we de verliezen naar milieucompartimenten minimaliseren en de benutting naar het landbouwecosysteem maximaliseren (Ver Elst & Bries, s.a.).

17

2 STIKSTOF

2.1 Stikstofvormen

Stikstof wordt aangeduid met de letter N. De letter N is de afkorting van nitrogeniom, het Latijnse woord voor stikstof. Stikstof kan voorkomen in de volgende vormen:

- vrije stikstof (N2) - nitraat (NO3

-) - nitriet (NO2

-) - ammoniak (NH3) - ammonium (NH4

+) - organisch gebonden stikstof (de Jong & Rinsema,1991)

2.1.1 Vrije stikstof of zuivere stikstof N2

Zuivere stikstof komt in de atmosferische lucht voor. De atmosferische lucht bestaat uit 80 % N2. De bodemlucht bestaat vanzelfsprekend ook uit 80 % uit N2. Daarnaast kan deze vorm van stikstof in de grond ook ontstaan door denitrificatie. Denitrificatie bete-kent dat bacteriën de zuurstof aan NO3

- onttrekken. Helaas is deze vorm van stikstof niet opneembaar door de meeste planten. Enkel vlinderbloemigen kunnen dit wel op-nemen met behulp van wortelknolbacteriën. De wortelknolbacteriën halen stikstof uit de lucht en benutten deze zelf. Klaver, erwten en bonen zijn voorbeelden van vlinder-bloemigen (de Jong & Rinsema,1991).

2.1.2 Nitraat (NO3-)

Planten nemen verreweg de meeste stikstof op in de vorm van NO3-. In tegenstelling

tot ammonium kan nitraat wel door alle planten opgenomen worden (de Jong & Rinse-ma,1991).

2.1.3 Nitriet (NO2-)

Nitriet kan uit nitraat ontstaan wanneer er in de grond onvoldoende zuurstof voorhan-den is. Hetgeen voor kan komen bij natte omstandigheden. Sommige anaërobe bacte-riën gaan onder deze omstandigheden de benodigde zuurstof onttrekken aan nitraat waardoor nitriet (NO2

-) gevormd wordt. Wanneer er aan nitriet ook weer een zuurstof wordt onttrokken, dan ontstaat terug vrije stikstof (N2). Het proces waarbij nitraat om-gezet wordt in nitriet en vervolgens in vrije stikstof wordt denitrificatie genoemd (de Jong & Rinsema,1991).

2.1.4 Ammoniak (NH3)

Planten kunnen ammoniak niet opnemen. De landbouwsector is de voornaamste bron van ammoniakproductie. Deze ontsnapt uit de stallen of komt in de lucht terecht na bemesting van het land (emissie). Ammoniak is immers een veelvoorkomend bijproduct van dierlijk afval als gevolg van de vaak inefficiënte omzetting van stikstof in diervoe-ders voor dierlijke producten. Bij het uitrijden van drijfmest gaat al heel wat stikstof verloren aan ammoniak (35 %-45 %). Daarnaast gaat er nog eens 30 %-40 % aan ammoniak verloren in de stal. De omzetting van dierlijke uitwerpselen tot ammoniak gebeurt snel, vaak binnen een paar dagen, waardoor de vervluchtiging van ammoniak moeilijk in de hand te houden is. De afbraak van complexe organische stikstof in dier-lijk mest gebeurt langzamer (binnen enkele maanden of jaren). In beide gevallen wordt de stikstof omgezet naar ammonium onder zure of neutrale pH of in ammoniak bij ho-gere pH- waarden. De kwaliteit van de lucht begint meer en meer de aandacht te trek-

18

ken waardoor de emissie van ammoniak een belangrijk aandachtspunt is geworden (Gay & Knowlton, 2005).

Figuur 2.1: ammonium/ammoniak verhouding in functie van de pH Bron (Gay,Knowlton,2005)

2.1.5 Ammonium (NH4+)

Ammonium is naast nitraat de enige vorm waarin planten de stikstof uit de grond kun-nen opnemen. Toch nemen niet alle planten het op. In de grond zetten bacteriën deze vorm echter vaak snel om in nitraat (NO3

-) (de Jong & Rinsema,1991).

2.1.6 Organisch gebonden stikstof

In organische stof is ook veel stikstof ingebouwd. Stikstof is immers een bouwstof voor organische verbindingen zoals eiwitten, aminozuren, e.d.. Deze verbindingen moeten eerst door bacteriën worden afgebroken tot minerale stikstof (mineralisatie). Na het mineralisatieproces kan de stikstof pas opgenomen worden door de plant. Organisch gebonden stikstof komt dus niet onmiddellijk ter beschikking van de planten wanneer deze in de bodem gebracht wordt (VMM,2007).

Organische stof is één van de belangrijkste onderdelen in de bodem. Het bestaat uit vers plantaardig en dierlijk materiaal, humus en levende organismen. De verse organi-sche stof, van dierlijke of plantaardige materialen die nog niet omgezet zijn, bestaan onder andere uit grasmaaisel, bladeren, takken en dierlijke afvalproducten (VMM,2007).

De omzetting van organische stof naar humus wordt aangeduid met de term humifica-tie. Humus is organische stof waarvan de gemakkelijk verteerbare delen al afgebroken zijn. Hoe donkerder de bodem, hoe hoger het humusgehalte. Wanneer humus door mineralisatie verder wordt afgebroken, komt er stikstof ter beschikking van het gewas. In onderstaande Tabel 2.1 is te zien dat zowel humificatie als mineralisatie hun eigen ideale omstandigheden hebben (VMM,2007).

19

Tabel 2.1 Omstandigheden die het mineralisatie- of humificatieproces bevorderen Bron: VMM

Mineralisatie Humificatie

warm losse bodem vochtig (pF>2) afwisselend droog en nat basisch (pH >6) energierijke stoffen uit plantenwortels voorjaar en voorzomer

koud vaste bodem nat (pF < 2) constant vochtig zuur (pH < 6) onbegroeide bodem najaar

Versterken van mineralisatie Versterken van humificatie

bodem losmaken water geven bij droogte, drainage bij regen kalkgift bij zuur stikstofrijke bemesting (groenbemesting, verse mest, kippenmest, etc.) vlinderbloemige ondergroei

bodem gesloten laten of aandrukken bodem nat laten zuur laten koolstofrijke bemesting (oude compost) houtsnippers, stro, etc. grasondergroei

Biologische processen zoals humificatie en mineralisatie zijn moeilijk in de hand te hou-den. Een grote toevoer van organisch materiaal en een hoog gehalte aan organische stof kunnen aanleiding geven tot hoge stikstofgehaltes door mineralisatie. Wanneer dit gebeurt op momenten met slechts een geringe opname door het gewas, dan schuilt hier een groot gevaar op stikstofuitspoeling (VMM, 2007).

Figuur 2.2 Cyclus van bodemorganische stof ( bron: VMM)

20

2.2 Belang van stikstof voor de landbouw

Stikstof heeft twee belangrijke functies in de plant. Ten eerste is het een belangrijk bouwelement voor de eiwitten, van het bladgroen en van enkele andere organische verbindingen in de plant, zoals aminozuren. Ten tweede stimuleert stikstof de celdeling en de celstrekking. Daardoor kan de plant door middel van een bemesting van stikstof sneller groeien (de Jong & Rinsema,1991).

2.2.1 Opbrengstaspecten

Zoals reeds vermeld heeft stikstof een grote invloed op de groei van gewassen en dus ook op de opbrengst. Toch is stikstof niet altijd de oplossing voor het verkrijgen van een betere opbrengst. De Wet van het Minimum stelt immers dat wanneer er groei-stagnatie optreedt, het strooien van meer stikstof geen zin meer heeft indien er een andere groeifactor in onvoldoende mate aanwezig is. In de praktijk denken landbou-wers vaak dat wanneer de groei stagneert het geven van een extra hoeveelheid stikstof de oplossing biedt, hoewel dit dus niet altijd het geval is. Daarnaast speelt ook de Wet van Afnemende Meeropbrengsten. Deze wet houdt in dat er, vanuit economisch oog-punt, stikstof zou moeten gestrooid worden, zolang dat de financiële meeropbrengst hoger is dan de kosten van de extra stikstof die hiervoor nodig is. Het bemestingsni-veau waarbij de laatste kilogram meststof nog net door de geldelijke meeropbrengst wordt goedgemaakt, noemt men de economisch optimale bemesting. Voor de akker-bouw ligt deze gelijk aan of net iets onder de gift die nodig is om de maximale op-brengst te behalen. Dit fenomeen is zowel afhankelijk van de prijs van de stikstof als van de prijs van het gewas. Een voorbeeld van een gewas met een hoge prijs per kilo-gram is aardappelen. Hiervoor is de economische optimale bemesting en de bemesting met de hoogste opbrengst vrijwel altijd even groot. Bij grasland is dit echter niet het geval (de Jong & Rinsema,1991).

Naast de hoger beschreven positieve effecten, kunnen hoge stikstofgiften de opbrengst ook nadelig beïnvloeden. Zo kunnen granen bijvoorbeeld gaan legeren door een te veel aan stikstof toe te dienen. Ook aardappelen kunnen hierdoor negatieve gevolgen ont-wikkelen op het vlak van knolaanleg. Bij een te hoge stikstofbeschikbaarheid kan er immers een vertraging in de knolaanleg optreden (de Jong & Rinsema,1991).

Algemeen kan dus voor akkerbouwgewassen gesteld worden dat bij de ideale stikstof-gift het gewas in staat is om gedurende een zo lang mogelijke periode, een gezond, groen bladerdek in stand te houden. Gewassen die om verschillende redenen een ach-terstand hebben opgelopen, bijvoorbeeld door het laat zaaien of nachtvorst, kunnen deze achterstand niet meer bijbenen door het geven van een extra hoeveelheid aan stikstof (de Jong & Rinsema,1991).

2.2.2 Kwaliteitsaspecten

Naast invloed op de opbrengst heeft de stikstofgift ook invloed op de kwaliteit van het product (de Jong & Rinsema,1991). Dit zal later in dit werk voor de verschillende ak-kerbouwgewassen afzonderlijk besproken worden.

21

3 NITRAATRESIDU

3.1 Wat is nitraatresidu?

Stikstof kan in de bodem voorkomen onder de vorm van nitraat (NO3-, nitrische stik-

stof) opgelost in het bodemvocht. Het is een vorm van minerale stikstof wat betekent dat het niet ingebouwd is in de organische stof en dus gemakkelijk opneembaar is voor planten. Planten nemen immers verreweg de meeste stikstof op in de vorm van nitraat (de Jong & Rinsema, 1991).

In het kader van het mestdecreet is er nogal wat aandacht voor het nitraatresidu na de oogst. Het nitraatresidu wordt gedefinieerd als de hoeveelheid nitrische stikstof in het bodemprofiel van 0-90 cm in de periode van 1 oktober tot 15 november. De grens-waarde voor het nitraatresidu is vastgelegd op 90 kg N/ha. De bemesting en de teelt-techniek op perceelsniveau moeten dus zodanig beredeneerd worden dat de hoeveel-heid nitrische stikstof in het bodemprofiel bij het ingaan van de winter beperkt blijft (Ver Elst & Bries, 2004).

Tevens wordt de term nitraatresidu ook vaak gebruikt in de proefveldwerking. In deze context verstaat men onder de term nitraatresidu de hoeveelheid nitraat die in de bo-dem achterblijft na de teelt. Het nitraatresidu geeft dus een beeld van de ongebruikte stikstof die niet opgenomen is tijdens het groeiseizoen (Ver Elst & Bries, 2004).

3.2 Stikstofcyclus

3.2.1 Overzicht

De verschillende processen in de bodem die de stikstofcyclus uitmaken en dus ook de hoeveelheid nitraat in de bodem beïnvloeden, worden in Figuur 3.1 schematisch weergegeven.

Sommige factoren zullen er toe leiden dat de hoeveelheid nitraat in de bodem toe-neemt, andere brengen dan weer een daling van het nitraatgehalte in de bodem met zich mee. De hoeveelheid nitraatresidu in het najaar is dus te berekenen door de beginvoorraad aan stikstof in het voorjaar te vermeerderen en te verminderen met de aan- en afvoerposten van stikstof (Ver Elst & Bries, 2004).

Figuur 3.1 schematische voorstelling van de N-cyclus in de bodem Bron (BDB)

nitraatvoorraad voorjaar

nitraatresidu (1/10 - 15/11)


minerale bemesting

N-mineralisatievoorjaar

vervluchtiging en denitrificatie

N-opname door gewas

N-mineralisatie najaar

oogst

N-vrijstelling uit oogstresten

N-opname door groenbemester

N-uitspoeling


N-uitspoeling

22

3.2.2 Stikstofafvoerposten

3.2.2.1 Winteruitspoeling

Uit onderzoek uitgevoerd door de Bodemkundige Dienst van België (BDB) blijkt dat er in de laag 0-90 cm 35 % van de NO3-N-reserve in het voorjaar overblijft van de na-jaarsreserve. In de zandbodems bedraagt dit percentage 21 %, in de zand-leem/leemgronden 38 % en in de polders 39 %. In de laag 0-30 cm blijft bij de voor-jaarsstaalname 23 % van de najaarsreserve over waarbij er terug duidelijke verschil-len tussen de bodemtypes zijn: 17 % voor zandgronden, 21 % voor de zandleem- en leemgronden en 37 % voor de kleigronden. Het verschil tussen reserve in voorjaar en najaar is te verklaren op basis van uitspoeling, denitrificatie, opname door teelt of groenbemester en mineralisatie (Coppens, Elsen, Ver Elst & Bries, 2007).

3.2.2.2 Nitraatuitspoeling voorjaar

In het voorjaar kan, afhankelijk van de weers-en bodemomstandigheden, nog ni-traatuitspoeling optreden. Door zijn negatieve lading wordt het nitraation niet door het klei-humuscomplex vastgehouden. In perioden met een neerslagoverschot kan nitraat dus uitspoelen naar diepere lagen. De stikstof die tijdens het groeiseizoen niet door het gewas opgenomen wordt, zal grotendeels door uitspoeling verloren gaan. Omdat op grasland de stikstof gedurende het gehele groeiseizoen en na iedere snede toegediend wordt, zijn de uitspoelingsverliezen hier niet erg groot, temeer doordat de N-opname door gras in de regel doorgaat tot in november. Hier schuilt het gevaar voor akker-bouwgewassen zoals pootaardappelen en granen, waarbij de stikstofopname soms al in augustus stopt (De Jong, 1991).

3.2.2.3 Uitspoeling in het najaar

Ook in het najaar kan er door overvloedige neerslag uitspoeling van nitraten optreden. Enkel indien de bodem volledig verzadigd is, kunnen de nitraten uitspoelen naar een diepte van meer dan 90 cm. Bodems met een lichte structuur (zandgronden) zullen dus vanzelfsprekend ook sneller uitspoelingverschijnselen hebben dan akkers met een zwa-re structuur (leemgronden of polders) (Ver Elst & Bries, 2004).

3.2.2.4 Vervluchtiging en/of denitrificatie

Verder kan er ook vervluchtiging en/of denitrificatie optreden. Stikstof aanwezig in de bodem via de toediening van minerale of organische meststoffen of stikstof die in het voorjaar reeds in de bodem aanwezig is, kan zo verloren gaan. Er zijn twee stikstofver-bindingen die in gasvorm uit de bodem kunnen ontsnappen, namelijk ammoniak (NH3) en vrije stikstof (N2).

Denitrificatie is het proces waarbij nitraat in een aantal stappen wordt omgezet in mo-leculaire stikstof:

NO3- NO2

- NO N2O N2

Het proces verloopt niet autonoom, maar onder de gelijktijdige oxidatie van andere (an)organische verbindingen zoals organische moleculen. Het proces treedt hoofdzake-lijk op onder anaërobe omstandigheden. Onder aërobe omstandigheden verloopt de afbraak van bovengenoemde verbindingen met behulp van zuurstof. Bij hogere tempe-raturen loopt het proces sneller dan bij lage temperaturen. Beneden 4 à 5 °C is de snel-heid verwaarloosbaar klein. Bij 10 °C is de snelheid twee à drie keer langzamer dan bij 20 °C (Zwart, Smit & Rappoldt, 2002).

23

3.2.2.5 Opname door het gewas

De belangrijkste afvoerpost van stikstof is de opname door het gewas zelf. Bij het oog-sten wordt er zo samen met de gewassen stikstof van het land gehaald. De hoeveelheid stikstof die langs deze weg verdwijnt is vanzelfsprekend afhankelijk van de teelt en de opbrengst van het gewas. Bij een mindere opbrengst of een teeltmislukking, zal er wei-nig stikstof afgevoerd worden en dus meer stikstof achterblijven als nitraatresidu (Ver Elst & Bries, 2004).

3.2.2.6 Onttrekking door groenbemester

Een methode om in het najaar nog stikstof te onttrekken uit het bodemprofiel is het inzaaien van een groenbemester. Ook kan men een volgteelt plaatsen die zich nog vol-doende kan ontwikkelen. Bij vroege aardappelen bijvoorbeeld is er een lange groeiperi-ode voor de groenbemester of voor een volggewas. Percelen met gewassen die later geoogst worden kunnen er ook baat bij hebben om een groenbemester te zaaien. De N-opname door een groenbemester kan variëren van 20 tot 80 kg N/ha naargelang de ontwikkeling van de groenbemester. Een groenbemester is dus wel degelijk van belang in het kader van het reduceren van nitraatgehaltes in het bodemprofiel (Ver Elst & Bries, 2004).

3.2.3 Stikstofaanvoerposten

3.2.3.1 Stikstofbemesting

Een belangrijke aanvoerpost is de stikstofbemesting onder minerale of organische vorm. De stikstofbemesting is nog altijd een zeer belangrijke parameter die de hoe-veelheid nitraatresidu in het najaar sterk bepaalt. Bovendien heeft de landbouwer de stikstofbemesting ook zelf in de hand. De stikstof die toegediend wordt onder minerale stikstof is al snel terug te vinden in de grond. Stikstof uit organische meststoffen komt pas later in het groeiseizoen weer vrij (Ver Elst & Bries, 2004).

Voor de bespreking van de problematiek over de relatie tussen de stikstofbemesting en het stikstofresidu bij de oogst van de teelt wordt frequent gebruik gemaakt van de sur-pluscurve. Deze curve toont de hoeveelheid stikstof die achterblijft in het bodemprofiel ten opzichte van de toegepaste bemesting. Figuur 3.2 geeft een theoretische voorstel-ling van een surpluscurve. Bij lage stikstofdosissen is de hoeveelheid reststikstof tame-lijk constant. Vanaf een bepaald punt (verzadigingspunt) neemt de hoeveelheid rest-stikstof sterk toe met stijgende stikstofbemesting. Vanaf dit punt wordt van de toege-diende stikstofbemesting weinig of nagenoeg niets meer opgenomen door het gewas (Bries, Ver Elst, Beliën, Bomans, Deckers & Vanwyngene, 2008).

De vorm van de surpluscurve geeft aan in welke mate het gewas de toegediende beschikbare stikstof heeft benut. Deze informatie lezen we ook af uit de responscurven. In Figuur 3.3 worden drie typische responscurven geïdealiseerd voorgesteld. De dalende rechte (1) toont duidelijk aan dat bijkomende stikstofbemesting resulteert in dalende opbrengsten wat eerder een uitzonderlijke situatie is. Hier was voldoende stikstof in de bodem beschikbaar of kunnen omgevingsfactoren de gewasproductie beïnvloed hebben (bijvoorbeeld droogte). Curve (2) is de meest voorkomende opbrengstcurve en geeft weer dat vanaf een bepaald optimum de opbrengst-toename per eenheid meststof afneemt naarmate meer stikstof wordt toegediend. De responscurve (3) geeft een opbrengststijging met toenemende stikstofbemesting weer tot op een zekere hoogte waarna de opbrengst sterk daalt met verdere toename van de stikstofdosis. Uit deze responscurven kan de (economisch) optimale stikstofbemesting berekend worden. De ligging van het optimum wordt in belangrijke mate bepaald door de stikstofbeschikbaarheid op een welbepaald perceel (Vlaamse Landmaatschappij, s.a.)

24

Figuur 3.2 Geïdealiseerde voorstelling van de surpluscurve. (Bron: BDB)

Figuur 3.3 Theoretische voorstelling van de responscurve. (Bron: N-(eco)²) Vanuit milieukundig oogpunt zou het interessant zijn mocht de ligging van het verzadi-gingspunt (surpluscurve) overeenkomen met de economisch optimale N-dosis (res-ponscurve). Dan worden immers rendabele producties behaald bij een minimale hoe-veelheid reststikstof. Uit onderzoek blijkt dat de ligging van de surpluscurve perceels-, teelten jaarafhankelijk is (Bries et al., 1994; Vandendriessche et al., 1992). In som-mige situaties is het dan ook niet denkbeeldig dat de hoeveelheid reststikstof bij een laag stikstofniveau (links van het verzadigingsniveau) de nagestreefde maximumhoe-veelheid reststikstof overschrijdt.

25

3.2.3.2 Mineralisatie

Een aanvoerpost van stikstof die dikwijls onderschat wordt is mineralisatie. Dit is stik-stof die vrijkomt uit de bodemhumus of uit een ander organisch materiaal (oogstresten, organische meststoffen, …). Wanneer een akkerbouwland een hoog humusgehalte be-vat zal er in het algemeen een grote hoeveelheid stikstof vrijkomen in de loop van het groeiseizoen. Dit proces van mineralisatie gaat ook verder wanneer de gewassen al geoogst zijn. Voor een akkerbouwland met een normaal koolstofgehalte van circa 1 %, bedraagt de stikstofreserve onder organische vorm in de bodemlagen 0-90 cm onge-veer 7500 kg organische stikstof, waarvan gemiddeld ongeveer 2 % vrijkomt op jaar-basis, wat neerkomt op een 150 kg N/ha. Op akkerbouwlanden met een hoger humus-gehalte kan dat dus oplopen tot meer dan 10 ton organische N/ha. Dit kan leiden tot een vrijstelling van 200 kg N/ha op jaarbasis (Ver Elst & Bries, 2004).

Na de oogst zal het nitraat dat niet opgenomen is in het gewas, achterblijven in de bo-dem. Deze hoeveelheid nitraat kan nog toenemen, afhankelijk van de parameters die na de oogst nog een rol spelen. Zo kan er een najaarsbemesting plaatsvinden evenals een najaarsmineralisatie. In de periode augustus-oktober zal er een belangrijk deel van de stikstofvrijstelling door mineralisatie gebeuren (Ver Elst & Bries, 2004).

Figuur 3.4 Gemiddelde maandelijkse N-vrijstelling door mineralisatie op Vlaamse bodems met een normaal humusgehalte. Bron: N-(eco)2-studie

3.2.4 Andere invloedsfactoren

De parameters uit Figuur 3.1 zijn op hun beurt afhankelijk van andere parameters. Zo hebben de weersomstandigheden ook een belangrijke invloed op mineralisatie, stik-stofuitspoeling en opbrengst van de teelt. Zo brengt een uitgesproken vochttekort tij-dens het groeiseizoen lagere opbrengsten (beperkte N-afvoer) met zich mee. Het jaar 2003 kende een zomerdroogte hetgeen zich vertaalde in hoge residu’s voor verschillen-de gewassen. Ook de bodemstructuur, de opbouw van de bodem in de ondergrond en de waterhuishouding van een perceel kunnen een invloed hebben op de stikstofcyclus in de bodem (Bries, 2007).

De Bodemkundige Dienst van België (s.a) wijst er op dat de bodem zich in optimale toestand moet bevinden. Een goede bodemstructuur heeft de landbouwer niet altijd in

26

eigen handen, wel kan hij oog hebben voor de goede chemische bodemvruchtbaarheid van zijn percelen. Ten eerste houdt dit in dat de percelen een voldoende en evenwichti-ge reserve aan mineralen moeten bezitten. Ten tweede is er ook de pH die zich binnen de streefzone moet bevinden. Een optimale stikstofbemesting op een perceel met een te lage of te hoge pH zal snel leiden tot een verminderde opbrengst en stikstofbenut-ting, zodat meer nitraat onbenut achterblijft in de bodem.

3.3 Wetgeving

3.3.1 Europese nitraatrichtlijn

De Europese nitraatrichtlijn uit 1991 heeft tot doel de waterverontreiniging die wordt veroorzaakt of teweeggebracht door nitraten uit agrarische bronnen te verminderen en verdere verontreiniging van die aard te voorkomen (Europese nitraatrichtlijn, 1991).

In 1991 werd de Europese Nitraatrichtlijn van kracht voor alle lidstaten van de Europe-se Unie (Richtlijn 91/676/EEG van de Raad van 12 december 1991). In deze richtlijn werd onder andere een basiskwaliteitsnorm voor het gronden oppervlaktewater vast-gelegd op een maximum van 50 mg nitraat per liter. Net als in andere lidstaten werd ook in Vlaanderen deze norm niet overal gehaald en moesten hieromtrent maatregelen genomen worden. Eén van de oorzaken van de te hoge nitraatgehaltes in het gronden oppervlaktewater is de mate waarin dierlijke mest werd toegediend op de Vlaamse landbouwgronden.

De nitraatrichtlijn houdt concreet drie actiepunten in. Ten eerste moeten er kwetsbare gebieden aangewezen worden. In de kwetsbare gebieden bestaat het gevaar dat gronden oppervlaktewater meer met NO3

- wordt belast dan de door de EU vastgestelde nor-men toelaten. Zoals eerder vermeld is deze norm 50 mg NO3

- per liter. Ten tweede moet er door elke lidstaat een code voor goede landbouwpraktijken worden opgesteld. Als laatste actiepunt moet er een actieprogramma worden opgesteld om er zo voor te zorgen dat de vastgestelde normen niet worden overschreden. In dit actieprogramma komen de regels die de toediening van dierlijke mest bevatten. De som van de toege-diende hoeveelheid N via dierlijke mest en de N-uitscheiding tijdens beweiding mogen niet hoger zijn dan 170 kg N per ha. De richtlijn verplicht de lidstaten dit actiepro-gramma om de vier jaar te vernieuwen indien nodig (Van Dijk & Van Loon, 2003).

3.3.2 Belgisch mestdecreet

Het Belgisch mestdecreet is de vertaling van de nitraatrichtlijn en van het Vlaamse Ac-tieprogramma 2007-2010 dat onderhandeld werd met de Europese Commissie. Volgens het Belgisch mestdecreet moet de Vlaamse toediening van mest gereglementeerd wor-den. Het decreet werd goedgekeurd op 23 januari 1991 en is sindsdien een aantal ke-ren grondig aangepast. In chronologische volgorde waren dit Eerste mestdecreet, MAP I, MAP 2 en MAP 2-bis. Op 22 september 2005 besliste Het Europees Hof van Justitie dat het Vlaamse Gewest in 1999 geen mogelijke verontreinigde wateren en niet genoeg kwetsbare zones water had aangeduid. Hierdoor volgde een volledig nieuw mestde-creet. (VCM, 2007).

Het Belgisch mestdecreet is goedgekeurd op 22 december 2006. Het is het decreet houdende de bescherming van water tegen de verontreiniging door nitraten uit agrari-sche bronnen. Vlaanderen is daarin volledig als kwetsbaar gebied water aangeduid. Hierin worden onder andere de bemestingsnormen bepaald, rekening houdend met de gewasbehoefte, de bodemvoorraad en de mineralisatie (Decreet 22 december 2006).

Met het oog op het realiseren van een goede waterkwaliteit heeft de Vlaamse Regering een nitraatnorm opgelegd van 90 kg NO3-N/ha. Vanaf 1 januari 2009 gelden nitraatre-siduwaarden vastgesteld door de Vlaamse Regering op basis van de evaluatie van de nitraatresidumetingen en wetenschappelijk onderzoek. Dit onderzoek kan leiden tot een

27

gedifferentieerde waarde volgens bodemtype, gewas of andere factoren (Mestbank, 2008a).

Tabel 3.1 Bemestingsnormen vanaf januari 2009 in kg/ha/jaar Bron: Decreet 22 december 2006

Gewasgroep P2O5 Totale N N uit dier-lijke mest

N uit andere meststoffen

N uit kunst-

meststof-fen

Grasland 100 350 170 170 250

Maïs 85 275 170 170 150

Gewassen met lage N-behoefte

80 125 125 125 70

Andere legu-minosen dan erwten en bonen

80 0 0 0 0

Suikerbieten 80 220 170 170 150

Andere ge-wassen

85 275 170 170 175

Gewassen met een lage stikstofbehoefte zijn: witloof en cichorei, fruit, sjalotten, uien, vlas, erwten en bonen. Voor zandgronden geldt er een afwijking op bovenstaande Tabel 3.1. Hier is de toegelaten hoeveelheid totale stikstof voor graangewassen en maïs tot 31 december 2008 gelijk aan 270 kg N.

De Vlaamse regering heeft op basis van een wetenschappelijk onderzoek naar de stik-stofopname en de stikstofbehoefte van een aantal gewassen een derogatieverzoek aangevraagd. Deze aanvraag houdt in dat voor bepaalde soorten dierlijk mest hogere bemestingsnormen gelden op percelen waar gewassen met een lange groeiperiode en hoge stikstofopname worden geteeld. De Europese Commissie heeft op 21 december 2007 beslist om het Vlaams derogatieverzoek in het kader van de Nitraatrichtlijn in te willigen, nadat eerder op 6 november 2007 reeds het Europese nitraatcomité groen licht had gegeven voor het verzoek van de Vlaamse regering hieromtrent. Derogatie heeft slechts betrekking op enkele gewassen en geldt maar voor bepaalde soorten mest. De landbouwer kan jaarlijks een aanvraag tot derogatie indienen (Peeters, 2008).

3.4 Controlemethode

3.4.1 Inleiding

Als een van de weinige regio’s in Europa gebruikt Vlaanderen het meten van het ni-traatresidu op het veld als waardemeter, die in rechtstreeks verband staat met de op het perceel gebrachte meststof. De nitraatresidumetingen zijn instrumenten in het ka-der van de handhaving en zijn geen doel op zich (Werkgroep voor een Rechtvaardige en Verantwoorde Landbouw vzw, 2006).

Het is dan ook in het kader van de controle van de naleving van de bepalingen van het Mestdecreet dat de Mestbank in Vlaanderen jaarlijks duizenden stalen laat nemen en

28

analyseren. Naast deze verplichte staalnames kan een landbouwer ook op vrijwillige basis een beheerovereenkomst afsluiten. Hiermee engageert de landbouwer zich om gedurende ten minste vijf jaar een deel van zijn bedrijf natuurvriendelijk te beheren. In ruil voor het naleven van bepaalde voorwaarden (o.a. strengere bemestingsnormen en beperken van het nitraatresidu) krijgt hij zo jaarlijks een vergoeding. De maatregelen worden gefinancierd door de Vlaamse overheid en Europa, maar worden slechts uitbe-taald indien het nitraatresidu een waarde heeft die kleiner of gelijk is aan 90 kg (De-creet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de verontrei-niging door nitraten uit agrarische bronnen, 2006).

3.4.2 Nitraatresiduanalyses in opdracht van de Mestbank

Zoals beschreven in MAP 3 is het nitraatresidu dat achterblijft in de bodem op het einde van het groeiseizoen een geschikt middel om de bemestingsstrategie op een perceel te beoordelen. De N-(eco)2 studie toont aan dat hoe lager het nitraatresidu is, hoe kleiner het risico is op uitspoeling van nitraten naar oppervlakte- en grondwater gedurende de winter en hoe kleiner het risico is op te hoge nitraatconcentraties in deze wateren. In dit kader geeft de Mestbank dan ook jaarlijks de opdracht om op grote schaal nitraatre-siduanalyses uit te voeren (Mestbank, 2008a).

De staalnames van het nitraatresidu verlopen steeds volgens een vaste procedure en gebeuren in het najaar in de periode van 1 oktober tot 15 november. De staalname moet uitgevoerd worden door een erkend laboratorium, in opdracht van en op kosten van de Mestbank. Eind september laat de Mestbank aan de landbouwer weten welke percelen geselecteerd werden voor een nitraatresiducontrole. Het laboratorium brengt de landbouwer een week op voorhand op de hoogte van de datum van staalname. Per 2 ha wordt één representatief bodemstaal genomen, bestaande uit vijftien deelstalen of boringen. Elk deelstaal wordt genomen tot op een diepte van 90 cm en bestaat uit drie bodemlagen van 30 cm (0-30 cm, 30-60 cm, 60-90 cm). Deze deelmonsters van elk van de vijftien boringen worden samengevoegd per bodemlaag zodat per perceel van maximaal 2 ha, drie mengmonsters worden bekomen. Voor een perceel van meer dan 2 ha, wordt een opsplitsing gemaakt in deelpercelen van maximaal 2 ha en wordt er per deelperceel een apart bodemstaal genomen. De bodemstalen worden apart geana-lyseerd per deelperceel. Een representatief bodemstaal houdt zoveel mogelijk rekening met alle variatie die aanwezig is op een perceel. Het betreft variatie te wijten aan ver-schillen in onder andere bodemtextuur, organisch stofgehalte, voorteelten en bemes-ting. Specifieke locaties op het perceel zoals de toegang, drinkplaatsen, lokale scha-duwrijke plaatsen, bijvoedersilo’s en de omgeving van een kopakkeropslag (indien zichtbaar of kenbaar gemaakt door de landbouwer) worden niet mee bemonsterd. Na analyse worden de resultaten meegedeeld aan de landbouwer. Hierdoor kan de land-bouwer al nagaan welke maatregelen hij eventueel kan nemen om in de toekomst een lager nitraatresidu te realiseren (Mestbank, 2008b).

In het jaar 2008 zijn er in Vlaanderen 9200 bodemstalen bemonsterd verspreid over 7380 percelen. De selectiecriteria zijn vooral gebaseerd op de ligging in risicogebied (77 %) en derogatie (20 %). Dit maakt dat in totaal 73 % van de percelen in risicoge-bied en 27 % van de derogatiepercelen zijn bemonsterd. Hoe de staalnames verdeeld zijn over de verschillende gewassen is te zien in onderstaande Figuur 3.5 (Vlaamse Landmaatschappij, 2009).

Uit de resultaten van de metingen van het nitraatresidu 2008 bleek dat de gemiddelde hoeveelheid nitraatresidu uit kwam op 76 kg NO3-N/ha. 71 % van de percelen bleef onder de 90 kg nitraatstikstof/ha en 11 % van de percelen overschreed de waarde van 150 kg NO3-N/ha (Vlaamse Landmaatschappij, 2009).

29

Figuur 3.5 Verdeling van de staalnames over de verschillende gewassen (2008) Bron: VLM

Figuur 3.6 Verdeling van de percelen van de belangrijkste gewassen over 4 nitraatresiduklassen bij de staalnamecampagne van 2007 (de cijfers boven de grafiek stellen het aantal bemonsterde percelen voor. Bron: (Mestbank,2008a)

Bovenstaande Figuur 3.6 geeft de verschillen in nitraatresidu’s tussen de verschillende gewassen weer. Deze verschillen kunnen optreden door onder andere verschillen in bemesting (tijdstip, aanwendingsmethode, soorten meststoffen en bemestingsdosissen) en andere gewasspecifieke eigenschappen (bewortelingsdiepte, oogstresten en groeipe-riode) (Mestbank, 2008a).

3.4.3 Nitraatresiduanalyses in het kader van de beheerovereenkomsten

De beheerovereenkomsten water worden gesloten op percelen in een beperkt aantal gebieden. Op deze percelen zijn strengere bemestingsnormen van kracht. De bemes-tingsnorm voor dierlijk mest bedraagt hier 140 kg N/ha/jaar. De doelstelling van de beheerovereenkomsten is ervoor te zorgen dat er minder stikstof in de bodem achter-blijft na het teeltseizoen. Hierdoor kan er minder stikstof uitspoelen naar het gronden

30

oppervlaktewater. De vergoeding van de beheerovereenkomst water wordt uitbetaald als het nitraatresidu een waarde heeft die kleiner of gelijk is aan 90 kg NO3-N/ha (Mestbank, 2008a).

In 2007 werden 20 681 stalen genomen op 14 201 percelen. Van de totale oppervlakte van 28 393 ha, voldeed 25 384 ha aan de grenswaarde van 90 kg NO3-N/ha. Grasland maakt 29 % uit van het areaal beheerovereenkomsten met een gekende nitraatresidu-waarde, gevolgd door graangewassen met 26 %, maïs met 19 %, andere gewassen 12 %, bieten met 10 % en aardappelen met 5 % (Mestbank, 2008a).

3.5 Nitraatresidu evolutie door de jaren heen

Onderstaande Tabel 3.2 geeft de hoeveelheid nitraatresidu van de laatste vijf jaar weer. Het gemiddeld nitraatresidu in 2007 en 2008 is beduidend lager dan het gemid-delde nitraatresidu in de voorgaande jaren. Waar in de periode 2004-2006 het gemid-deld nitraatresidu schommelde rond 100 kg NO3-N/ha, daalt dit tot 71 kg NO3-N/ha in 2007 en 76 kg NO3-N/ha in 2008.

Tabel 3.2 Nitraatresidu van de laatste 5 jaar Bron: VLM

Jaar 2004 2005 2006 2007 2008

Gemiddelde (kg NO3-N/ha) 106 98 107 71 76

Mediaan (kg NO3-N/ha) 78 78 83 53 58

Onderzoek aan de BDB naar de evolutie van de NO3-N-reserve in het voorjaar, toonde aan dat, na verrekening van de weersinvloeden, de gemeten voorjaars- NO3-N-reserve in de bodem de laatste 18 jaar gemiddeld afnam met 1,7 kg NO3-N/ha per jaar . Over een periode van 18 jaar (1989-2007) betekent dit een vermindering met 31 kg NO3-N/ha. Verklaringen hiervoor kunnen onder meer gezocht worden in ver-beterde teeltmaatregelen, zoals de meer voorkomende inzaai van groenbemesters, meer accurate stikstofbemesting en verschuiving van het drijfmestgebruik naar het voorjaar. De voorjaars-NO3-N-reserve zegt ook iets over het nitraatresidu in het najaar (Elsen, Bries, Bomans & Vandendriessche, 2007).

3.6 N-indexmethode

De N-indexmethode is een expertsysteem ontwikkeld door de BDB voor de berekening van de meest aangewezen stikstofbemesting voor een specifiek gewas en een specifiek perceel, op basis van een ontleding van grondstalen. Deze stalen worden in het vroege voorjaar genomen door erkende staalnemers. Op een uitgebreid inlichtingenformulier noteren ze ook een reeks perceels-en teeltgegevens. De N-index bestaat uit maximaal 18 factoren waarvan afhankelijk van de voorgeschiedenis van het perceel een of meer-dere factoren nul kunnen zijn (Bries et al., 2008).

De N-index geeft aan hoeveel stikstof er in de loop van het groeiseizoen ter beschikking komt van de teelt. Deze methode houdt niet alleen rekening met de hoeveelheid stik-stof in de bodem op het moment van de staalname. Ook de verwachte stikstofminerali-satie in de daaropvolgende maanden wordt ingecalculeerd. Daardoor ontstaat een zeer gedetailleerd bemestingsadvies. Hierbij wordt ook een fractioneringschema gevoegd. Wie teelten laat bemonsteren tijdens het groeiseizoen, ontvangt een advies voor bijbe-mesting (Bries et al., 2008).

31

4 GEWASSEN

4.1 Overzicht nitraatresidu teelten

Jaarlijks worden er op heel wat percelen en voor een uitgebreid aantal teelten analyses uitgevoerd ter bepaling van het nitraatresidu in het najaar. Onderstaande Tabel 4.1 geeft een overzicht van de evolutie van de hoeveelheid NO3-N/ha voor enkele gewas-sen gedurende de jaren 2004 tot en met 2008.

Tabel 4.1 Evolutie van het nitraatresidu in kg NO3—N/ha per gewas. Bron: VLM

Gewas-groep

Gewas 2004 2005 2006 2007 2008

Gras Blijvend grasland 101 90 84 56 54

Tijdelijk grasland 80 71 69 48 46

Bieten Suikerbieten 60 79 70 51 48

Voederbieten 51 70 67 54 38

Fruit Fruitteelten meerjarig 69 38 37

Maïs Korrelmaïs 132 130 103 90 76

Silomaïs 151 117 110 95 89

Granen Wintertarwe 123 111 108 82 90

Wintergerst 104 70 84

Sierteelt Boomkweek 118 109 78

Aardappelen 91 178 97 118

Uit Tabel 4.1 blijkt dat de evolutie van het gemiddeld nitraatresidu van een aantal vaak bemonsterde gewassen een dalende trend kent. Bieten, grasland en de meerjarige fruitteelten blijven op hetzelfde niveau als in 2007. Dit kan te wijten zijn aan het feit dat bij bieten en fruitteelten doorgaans een laag nitraatresidu gehaald wordt, waardoor de verbetermarge voor deze gewassen kleiner is dan voor andere gewassen (Bries et al., 2004). Maïs en de boomkweek hadden wel een noemenswaardig lager nitraatgehal-te in 2008 ten opzichte van 2008. Gewassen die in het algemeen slechter deden in het jaar 2008 ten opzichte van 2007 zijn de graangewassen en het aardappelgewas.

4.2 Tarwe

4.2.1 Stikstofbehoefte van tarwe

De tarwekorrel is een tamelijk eiwitrijk product, het eiwitgehalte varieert veelal tussen 10 en 15 %. Per ton korrel kan de behoefte aan stikstof globaal gesteld worden op 25 kg N/ha. Daarvan is 18 à 20 kg N bestemd voor de korrelgroei, resulterend in een eiwitgehalte van 12 à 13 %, de rest blijft in het stro (en kaf) achter. Voor hoge korrel-producties zal het gewas dus aanzienlijke hoeveelheden stikstof moeten opnemen (Darwinkel, 2007).

32

4.2.2 Stikstofefficiëntie van tarwe

Stikstof wordt in de vorm van NO3 of NH4 opgenomen en is als bouwsteen van eiwitten het belangrijkste voedingselement van tarwe. Eiwitten vormen het hoofdbestanddeel van enzymen, die essentieel zijn bij alle fysiologische processen die zich in de plant afspelen. Met name in bladschijven is deze activiteit groot. De vorming van bladeren vraagt dan ook veel stikstof (Darwinkel, 1997).

De opname van stikstof tijdens herfst, winter en vroege voorjaar is beperkt en bedraagt aan het einde van de uitstoeling zo'n 40 à 50 kg N/ha. Nadien neemt de opname van stikstof ten behoeve van de blad- en stengelgroei sterk toe. Na de bloei loopt de opna-me door een verminderde activiteit van het wortelstelsel geleidelijk terug. Tijdens de korrelvulling is veel stikstof als eiwit nodig voor de groeiende korrels (Darwinkel, 1997).

Aanvankelijk kan door stikstofopname nog grotendeels aan deze behoefte worden vol-daan, maar al snel en in toenemende mate gebeurt de voorziening van stikstof door onttrekking van stikstof aan bladeren en stengel, wat geelverkleuring en afsterving van het gewas veroorzaakt. Bij de eindoogst bevindt zich 75 à 80 % van de opgenomen stikstof in de korrel (Darwinkel, 1997).

4.2.3 Stikstofbemesting bij tarwe

Hoge korrelopbrengsten vragen een aanpassing van de stikstofbemesting, zowel in hoogte van de gift als in de wijze van toediening. Een afgewogen, juiste toediening van stikstof is cruciaal uit oogpunt van gewasontwikkeling, productie, oogstzekerheid, teelt-kosten en stikstofbenutting (i.v.m. nitraatresidu). Door deze beredeneerde stikstofgift kunnen korrelopbrengsten van 11 à 12 ton/ha vandaag de dag voorkomen (Darwinkel, 2000).

Voor een beredeneerde stikstofbemesting van tarwe is het belangrijk de minerale stik-stofreserve in het bodemprofiel te kennen, alsook het stikstofleverend vermogen van het perceel. Daarvoor kan best beroep gedaan worden op een stikstofbemestingsadvies berekend door de N-indexmethode (BDB).

In het voorjaar (vanaf januari) wordt een bodemanalyse tot op de diepte van 90 cm, in lagen van 30 cm uitgevoerd. Hierbij wordt voor dit specifieke perceel de actuele stik-stofreserve (nitrische en ammoniakale stikstof) gemeten. Via de N-indexmethode wordt dan berekend wat de stikstoflevering van het perceel zal zijn en hoe groot de stikstof-behoefte is van het betreffende perceel. Naast de totale stikstofbehoefte bepaalt de N-indexmethode ook de meest geschikte fractionering van de stikstofbemesting. Deze wordt berekend op basis van de verdeling van de minerale stikstof in het bodemprofiel, maar ook andere parameters spelen een rol om de totale stikstofbehoefte optimaal te verdelen over de verschillende fracties. Onderstaande Tabel 4.2 geeft een overzicht van parameters, des te meer kruisjes des te belangrijker is deze parameter voor een be-paalde fractie (Ver Elst, 2007).

De totale hoeveelheid minerale stikstof die aanwezig is in het bodemprofiel in het voor-jaar speelt een belangrijke rol in het berekenen van de totale stikstofbehoefte. Maar het is de verdeling van deze minerale stikstof over de verschillende bodemlagen (0-30 cm, 30-60 cm, 60-90 cm) die de fractionering van de stikstofgift zal beïnvloeden. De stik-stofreserve in de bodemlaag 0-30 cm bepaalt vooral de berekening van de eerste frac-tie. De nitraatreserve in de laag 30-60 cm bepaalt ook voor een groot stuk de eerste fractie en in mindere mate de tweede fractie. De bodemlaag 60-90 cm bepaalt vooral de stikstofbehoefte op het moment van de stengelstrekking, hetgeen plaatsvindt in de tweede fractie (Ver Elst, 2007).

Naast deze hoeveelheid minerale stikstof die in het voorjaar wordt gemeten, moet men ook rekening houden met de mineralisatie. Deze mineralisatie zal vooral in rekening gebracht worden voor de derde fractie. Dit komt omdat de mineralisatie toeneemt bij

33

hogere bodemtemperaturen. In mindere mate wordt de mineralisatie in kaart gebracht voor de eerste en tweede fractie (Ver Elst, 2007).

Als er bij de hergroei in het voorjaar een sterke gewasontwikkeling plaats vindt, is dat een teken dat er al meer stikstofopname heeft plaatsgevonden. Hoe sterker het gewas ontwikkelt in het voorjaar, hoe lager de stikstofbehoefte voor de eerste fractie zal zijn. Door de gewasontwikkeling te beoordelen in het voorjaar, wordt de eerste fractie bijge-stuurd in functie van de reeds gerealiseerde stikstofopname (Ver Elst, 2007).

Een ander aspect zijn de specifieke kenmerken van de variëteit die niet alleen de totale stikstofbehoefte, maar ook de fractionering van de stikstofgift beïnvloedt. Het uitstoe-lingsvermogen bepaalt mee de eerste fractie. De legervastheid van de variëteit bepaalt hoofdzakelijk de tweede fractie (en in mindere mate ook de eerste fractie). De gewens-te kwaliteit zal tenslotte vooral de optimale derde fractie bepalen. Ook een mogelijke vierde fractie bij het begin van de bloei voor baktarwe zal door het aspect kwaliteit be-paald worden (Ver Elst, 2007).

Tabel 4.2 Factoren die in rekening gebracht worden voor het opstellen van een fractionerings-schema volgens de N-indexmethode (Bron: BDB)

Eerste fractie: uit-stoeling

Tweede fractie: oprichten

Derde fractie: laatste blad

Minerale N 0-30 cm

X - -

Minerale N 30-60 cm

XX X -

Minerale N 60-90 cm

- XX X

Mineralisatie X XX XXX

N-opname voor-jaar

Zaaidatum, gewas-stand

Variëteit Uitstoelingsvermogen Legervastheid Kwaliteit

De stikstofbemestingsadviezen variëren sterk van perceel tot perceel (Figuur 4.1.). De voorgeschiedenis (voorteelten, organische bemesting, groenbemester, …) en de bo-demkarakteristieken (grondsoort, humusgehalte, pH,…) van het perceel bepalen im-mers de minerale stikstofreserve in het voorjaar en de stikstoflevering gedurende het groeiseizoen, waardoor elk perceel een specifieke stikstofbehoefte heeft die, zoals uit Figuur 4.1 blijkt, zeer sterk kan variëren (Ver Elst, 2007).

34

Figuur 4.1 Stikstofbemestingsadviezen op basis van N-index voor wintertarwe in 2008 Bron: Bodemkundige Dienst van België

4.2.4 Belang stikstof voor tarwe

Uit een onderzoek (Darwinkel, 2000) blijkt dat het effect van stikstofvoorziening op de opbrengst duidelijk naar voren komt. Onderstaande Tabel 4.3 geeft een aantal gewas-kenmerken bij stijgende stikstofvoorziening.

Tabel 4.3 Opbrengst en gewaskenmerken van hoogproductieve wintertarwe bij toenemende N-giften; gemiddelden van acht proeven (1996-1999).

N-aanbod (kg/ha)

Korrelop-brengst

(ton/ha)

Eiwitge-halte kor-rel (%)

Droge stof-opbrengst

(ton ds/ha)

Stro- + kafop-

brengst (ton ds/ha)

Oogstin-dex (%)

48 6,8 7,8 11,3 5,5 52

193 11,1 9,7 18,8 9,3 50

233 11,7 10,8 19,6 9,6 51

263 12,0 11,6 20,0 9,8 51

293 12,1 11,9 20,4 10,1 51

353 12,0 12,3 20,8 10,7 49

De korrelopbrengst nam met stijgende stikstofgiften toe tot een maximum van 12,1 ton/ha. Het eiwitgehalte in de korrel nam met een stijgend stikstofaanbod sterk toe. Bij het opbrengstmaximum was in de korrel ruim 11,9 % eiwit aanwezig. Dit steeg tot boven de 12 % bij de hoogste stikstofgift. Ook de totale bovengrondse droge stof-opbrengst nam met stijgende N-giften toe tot bijna 21 ton/ha. De oogstindex, die het aandeel van de droge stof in de korrel aangeeft, nam echter bij de hoogste N-giften af.

35

Dit had tot gevolg dat de korrelopbrengst tot een maximum steeg, maar dat de opbrengsten van stro en kaf wel verder toenamen tot 10,7 ton. Bij de hoge N-giften werd niet alleen meer stro geproduceerd, ook nam het stikstofgehalte daarin sterk toe. Door dit hoog stikstofgehalte bleef veel stikstof in het stro achter, wat vertragend werk-te op de opbrengst en de oogst (Darwinkel, 2000).

4.3 Maïs

4.3.1 Stikstofbehoefte maïs

Snijmaïs kan een zeer variërende opbrengst kennen. Van minder dan 10 ton DS per ha tot meer dan 20 ton. Hoeveel voedingselementen er worden opgenomen hangt af van de hoeveelheid DS (de Jong, 1985). Als men uitgaat van een gemiddeld gehalte van 9 % ruw eiwit, 0,55 % P2O5 en 1,8 % K2O, dan is de afvoer aan voedingselementen bij diverse opbrengsten zoals vermeld in onderstaande Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Hoeveelheid nutriëntenonttrekking in functie van DS-opbrengst Bron: (Geypens, 2005)

Opbrengst in kg DS/ha

N (in kg) P2O5 (in kg) K2O (in kg)

10 ton 144 55 180

15 ton 216 83 270

20 ton 288 110 360

Het grootste deel van de stikstof bevindt zich in de eiwitverbindingen van de plant. In bladeren is chlorofyl een belangrijke eiwitverbinding. Stikstof is daarom erg belangrijk voor de groei en ontwikkeling van de plant (Geypens, 2005).

Figuur 4.2 Relatie tussen de totale hoeveelheid werkzame stikstof en de relatieve opbrengst. Bron: (van Schooten, Philipsen & Groten, 2005)

4.3.2 Stikstofefficiëntie van maïs

Een hoge benutting van stikstof wordt bij maïs, zoals bij alle gewassen, verwezenlijkt door drie aspecten. Ten eerste is er de omvang van het aanbod van stikstof dat over-een moet komen met de gewasbehoefte en de bemestingstoestand. Het tweede aspect is het tijdstip van het aanbod van de stikstof. Deze moet overeenkomen met de groei en de opname van het gewas. Tot slot is er de plaats van het aanbod van stikstof die

36

zowel in het horizontale als het verticale vlak samen moet vallen met de aanwezigheid van de actieve wortels (Schröder, 1990, p. 61).

Maïs staat echter bekend als een niet zo goede stikstofbenutter. Dit heeft deels te ma-ken met bepaalde gewaseigenschappen. Door het beperkte wortelstelsel, met name in de jeugdfase, kan er vanaf het begin al sprake zijn van uitspoeling. Daarnaast wordt er vanaf de bloei niet veel stikstof meer opgenomen, terwijl er na de bloei nog wel mine-ralisatie plaatsvindt. Hierdoor blijft er na de oogst vaak veel minerale stikstof achter (Schröder, 1990; Vanderschoot, 2000).

Het grootste deel van de totale hoeveelheid nutriënten wordt voor de bloei opgenomen. Na de bloei vindt herverdeling plaats van stikstof en fosfaat en in veel mindere mate van kali, van stengel en blad naar de kolf, en het grootste deel van de kali in het stro. In Tabel 4.5 wordt het nutriëntengehalte weergegeven van de gehele maïsplant per 100 gram DS. Deze gehalten kunnen echter sterk fluctueren in functie van het jaar (klimaat), de vruchtbaarheidstoestand en de bemesting van het perceel (Geypens, 2005).

Tabel 4.5 Gemiddelde samenstelling van deegrijpe maïs per ha met een opbrengst van 16 ton DS (hele plant) (BDB) Element Mg/100 g DS kg/16 ton DS/ha

Stikstof N 1400 2240

Fosfor P 220 352

Kali K 1200 1920

Natrium Na 15 24

Kalk Ca 335 536

Magnesium Mg 150 240

Zwavel S 128 205

Chloor Cl 209 334

4.3.3 Stikstofbemesting bij maïs

4.3.3.1 Algemeen

Voor een optimale groei van het gewas moet het aanbod de behoefte aan nutriënten dekken. Uiteraard mag de behoefte ook niet te grof overschreden worden, maïs laat bij een overdreven stikstofbemesting het teveel aan stikstof immers gewoon in de bodem achter. Indien echter oordeelkundig wordt bemest volgens het advies, kunnen de nitraatresidunormen in praktijk gerealiseerd worden. Een bijkomende aanbeveling is het inzaaien van gras na de oogst van de maïs, waarvan in het daaropvolgende voor-jaar één snede afgevoerd wordt. Maïs in vruchtwisseling biedt ten opzichte van maïs in monocultuur meer mogelijkheden om het gebruik van stikstofmeststoffen te beperken zonder belangrijke opbrengstverliezen (VLM, 2001). In het najaar proberen de melkveehouders ook de opslagruimte voor mest zover moge-lijk te ledigen met het oog op de komende stalperiode. Een extra bemestingsgift bij het zaaien van een groenbemester op de geoogste maïspercelen wordt als enige mogelijk-heid ervaren in de praktijk. Ook indien gedurende de winterperiode de mestkelders vol raken, is de groenbemester voor de melkveehouders vaak de enige uitweg (Konings & Beke, 1996).

37

4.3.3.2 Drijfmest

Dierlijk mest, hoofdzakelijk onder vorm van drijfmest, vormt de basis van bemesting voor maïs. Tot een tijdje geleden kon de voedingsbehoefte van maïs volledig ingevuld worden met dierlijke mest. De reden daarvoor is dat maïs vooral wordt geteeld op (melk)veebedrijven waardoor dierlijk mest de goedkoopste meststof voor maïs is. Door de nieuwe normen volgens de nitraatrichtlijn (MAP 3) mag er op gronden bedoeld voor maïs, maximum 170 kg N/ha worden gegeven. Daardoor is de maïsteler genoodzaakt met kunstmest een bijsturende bemesting te geven (Landbouwcentrum voor Voeder-gewassen vzw, 2007).

Van half februari tot kort voor de zaai wordt de mest uitgereden op de maïspercelen. Bij vroege toediening bestaat echter het risico van verlies aan werkzame (nitrische) stikstof door neerslag en het ontbreken van een gewas. Bij later toedienen van de drijfmest, kort voor het zaaien, loopt men minder risico van stikstofverlies. Er zijn ech-ter geen garanties dat de nutriënten beter zouden benut worden. Bij het toedienen kort voor het zaaien, maar voor het ploegen, kan de mest te diep worden ingewerkt. Zo kunnen de voedingselementen minder vlot ter beschikking komen van de maïsplant. Bij een toediening na het ploegen, wordt de mest oppervlakkiger ingewerkt. De mest zou hierbij homogener verdeeld zijn in de bouwvoor met een betere beschikbaarheid van de voedingselementen als gevolg. De zware mesttanks kunnen wel een risico vormen op structuurschade, en hierdoor een minder goede gewasgroei en bijgevolg een minder goede opname van voedingsstoffen door de jonge maïsplant kunnen betekenen (Land-bouwcentrum voor Voedergewassen vzw, 2007).

Daar de landbouwers steeds met lagere giften dierlijk mest moeten werken, moeten de aanwezige nutriënten, vooral stikstof, optimaal benut worden. Een optimale benutting zal ook de uitspoeling van de nutriënten sterk beperken. Tijd besteden aan bemesting van maïs biedt al heel wat mogelijkheden in het beheersen van nitraatresidu. Ook wordt er vandaag de dag veel gediscussieerd over stoppelbewerking na de maïsoogst (Landbouwcentrum voor Voedergewassen vzw, 2007).

4.3.3.3 Minerale bemesting

Het gebruik van chemische mest is de laatste jaren sterk afgenomen. Toch zweren nogal wat landbouwers bij het gebruik van rijenbemesting bij de zaai van de maïs. Uit proefveldresultaten is gebleken dat het geven van een deel van de bemestingsbehoefte via rijenbemesting slechts in enkele proeven resulteerde in een lichte opbrengstverho-ging. Bij een goede chemische bodemvruchtbaarheid (goede P-toestand, goede pH, niet te natte gronden,…) en een beredeneerd gebruik van dierlijke mest (juiste dosis, tijd-stip en goede plaatsing) is zowel vanuit economisch als milieukundig oogpunt een bij-komende rijenbemesting dan ook niet meer te adviseren (Ver Elst & Bries, s.a.).

4.3.4 Belang stikstof voor maïs

In de nieuwe wettelijke gebruiksnormen voor stikstof is de hoeveelheid werkzame stik-stof die op maïsland mag worden aangewend beperkt. Snijmaïs is een gewas dat niet sterk op stikstof reageert, noch in opbrengst noch in kwaliteit (VEM, DVE). Daarom kan het interessant zijn voor bedrijven die zowel gras als maïs telen om maïs in mindere mate te bemesten in vergelijking met het grasland. De reactie van gras op stikstof is vooral afhankelijk van het niveau, hoe verder beneden het bemestingsadvies bemest wordt, hoe groter de reactie van de opbrengst en de voederwaarde (VEM, DVE) nega-tief evolueert. Uit modelberekeningen blijkt dat bij een verhouding van 30 % maïs en 70 % gras in het bouwplan het optimale traject qua droge stof en kVEM-opbrengst ligt bij bemesting van maïs tussen 90 en 100 % van het advies en de rest op het gras te korten. Qua DVE opbrengst ligt het optimale traject tussen de 80 en 90 % voor maïs (Bos & van Middelkoop, 2005).

38

4.4 Aardappelen

4.4.1 Stikstofbehoefte van aardappelen

Een aardappelgewas kan een vrij grote hoeveelheid minerale stikstof opnemen. Onder-staande Tabel 4.6 schept een beeld over de opname aan voedingselementen. Het grootste deel van de opgenomen stikstof wordt gebruikt voor de eiwitsynthese. Tijdens de loofontwikkeling (vooral juni en juli) wordt op een relatief korte periode een zeer grote hoeveelheid stikstof vastgelegd in het loof. Daarna komt de knoldikking sterk op gang. In deze periode wordt een grote hoeveelheid N-houdende fotosynthese-producten getransporteerd van het loof naar de knollen. De netto stikstofopname door het aardappelgewas ligt vanaf dat moment op een laag niveau en wordt zelfs negatief tegen het einde van het groeiseizoen (N-verlies naar de bodem via onder meer afge-storven bladeren) (Bries, Vandendriessche & Geypens, 1995).

Tabel 4.6 Opname aan voedingselementen (uitgedrukt in N en oxiden) door een ha aardappelen (kg/ha) Bron: Bries, Vandendriessche, & Geypens, 1995.

Opbrengst (ton/ha) Opname (kg/ha)

Loof Droog N P2O5 K2O Na2O CaO MgO

Loof 20 3.8 50 11 138 3 85 25

Knollen 50 10.5 170 57 290 2 9 19

Totaal 70 14.3 220 68 428 5 94 44

Figuur 4.3 N-opname curve (Zandleem, Bintje, 2007) Bron: De Blauwer, 2008 Het wortelstelsel van aardappelen bevindt zich hoofdzakelijk in de bovenste 50 cm van het bodemprofiel. Voor een vlotte groei moet de stikstof steeds vrij ondiep beschikbaar zijn. De stikstofopname door het aardappelgewas wordt berekend door de droge stof-opbrengst te vermenigvuldigen met de stikstofgehalten in de verschillende gewasdelen. Naast het effect op de opbrengst beïnvloedt het N-aanbod in de bodem (voorraad en bemesting) ook het stikstofgehalte van de verschillende gewasdelen (Bries et al., 1995).

4.4.2 Stikstofefficiëntie van aardappelen

Er zijn meerdere redenen waarom men de behoefte van aardappelen niet mag verwar-ren met de uitvoer via de geoogste knollen. Ten eerste blijft er bij de oogst nog een

39

hoeveelheid stikstof in het loof achter op het land. De maximale stikstofinhoud van het volledige aardappelgewas tijdens het groeiseizoen ligt altijd hoger dan de N-inhoud bij de oogst op het einde van het groeiseizoen. Ook omwille van de lage efficiëntie waar-mee het aardappelgewas de beschikbare stikstof uit de bodem benut, moet het totale stikstofaanbod steeds groter zijn dan de werkelijke stikstofopname bij de oogst. Deze vaststelling kan leiden tot een onverantwoord hoge N-bemesting, dit leidt tot slechte kwaliteit van de knollen en stikstofverliezen hetgeen nefast is voor het milieu (Bries et al., 1995).

In Tabel 4.7 is op basis van 14 vergelijkingen (periode 1989-1992) op de variëteit Bint-je het gemiddelde stikstofgehalte in het gewas, de gemiddelde N-opname en de gemid-delde knolopbrengst in functie van de stikstofbemesting weergegeven. Op ieder proef-veld zijn de aangelegde behandelingen gebaseerd op het stikstofbemestingsadvies vol-gens de N-indexmethode. Dit advies bedroeg gemiddeld 210 kg N/ha met een sprei-ding van 156 tot 250 kg N/ha. Bemesting boven de adviesgift gaf gemiddeld een hoger N-gehalte in loof en knollen en een hogere totale N-opname, maar resulteerde niet in een hogere knolopbrengst (Bries et al., 1995).

Tabel 4.7 Gemiddeld stikstofgehalte, N-opname en knolopbrengst bij Bintje op basis van 14 ver-gelijkingen op diverse bodemtypen Bron: Bodemkundige Dienst van België met de steun van het I.W.O.N.L.

N-bemesting (kg N/ha)

N-gehalte (g N/kg DS)

N-opname (kg N/ha)

Knolopbrengst (ton/ha)

Loof Knol Loof Knol Totaal Knol

N-advies + 40 %

294 171 157 64 169 233 56,3

N-advies 210 148 147 48 165 213 56,6

N-advies - 40 %

126 134 134 35 149 184 54,4

Getuige 0 112 105 20 108 128 47,5

4.4.2.1 Hoeveelheid reststikstof bij de oogst

De aardappel is een gewas met een hoge stikstofbehoefte en een lage efficiëntie van stikstofopname. De schijnbare benutting van de toegediende stikstofbemesting be-draagt zelden meer dan 50 %. Van de opgenomen stikstof blijft nog een gedeelte in het loof op het land achter, zodat gemiddeld slechts 35 % van de toegediende stikstof wordt afgevoerd via de knollen. Deze lage efficiëntie samen met de gebruikelijke hoge N-giften maken dat na aardappelen vaak hoge hoeveelheden reststikstof worden geme-ten in het bodemprofiel (Ver Elst & Bries, 2004).

Onderzoek uit de jaren ’90 uitgevoerd door de Bodemkundige Dienst van België toont aan dat er een duidelijke relatie bestaat tussen de N-bemesting in functie van het stik-stofbemestingsadvies volgens de N-indexmethode enerzijds en de hoeveelheid reststik-stof anderzijds. In Figuur 4.4 is duidelijk aan de hand van de surpluscurve te zien dat bij toenemende stikstofbemesting het nitraatresidu stijgt. Het verzadigingspunt is het punt waarbij het nitraatresidu sterk stijgt bij een bijkomende bemesting. Bij aardappe-len ligt het optimum voor knolproductie echter iets verder naar rechts op de curve. Dit zal grotendeels te wijten zijn aan de beperkte ontwikkeling van het wortelstelsel (Ver Elst & Bries, 2004).

40

57575757575757575757575757575757575757576868686868686868686868686868686868686868686868686868

8787878787878787878787878787878787878787878787878787

126126126126126126126126126126126126126126126126126126126126126126126126126

0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200 250 300 350

Gemiddelde N-dosis (kg N/ha)

N-r

esid

u (k

g N

/ha)

Getuige Advies Advies+40%Advies-40%

Figuur 4.4 Mineraal stikstofresidu (kg N/ha) in het bodemprofiel (0-90 cm) bij de oogst, aardap-pelproefvelden Bodemkundige Dienst van België (Bries et al., 1994).

4.4.2.2 Nitraatresidu na aardappelen

Een overzicht van de nitraatresidu’s voor aardappelen voor de jaren 2001 tot en met 2007 wordt weergegeven in Tabel 4.8. Hieruit blijkt dat de norm van 90 kg NO3-N/ha vaak overschreden wordt. Het ondiepe wortelstelsel van de aardappelplant kan hiervan een voorname oorzaak zijn. Door dit beperkte wortelstelsel kan de plant immers minder stikstof opnemen. Aardappelen staan dan ook bekend als een gewas dat zeer inefficiënt stikstof opneemt. Ook weersomstandigheden kunnen verschillen verklaren tussen ver-schillende jaren. Een droog jaar houdt in dat er weinig stikstof kan opgenomen worden (Ver Elst & Bries, 2004).

Het nitraatgehalte kan ook verschillen van bodemlaag tot bodemlaag. Daardoor is er in de bodemlaag 30-60 cm weinig nitraat aanwezig. In de bodemlaag 60-90 cm is wel weer meer nitraat aanwezig, wat gekoppeld kan worden aan het bewortelingspatroon. De wortels van de aardappelplant rijken immers niet tot op een diepte van dieper dan 60 cm waardoor deze hoeveelheid nitraat niet kan benut worden (Ver Elst & Bries, 2004).

41

Tabel 4.8 Gemiddelde nitraatresidu (kg NO3-N/ha). Bron: Statistieken nitraatresidumetingen Bo-demkundige Dienst van België

Jaar < 90 kg NO3-N/ha

>90 kg NO3-N/ha

Alle stalen Aantal goede stalen (% van de oppervlak-te

2001 53 188 106 61

2002 56 142 91 59

2003 60 167 130 36

2004 57 160 111 47

2005 55 144 92 58

2006 53 147 88 63

2007 49 137 70 76

4.4.3 Belang stikstof voor het aardappelgewas

4.4.3.1 Belang voor de opbrengst

De bemesting met stikstof is voor alle gewassen van groot belang voor de opbrengst. Dit is niet anders voor de aardappelen. Doordat stikstof een onderdeel is van de eiwit-ten in het bladgroen (chloroplasten) is de productie van DS direct afhankelijk van de beschikbaarheid van stikstof. Deze chloroplasten zetten het zonlicht om in energie en gebruiken deze voor de productie van koolhydraten. Stikstof beïnvloedt ook nog indi-rect de productie van DS. Dit komt omdat door het toedienen van stikstof de loofont-wikkeling versnelt. Hierdoor wordt sneller volledige grondbedekking gegarandeerd waardoor de productie van DS maximaal is. Daarnaast zorgt stikstof ervoor dat het loof langer groen blijft. Hierdoor kan gedurende het seizoen meer licht worden onderschept, waardoor de DS-productie wordt verhoogd (Veerman, 2003).

Wanneer er echter te veel stikstof wordt gegeven, wordt er meer loof gevormd dan voor een maximale knolproductie noodzakelijk is. De periode van knolgroei wordt dan naar later in het seizoen verschoven. Dit kan nadelig zijn voor de knolopbrengst wan-neer er vroeg wordt geoogst. Indien een hoge stikstofbemesting loofdoding in een on-rijp gewas nodig maakt, heeft dit lagere opbrengst tot gevolg. Daarenboven kan een teveel aan loof legering veroorzaken, waardoor de mate van grondbedekking afneemt en er minder licht kan worden onderschept. Dit leidt op zijn beurt dan ook weer tot een opbrengstverlaging. Het gewenste droge stofgehalte hangt af van de te bereiken indus-trie. Zo wordt voor bijvoorbeeld chipsindustrie de voorkeur gegeven aan aardappelen met een droge stofgehalte van 22 tot 24 % (Veerman, 2003).

4.4.3.2 Belang voor de kwaliteit

Naast het negatieve effect van een te hoge stikstofgift op de opbrengst worden ook diverse andere kwaliteitseigenschappen negatief beïnvloed. Het gaat dan om de eigen-schappen als onderwatergewicht, bakkleur, grauwkleuring en het nitraatgehalte (Veer-man, 2003).

42

Onderwatergewicht

DS-gehalte en onderwatergewicht zijn zeer nauw met elkaar verbonden. Het onderwa-tergewicht is een goede maatstaf voor het droge stofgehalte. Het DS-gehalte ligt meestal tussen de 18 en 24 %, wat overeenkomt met een onderwatergewicht van 325 en 450 gram. Als voorbeeld bepaalt bij tafelaardappelen, naast het ras, ook het onderwatergewicht in belangrijke mate of een aardappel melig of vast kookt. Zoals ho-ger vermeld heeft iedere industrie zijn specifieke eisen op vlak van droge stofgehalte en dus ook het onderwatergewicht. Het onderwatergewicht wordt beïnvloed door een com-plex van factoren, zoals ras, neerslag, temperatuur, lichtintensiteit, bodem, bemesting. Het onderwatergewicht is in sterke mate een raseigenschap. Toch is het zo dat op gronden die veel stikstof naleveren het onderwatergewicht doorgaans lager is dan op humusarme gronden (Veerman, 2003).

Bakkleur

Wanneer aardappelen gefrituurd worden kunnen de reducerende suikers glucose en fructose zich verbinden met aminozuren. Deze verbinding levert een product op dat bruin van kleur is en bitter van smaak. Deze twee eigenschappen zijn niet gewenst. Deze reactie wordt de Maillard-reactie genoemd. In hoofdzaak is het gehalte aan redu-cerende suikers bepalend voor de mate van bruinkleuring. Een belangrijke factor op vlak van reducerende suikers is het ras. Sommige rassen geven een lager gehalte aan reducerende suikers dan andere. De rijpheid op het moment van de oogst kan ook in-vloed hebben op het suikergehalte. Afrijping van het gewas gaat gepaard met het af-sterven van het loof. Naarmate het gewas afrijpt, neemt het suikergehalte van de knol-len af. Enkele weken voor het volledig afsterven van het loof bereikt het suikergehalte vaak zijn dieptepunt. Met het oog op de bakkleur zijn de knollen volledig rijp wanneer het suikergehalte dit dieptepunt heeft bereikt. Wanneer het loof wordt vernietigd voor-dat de knollen het minimale suikergehalte hebben bereikt, heeft het gehalte tijdens de bewaring ook de neiging om sterker toe te nemen dan bij volledig uitgerijpte knollen. En hier speelt ook de stikstofbemesting een rol. Stikstof vertraagt immers de afrijping en verhoogt de kans dat een te groen gewas moet worden doodgespoten of gekapt. Daar zit de kans erin dat het minimumsuikergehalte in de knollen nog niet bereikt is. Het gevaar van stikstof gaat nog verder dan het niet tijdig afsterven van het gewas. Zo zal de bakkwaliteit toch negatief beïnvloed worden bij een hoge stikstofgift, ook als het gewas tijdig afsterft. Door de onregelmatige groei en doorwas kan het suikergehalte binnen de knollen tussen top- en naveleind sterk verschillen. Na het bakken is het topeind dan meestal donkerder dan het naveleind. Dit kan soms ook andersom voor-komen (Veerman, 2003).

Grauwkleuring

Aardappelen kunnen na koken of voorbakken een blauwgrijze verkleuring vertonen. Het is de oorzaak van een niet-enzymatische reactie. Er wordt een verbinding gevormd tus-sen chlorogeenzuur en ijzer. Wanneer deze in aanraking komt met zuurstof gaat deze verbinding over in een blauwgrijze stof. Het gehalte aan citroenzuur bepaalt het al of niet optreden van deze verkleuring. Een hoger gehalte aan citroenzuur verlaagt de pH waardoor de grauwkleuring wordt verminderd. Belangrijker is dat citroenzuur ook een verbinding met ijzer kan aangaan, wat leidt tot een kleurloze verbinding. De grauw-kleuring wordt dus vooral bepaald door de verhouding tussen de gehaltes aan chloro-geenzuur en citroenzuur. Er zijn verschillende factoren die van invloed zijn op de mate van grauwkleuring. Ook voor dit kwaliteitsaspect is bemesting weer van invloed, hetzij in geringe mate. Zo vermindert kalium de grauwkleuring maar de elementen stikstof en chloor versterken haar. Bemesting die bestaat uit een ruime kalibemesting en een ge-ringe stikstofgift geeft de minste grauwkleuring. Het toedienen van deze bemesting kan echter niet verhelpen dat gevoelige rassen toch grauwkleuring gaan vertonen (Veer-man, 2003).

43

Nitraatgehalte

De meeste consumptieaardappelen bevatten relatief weinig nitraat (50 – 200 mg per kg versgewicht). Bladgroenten daarentegen hebben veel hogere nitraatwaarden. Toch le-veren aardappelen een relatief groot aandeel van onze nitraatconsumptie doordat aard-appelen frequent gegeten worden. Onze dagelijkse productie van nitraten blijft wel on-der de daarvoor gestelde normen. Wanneer er pieken in nitraatopname voor komen, is dit niet door consumptie van aardappelen maar, door consumptie van andere groente-soorten. De factoren die het nitraatgehalte van aardappelen beïnvloeden, kunnen opge-splitst worden in twee categorieën. De eerste categorie is die waar de teler nauwelijks iets aan kan doen (bijvoorbeeld het weer). De tweede categorie is deze waar de land-bouwer wel iets aan kan doen. Hier komen weer de aspecten rassenkeuze en bemes-ting aan bod. Rassen verschillen heel duidelijk in nitraatgehalte. Wanneer de afnemer een laag nitraatgehalte vraagt, kan er gekozen worden voor rassen met een lager ni-traatgehalte. De stikstofbemesting speelt een belangrijke rol. Hoe hoger de stikstofbe-mesting, hoe hoger het nitraatgehalte. De combinatie van een hoge stikstofbemesting en droogte aan het eind van het groeiseizoen, heeft een hoog nitraatgehalte tot gevolg. Naast stikstofbemesting verhoogt een hogere kalibemesting eveneens het nitraatgehal-te, hetzij in mindere mate (Veerman, 2003).

Stootblauw

Stootblauw is een blauwgrijze verkleuring van het knolweefsel, die meestal niet uit-wendig aan de knol valt waar te nemen. Stootblauw wordt vaak gewoon blauw ge-noemd. Stootblauw is het gevolg van mechanische beschadiging van het knolweefsel. De oorzaak kan zitten bij de oogst tot en met eindgebruik. Door het stoten of vallen worden celdelen beschadigd. Het aminozuur tryosine en andere fenolen worden omge-zet in het blauwzwarte melanine. Voor het vormen van melanine is zuurstof vereist. Stootblauw treedt in de meeste gevallen sneller op wanneer het onderwatergewicht hoger is. Zo heeft stikstofbemesting onrechtstreeks te maken met het voorkomen van blauw. Stikstofbemesting verlaagt immers het onderwatergewicht (Veerman, 2003).

4.5 Groenbemesters

4.5.1 Inleiding

Groenbemesters betekent het onderploegen van planten of plantendelen met als doel een soort bemesting te zijn voor de bodem. Sommige gewassen worden speciaal hier-voor geteeld. Ze worden soms gezaaid onder dekvrucht, soms als tussengewas tussen de hoofdgewassen door. Groenbemesters dienen voor het vasthouden van stikstof in de grond in het najaar om deze dan terug af te staan in het voorjaar voor het hoofdgewas. Men beoogt ook met groenbemesters het behoud en de verbetering van de structuur van de grond door middel van toevoer van organische stof en/of het bedekt houden van de kale grond. Er zijn twee soorten groenbemesters, de vlinderbloemige groenbe-mesters en de niet-vlinderbloemige groenbemesters (de Jong & Rinsema, 1991).

De vlinderbloemige groenbemesters zijn in staat om met behulp van wortelknolbacteri-en stikstof uit de lucht te binden. Voorbeelden van vlinderbloemigen zijn: rode klaver, witte klaver, luzerne, lupinen, … . Zij kunnen de grond dus verrijken in tegenstelling tot de niet-vlinderbloemigen. Bij vlinderbloemigen kan er een symbiose optreden tussen stikstofbindende bacteriën en de plant zelf. Deze planten hebben een specifieke symbi-ose met een Rhizobium-stam. Dat betekent dat de plant alleen een symbiose kan aan-gaan met één bepaalde bacteriesoort. Stikstoffixatie vindt bij deze tweezaadlobbige planten plaats in de wortelknolletjes. Een stikstofbindende wortelknol is een uiterst ge-specialiseerd plantenorgaan dat gevormd wordt in een aantal opeenvolgende stappen waarin bacteriën de plant binnendringen en deze aanzetten tot de vorming van een wortelknolstructuur. Uiteindelijk vullen de Rhizobium-bacteriën ongeveer de helft van de cellen in de wortelknol. Gedurende dit proces wisselen plant en bacterie waarschijn-

44

lijk voortdurend signalen uit om het goede verloop van het proces te bewerkstelligen. Uiteindelijk zijn de omstandigheden in het knolletje optimaal voor de binding van stik-stof. De bacteriën in een wortelknolletje binden luchtstikstof tot ammonium en nitraat dat door de plant gebruikt kan worden voor de vorming van aminozuren, die daarna naar andere delen van de plant getransporteerd kunnen worden (Hoefsloot, van de Peppel, Franken, Lever & de Vries, s.a.). De niet-vlinderbloemigen geven dus geen extra verrijking aan de bodem. Van de niet-vlinderbloemigen worden vooral grassen, granen en kruisbloemige gewassen gebruikt. Voor grassen kunnen Engels raaigras en Italiaans raaigras in aanmerking komen. Als groenbemester wordt vooral tetraploïd Italiaans raaigras gebruikt. Van de granen wordt er alleen rogge als groenbemester gebruikt. Dit kan nog laat van september tot begin oktober worden gezaaid. De voornaamste kruisbloemige groenbemesters zijn: stoppel-knollen, gele mosterd, bladkool en bladrammenas (de Jong & Rinsema, 1991).

4.5.2 Werking groenbemester

4.5.2.1 Algemeen

Groenbemesters leveren stikstof aan een volgend hoofdgewas. Dit lukt op voorwaarde dat ze deze stikstof niet te vroeg of te laat afgeven. Stikstof komt snel vrij uit vorstge-voelige vanggewassen (gele mosterd, bladrammenas) en uit vanggewassen die al in het najaar worden ondergeploegd. Op lichte gronden spoelt deze stikstof gedurende de winter te diep weg om volledig door een volgend gewas benut te kunnen worden. Win-tervaste groenbemesters (grassen, rogge) die in het voorjaar te lang doorgroeien, leve-ren ook geen stikstofbesparing op. Ze beconcurreren het volgende gewas om stikstof en vocht, verteren vaak langzaam en maken de aanleg van een goed zaaibed lastiger. Het is daarom verstandig de groei van dergelijke groenbemesters een maand voor de inzaai van het volggewas via een grondbewerking te stoppen. De stikstoflevering door een groenbemester bij inwerken is het voorjaar bedraagt ongeveer 50 % van de hoe-veelheid stikstof die in de vorm van bovengrondse delen is ondergeploegd. Bij inwerken in het najaar varieert de stikstoflevering van ongeveer 25 % (gele mosterd, bladram-menas) tot 50 % (grassen, vlinderbloemigen) van de stikstof in bovengrondse delen. Houd er rekening mee dat bij afvriezen van gele mosterd of bladrammenas of bij on-derwerken in het najaar, al stikstoflevering gedurende de winter optreedt (Schröder & van der Bok, 2005).

De bovengrondse massa is vaak een slechte raadgever bij het kiezen van een groen-bemester. Zo blijven klavers vaak vrij gedrongen, maar hun omvangrijke wortelstelsel kan relatief veel stikstof naleveren. Kruisbloemigen daarentegen ogen imposant, maar vormen weinig ondergrondse massa vergeleken met grassen en rogge. De snelgroeien-de penwortel van kruisbloemigen (tot wel 3 cm per dag) is zeer geschikt om diepere lagen aan te boren, terwijl de wortelmassa van grassen en granen meer bovenin blijft hangen (Schröder & van der Bok, 2005). Voor de zwaardere kleigronden (> 40% afslibbaar) is het noodzakelijk dat de hoofdgrondbewerking in het najaar onder droge omstandigheden wordt uitgevoerd. De teelt van een relatief laat, in de stoppel gezaaide groenbemester slaagt op de zwaardere gronden niet of nauwelijks. Zavel- tot kleigronden van 25-40 % afslibbaar kunnen later worden geploegd, zodat het groeiseizoen van de groenbemester langer is. Indien de hoofdgrondbewerking nog voor 1 december plaatsvindt, vervalt daarmee ook de extra stikstofgebruiksruimte. Bij lichte gronden (< 25 % afslibbaar) is een hoofd grondbe-werking in het voorjaar goed mogelijk. Op deze gronden is het van belang te kiezen voor niet-vorstgevoelige groenbemesters (Engels raaigras, winterrogge, witte klaver). Dit om het risico van stikstofuitspoeling te minimaliseren (Schröder & van der Bok, 2005).

45

4.5.2.2 Variabele opbrengsten

Groenbemesters groeien in een periode van het jaar waarin vocht, licht en temperatuur sterk beperkend kunnen zijn voor de opbrengst. Daardoor kan de opbrengst van dit gewas variëren van 4 ton DS per ha in een warme, vochtige nazomer, tot minder dan 1 ton DS bij droogte of koude. Wanneer groenbemesters geteeld worden om hun bijdrage aan de organische stof voorziening, spreekt men bij een opbrengst van 3 ton DS per ha van een goed gewas. Een dergelijk gewas voegt 800-1000 kg effectieve organische stof per ha aan de bodem toe, vergelijkbaar met de bijdrage van 40-50 ton varkensdrijf-mest per ha of 4-5 ton slachtkuikenmest per ha (Schröder & van der Bok, 2005).

Bij late zaai van een groenbemester mag niet overdadig worden bemest. In augustus neemt echter de opnamecapaciteit van een groenbemester af met 2 kg stikstof per ha per dag later zaaien. Daarbij komt dat de productie van effectieve organische stof bij een zwaar bemeste groenbemester, niet groter hoeft te zijn dan bij een schrale groen-bemester. Doordat sommige groenbemester pas extreem laat kunnen gezaaid worden, bijvoorbeeld na snijmaïs, kunnen deze best helemaal niet bemest worden. De groen-bemester heeft dan slechts de rol van vanggewas. Alleen granen en graszaad zijn vroeg genoeg geoogst om een stikstofarm profiel achter te laten, waardoor bemesting ge-rechtvaardigd wordt. Op kleigrond betekent dit dat een gebruiksnorm van 65 kg (werk-zame) stikstof per ha kleigrond overeenkomt met ca. 15 ton varkensmest per ha. Een geslaagde groenbemester kan 90 kg N per ha opnemen. Daardoor is het mogelijk giften te geven van 20-25 ton varkensmest per ha op kleigrond (Schröder & van der Bok, 2005).

4.5.3 Doeltreffendheid van groenbemester

In het najaar kan er nog een grote hoeveelheid nitraat vrijgesteld worden. Vooral op percelen waar de hoofdteelt vroegtijdig wordt geoogst zoals granen, vroege aardappe-len, bepaalde groenteteelten, vinden er nog heel wat bodemprocessen plaats die het nitraatresidu kunnen beïnvloeden. Wanneer oogstresten van de hoofdteelt op het veld achterblijven (loof van koolgewassen, erwten, bonen, vroeg gerooide bieten,…), of wanneer na de oogst dierlijke of andere organische mest is toegediend kan het nitraat-residu serieus omhoog gaan. Zo kan de hoeveelheid vrijgestelde nitraat in het najaar oplopen tot 90 kg nitraatstikstof. Bodems die bij de oogst van de hoofdteelt een laag nitraatgehalte hebben, kunnen op deze manier toch een nitraatresidu bekomen die ho-ger dan de grenswaarde van 90 kg nitraatstikstof per hectare ligt (Ver Elst, 2007).

Het inzaaien van groenbemesters op percelen, waar de hoofdteelt in de maanden juli tot september wordt geoogst, kan leiden tot een daling van het nitraatresidu. De in-vloed van een groenbemester is zowel van tel wanneer de bodem een weinig hoeveel-heid nitraat in de bodem heeft als een grote hoeveelheid nitraat (Ver Elst, 2007).

Een perceel met een laag nitraatgehalte in de bodem na de oogst en zonder toedienen van enige stikstofbemesting in het najaar, kan de grenswaarde van 90 kg NO3-N per ha nog overschrijden. Een voorbeeld van zo een situatie is een goed beredeneerd bemest graanperceel. Wanneer hier geen groenbemester wordt ingezaaid, neemt het nitraatge-halte in de bodem toe door de najaarsmineralisatie. Wanneer het perceel een hoge mi-neralisatiecapaciteit kent door een hoger humusgehalte, nawerking van oogstresten, … neemt de nitraatconcentratie in de periode 1 oktober tot 15 november te hoge waarden aan. Ook wordt deze mineralisatie versneld door het uitvoeren van een grondbewerking in het najaar waardoor de bodem beter verlucht is (Ver Elst, 2007).

Bij inzaai van een groenbemester neemt aanvankelijk het nitraatgehalte even toe tot het wortelstelsel van de groenbemester is ontwikkeld, waarna deze het nitraat uit de bodem kan opnemen. Na enkele weken daalt het nitraatgehalte terug door het opne-men van stikstof door de groenbemester en zo blijft het nitraatresidu laag gedurende de wintermaanden. Elke kilogram stikstof die wordt opgenomen door de groenbemester is een kilogram minder nitraatresidu. Bij afwezigheid van een groenbemester daalt het

46

nitraatgehalte terug omdat er uitspoeling van het nitraat optreedt naar het gronden oppervlaktewater. Afhankelijk van de neerslag die valt in het najaar, start deze uitspoe-ling vroeger of later in het najaar. Nitraatuitspoeling vindt pas plaats bij neerslagover-schot en wanneer de bodem tot 90 cm diep verzadigd is met water. Uit een droge bo-dem gaat dus niet al het nitraat uitspoelen door enkele dagen regen. Er is immers een langere periode van neerslag nodig. Ook hangt de hoeveelheid uitspoeling af van de grondsoort. De uitspoeling start doorgaans pas in november. Het aandeel van het aan-wezige nitraat dat effectief uitspoelt in de wintermaanden hangt af van de neerslag in de winter. Het nitraatgehalte in de bodem neemt in het voorjaar terug toe door de voorjaarsmineralisatie. De hoeveelheid nitraat die in het voorjaar wordt vrijgesteld is groter als er in het najaar een groenbemester werd ondergewerkt. Dit omdat deze groenbemester verteert in de bodem en dus terug nitraat beschikbaar stelt in de bo-dem. Dit nitraat komt ter beschikking op het moment en op de plaats waar de meeste teelten dit nitraat kunnen benutten. De groenbemester zorgt dus voor een laag nitraat-residu in het najaar, een verlaagde nitraatuitspoeling in de wintermaanden en een ver-hoogde stikstofbeschikbaarheid in het voorjaar (Ver Elst, 2007).

Wanneer een groenbemester goede resultaten kan bekomen op percelen die een laag nitraatgehalte kennen, is het logisch dat groenbemesters ook goede resultaten kunnen hebben op percelen die een hoog nitraatgehalte hebben. Bij een uitgangssituatie van 90 kg nitraat per ha kan dit gehalte enkel maar oplopen tot te hoge gehaltes in de con-troleperiode. Daarom zijn groenbemesters hier ook het toe te passen hulpmiddel. Wan-neer een groenbemester na het zaaien een goede ontwikkeling kent, kan het nitraatge-halte van de bodem terug dalen onder de grenswaarde van 90 kg nitraatresidu. Deze goede ontwikkeling is in deze situatie natuurlijk goed mogelijk door de hogere beschik-baarheid van nitraat in de bodem, waardoor de groenbemester een hogere totale stik-stofopname zal realiseren. Zo kan er ondanks het hoge nitraatgehalte in de zomer toch nog een gunstig nitraatresidu behaald worden (Ver Elst, 2007).

Tabel 4.9 Stikstofopname per soort groenbemester Bron: Praktijkgids bemesting suikerbieten, BDB

Stikstofopname (kg/ha)

Slechte ontwik-keling

Normale ontwik-keling

Goede ontwikke-ling

Bladrijke groenbemester 30-50 50-70 70-90

Grasachtige groenbemester 20-40 40-60 60-80

Vlinderbloemige groenbe-mester

30-50 50-75 75-100

Buiten het verschil in groei van groenbemesters zijn er nog enkele andere kenmerken die van groenbemester tot groenbemester verschillen. Zoals de bodembedekking van de groenbemester of de optimale zaaiperiode. Als de doelstelling, zo weinig mogelijk nitraatresidu te creëren is, is het aangewezen geen vlinderbloemige groenbemester te gebruiken omdat deze nog bijkomende stikstof kan fixeren uit de lucht (Ver Elst, 2007).

4.5.4 Soorten groenbemesters

Op lichte grond is een groenbemester minder belangrijk dan op zware gronden, zoals leem. Daarbuiten is dan ook de soort groenbemester van belang. Gras heeft het nadeel dat de stikstofopname laat gebeurt door de trage groei. Na gras blijft er ook veel orga-nische stof achter (vooral ondergronds), waardoor er gedurende het volgende voorjaar een grote hoeveelheid stikstof opnieuw vrijkomt. De gele mosterd daarentegen groeit

47

vooral bovengronds. Hij kent ook een snelle groei waardoor sneller dan bij gras stikstof kan opgenomen worden. In het voorjaar laat hij ook minder stikstof terug vrij. Facelia heeft als nadeel dat hij vroeg moet gezaaid worden om nog een efficiënte stikstofop-name te krijgen. Door mineralisatie van de groenbemester kan er 0,6 kg N per hectare en per dag vrijgesteld worden. Dit aantal kg kan gaan tot 1,2 kg N per hectare per dag bij optimale mineralisatie omstandigheden. Het is uitermate belangrijk om de groen-bemester zo snel mogelijk te zaaien. Zo kan hij meer stikstof opnemen uit de bodem. Per dag dat de groenbemester later wordt gezaaid, daalt de stikstofopname met 2 kg per dag. Om een goede start te realiseren kan een startbemesting van maximaal 60 eenheden stikstof gegeven worden (Werix, 2002).

4.5.4.1 Gele mosterd (Sinapis alba)

Gele mosterd is de meest gezaaide groenbemester in de Benelux. Gele mosterd be-hoort tot de kruisbloemigen. Onder gunstige groeiomstandigheden kan het gewas in korte tijd veel organische stof produceren. Gele mosterd vormt dan een lang (1-2 m) en massaal gewas met een beperkte stevigheid. Meestal is een voorbewerking nodig, bijvoorbeeld maaien, om het gewas goed te kunnen onderploegen. De doorworteling gebeurt vrij snel. Op zes weken is de grond tot zo een 70 cm doorworteld. Gele mos-terd is sterk (nacht)vorstgevoelig (Timmer & Korthals, 2006).

Gele mosterd stelt niet veel eisen aan de grond en kan op de meeste grondsoorten ge-teeld worden. Alleen zure gronden zijn niet erg geschikt voor de teelt. Gele mosterd wordt vooral voor de toevoer van organische stof verbouwd (Timmer & Korthals, 2006).

Gele mosterd is gevoelig voor verdichtingen in de grond. Sporen van de oogstmachine van het cultuurgewas en sporen van het zaaien zijn nadelig. De optimale zaaitijd is au-gustus-september. Gele mosterd kan nog iets later gezaaid worden dan bladrammenas. Da hoeveelheid zaaizaad bedraagt 15-25 kg per ha. Gele mosterd is niet geschikt als zomergewas op braakpercelen. Het komt te snel in bloei en vertoont geen hergroei na maaien (Timmer & Korthals, 2006).

De N-bemesting kan beperkt blijven tot een startgift van 30-50 kg per ha, al naarge-lang de voorvrucht, zaaitijdstip en bodemvruchtbaarheid. Gele mosterd is geschikt als N-vanggewas, het gewas neemt de beschikbare stikstof gemakkelijk op. Omdat de ver-tering van het gewas echter heel snel op gang komt na het afsterven of onderploegen, kan een groot deel van de vastgelegde stikstof gedurende de winter en vroege voorjaar verloren gaan. Hierdoor kan de stikstofbesparing op het volggewas lager zijn dan de benodigde stikstofgift voor de gele mosterd en kan de stikstofbalans negatief uitvallen (Timmer & Korthals, 2006).

Een geslaagd gele mosterdgewas brengt ca. 4500 kg per ha aan droge stof op. Hiervan is 3,5 ton eventueel oogstbaar als veevoeder. Dit gebeurt echter zelden vanwege de slechte smakelijkheid van het gewas. Bovendien is het gele mosterdzaad giftig voor het vee. Onder gunstige groeiomstandigheden kan gele mosterd in korte tijd veel organi-sche stof produceren (Timmer & Korthals, 2006).

4.5.4.2 Facelia (Phacelia tanacetifolia)

Facelia is een lid van de bosliefjesfamilie en als sierplant uit Californië ingevoerd. Het is een gewas dat als groenbemestinggewas, na een wat trage start, snel doorgroeit en een snelle bodembedekking geeft. Het zaad kiemt ook bij droogte nog vrij goed. De ontwikkeling geschiedt in fasen. De groei is langzaam tot aan het vierdeblad stadium, daarna vormt de stengel zich en gaat de ontwikkeling stormachtig. Het gewas wordt niet al te lang (60-80 cm) en de wortelontwikkeling is vrij ondiep. De doorworteling van de bovenste grondlaag is behoorlijk intensief. Facelia groeit op vrijwel alle grondsoor-ten, behalve op hele zware kleigrond. Het stelt vrijwel geen eisen aan de zuurtegraad van de grond, alleen zeer kalkrijke grond is ongeschikt. Het is een plant voor gronden

48

die in een goede bemestingstoestand zijn. Ook is het gewas gevoelig voor ongunstige bodem- en weersomstandigheden (Timmer & Korthals, 2008).

De zaaiperiode is van april tot half augustus. Zoals voor alle groenbemesters die na een cultuurgewas worden gezaaid, geldt ook bij Facelia hoe vroeger hoe beter. Bij uitzaai in juli of augustus komt het zaad heel snel op, ook onder vrij droge omstandigheden. De zaaidichtheid bedraagt ca. 9 kg per ha. Het zaad mag niet te diep komen te liggen, maar moet wel heel goed bedekt zijn omdat het onder invloed van licht slecht kiemt (Timmer & Korthals, 2008).

De structuur van de grond mag niet al te slecht zijn, maar vooral de bemestingstoe-stand moet in orde zijn. Facelia reageert zeer positief op een N-bemesting door een hoge opbrengst. Daardoor wordt aangeraden een stikstofgift van 40-60 kg toe te die-nen per ha (Timmer & Korthals, 2008).

Facelia levert relatief weinig organische stof ten opzichte van andere groenbemesters. De opbrengst is gemiddeld zo’n 3000 kg DS waarvan 2300 kg in de bovengrondse de-len en zo’n 700 kg in de wortel- en gewasresten. Vers betekent dat zo’n 23000 kg bo-vengrondse massa. Aangezien het blad sterk behaard is, vormt Facelia een matig sma-kelijk veevoer dat zich slecht laat inkuilen door het hoge vochtgehalte (10 % DS) (Timmer & Korthals, 2008).

4.5.4.3 Italiaans raaigras (Lolium multiflorum)

Italiaans raaigras heeft een snelle ontwikkeling, een goede bodembedekking en een hoge productie. Italiaans raaigras groeit sneller dan Engels raaigras en kan daarom goed in de stoppel gezaaid worden. Wanneer door bijvoorbeeld slechte weersomstan-digheden pas vrij laat kan gezaaid worden, verkrijgt Italiaans raaigras de voorkeur op Engels raaigras. Italiaans raaigras kan op vrijwel alle grondsoorten geteeld worden. Raaigrassen bezitten een matige droogtegevoeligheid en geven derhalve de voorkeur aan een goed vochthoudende grond. De smakelijkheid voor het vee is bijzonder goed (Timmer & Korthals, 2004a).

Italiaans raaigras kan zowel onder dekvrucht als na de oogst van een cultuurgewas worden gezaaid. Bij een te vroege zaai onder dekvrucht kunnen echter oogstproblemen en een opbrengstreductie van het cultuurgewas het gevolg zijn. Als stoppelgewas kan Italiaans raaigras tot begin augustus gezaaid worden. De hoeveelheid zaaizaad be-draagt dan 25-35 kg per ha. De zaaidiepte is ca. 2 cm. De beste opkomstresultaten worden verkregen in een goed verkruimeld, bezakt zaaibed (Timmer & Korthals, 2004a).

Italiaans raaigras is net als de andere raaigrassen een stikstofbehoeftig gewas. De be-mesting en de effecten op een volggewas zijn ongeveer gelijk aan die van Engels raai-gras. Wanneer het gewas bestemd is voor het winnen van een snede gras of het be-weiden met schapen of jongvee moet de stikstofgift verhoogd worden. Een (organi-sche) mestgift tot circa 100 kg minerale N per ha kan door het gewas worden vastge-legd en (gedeeltelijk) ter beschikking komen aan het volggewas (Timmer & Korthals, 2004a).

Italiaans raaigras kan voor de winter een opbrengst van ruim 4000 kg DS produceren. Italiaans raaigras heeft een hogere DS-opbrengst en vooral een hogere verse op-brengst dan Engels raaigras bij een gelijke zaaitijd (Timmer & Korthals, 2004a).

4.5.4.4 Bladrammenas (Raphanus sativus)

Bladrammenas is een weinig knolvormende vorm van rammenas en is geschikt voor alle grondsoorten. Het gewas heeft een snelle beginontwikkeling en vormt in korte tijd een massaal gewas dat gemakkelijk onkruid onderdrukt. De begingroei is wel iets min-der vlot dan van gele mosterd. Bladrammenas is wel minder gevoelig voor nachtvorst.

49

Het kan daardoor langer doorgroeien in de winter waardoor dit gewas ook de voorkeur krijgt wanneer er nog laat moet gezaaid worden. De planten hebben een penwortel maar wel beperkte zijwortels, waardoor de doorworteling van de grond en de wortelop-brengst veel minder is dan bij grasgroenbemesters (Timmer & Korthals, 2004b).

Bladrammenas is geschikt voor vroege of late stoppelzaai. Onder vroege stoppelzaai wordt een zaaidatum voor 1 augustus beschouwd. Deze heeft naast zijn groenbemester functie ook nog een bestrijdingsfunctie ten opzichte van het bietencysteaaltje. Bla-drammenas kan uiterlijk tot begin september gezaaid worden. Het gewas slaat snel aan en heeft ook bij lage temperaturen nog een behoorlijke productie. Afhankelijk van het duizendkorrelgewicht is er 20-50 kg zaaizaad nodig (Timmer & Korthals, 2004b).

Bladrammenas is een sterk stikstofbehoeftig gewas. Afhankelijk van de voorvrucht en de vruchtbaarheid van de grond is een startgift van 40-80 kg N per ha nodig. Het is een uitstekend gewas wanneer in de stoppel dierlijk mest wordt uitgereden. Bladrammenas heeft namelijk de mogelijkheid veel stikstof op te nemen en dit voor een groot deel de winter over te dragen, zodat het ter beschikking kan komen aan een volggewas. Bla-drammenas laat in het najaar weinig stikstof achter in de bouwvoor. Het is derhalve prima geschikt als N-vanggewas. Omdat de C/N-verhouding echter vrij laag is komt de vertering snel op gang en kan een deel van de vastgelegde stikstof gedurende de win-ter en vroege voorjaar vrijkomen en verloren gaan (Timmer & Korthals, 2004b).

De DS-opbrengst van bladrammenas kan vooral bij een ruime stikstofbemesting hoog zijn. Bij een goed geslaagd gewas bedraagt dit ca. 4500 kg per ha. De verse massa (ruim 30 ton per ha) kan voor voederwinning worden gebruikt, maar dit gebeurt echter nauwelijks omdat de smakelijkheid te gering is (Timmer & Korthals, 2004b).

50

5 PROEFOPZET Naar aanleiding van de nitraatproblematiek werden in het oogstseizoen 2008 enkele proefvelden aangelegd en opgevolgd. Het betreft proeven op de akkerbouwgewassen tarwe, aardappelen, maïs en groenbemesters. Bij de uitvoering van deze proeven wordt er rekening gehouden met zowel de opbrengstaspecten als de milieueffecten (nitraatre-siduproblematiek).

Op de verschillende proefpercelen werd bemest met verschillende soorten en hoeveel-heden aan meststoffen. Daarnaast varieerde ook de grondbewerking van proef tot proef. Op deze manier kon ook het effect van een vroege of late en diepe of ondiepe grondbewerking op de gewasopbrengst en het nitraatgehalte in de bodem bestudeerd worden.

Om de landbouwkundige en milieukundige effecten van de verschillende technieken te demonstreren, werden op de proefvelden de relevante gegevens verzameld. Een voor-beeld van een landbouwkundig effect van efficiëntere nutriënten-benutting is eenzelfde (of verbeterde) opbrengst (zowel kwantitatief als kwalitatief) bij een lagere inzet van N-meststoffen. Als milieukundig effect wordt dan een lager nitraatresidu na de oogst en een kleiner N-overschot (=(totale N-aanvoer) – (totale N-afvoer)) op perceelsniveau gerealiseerd.

De projecten omtrent het verminderen van het nitraatresidu in de bodem werden uit-gevoerd door de Bodemkundige Dienst van België in samenwerking met enkele andere organisaties. Zo lagen er naast de proefvelden van de Bodemkundige Dienst van België ook proefvelden bij onder andere de vzw PIBO te Tongeren en het VITO te Hoogstraten. Onderstaande Figuur 5.1 geeft een overzicht van de geografische verdeling van de proefvelden.

Figuur 5.1 Geografische verdeling van de proefvelden.

51

6 RESULTATEN

6.1 Tarweproeven

6.1.1 Inleiding tarweproeven

Landbouwcentrum Granen Vlaanderen (LCG) legde afgelopen jaar proeven aan op ge-fractioneerde stikstof- of N-bemesting in wintertarwe aan. De proeven op de wintertar-we lagen aan te Tongeren en te Pervijze. Op beide locaties werden de N-fractionering bij tarwe herbekeken in het kader van nitraatresiduproblematiek. Deze fractionering van de stikstofgift volgens de N-indexmethode zou moeten leiden tot een optimale stik-stofvoorziening van het tarwegewas. Vooral bij een uitgesproken vochttekort kan de benutting van de derde stikstoffractie echter op een lager niveau komen te liggen, met een verhoogd nitraatresidu tot gevolg. Daardoor stelt de praktijk vragen bij de N-fractionering bij tarwe.

Beide proeven kenden suikerbieten als voorvrucht. Een belangrijk verschil is dat de bodem te Tongeren een lemige textuur heeft, terwijl Pervijze in de Polders gelegen is. Na een mineraal stikstofonderzoek werd aan de hand van de N-indexmethode een stik-stofbemestingsadvies berekend. In het jaar 2008 waren de meeste percelen voorzien van een gemiddelde voorraad minerale stikstof in het voorjaar, hetgeen ook het geval was voor de proefpercelen.

6.1.2 Proefuitvoering tarwepercelen

Per proefperceel werden acht verschillende behandelingen aangelegd in vier herhalin-gen, dit komt neer op 32 proefveldjes per locatie. De verschillende behandelingen be-stonden uit variaties in fractionering, toedieningstijdstip en dosis van de minerale stik-stofgift. De aangelegde behandelingen zijn de volgende:

1. Nulbemesting 2. Bemesting in drie fracties volgens advies 3. Bemesting in drie fracties met verlaagde derde fractie 4. Bemesting in drie fracties met sterk verlaagde derde fractie 5. Totale bemesting volgens advies maar verdeeld over slecht twee fracties 6. Voor Pervijze: verlaagde N-dosis. Voor Tongeren: verhoogde derde fractie 7. Totale bemesting volgens advies, verdeeld over twee fracties waarvan de derde

verlaat toegediend wordt 8. Verhoogde bemesting

De proeven worden voor het seizoen onderworpen aan een N-indexonderzoek. Tijdens het seizoen wordt de gewasontwikkeling en de vochtvoorziening opgevolgd. Bij de oogst wordt de korrelopbrengst, het vochtgehalte, hectolitergewicht en het nitraatresi-du berekend. In het najaar wordt een laatste keer een bodemstaal genomen ter bepa-ling van het nitraatresidu.

6.1.3 Resultaten tarweproefvelden

6.1.3.1 Opbrengst i.f.v. behandeling

Zoals te zien is op onderstaande Figuur 6.1 is er een significante aanduiding dat onbe-meste percelen duidelijk een mindere opbrengst kennen dan bemeste percelen. De bemeste perceeltjes onderling vertonen op beide proefpercelen geen significantie ver-schillen.

52

Figuur 6.1 Korrelopbrengst bij 15 % vocht (kg/ha) per Behandeling (Pervijze, Tongeren). Toch kunnen we voor beide locaties enkele opmerkingen noteren. In Pervijze werden de hoogste opbrengsten behaald door bemesting volgens advies (9347 kg/ha) en door een verlaagde derde stikstofgift (9377 kg/ha). Een verhoogde stikstofgift behaalde echter maar een opbrengst van (9078 kg/ha) en een sterk verlaagde stikstofgift een op-brengst van 9299 kg/ha. Veel landbouwers beweren dat de opbrengst altijd toeneemt bij een hogere stikstofgift. In deze proef wordt dit echter tegengesproken. Wanneer men echter minder dan het advies gaat bemesten, zien we echter dat de opbrengst wel minder is dan de opbrengst volgens advies (verlaagde N-gift = 9203 kg/ha). Bij het toepassen van twee fracties wordt de tweede fractie beter verlaat toegediend (9215 kg/ha t.o.v. 8928 kg/ha).

In Tongeren werd de hoogste opbrengst opgemeten bij een verhoogde derde stikstof-fractie (9466 kg/ha). Ook een verhoogde N-dosis leidde tot een redelijk hoge opbrengst (9331 kg/ha). Het advies, de verlaagde derde stikstoffractie en de sterk verlaagde der-de stikstoffractie haalde in Tongeren maar respectievelijk 9020 kg/ha, 9183 kg/ha en 9112 kg/ha. Een reden voor deze waarden zou kunnen zijn dat in Tongeren de grond armer is dan in Pervijze waardoor er minder mineralisatie opgetreden is. Daardoor zorgde een verhoging van de derde stikstoffractie niet tot een opbrengststijging in Per-vijze. De stikstofgiften in twee fracties behaalden beide (normale of late toediening) ongeveer dezelfde opbrengst (9160 kg/ha, 9144 kg/ha). Ook in Tongeren leidde een stikstofgift niet tot de hoogste resultaten.

6.1.3.2 Nitraatresidu i.f.v. behandeling

Het nitraatresidu op de proefpercelen werd zowel bij de oogst als in het nitraatcontrol-seizoen gemeten. Het nitraatresidugehalte van de bodem bij de oogst en tijdens de controleperiode van zowel Pervijze als Tongeren is in onderstaande Figuur 6.2 te zien. In de figuur valt direct op dat in Pervijze veel hogere nitraatresidu’s zijn waargenomen dan in Tongeren.

Bij tarweproefvelden blijven nitraatresiduwaarden meestal onder de nitraatnorm. Het proefveld in Tongeren blijft zo met alle behandelingen onder de norm van 90 kg N03-N/ha in de periode 1 oktober – 15 november. We zien daar wel een duidelijke verho-

53

ging van het nitraatresidu bij het verhogen van de laatste stikstoffractie.

Figuur 6.2 Nitraatresidu per behandeling in Pervijze en Tongeren zowel na de oogst als tijdens de controleperiode.

Het proefveld in Pervijze overschreed wel een paar keer de norm van 90 kg N03-N/ha. Bij de oogst was er nochtans maar één behandeling die de 90 kg N03-N/ha over-schreed. De reden dat het nitraatresidu in Pervijze nog zo hard is gestegen is de mine-ralisatie. Mineralisatie na de oogst van wintertarwe was veel omvangrijker op humusrij-ke Poldergrond dan op de armere Tongerse leemgrond. Het proefperceel in Tongeren had niet enkel een lager humusgehalte bij het begin van de teelt in oktober, maar er werd bovendien wintergerst na de tarweteelt ingezaaid. Deze wintergerst nam de rol van groenbemester op zich doordat dit gewas de vrijgekomen stikstof nog nuttig heeft gebruikt. Dit zien we duidelijk wanneer we de behandelingen 6-7-8 bekijken.

Een algemeen besluit van deze proefveldwerking is dan ook dat in jaren van goede vochtvoorziening, zoals het jaar 2008 was, weinig problemen optreden op vlak van ni-traatresidu bij het toepassen van fractionering. Het aanpassen van het toedieningtijd-stip van de derde meststofgift speelt dus ook geen belangrijke rol. Een aangepaste stikstoffractionering in drie fracties gaf betere resultaten dan een fractionering in twee fracties. Na de oogst van granen moeten de landbouwers zeker de mogelijkheid van het inzaaien van een groenbemester benutten.

6.2 Aardappelproeven

6.2.1 Proef op humuszuren

6.2.1.1 Inleiding

Een eerste project met betrekking tot de aardappelteelt werd uitgevoerd in Leefdaal en in Doel door de BDB. Het project is eigendom van IWT-Vlaanderen en wordt gepromoot door de Hogeschool Gent. De bedoeling van het project is het effect na te gaan van humuszuren op de opbrengst, kwaliteit en nutriëntenopname. Het effect werd geëvalu-

Grenswaarde nitraatresidu

54

eerd in functie van de bemestingsdosis en de opname van de voedingsstoffen door de planten. De humuszuren werden toegediend onder verschillende vormen. Zo werden de zuren enerzijds geïncorporeerd met de minerale NPK-bemesting en anderzijds toege-voegd via vloeibare humifirst. Aangezien de resultaten van dit project echter nog niet officieel gepubliceerd werden, zal in dit eindwerk slechts de controle behandeling (be-mesting volgens advies: via minerale NPK) uitgebreid toegelicht worden.

In Leefdaal werd de grond gekarakteriseerd als lichte leemgrond met een gunstige pH en een tamelijk laag koolstofgehalte. Het andere proefveld in Doel heeft een kleigrond (Scheldepolder) met een tamelijk hoge pH en een tamelijk hoog koolstofgehalte.

6.2.1.2 Proefuitvoering

Er werden in totaal vijf verschillende behandelingen aangelegd in vier herhalingen waardoor er 20 verschillende proefperceeltjes waren. Doordat IWT-Vlaanderen eigenaar van de resultaten is mogen we enkel behandeling 1 weergeven:

1. Advies via minerale NPK

De aardappelen werden half september 2008 gerooid. De opbrengst werd per perceeltje bepaald over een oppervlakte van vier rijen van drie meter. Naast het meten van de totale opbrengst werden de aardappelen ook opgesplitst in verschillende diameterklas-sen: < 35 mm, 35-50 mm en > 50mm. Daarnaast werd van een representatief staal analyse gedaan naar onder andere droge stof, fosfor, kalium, …

6.2.1.3 Resultaten

Behandeling i.f.v. opbrengst

De opbrengst en verdeling over de verschillende grootteklassen van aardappelen voor de proeven te Leefdaal en te Doel worden weergegeven in Tabel 6.1 en Tabel 6.2. Hierbij werd een opbrengst van respectievelijk 62 en 79 ton behaald. Het merendeel van de aardappelen bevond zich in de klasse met aardappelen groter dan 50 mm.

Tabel 6.1 Opbrengstresultaten van de aardappelen op het proefveld te Leefdaal (behandeling 1)

Soort behande-ling

Opbrengst (ton/ha)

< 35 mm (%)

35 – 50 mm (%)

> 50 mm (%)

Behandeling 1 62,21 3,7 27,1 69,2

Tabel 6.2 Opbrengstresultaten van de aardappelen op het proefveld te Doel (behandeling 1) Soort behande-ling

Opbrengst (ton/ha)

< 35 mm (%)

35 – 50 mm (%)

> 50 mm (%)

Behandeling 1 79,17 2,4 15,9 81,8

55

Behandeling i.f.v. nitraatresidu

Wanneer er bemest wordt volgens advies via minerale NPK-bemesting blijft de nitraat-residuwaarde gemakkelijk onder de nitraatresidunorm. Voor Leefdaal betekende dit een nitraatresidu van 47,1 en voor Doel 40,2 NO3-N/ha.

6.2.2 ADLO-project

De Vlaamse overheid subsidieerde in 2008-2009 dit demonstratieproject voor de aard-appelteelt. Het Provinciaal Instituut voor de Aardappelteelt (PCA) en de BDB voerde dit project uit. Verschillende mogelijkheden om het de nitraatresidu in het najaar te beper-ken werden nagegaan en gedemonstreerd.

6.2.2.1 Inleiding

Deling van de stikstofbemesting tijdens het groeiseizoen wordt nog veel te weinig toe-gepast in de praktijk. Door in het voorjaar bij het poten een beperkte startgift toe te dienen en vervolgens op één of meerdere momenten tijdens het groeiseizoen na te gaan of aanvullende stikstofbemesting nodig is, kan de globale nutriëntenbenutting sterk worden verhoogd. Dit resulteert in een optimale productie en een lager nitraatre-sidu bij de oogst. Gericht bijsturen tijdens het groeiseizoen is essentieel op percelen met een toediening van dierlijke mest in het voorjaar en op percelen met een moeilijk te berekenen stikstofmineralisatie, alsook bij afwijkende weersomstandigheden.

Voor het optimaliseren van de stikstofbemesting zijn er verschillende mogelijkheden tot bijsturing die naar voren gekomen:

- N-indexbepaling van bodem tijdens groeiseizoen – optimale benutting dierlijke mest

- Gefractioneerde stikstofgift a.h.v chlorofylmetingen - Gewijzigde meststoffenkeuze/toepassingstechniek - Geschiedenis perceel en gevolg voor mineralisatie - Rassenkeuze

In diverse regio’s in Vlaanderen waar de teelt van bewaaraardappelen sterk is verte-genwoordigd, zijn er drie pilootproefbedrijven aangelegd. Op deze pilootbedrijven wordt ingespeeld op de nieuwste ontwikkelingen op vlak van bemestingstechnieken zoals hierboven vermeld.

6.2.2.2 Proefvelden Lierde

Proefuitvoering

De grondsoort in Lierde is lichte leem. Als voorvrucht kende het perceel erwten en er werd raaigras als groenbemester gezaaid waarvan één snede is afgevoerd op 25 april 2008. Op 28 april 2008 is er op het perceel mengmest aangebracht en is het perceel geploegd. De minerale bemesting, kalium en stikstofbasisbemesting, werd toegediend op 29 april 2008. De aardappelen zijn geplant op 8 mei en gerooid op 13 september 2008. Onderstaande Tabel 6.3 geeft de verschillende behandelingen weer van het per-ceel in een herhaling van vier.

Het N-indexonderzoek gebeurde op 26 januari en gaf een stikstofbemestingsadvies van 181 kg/ha. Aangezien nadien werd beslist om een snede gras te maaien, werd na het maaien een nieuw N-indexonderzoek uitgevoerd (28/04/2008). Aangezien verwacht werd dat het advies op een hoger niveau ging liggen, werd voor de proefopzet al reke-ning gehouden met een behoefte van 191 kg/ha.

56

Tabel 6.3 Uitgevoerde behandelingen te Lierde

In Lierde is op twee verschillende manieren het bemestingsplan na het planten be-paald: - Ten eerste door: N-index bepalen na het planten (drie weken na bemesting): staal-name 10/06/08 voor object 1 en 30/05/08 voor de andere objecten.

Tabel 6.4 Resultaten van de N-indexbepaling 3 weken na bemesten

Object nr. Diepte Nitrische N (kg N/ha)

Ammoniakale N (kg N/ha)

N-index Advies totaal

1 Nulvenster

braak

0-30 cm 92,4 7,7 30-60 36,2 3,9 60-90 11,2 2,6 totaal 139,8 14,2

2 alles in 1x

0-30 cm 144,8 6,3 317 0 30-60 24,6 2,5 60-90 10,4 2,1 totaal 179,8 10,9

3 70% + N-

index

0-30 cm 87,6 5,3 234 88 30-60 10,6 2,3 60-90 7,7 3 totaal 105,9 10,6

4 70% + chloro-

fyl

0-30 cm 113 7,1 280 41 30-60 21,5 3,5 60-90 10,9 3,1 totaal 145,4 13,7

5 drijfmest, alles

in 1x

0-30 cm 80,7 10,7 245 66 30-60 13,3 3,3 60-90 11,3 3,5 totaal 105,3 17,5

6 drijfmest,

70% + chloro-fyl

0-30 cm 71,9 4,5 230 80 30-60 19,5 2,4 60-90 9,6 4 totaal 101 10,9

7 drijfmest, 70% + chloro-

fyl

0-30 cm 43,1 11,9 202 110 30-60 11 2,8 60-90 8,3 3,5 totaal 62,4 18,2

8 drijfmest,

70%

0-30 cm 69,3 9 228 82 30-60 15,1 3,5 60-90 7,4 1,6 totaal 91,8 14,1

57

Volgens de N-indexbepaling moet object 3 nog bijbemest worden op 10/06 met 64 kg (gemiddelde van 88 en 41) en object 6 met 80 kg N (object 6 en 8 ongeveer hetzelf-de). Object 5 moest volgens de N-index nog bijbemest worden. Dit object had bij plan-ten al het volledige advies ontvangen. Blijkbaar waren de temperaturen en het vocht-gehalte toch niet ideaal genoeg voor mineralisatie. Op object 7 werd een relatief lage N-voorraad gemeten, welke niet in de lijn ligt van de andere behandelingen.

- Ten tweede: Door chlorofylmetingen wordt bepaald hoeveel stikstof er in de aardap-pelplant zit. De metingen beginnen vanaf 17/06/08 tot 17/07/08. Bij de eerste meting bleek dat een bijbemesting niet nodig was. De bedoeling is dat men regelmatig blijft meten tot er beslist wordt dat men moet bijbemesten of niet. Voor die beslissing moet er een drempelwaarde overschreden worden (Drempelwaarde = Stikstofbemesting * 0,5). Voor dit perceel werd de drempelwaarde niet overschreden. Object 4 werd na de meting van 26 juni toch bijbemest omdat de drempelwaarde nagenoeg gehaald werd.

Resultaten

Tabel 6.5 Resultaten aardappelen Lierde (Chlorofyl + N-index)

Object Opbrengst in kg/ha Nitraatre-sidu kg

nitrische N/ha

+35 mm +50 mm +50 mm(%) Uitval

1. 0 N 43 839 22 100 50 256 33

2. 100 % mineraal

54 189 35 344 65 361 59

3. 70 % opt. N-index

56 294 38 611 69 600 40

4. 70 % opt. Chlorofyl

58 339 41 556 71 378 67

5. 30 ZDM + Min N

52 111 33 317 64 378 49

6. 30 ZDM opt. N-index

55 767 39 156 70 311 70

7. 30 ZDM opt. Chlorofyl

49 383 27 744 56 706 49

8. 30 ZDM 56 411 37 339 66 628 42

Gemiddelde 53 292 34 396 64 452 51

Min. 43 839 22 100 50 256 33

Max. 58 339 41 1556 71 706 70

Uit Tabel 6.5 is te zien dat de gemiddelde netto-opbrengst op het proefveld in Lierde 53 ton/ha bedroeg. Het nulvenster haalde een opbrengst van 44 ton/ha. Ook object 7 met organische basisbemesting en niet extra bijbemest op aangeven van de chlorofylmeter, haalde slechts een opbrengst van 50 ton. Dit is 9 % lager dan object 2 waarbij alles onder minerale vorm werd toegediend bij het planten. Object 4 haalde het hoogste rendement (58 ton/ha). In object 4 werd er enkel minerale bemesting toegediend en werd bijbemest op eind juni. Objecten 3, 4 en 8 waarbij er nog werd bijbemest tijdens het groeiseizoen, haalden ook een hogere opbrengst in vergelijking met alles toedienen tijdens het planten. Object 7 werd niet bijbemest en haalde een lager rendement. Bij-bemesting was op dit perceel een goede keuze.

58

Het gemiddelde nitraatresidu op dit perceel bedroeg 51 eenheden N/ha, met een maximum van 70 kg N/ha. Het nulvenster haalde de laagste nitraatresidu, zelfs met een lagere opbrengst. Object 6 met de hoogste bemesting liet het hoogste nitraatresidu achter (70 kg N/ha). Object 7 werd het minst bemest, maar haalde toch niet het laag-ste nitraatresidu. Dit kan te wijten zijn aan de lagere opbrengst. De evolutie van het nitraatgehalte op het braakobject is te zien in onderstaande Figuur 6.3.

Figuur 6.3 Evolutie nitrische N in braak –Lierde De lage temperaturen in het voorjaar zorgen voor een eerder beperkte mineralisatie in deze periode. Het gras, dat begin maart zelfs nog bemest werd, heeft de aanwezige stikstof echter goed weten te benutten waardoor het nitraatgehalte in het profiel begin mei zelfs nog gedaald was. Wanneer het perceel braak blijft liggen na de oogst van het gras, neemt de hoeveelheid stikstof sterk toe. De hevige neerslag heeft er begin juni blijkbaar niet meteen voor gezorgd dat een deel van de stikstof doorgespoeld is naar diepere lagen. Vanaf eind augustus daalt de hoeveelheid stikstof. De bekomen resulta-ten doen vermoeden dat er in die periode wat stikstof is doorgespoeld naar diepere lagen.

6.2.2.3 Proefvelden Leefdaal

De grondsoort in Leefdaal is leem. Als voorvrucht kende het perceel wintergerst en er werd gele mosterd als groenbemester gezaaid. Op 20 februari 2008 is deze groenbe-mester ondergeploegd. De minerale kaliumbemesting is uitgevoerd op 3 april 2008 en de stikstofbasisbemesting op 7 april 2008. De aardappelen zijn geplant op 19 april en gerooid op 15 en 16 september 2008. Onderstaande Tabel 6.6 geeft de verschillende behandelingen weer van het perceel in een herhaling van vier.

Het N-indexonderzoek gebeurde op 4 maart en gaf een stikstofbemestingsadvies van 192 kg N/ha. Op dit proefperceel wordt er sedert verschillende jaren geen stalmest of drijfmest gebruikt. De gebruikte meststoffen zijn: N = ammoniumnitraat 27 %, K2O = Patentkali 30 % en MgO = Patentkali 10 %.

59

Tabel 6.6 Uitgevoerde behandelingen te Leefdaal

Ook in Leefdaal is het bemestingsplan na het planten op twee manieren bepaald: - Ten eerste: N-index bepalen na het planten (zes weken na bemesting): staalname 29/05/08 voor objecten 2 en 3 en 20/05/08 voor de andere objecten.

Tabel 6.7 Resultaten van de N-indexbepaling 6 weken na bemesten (Leefdaal) Object nr. Diepte Nitrische N

(kg N/ha) Ammoniakale N (kg N/ha)

N-index Advies totaal

1 Nulvenster

braak

0-30 cm 43 4,5 179 162 30-60 23,2 4,9 60-90 15,3 4,5 totaal 81,5 13,9

2 advies – 30%

(N27%)

0-30 cm 149,7 7 310 33 30-60 36,2 3,2 60-90 26,2 2,3 totaal 212,1 12,5

3 advies N-index niet

gefractioneerd

0-30 cm 130,1 4,5 266 65 30-60 21,8 3,4 60-90 18,3 3 totaal 170,2 10,9

4 advies -30%

(Entec 26%N)

0-30 cm 81,4 30,8 273 57 30-60 26,6 5,3 60-90 17,3 5,2 totaal 125,3 41,3

5 optimalisatie via N-index

(ureum)

0-30 cm 73,4 4,6 245 66 30-60 32,6 4,3 60-90 17,5 3,3 totaal 123,5 12,2

6 optimalisatie via N-index

(N27%)

0-30 cm 83,9 4,2 254 76 30-60 32,4 3,9 60-90 13,4 3,8 totaal 129,7 11,9

7 optimalisatie via chlorofyl

(N27%)

0-30 cm 112,8 3,6 291 40 30-60 40,8 3,7 60-90 25,5 4 totaal 179,1 11,3

8 optimalisatie via chlorofyl

(ureum)

0-30 cm 98,8 4,9 266 65 30-60 28,2 4 60-90 14,6 4,1 totaal 141,6 13

60

Volgens de N-indexbepaling moet object 6 nog bijbemest worden, vanaf 29 mei elke week 16,5 kg N/ha en object 6 met 66 kg N op 29 mei. De bijbemesting berekend voor de objecten 5 en 6 is het gemiddelde van deze voor de objecten 5 tot en met 8.

- Ten tweede: Ook in Leefdaal is er dmv chlorofylmetingen bepaald of er nog bijbemest moet worden of niet. De metingen beginnen van 21/06/2008 tot 11/07/2008. Volgens de chlorofylmetingen tot 40 dagen na opkomst moesten zowel object 7 als object 8 niet bijbemest worden. Opdat er twee verschillende objecten zouden ontstaan, werd object 8 dan toch bijbemest met een vaste korrel ammoniumnitraat (N27 %).

Resultaten

Tabel 6.8 Resultaten aardappelen Leefdaal (Chlorofyl + N-index)

Object Opbrengst in kg/ha Nitraatresidu kg nitri-sche N/ha

+35 mm +50 mm +50 mm(%)

1. 0 N 43 007 21 993 51 _ 2. advies -30% (N27%)

61 300 45 661 74 _

3. advies N-indes nt ge-fractioneerd

61 317 45 533 74 52

4. advies -30% (Entec N 26 %)

65 748 51 096 78 48

5. optim. via N-index (met ureum)

58 733 43 822 75 55

6. optim. Via N-index (met N27%)

58 639 41 517 71 38

7. optim. Via chlorofylme-ring ( met N27%)

59 822 43 789 73 39

8. optim. Via chlorofylme-ring ( met ureum N27%)

62 906 46 994 75 37

Gemiddelde 58 934 42 551 71 45

Min. 43 007 21 993 51 37

Max. 65 748 51 096 78 55

In bovenstaande Tabel 6.8 is te zien dat de gemiddelde netto-opbrengst (+35 mm) 59 ton/ha bedroeg. Enkel het nulvenster haalde een statistisch significant lagere op-brengst dan de andere objecten. Tussen de rest waren er geen statistische verschillen waar te nemen. De hoogste opbrengst werd behaald bij object 4 waarbij er 70 % van het N-advies werd gegeven bij planten onder de vorm van Entec (N 26 %). Ook object 8 met bijbemesting begin juli (tegen het advies van de chlorofylmeter in) zorgde voor een hogere opbrengst in vergelijking met het volledige advies toedienen bij planten onder de vorm van ammoniumnitraat (N27%). De twee objecten 5 en 6 die eind mei werden bijbemest op aangeven van een extra grondstaal, haalden de laagste opbrengst (het nulvenster buiten beschouwing gelaten).

61

De gemiddelde hoeveelheid nitraatresidu in het najaar (laag 0-90 cm) bedroeg 45 kg N/ha. Geen enkel object overschreed de norm van 90 kg N/ha. De verschillen waren ook in deze proef klein.

Wanneer we kijken naar de evolutie van het nitraatgehalte in de bodem zien we dat er een minieme mineralisatie optreedt. Dit komt doordat er al verschillende jaren geen drijfmest of stalmest gebruikt wordt op het perceel. Doordat er in de laag 0-30 cm een verlaging van de hoeveelheid stikstof optreedt, vermoeden we dat er in deze periode wat stikstof is doorgespoeld naar diepere lagen.

Figuur 6.4 Evolutie nitrische N in braak- Leefdaal

6.3 Maïsproeven

6.3.1 Proef op verschillende tijdstippen van toediening mest

6.3.1.1 Inleiding

Dit project is een ADLO-demoproject: “Maïs: nitraatresidu beperken via anders bemes-ten en beredeneerde stoppelbewerking.” Het werd gepromoot door Landbouwcentrum voor Voedergewassen (LCV) en uitgevoerd door de BDB.

Door de lage normen die opgelegd worden door het mestdecreet is het van belang de mengmest zo optimaal mogelijk te benutten. Daarom wordt er best zo kort mogelijk bij het zaaien bemest en is het belangrijk dat de mest zich niet te diep bevindt. Men kan mengmest vroeg toedienen, al vanaf 16 februari. Dit kan wel veel werkzame (nitrische) stikstof verloren doen gaan. Wanneer er een groenbemester gezaaid wordt, kunnen deze verliezen gereduceerd worden. Daarnaast kan men de mengmest ook later toe-dienen, vlak voor het zaaien. Door het terugbrengen van de hoeveelheid dierlijk mest die mag gebruikt worden, kunnen ook andere mineralen in te kleine hoeveelheden voorkomen. Kalium is een van deze mineralen die zeker in het oog moet gehouden worden. Daarom wordt er in deze proef bij een aantal behandelingen een extra gift ka-lium gegeven om de invloed daarvan te kennen.

62


De doelstelling van deze proef bestaat er dan ook in de verschillende tijdstippen en me-thoden van toediening van mengmest met elkaar te vergelijken. Er werd een proefveld aangelegd te Sint-Martens-Lennik. De proef omvatte 18 perceeltjes met zes behande-lingen in drie herhalingen.

1. Vroege toediening van drijfmest met zodebemester 2. Vroege toediening van drijfmest met zodebemester + aanvullende kaliumbe-mesting 3. Drijfmest vlak voor het ploegen 4. Drijfmest vlak voor het ploegen + aanvullende kaliumbemesting 5. Drijfmest na ploegen – voor zaaibedbereiding 6. Drijfmest na ploegen – voor zaaibedbereiding + aanvullende kaliumbemesting

6.3.1.3 Resultaten

Invloed tijdsaspect

In onderstaande Figuur 6.5 is het verloop te zien bij een verlate toediening van drijf-mest.

Figuur 6.5 DS-opbrengst bij een verlate toediening van drijfmest. In Figuur 6.5 is te zien dat het DS-gehalte stijgt wanneer er later mest wordt toege-diend. Het gaat eigenlijk niet over het gehalte aan DS maar wel om het gewicht DS. Hoe later drijfmest wordt toegediend hoe meer de jonge maïsplantjes effectief stikstof kunnen gebruiken, dus hoe beter ze zullen groeien. De totale opbrengst zal hoger zijn en bijgevolg zal er ook meer DS zijn. Maar procentueel gezien daalt het percentage aan DS want hoe meer nutriënten hoe lager het DS-gehalte wordt. Behandeling 1 staat voor een vroege toediening van drijfmest, behandeling 2 voor toediening van drijfmest vlak voor ploegen en behandeling 3 voor drijfmest na het ploegen. De DS-opbrengst van de kolf blijft voor de drie behandelingen evenwel gelijk, maar voor de DS-opbrengst van de stengel zien we toch een lichte stijging.

Effect aanvullende kaliumbemesting

In Tabel 6.9 is te zien dat een aanvullende kaliumbemesting enkel een meeropbrengst betekent bij behandeling 2. Dus enkel wanneer er een vroege toediening van de aan-vullende kaliumbemesting wordt gegeven.

63

Tabel 6.9 DS-opbrengst bij toediening van aanvullende kaliumbemesting

Behandeling DS-opbrengst (ton/ha)

Kolf Stengel Totaal

2 12,176 8,182 20,357

4 11,647 8,318 19,965

6 11,662 8,467 20,129

Effect op het nitraatresidu

Figuur 6.6 Hoeveelheid nitrische stikstof 26 september 2008 per behandeling

Uit bovenstaande Figuur 6.6 blijkt dat een verlate toediening van drijfmest geen pro-blemen geeft op vlak van nitraatresidu. Ook wanneer een late toediening van drijfmest wordt toegediend, blijft het nitraatgehalte nog ruim onder de norm.

6.3.2 ADLO-project humuszuren

Het ADLO-project met humuszuren wordt ook bij de maïsteelt uitgeoefend. De proef werd uitgevoerd in Hoogstraten en in Sint-Martens-Lennik door de BDB. Het project is eigendom van IWT-Vlaanderen en werd gepromoot door de Hogeschool Gent. De be-doeling van het project is het effect na te gaan van humuszuren op de opbrengst, kwa-liteit en nutriëntenopname. Het effect werd geëvalueerd in functie van de bemestings-dosis en de opname van de voedingsstoffen door de planten. De humuszuren werden toegediend onder verschillende vormen. Zo werden de zuren enerzijds geïncorporeerd met de minerale NPK-bemesting en anderzijds toegevoegd via vloeibare humifirst. Aan-gezien de resultaten van dit project echter nog niet officieel gepubliceerd werden, zal in dit eindwerk slechts de controlebehandeling (bemesting volgens advies: via minerale NPK toegediend via rijenbemesting) uitgebreid toegelicht worden.

64

In Hoogstraten werd de grond gekarakteriseerd als grove zandgrond met een tamelijk lage pH en een normaal koolstofgehalte. Het andere proefveld in Sint-Martens-Lennik heeft een leemgrond met een tamelijk lage pH en een tamelijk laag koolstofgehalte.


Er werden in totaal vijf verschillende behandelingen aangelegd in vier herhalingen waardoor er 20 verschillende proefperceeltjes waren. Doordat IWT-Vlaanderen eigenaar van de resultaten is, mogen we enkel behandeling 1 weergeven:

2. Advies via minerale NPK (toegediend als rijenbemesting)

De maïs werd op 22/09/’08 en op 29/09/’08 geoogst in respectievelijk Hoogstraten en Sint-Martens-Lennik. Er werd een opbrengstbepaling uitgevoerd per perceeltje en er werd een representatief staal genomen van de kolven en restplanten voor DS-bepaling. Een staal van de gehele plant werd genomen voor de analyse van minerale samenstel-ling en verteerbaarheid. Na de oogst werd het nitraatresidu in de bodem (0-90 cm) bepaald.

6.3.2.2 Resultaten

Behandeling i.f.v. opbrengst

De opbrengstresultaten van zowel Hoogstraten als Sint-Martens-Lennik zijn in onder-staande tabellen weergegeven.

Tabel 6.10 DS-opbrengst maïsproef Hoogstraten Behandeling DS-opbrengst (kg/ha)

Kolf Stengel Totaal

Advies via minerale NPK 11.501 7.911 19.412

Tabel 6.11 DS-opbrengst maïsproef Sint-Martens-Lennik

Behandeling DS-opbrengst (kg/ha)

Kolf Stengel Totaal

Advies via minerale NPK 13.168 10.099 23.267 Behandeling i.f.v. nitraatresidu

Op 22 en 29 september 2008 werd het nitraatresidu in de bodem in Hoogstraten en Sint-Martens-Lennik bepaald. Op beide locaties lag het nitraatresidugehalte ver onder de norm van 90 kg NO3-N/ha.

Onderstaande Figuur 6.7 geeft de verdeling van het nitraatgehalte weer over de ver-schillende bodemlagen voor Hoogstraten en Lennik.

65

Figuur 6.7 Nitraatresidu te Hoogstraten en Sint-Martens-Lennik

6.4 Groenbemesterproeven

6.4.1 Inleiding

In het kader van het project “Beheersing van het nitraatresidu in de akkerbouw: een permanente uitdaging” gepromoot door het Landbouwcentrum voor Voedergewassen (LCV) zijn er een aantal proeven uitgezet op groenbemesters. Voor het komen tot een vermindering van het nitraatresidu in de bodem, kunnen groenbemesters een grote rol spelen. Op verschillende locaties werden proefvelden aangelegd. De locaties waren Lierde, Tongeren en Leefdaal. Hier werden ontwikkelingen op het vlak van keuze van soorten en variëteiten van groenbemesters, tijdstip en methode van inzaai, vooraf-gaandelijke grondbewerking , al dan niet in combinatie met een mesttoediening, bestu-deerd. Door een goede opvolging van de proefpercelen zowel voor, tijdens als bij de oogst van de groenbemesters, kunnen er een aantal nieuwe ontwikkelingen geformu-leerd worden. De opvolging houdt in dat er standaardontledingen, N-indexbepalingen, mestanalyses, … worden uitgevoerd.

6.4.2 Proefuitvoering

In Lierde en in Leefdaal werd het proefperceel uitgezet op een leembodem. De proeven omvatten 60 perceeltjes met 18 behandelingen in drie herhalingen. Zowel in Leefdaal als in Lierde zijn de proefvelden gebaseerd op het wel of niet bemesten van de groen-bemesters. In Lierde werd de helft van de percelen bemest met drijfmest (20 ton/ha). In Leefdaal werd het zelfde principe toegepast maar met een minerale bemesting (40 kg N/ha). De verschillende behandelingen toegepast op beide locaties zijn in onder-staande Tabel 6.12 verduidelijkt.

Het proefveld in Tongeren werd eveneens aangelegd op een leembodem. De proef om-vatte 42 perceeltjes met 14 behandelingen in drie herhalingen. In Tongeren heeft men niet gewerkt met bemeste of onbemeste perceeltjes, maar met het verschil tussen vroeg of laat zaaien. Dit is te zien in onderstaande Tabel 6.13.

66

Tabel 6.12 Soorten behandeling op groenbemesterproef te Lierde en Leefdaal

Behandeling Grondbewerking Lierde: drijf-mest, Leefdaal: minerale bemes-ting

Soort groenbemes-ter

1 Ontstoppelen Nee Italiaans raaigras 2 Ontstoppelen Nee Gele mosterd 3 Ontstoppelen Nee Bladrammenas 4 Ontstoppelen Nee Facelia 5 Ontstoppelen Nee Opslag gerst/braak 6 Ontstoppelen Ja Italiaans raaigras 7 Ontstoppelen Ja Gele mosterd 8 Ontstoppelen Ja Bladrammenas 9 Ontstoppelen Ja Facelia 10 Diepe grondbewerking Nee Opslag gerst/braak 11 Diepe grondbewerking Nee Italiaans raaigras 12 Diepe grondbewerking Nee Gele mosterd 13 Diepe grondbewerking Nee Bladrammenas 14 Diepe grondbewerking Nee Facelia 15 Diepe grondbewerking Ja Italiaans raaigras 16 Diepe grondbewerking Ja Gele mosterd 17 Diepe grondbewerking Ja Bladrammenas 18 Diepe grondbewerking Ja Facelia

Tabel 6.13 Soorten behandelingen op groenbemesterproef te Tongeren

Behandeling Grondbewerking Zaaitijdstip Soort Groenbe-mester

1 Ontstoppelen Vroeg Bladrammenas 2 Ontstoppelen Vroeg Gele mosterd 3 Ontstoppelen Vroeg Facelia 4 Ontstoppelen Controle Controle 5 Ontstoppelen Laat Bladrammenas 6 Ontstoppelen Laat Gele mosterd 7 Ontstoppelen Laat Facelia 8 Diepe grondbewerking Vroeg Bladrammenas 9 Diepe grondbewerking Vroeg Gele mosterd 10 Diepe grondbewerking Vroeg Facelia 11 Diepe grondbewerking Controle Controle 12 Diepe grondbewerking Laat Bladrammenas 13 Diepe grondbewerking Laat Gele mosterd 14 Diepe grondbewerking Laat Facelia

6.4.3 Ontstoppelen t.o.v. diepe grondbewerking

Op de drie proefveldlocaties is er een verschillende grondbewerking toegepast. Op de helft van de proefveldjes is de grond ontstoppeld en op de andere helft is de grond door een diepere bewerking behandeld. In geen van de gevallen was er een significant verschil merkbaar tussen ontstoppelde proefveldjes en de proefveldjes die een diepere bewerking kregen. Er waren echter wel enkele duidelijke tendensen terug te vinden. In

67

onderstaande figuren wordt dit weergegeven voor de drie proefveldlocaties. De DS-opbrengsten en niet de opbrengsten worden met elkaar vergeleken om zo verschillen tussen natte en droge percelen uit te sluiten.

Figuur 6.8 Het verschil in opbrengst in ton/ha tussen ontstoppelen en diepe grondbewerking (Lierde)

In Lierde scoorde Italiaans raaigras en gele mosterd duidelijk beter wanneer er een diepere grondbewerking werd toegepast. Voor bladrammenas en facelia bleek echter ontstoppelen tot een hogere opbrengst te leiden. De stikstofopname heeft grotendeels dezelfde tendensen als de hoeveelheid DS-opbrengst. Daarom is de hoeveelheid DS-opbrengst een belangrijke factor met het oog op een verminderd nitraatresidu.

Figuur 6.9 Het verschil in opbrengst in ton/ha tussen ontstoppelen en diepe grondbewerking (Leefdaal)

In Leefdaal bleek er een significant verschil tussen de verschillende soorten groenbe-mesters binnen eenzelfde grondbewerking. Italiaans raaigras scoorde echter significant slechter dan de andere groenbemesters. In het algemeen blijkt uit deze proef dat ont-stoppelen een positievere tendens vertoont dan een diepere grondbewerking.

68

Figuur 6.10 Het verschil in opbrengst in ton/ha tussen ontstoppelen en diepe grondbewerking (Tongeren)

De invloeden van een verschillende grondbewerking bij gele mosterd en bladrammenas waren in Tongeren beperkt. Bij facelia bleek een diepe grondbewerking een duidelijk positieve invloed te hebben op de opbrengst.

6.4.4 Bemest t.o.v. niet bemest

Zowel in Lierde als in Leefdaal brengt een bemesting altijd een hogere opbrengst met zich mee. Dit kunnen we duidelijk zien in onderstaande Figuur 6.11.

Figuur 6.11 Opbrengst in ton/ha voor de proefvelden in Lierde en Leefdaal samen.

Doordat Lierde en Leefdaal beschikken over dezelfde grondsoort en het feit dat de re-serve aan minerale stikstof op beide locaties ongeveer hetzelfde niveau hadden, stelt ons in de mogelijkheid om de vier behandelingen onderling te evalueren. Uit deze Figuur 6.11 blijkt duidelijk de invloed van een bemest ten opzichte van een niet-bemest proefperceel. De minerale bemesting heeft in de meeste gevallen de meest positieve invloed.

69

6.4.5 Vroeg t.o.v. late inzaai

In Tongeren werd een proefveld aangelegd om het effect tussen een vroege en late zaai weer te geven. Dit verschil kan belangrijk zijn omdat niet alle teelten op een vroeg tijdstip worden geoogst. Gerst wordt bijvoorbeeld al eerder in de zomer geoogst dan tarwe. Door deze proef wordt nagegaan welk gunstig effect een groenbemester nog kan hebben bij een late zaai, na bijvoorbeeld de tarweoogst. De DS-opbrengsten voor de verschillende soorten groenbemesters worden weergegeven in onderstaande Figuur 6.12.

Figuur 6.12 Het verschil in opbrengst tussen laat – vroeg zaaien.

Op bovenstaande Figuur 6.12 is te zien dat een verschil in zaaidatum tussen 17/08/08 en 02/09/08 een groot verschil uitmaakt. Het is zeer belangrijk om een groenbemester zo vroeg mogelijk in te zaaien. Latere inzaai heeft wel nog altijd een effect op de ont-trekking van stikstof aan de bodem al is het in mindere mate dan bij vroege zaai. Voor bijvoorbeeld facelia is er nog een DS-opbrengst van bijna 2 ton/ha op te merken. Dit is bij geen enkel van de behandelingen in Lierde of Leefdaal gehaald. Wel moet in acht genomen worden dat de minerale stikstofreserve in Tongeren hoger lag dan in Lierde en in Leefdaal. Bij de staalname op 17 juli 2008 is er immers nog een reserve aan nitri-sche stikstof opgemeten van 43,4 kg N/ha. Uit deze proef blijkt dus dat het later in-zaaien van een groenbemester wel degelijk nog zijn effect op de onttrekking van stik-stof aan de bodem kan hebben.

6.4.6 Nitraatresidu van de groenbemesterproeven

6.4.6.1 Nitraatresidu Lierde

Onderstaande Figuur 6.13 geeft het nitraatresidu bij de oogst van de groenbemesters weer in Lierde. We kunnen afleiden dat het nitraatresidu laag gelegen is voor alle be-handelingen. We kunnen ook niet vaststellen dat het gebruik van een groenbemester geleid heeft tot een vermindering in nitraatresidu. Het algemene beeld van het perceel was een heterogene groei van de groenbemesters. Het perceel kende wel een laag mi-neraal stikstofgehalte voor de zaai van de groenbemester waardoor het effect van de groenbemester moeilijk aantoonbaar bleek. Op 4 juli 2008 kende het proefperceel slechts een nitrisch stikstofgehalte van 14,9 kg N/ha. Deze waarde is terug te vinden in onderstaande Tabel 6.14.

70

Figuur 6.13 Nitraatresidu bij de oogst op het proefperceel te Lierde (17 november 2008) Tabel 6.14 Reserve aan minerale stikstof op het proefperceel te Lierde (4 juli 2008)

Diepte (cm) Nitrische stikstof (kg N/ha)

Ammoniakale stikstof (kg N/ha)

0-30 9,4 4,5 30-60 4,1 0,1 60-90 1,4 0,1 0-90 14,9 4,7

6.4.6.2 Nitraatresidu Leefdaal

Onderstaande Figuur 6.14 geeft het nitraatresidu bij de oogst van de groenbemesters weer in Leefdaal. Ook in Leefdaal blijkt het nitraatresidugehalte van de verschillende behandelingen ver onder de nitraatnorm te blijven. Toch is in deze proef een duidelijke werking van de groenbemesters zichtbaar. De twee controleproefveldjes (5 en 10) heb-ben immers het hoogste nitraatresidu. Een oorzaak van dit verhoogd residu kan te wij-ten zijn aan een sterkere mineralisatie na de gerstoogst in vergelijking met het proef-perceel in Lierde. Daarlangs kende het proefperceel een iets hogere reserve aan nitri-sche stikstof hetgeen te zien is in onderstaande Tabel 6.15.

71

Figuur 6.14 Nitraatresidu bij de oogst op het proefperceel te Leefdaal (6 november 2008)

Tabel 6.15 Reserve aan minerale stikstof op het proefperceel te Leefdaal (22 juli 2008)



0-30 8,5 3,9 30-60 5,5 2,4 60-90 4,1 2,1 0-90 18,1 8,4

6.4.6.3 Nitraatresidu Tongeren

Onderstaande Figuur 6.15 geeft het nitraatresidu bij de oogst van de groenbemesters weer in Tongeren.

Figuur 6.15 Nitraatresidu bij de oogst op het proefperceel te Tongeren (26 november 2008)

72

Naast de proefpercelen te Lierde en Leefdaal blijft ook het proefperceel in Tongeren over de hele lijn onder de nitraatnorm. Het zaaien van een groenbemester zorgt in het algemeen voor een aanzienlijke afname van het nitraatresidu. Dit is te zien aan de ho-gere nitraatresidu’s voor de controleperceeltjes (4 en 11). In vergelijking met de ande-re proefveldlocaties kende Tongeren een relatief hoge reserve aan minerale stikstof na de oogst van gerst. Dit is te zien in onderstaande Tabel 6.16.

Tabel 6.16 Reserve aan minerale stikstof op het proefperceel te Tongeren (17 juli 2008)



0-30 26,9 7,7 30-60 9,5 3,9 60-90 7,0 3,9 0-90 43,3 15,5

Het laat zaaien, gecombineerd met een diepe grondbewerking, brengt het hoogste ni-traatresidu met zich mee voor facelia. Facelia is een relatief lage groenbemester. De stikstofopname van groenbemesters is soortafhankelijk. In overeenstemming met de duidelijke correlatie tussen de hoogte van de groenbemester en zijn stikstofopname kan zo gesteld worden dat grotere soorten ook een grotere hoeveelheid aan stikstof opnemen. Uiteraard speelt ook de soortafhankelijke opname een bepalende rol. De cor-relatie tussen de hoogte van het gewas en zijn stikstofopname is te zien in Figuur 6.16, Figuur 6.17 en Figuur 6.18.

Correlatie tussen hoogte van de groenbemester en zijn stikstofopname

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2hoogte (m)

stik

stof

opna

me

(kg

N/h

a)

Gele mosterd Bladrammenas Facelia

Figuur 6.16 Correlatie tussen hoogte van de groenbemester en zijn stikstofopname

73

Figuur 6.17 Grotere soorten hebben een hogere stikstofopname. Links: Facelia, rechts: Gele mosterd.

Figuur 6.18 Gewasconditie geeft indicatie voor opgenomen stikstofhoeveelheid (Bladrammenas).

hoogte = 0,3 m opname = 30 kg N/ha




74

7 BESPREKING

7.1 Vergelijken van de proefvelden met de praktijk voor 2008

Tabel 7.1 Vergelijking van de nitraatresidu’s op de proefvelden met deze van de praktijk voor 2008

Proefvelden Gemeten residu (kg N/ha)

Praktijk 2008 (kg N/ha) Bron: VLM

Tarwe 90

Pervijze 72,1

Tongeren 39,1

Gemiddelde 55,6

Aardappelen 118

Leefdaal (a) 47,6

Doel 40,2

Lierde 59

Leefdaal (b) 52

Gemiddelde 49,7

Maïs 89

Sin-Martens-Lennik 30,3

Hoogstraten 41,3

Gemiddelde 35,8

Aardappelen en tarwe zijn twee teelten die op de praktijkpercelen op vlak van nitraat-residu in het jaar 2008 een slechter resultaat hebben behaald dan in het jaar 2007. Zij scoorden respectievelijk een gemiddelde van 118 kg en 90 kg NO3-N/ha in 2008. Maïs scoorde iets beter dan in het jaar 2007, maar het gemiddelde nitraatresidu van maïs in 2008 bleef met 89 kg NO3-N/kg toch maar net onder de nitraatnorm. De drie besproken teelten zitten dus allemaal net onder of boven de nitraatnorm.

De resultaten van de proefvelden scoorden op vlak van nitraatresidu veel beter dan de praktijkvelden. Iedere teelt bleef met gemak onder de nitraatnorm. De gemeten resi-du’s op de verschillende proeflocaties zijn deze van de proefveldjes bemest volgens advies. Uit de resultaten blijkt dat wanneer er bemest werd volgens het bemestingsad-vies, problemen met een te hoog nitraatresidu kunnen vermeden worden. Het belang van het volgen van de bemestingsadviezen voor het behalen van een goed nitraatresi-du bij teelten met een doorgaans hoog nitraatresidu komt hier duidelijk naar voren.

75

7.2 Bodembalansen

7.2.1 Aardappelen

7.2.1.1 Stikstofbodembalans Leefdaal

Tabel 7.2 Stikstofbodembalans te Leefdaal

N-aanvoerposten

Kg N/ha N-verliesposten Kg N/ha

Reserve voor-jaar 4/03/08

30 N-opname knollen 210

Toegediende minerale N-bemesting

192 N-opname loof 50

Groenbemester 0 Uitspoeling 0

Mineralisatie bodemhumus (C

=1 %)

71 Nitraatstikstofreserve op 16/09/08

47

Totale aanvoer 293 Totale afvoer + resi-du

307

Verwacht residu 33

Balansonevenwicht 14

- Er werd gestart met een stikstofreserve van 30 kg N/ha. Volgens het N-indexsysteem adviseerde de BDB een bemesting van 192 kg N/ha.

- De verwachte mineralisatie tijdens het groeiseizoen is benaderd met de gegevens uit de N-Eco2-studie. Voor een lichte leembodem met een humusgehalte van 1,0 % kan mineralisatie tussen april en september zorgen voor een N-levering van 71 kg N/ha. Dit is te zien in onderstaande Tabel 7.3.

Tabel 7.3 N-mineralisatie volgens procent koolstofgehalte. Bron: berekening door BDB op basis van N-Eco2.(leem)

Leem % C

Jan Feb Mrt Apr Mei Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

1,4 7 7 9 11 15 19 21 20 18 12 9 7 155

1,2 6 6 9 10 14 17 19 18 16 11 8 6 140

0,9 4 4 6 8 10 13 14 14 12 8 6 5 104

- Er was geen groenbemester aanwezig voor het poten van de aardappelen, waardoor deze niet in rekening moet gebracht worden.

76

- De N-opname van de knollen werd berekend op 210 kg N/ha. In de literatuur (Bries et al., 1995) is terug te vinden dat het stikstofgehalte van het loof van 1 ha aardappelen gemiddeld 50 kg N bedraagt. Deze waarde staat vermeld in Tabel 4.6.

- Omdat de staalnames uitgevoerd werden in september, nemen we aan dat er nog geen uitspoeling is opgetreden.

- Na het rooien van de aardappelen lag de nitraatstikstofreserve op 47 kg NO3-N/ha. Uit deze bodembalans blijkt dat de invloed van elk van de aan- en afvoerposten goed kan nagegaan worden. Een balansonevenwicht van 14 kg N betekent dat de factoren, die het nitraatresidu op het einde van het groeiseizoen bepalen, goed ingeschat werden. Wanneer er percelen zijn die de nitraatnorm niet halen is een stikstofbodembalans een ideaal middel om het knelpunt vast te stellen. Zo kan de landbouwer naar het volgend oogstseizoen zijn maatregelen nemen door bijvoorbeeld minder te bemesten wanneer zijn voorjaarsreserve erg hoog ligt.

7.2.1.2 Stikstofbodembalans voor Doel

Tabel 7.4 Stikstofbodembalans te Doel

N-aanvoerposten Kg N/ha N-verliesposten Kg N/ha

Reserve voorjaar 6/02/08

100 N-opname knollen

229

Toegediende mi-nerale N-bemesting

128 N-opname loof 50



=2,3 %)


40


319

Verwacht residu 194


- Er werd gestart met een stikstofreserve van 100 kg N/ha. Volgens het N-indexsysteem adviseerde de BDB voor een bemesting van 128 kg N/ha. - De grasgroenbemester is niet van het veld gehaald. Deze is ondergewerkt in het voorjaar. Bij een goede ontwikkeling van de groenbemester kan deze 42 kg N leveren (VLM, 2008).

- De verwachte mineralisatie tijdens het groeiseizoen is benaderd met de gegevens uit de N-Eco2-studie. Voor een kleibodem met een humusgehalte van 2,3 % kan mineralisatie tussen april en september zorgen voor een N-levering van 203,5 kg N/ha. Voor de mineralisatie van een kleibodem te kennen met een koolstofgehalte van 2,3 % is er een interpolatie toegepast tussen 1,2 % en 2,8 % koolstofgehalte. Het resultaat is te zien in onderstaande Tabel 7.5.

77

- De N-opname van de knollen werd berekend op 229 kg N/ha. Ook hier is een standaardwaarde van 50 kg N/ha van toepassing voor het loof.

- Omdat de staalnames uitgevoerd werden in september nemen we aan dat er nog geen uitspoeling is opgetreden.

- Na het rooien van de aardappelen bleek de nitraatstikstofreserve op 40 kg NO3-N/ha te staan. Dit betekent dat er een balansonevenwicht van 154 kg N is. Tabel 7.5 N-mineralisatie volgens procent koolstofgehalte. Bron: berekening door BDB op basis van N-Eco2. (klei)

Klei % C

Jan Feb Mrt Apr Mei Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

0,9 4.0 4.0 5.8 7.7 10.6 13.3 14.6 14.4 11.7 8.2 5.5 4.4

1,2 5.5 5.5 7.9 10.5 14.5 18.1 20.0 19.7 16.0 11.2 7.5 6.0

2,3 21,1 34,5 36,4 40,1 39,3 32,1

2,8 16.6 16.6 23.8 31.6 43.6 54.6 60.2 59.2 48.1 33.8 22.7 17.9

Een balansonevenwicht van 154 kg N betekent dat de factoren die het nitraatresidu bepalen minder goed werden ingeschat. Mogelijk is er door een extreem natte periode toch al uitspoeling opgetreden. Ook de mineralisatie is zeer hoog. Het kan zijn dat deze mineralisatie overschat werd doordat bijvoorbeeld de temperaturen te laag waren voor een optimale mineralisatie. Voor de stikstoflevering is er een waarde van 42 kg N/ha genomen. Deze kan ook minder bedragen want er is uitgegaan van een goede ontwikkeling van de groenbemester.

7.2.2 Maïs

7.2.2.1 Stikstofbodembalans Hoogstraten

- Er werd gestart met een stikstofreserve van 52 kg N/ha. Volgens het N-indexsysteem adviseerde de BDB voor een bemesting van 132 kg N/ha.

- De verwachte mineralisatie tijdens het groeiseizoen is benaderd met de gegevens uit de N-Eco2-studie. Voor een grove zandgrond met een humusgehalte van 1,8 % kan mineralisatie tussen mei en september zorgen voor een N-levering van 130 kg N/ha. Dit is te zien in onderstaande Tabel 7.6.

- Er was ook geen groenbemester, waardoor deze de waarde 0 krijgt toegekend.

- De N-opname van de maïsplant werd berekend op 211 kg N/ha. Deze waarde is iets te laag vermits de stikstofopname van de maïsstoppel niet berekend is.


78

Tabel 7.6 N-mineralisatie volgens procent koolstofgehalte voor zandgrond. Bron: berekening door BDB op basis van N-Eco2. (zand)

Zand % C

Jan Feb Mrt Apr Mei Jun Jul Aug Sep Okt Nov

1,3 6,9 6,9 9,9 11,8 16,1 20 21,9 21,5 18,8 12,5 9,4

1,8 9,1 9,1 13,1 15,6 21,3 26,4 28,9 28,4 24,8 16,5 12,5

2,3 11,5 11,5 16,6 19,7 26,9 33,5 36,6 36 31,4 20,9 15,8

Tabel 7.7 Stikstofbodembalans te Hoogstraten



52 N-opname maïsplant 211


132



=1,8 %)


41


252

Verwacht residu 103


- Na het oogsten van de maïs bleek de nitraatstikstofreserve van de bodem 41 kg NO3-N/ha te zijn. Dit betekent dat er een balansonevenwicht van 62 kg N is.

Zoals bovenstaande bodembalans aangeeft zijn de factoren die het nitraatresidu bepalen goed in kaart te brengen. Toch zien we dat er een balansonevenwicht is van 62 kg N/ha is. Wanneer de stikstofopname door de stoppels meegerekend zou zijn, zou het balansonevenwicht kleiner geweest zijn. Daarnaast kan er misschien minder mineralisatie opgetreden zijn of kan er toch al uitspoeling in minimale hoeveelheid gebeurd zijn.

7.2.2.2 Stikstofbodembalans Sint-Martens-Lennik

- Er werd gestart met een stikstofreserve van 9 kg N/ha. Volgens het N-indexsysteem adviseerde de BDB voor een bemesting van 170 kg N/ha.

- De verwachte mineralisatie tijdens het groeiseizoen is benaderd met de gegevens uit de N-Eco2. Voor een leemgrond met een humusgehalte van 1 % kan mineralisatie

79

tussen april en september zorgen voor een N-levering van 171 kg N/ha. Dit is te zien in Tabel 7.3.

- Er was ook geen groenbemester, waardoor deze de waarde 0 krijgt toegekend. - De N-opname van de maïsplant werd berekend op 263 kg N/ha.


Tabel 7.8 Stikstofbodembalans te Sint-Martens-Lennik



9 N-opname maïsplant 263


170



=1 %)


30


293

Verwacht residu 46


- Na het oogsten van de maïs bleek de nitraatstikstofreserve van de bodem 30 kg NO3-N/ha te zijn. Dit betekent dat er een balansonevenwicht van 16 kg N is.

Een balansonevenwicht van 16 kg N/ha betekent dat de aan- en afvoerposten van stikstof op dit perceel bijna perfect zijn ingeschat. Indien we de stikstofopname van de stoppel nog mee in rekening zouden brengen, zou er mogelijk een balansevenwicht optreden.

7.3 Respons en surpluscurve Tarwe

Voor de tarwepercelen in Pervijze en Tongeren werd de theorie van de surplus- en res-ponscurve in de praktijk uitgewerkt. In onderstaande Figuur 7.1 worden de surpluscur-ven voor de tarwepercelen te Pervijze en Tongeren weergegeven.

Op beide locaties werden verschillende stikstofbemestingsdosissen op het land toege-diend. Zo was er in Pervijze: de 0-bemesting, 132 kg N, 175 kg N en de 202 kg N-bemesting. De waarde die in de grafiek weergegeven wordt voor een bemestingsdo-sis van 175 kg is het gemiddelde van de 5 opgemeten waardes. Te Tongeren werden slechts drie bemestingsdosissen toegediend, namelijk de 0-bemesting, 175 kg N en de 200 kg N. Ook hier is de waarde voor de 175 kg N-bemesting een gemiddelde van 6 behandelingen. Wanneer deze bemestingsdosissen met hun overeenkomstige nitraat-residu in een grafiek worden uitgezet, bekomen we onderstaande Figuur 7.1.

80

Figuur 7.1 Surpluscurve van de tarwepercelen in Pervijze en Tongeren Bovenstaande grafiek vertoont duidelijk een stijgende trend van het nitraatresidu bij een stijgende stikstofbemesting. Bij de surpluscurve van Pervijze is zelfs duidelijk het verzadigingspunt te zien. Vanaf het verzadigingspunt stijgt het nitraatresidu bijna even-redig met een extra stikstofbemesting. Het tarwegewas heeft op dit punt geen behoefte aan een extra hoeveelheid stikstof en neemt dan ook geen extra stikstof meer op. De surpluscurve ligt een stuk hoger in Pervijze, daar Pervijze een rijkere Poldergrond kent dan de leemgrond in Tongeren. Het zaaien van wintergerst na de tarweoogst in Tonge-ren is een tweede reden waarom Tongeren een ander grafiekverloop kent dan Pervijze. Stikstof blijft immers uit de grond opgenomen worden door de wintergerst. Wintergerst neemt gedeeltelijk de rol van een groenbemester op zich omdat de wintergerst nog voor de winter en laat op het seizoen gezaaid wordt. Hierdoor kent de bodem in Tonge-ren ook bij hogere bemestingsgiften een laag nitraatresidu terwijl we in Pervijze bij de hogere stikstofgiften ook een te hoog nitraatresidu zien.

In onderstaande Figuur 7.2 wordt de responscurve van het tarweperceel te Pervijze weergegeven.

Zoals in de literatuurstudie te lezen is, zijn er drie mogelijke responscurves. De dalende rechte (1) waarbij een bijkomende stikstofbemesting resulteert in een dalende opbrengst. Een tweede mogelijkheid is een rechte (2) waarbij vanaf een bepaald optimum de opbrengst-toename per eenheid stikstof afneemt naarmate er meer stikstof wordt toegediend. De derde mogelijkheide responscurve (3) geeft een opbrengststijging met toenemende stikstofbemesting weer tot op een zekere hoogte waarna de opbrengst sterk daalt met verdere toename van de stikstofdosis. De responscurve van het tarweperceel neemt de vorm aan van de derde soort curve. De responscurve geeft een opbrengststijging met toenemende stikstofbemesting weer tot op een zekere hoogte waarna de opbrengst daalt met verdere toename van de stikstofdosis. Uit de responscurve kan de (economisch) optimale stikstofbemesting berekend worden. Deze optimale stikstofbemesting hangt van gewas tot gewas af. Bij aardappelen is de meest economische bemesting meestal gelijkvallend met de bemesting die de hoogste opbrengst geeft. Dit komt omdat aardappelen een relatief

81

hoge prijs kennen. Bij een minder duur gewas kan het economisch optimum liggen op een bemestingsgift die niet de hoogste opbrengst geeft. Dit komt omdat de meeropbrengst niet opweegt tegen de kostprijs van een extra stikstofbemesting. De bedoeling in dit geval is om zo te bemesten zodat de curve nog geen negatieve trend kent. Aan de curve is te zien dat de hoogst mogelijke opbrengst bekomen wordt bij de advies-bemesting. Dit toont aan dat het bemestingsadvies volgens het N-indexsysteem wel degelijk nut heeft.

Figuur 7.2 Responscurve van het tarweperceel te Pervijze 2008

82

BESLUIT Het nitraatresidu wordt bepaald door tal van factoren. Stikstofbemesting is de grootste aanvoerpost van stikstof en dus ook voor een groot deel verantwoordelijk voor het ni-traatresidu in de bodem. Het in de hand houden van de stikstofbemesting kan wel de-gelijk een positieve invloed hebben op het nitraatresidu in het najaar. Het gebruik van te hoge stikstofgiften zorgt ervoor dat de landbouwgronden in het najaar een te hoog nitraatresidu hebben. Het toepassen van het bemestingsadvies via het N-indexsysteem geeft meestal goede resultaten. Dit komt tot uiting wanneer de proefpercelen vergele-ken worden met de gemiddelden van alle percelen in 2008. Alle proefpercelen die be-handeld werden volgens adviesbemesting bleven echter ver onder de nitraatnorm in de controleperiode in het najaar.

Voor de tarweteelt werd de fractionering van de stikstofgift herbekeken. In jaren van goede vochtvoorziening, zoals 2008, treden er op vlak van een te hoog nitraatresidu weinig problemen in het najaar op. Een verhoging van het nitraatresidu was wel merk-baar bij het verhogen van de derde stikstoffractie. In een seizoen met slechte vocht-voorziening kan deze derde fractie mogelijk wel voor te hoge residu’s zorgen. Stikstof-fractionering in drie fracties gaf betere resultaten dan fractionering in twee fracties.

Bij de aardappelteelt wordt in de praktijk nog te weinig deling van de stikstofbemesting toegepast. Het bijsturen van de stikstofgift tijdens het groeiseizoen is essentieel op percelen waar de bodembalans moeilijk bepaald kan worden. Dit kan voorkomen op percelen met een moeilijk te berekenen stikstofmineralisatie of bij afwijkende weers-omstandigheden. Op de verschillende proeflocaties kwamen verschillende resultaten uit de bus. Dit bewijst dat de stikstofverdeling ieder jaar opnieuw tijdens het groeiseizoen herbekeken moet worden omdat de eigenschappen van het perceel ieder jaar anders zijn. Op het ene perceel werd de hoogste opbrengst samen met een goed nitraatresidu behaald wanneer er bijbemest werd, terwijl er op het andere perceel geen noemens-waardige verbetering van de opbrengst optrad bij een bijbemesting.

Doordat het bij wet verboden is nog veel dierlijk mest te gebruiken moet de mest zo optimaal mogelijk gebruikt worden. Hoe lager de stikstofbemesting hoe hoger het DS-gehalte. Uit het onderzoek blijkt echter dat bij een verlate toediening van drijfmest het DS-gehalte van de maïs stijgt. Dit komt omdat hoe later stikstof wordt toegediend wordt hoe beter de jonge maïsplantjes deze stikstof kunnen opnemen waardoor ze be-ter kunnen groeien. Door de hogere opbrengst is er ook een grotere hoeveelheid DS maar het procentueel aandeel van DS daalt wel. Daarnaast blijkt ook dat een verlate toediening van drijfmest geen invloed heeft op het nitraatresidu. Het na te streven doel bij de maïsteelt is de drijfmest zo kort mogelijk voor het zaaien toe te dienen. Wanneer drijfmest toch vroeg wordt toegediend kan een aanvullende kaliumbemesting de DS-opbrengst op hetzelfde niveau brengen als een late toediening van drijfmest. Kalium-bemesting heeft geen invloed als er late toediening van drijfmest gebruikt wordt.

Bij de groenbemesterproefvelden werd er nagegaan of er verschillen waar te nemen zijn tussen ontstoppelen of een diepe grondbewerking. De resultaten waren echter ver-schillend per locatie van de aangelegde proefvelden en per soort groenbemester. Daar-naast blijkt ook uit het onderzoek dat het bemesten van groenbemesters een positieve invloed heeft op de opbrengst van de groenbemester en dus ook op de onttrekking van stikstof uit de bodem. Uit een laatste onderzoek bij de groenbemesters blijkt dat hoe vroeger de groenbemester gezaaid wordt hoe hoger de DS-productie is. Wanneer er echter alleen laat kan gezaaid worden, kan een groenbemester toch nog aan stikstof-onttrekking uit de bodem doen hetzij in mindere mate.

Bij adviesbemesting scoorden de velden in het jaar 2008 beter dan in de praktijk. De landbouwer kan bij het gebruik van een beredeneerde bemestingsstrategie een goed nitraatresidu bekomen in het najaar.

83

8 LITERATUURLIJST Bodemkundige Dienst van België (BDB). (s.a). Verklarende nota Stikstofbemesting en nitraatresidu. Gevonden op het internet op 27 januari 2009: http://www.bdb.be/nl/nota_Nindex_nitraatresidu.pdf

Bos, A.J. & van Middelkoop, J. (2005). Mest- en mineralenkennis voor de praktijk. Blad 8 uit serie Rundveehouderij, WUR

Bries, J., Geypens, M. & Vandendriessche , H. (1994). Aardappelen N-bemesting en leefmilieu. Agricontact, 260: 7-10.

Bries, J., Vandendriessche, H. & Geypens, M. (1995). Bemesting en beregening van aardappelen in functie van opbrengst en kwaliteit. Brussel: IWONL.

Bries, J. (2007). Beheersing nitraatresidu in najaar blijft een uitdaging. Landbouw & Techniek, (02), 39-42.

Bries, J., Ver Elst, P., Beliën, W., Bomans, E., Deckers, S. & Vanwyngene, B. (2008). Analyse van Nitraatstikstofresidumetingen in de tuinbouw. Brussel: VLM.

Bries, J. & Ver Elst, P. (s.a.). Nutriënten efficiënt benutten: mogelijkheden en beperkin-gen. Landbouw en milieu: duurzaam op weg?, Heverlee: Bodemkundige Dienst van België.

Coppens, M., Elsen, F., Ver Elst, P. & Bries, J. (2007). Bepalen van nitraatresidu en bemestingsadvies voor een selectie van landbouwpercelen gedurende het voorjaar 2007 en opmaken van een bodembalans. Heverlee: Bodemkundige Dienst van België.

Darwinkel, A. (1997). Teelthandleiding wintertarwe - Bemesting. Darwinkel, A. (2000). N-Behoefte en N-Benutting in hoogproductieve wintertarwe. De Blauwer, V. (2008). pcainfo. Gevonden op het internet op 10 februari 2009 op het internet: www.pcainfo.be

Decreet van 22 december 2006 houdende de bescherming van water tegen de veront-reiniging door nitraten uit agrarische bronnen. (2006, 29 december). Belgisch Staats-blad. De Jong, J.A. & Rinsema, W.T. (1991). Bemesting en meststoffen. Drachten: Educa-boek.p95 en p91-96

De Jong, J.A. & Rinsema, W.T. (1991). Bemesting en meststoffen. Drachten: Educa-boek. p. 67- p. 68.

De Jong, J.A. (1985) De teelt van Snijmaïs. Drachten, p.45

Elsen, F., Bries, J., Bomans, E. & Vandendriessche, H. (2007). Evolutie van de nitraatstikstofreserve van akkerbouwpercelen in het voorjaar na abstractie van de weerseffecten. Heverlee: Bodemkundige Dienst van België. Europese Nitraatrichtlijn 12 december 1991 inzake de bescherming van water tegen verontreiniging door nitraten uit agrarische bronnen. (1991, 31 december). Gay, S.W. & Knowlton, K.F. (2005) Ammonia Emissions and Animal Agriculture. Virgi-nia: Biological Systems Engineering.

84

Geypens, M. (2005). Notities bij de cursus graasland en voederteelt Deel2. Maïs. Cur-sus KUL. Faculteit bio-ingenieurswetenschappen.

Hoefsloot, G., van de Peppel, A., Franken, C. & Lever- de Vries, C. (s.a.). Stikstofbin-ding: Het ontstaan en de werking van wortelknolletjes. Konings, V. & Beke, M. (1996). Effect van inzaai van groenbemesters na de maïsoogst op stikstofuitspoeling. Antwerpen: Provincial Dienst voor Land- en Tuinbouw.

Landbouwcentrum voor Voedergewassen vzw. (2007). Maïs: nitraatresidu beperken via anders bemesten en beredeneerde stoppelbewerking. Gevonden op het internet op 2 januari 2009: http://lv.vlaanderen.be/nlapps/docs/default.asp?id=870 Mestbank. (2008a). Voortgangsrapport Mestbank 2008: betreffende het mestbeleid in Vlaanderen. Mestbank. (2008b). Evaluatie van de metingen van het nitraatresidu.

Peeters, K. (2008). Vlaanderen heeft derogatie nitraat richtlijn binnen. Gevonden op het internet op 15 december 2008: http://www.cdenv.be/actua/persberichten/vlaanderen-heeft-derogatie-nitraatrichtlijn-binnen Schröder, J. (1990). Stikstofdeling bij snijmaïs. Lelystad: PAGV p. 1-5.

Schröder, J. & van der Bok, N. (2005). Mest- en mineralenkennis voor de praktijk- Teelt en Stikstof-effect van groenbemesters. Timmer, R.D., Korthals, G.W. & Molendijk, L.P.G. (2004a). Teelthandleiding groenbe-mesters- Italiaans raaigras. Wageningen: Praktijkonderzoek Plant & Omgeving. Timmer, R.D., Korthals, G.W. & Molendijk, L.P.G. (2004b). Teelthandleiding groenbe-mesters- Bladrammenas. Wageningen: Praktijkonderzoek Plant & Omgeving. Timmer, R.D., Korthals, G.W. & Molendijk, L.P.G. (2006). Gele mosterd (Sinapsis alba): meest gezaaide groenbemester in de Benelux. Molendijk: Praktijkonderzoek Plant & Omgeving BV. Timmer, R.D., Korthals, G.W. & Molendijk, L.P.G. (2008). Facelia (Phacelia tanacetifo-lia) is een milieuvriendelijke matig productieve groenbemester. Molendijk: Praktijkon-derzoek Plant & Omgeving BV. Vandendriessche, H., Bries, J., Theunis, J., Billiau, K. & Geypens, M. (1992). Bemestingsrichtlijnen en controlemethodiek voor de aanwending van mengmest in de landbouw. Bodemkundige Dienst van België, p. 212. van der Schoot, J. (2000). Gevonden op het internet op 30 maart 2009: http://www.kennisakker.nl/print/1785

Van Dijk, T.A. & van Loon, T.S. (2003). Dossier nitraat. Nitraatuitspoeling uit droge zandgronden; een overzicht. Wageningen: nutriënten management instituut. Van Leeuwen, T., Coppoolse, J., Henkens, P., Van Leeuwen, F., Risseeuw, A. & Van Straaten, A. (1995). Acceptabele fosfaat- en stikstofverliezen in de landbouw, op weg naar evenwichtsbemesting. Eindrapport Project Verliesnormen, juli 1995, p. 55.

85

van Schooten, H., Philipsen, B. & Groten, J. (2005). Handboek Snijmaïs. Lelystad: Ani-mal Sciences Group / Praktijkonderzoek.

Veerman, A. (2003). Teelt van consumptieaardappelen. Praktijkonderzoek Plant & om-geving.

Ver Elst, P. & Bries, J. (2004). Bemesting van aardappelen. Heverlee: Bodemkundige Dienst van België.

Ver Elst, P. (2007). Beheersen van nitraatresidu: wat kan op dit ogenblik nog gebeu-ren?. Landbouw & Techniek,(14), 9-12.

Ver Elst, P. (2007). Bemesting wintertarwe. In Granen - oogst 2007. Roeselare: Land-bouwcentrum Granen Vlaanderen , p. 70-71.

Ver Elst, P. & Bries, J. (s.a.). Beredeneerde bemesting bij maïs in relatie tot nitraatresi-du.

Vervaet M., Lauwers L., Lenders S. & Overloop, S. (2004). Het driesporen-mestbeleid: evaluatie en toekomstverkenning, Publicatie 1.12, Centrum voor Landbouweconomie, Brussel, p.4-5.

Vlaams Coördinatiecentrum Mestverwerking VCM. (2007). Mestdecreet. Gevonden op het internet op 2 december 2008: http://www.vcm-mestverwerking.be/information/index_nl.phtml?informationtreeid=26 Vlaamse Landmaatschappij (VLM). (2001). Bepaling van de hoeveelheid minerale stik-stof in de bodem als beleidsdocument : N-(econ)2.

Vlaamse Landmaatschappij (VLM). (2008). Analyse van nitraatstikstofresidumetingen in de tuinbouw.

Vlaamse Landmaatschappij (VLM). (2009). Evaluatie van het nitraatresidu bij de groen-tenteelt.

Vlaamse Landmaatschappij. (s.a.). Gevonden op het internet op 31 maart 2009, van Website van VLM: http://www.vlm.be/SiteCollectionDocuments/Mestbank/Studies/eindrapportdeel1.pdf

Vlaamse Milieumaatschappij VMM. (2007). Milieurapport Vlaanderen (MIRA). Werix, S. (2002). Wetenschappelijk onderzoek naar reststikstof. Landbouw & Techniek, (05), 40-41.

Werkgroep voor een Rechtvaardige en Verantwoorde Landbouw vzw. (2006). MAP3! Gevonden op het internet op 2 februari 2009: http://www.wervel.be/landbouwbeleid/map-3.html

Zscheischler, J., Estler, M.C., Gross, F., Burgstaller, G.,Neumann, H. & Geissler, B. (1984). Handbuch Mais: Anbau – Verwertung – Fütterung.Frankfurt am Main: DLG-Verlags-GmbH, p. 62.

Zwart, K., Smit, A. & Rappoldt, K. (2002). Stikstofverliezen door denitrificatie in de ak-kerbouw en vollegrondsgroenteteelt. Wageningen: ALTERRA Research instituut voor de groene ruimte.

Nitraatresiduproblematiek in de akker- bou · manier geholpen hebben bij het realiseren van dit...

Documents

Transcript of Nitraatresiduproblematiek in de akker- bou · manier geholpen hebben bij het realiseren van dit...