Organische stof. Focus on Farming Wageningen, 27 november 2018 Janjo de Haan

Transcriptie

1 Organische stof Focus on Farming Wageningen, 27 november 2018 Janjo de Haan

2 Persoonlijke introductie Janjo de Haan Onderzoeker Bodem Water Bemesting Akkerbouw en groententeelt Praktische en duurzame oplossingen Samenwerking Kenniscirculatie Secretaris Commissie Bemesting Akkerbouw Vollegrondsgroenten Handboekbodemenbemesting.nl Projectleider PPS Beter Bodembeheer Bodemkwaliteit op Zand Bodemkwaliteit Veenkoloniën Communicatie Klimaatprogramma Slim Landgebruik (koolstofopslag)

3 Bodem: groeimedium voor het gewas Wat is organische stof? Is het gehalte een goede maat? Wat is effectieve organische stof? Rekenvoorbeelden De waarde in geld uitgedrukt 3

4 De bodem en organische stof Vaste fractie Organische stof Water Lucht

5 Wat is organische stof? Stabiele fractie (humus) Traag niet afbreekbaar, o.a. humine, fulvozuren, humuszuren Afbreekbare fractie Vers organisch materiaal Gewasresten, organische mest Micro-organismen Breken OS af

6 Organische stof, het bruine goud? Negatieve effecten zijn ook mogelijk: Nutriëntenverliezen naar lucht, water Onvoorspelbare mineralisatie Minder werkbare dagen op het land Lachgas en methaanemissie

7 Hoe veel organische stof (OS) is nodig in de bodem? Geen duidelijke streefwaarden in NL Afhankelijk van landgebruik en functie OS Vuistregels (laag 0 25 cm): Duinzand 1% Dekzand 2% Löss 2.5% Jonge zeeklei 2% Rivierklei 3%

8 Hoeveel organische stof bevat de bodem? (bouwvoor 25 cm, 3% organische stof) Volume grond 1 ha: m 2 * 0.25 m = m 3 Gewicht grond 1 ha: m 3 * 1.4 ton/m 3 = ton Gewicht organische stof 1 ha: ton/ha * 3% = kg Jaarlijkse afbraak organische stof ca. 2% * 2% = 2100 kg

9 Is het organisch stofgehalte in Nederland gedaald? Geen zichtbaar effect van mest- en mineralenbeleid Ontbreken effect kan aan de methode liggen / PBL

10 Toekomstige daling van organische stof? Modelberekeningen (Roth-C) organische stof balans akkerbouw Nederland huidige temperatuur temperatuurstijging 2 o C Bron: J.G. Conijn en J.P. Lesschen, 2015

11 Is OS-gehalte een goede maat voor bodemvruchtbaarheid? Grote variatie binnen NL en regio's Geen directe relatie met productie Lastig op korte termijn te veranderen

12 Organische stofgehalte en bodemvruchtbaarheid Als enige maat niet genoeg Geen zichtbare trends op korte termijn Relatief grote meetfout Andere kengetallen nodig O.S. aanvoer Start Na 30 jaar Na 30 jaar +compost Biologisch Standaard Laag

13 Project Mest als kans, 12 jaar Niet alleen kwantiteit maar ook kwaliteit belangrijk Veranderingen gaan langzaam LBI, Timmermans et al 2016

14 Naar een betere maat voor bodem-os Metingen in onderzoek Hot Water Carbon (HWC) Potentiële koolstofmineralisatie Opgelost organisch koolstof (DOC) Aanvoer organische stof Effectieve organische stof Een bestaand begrip, maar is het bekend?

15 Effectieve organische stof (EOS) De organische stof uit mest, compost, gewasresten en groenbemesters die één jaar na toediening nog over is. Effectief in humusopbouw Gewasresten / groenbemesters 10-30% Mest 30-70% Compost 60-90%

16 Wat geeft de hoogste effectieve organische stofaanvoer? Groenbemester Stro inwerken Varkensdrijfmest Compost 1 ha geslaagd 5 ton/ha 40 ton/ha 6 ton/ha kg EOS/ha 1000 kg EOS/ha 1050 kg EOS/ha 1100 kg EOS/ha

17 Effectieve organische stofaanvoer Gewasresten & groenbemesters (kg/ha) Aardappel Granen Granen + stro Overige gewassen Gras 1 jaar 1200 Gras 3 jaar 4000 Groenbemesters Mest en compost (kg/ton) Varkensdrijfmest 26 Runderdrijfmest 50 Vaste mest 106 GFT-Compost 182

18 Rekenvoorbeeld bouwplan Veenkoloniën (kg EOS/ha) Gewassen Groenbemester & gewasresten Mest Klopt de behoefte van 2000 kg/ha wel? Aardappel 815 Suikerbiet 1275 Aardappel 815 Zomergerst 1310 Gemiddeld 1050 Japanse haver 840 Stro inwerken 630 Gemiddeld 210/160 Bij 60 kg/ha fosfaat Varkensdrijfmest 400 Runderdrijfmest 2000 Compost GFT-Compost t/ha, ca. 20 kg/ha fosfaat Circa helft van behoefte Circa 10% van behoefte % van behoefte

19 Wat is het effect van organische stof op opbrengst? Project Bodemkwaliteit op zand, Vredepeel Vergelijk STANDAARD: Runder- en varkensdrijfmest LAAG: Geen organische stof uit mest Marktbare opbrengst Aardappel (kg/ha) Start 2005, vergelijking STANDAARD LAAG

20 Verschil bruto opbrengst Standaard Laag 2, ,500 1, ,000 Aardappel Erwt Prei Zomergerst Suikerbiet Peen Snijmaïs Gemiddeld Gem

21 Waarde van een kg EOS Verschil EOS-aanvoer Standaard - Laag 1000 kg/ha Saldoverschil Standaard - Laag 750 /ha ( /ha) Waarde 1 kg EOS 0,75 ( 0,02 3,75)

22 Waarde van organische meststoffen Varkensdrijfmest Runderdrijfmest Vaste mest Compost Stro achterlaten Groenbemester 7 euro/ton 22 euro/ton 53 euro/ton 90 euro/ton 90 euro/ton 400 euro/ha Obv prijs van 0,50 euro/kg EOS

23 Extreme omstandigheden Voorbeeld droge zomer 2013

24 Extreme omstandigheden Voorbeeld droge zomer 2013 Gangbaar Vredepeel Biologisch 15.2 t/ha Bodemgezondheid t/ha 16.4 t/ha Bodemkwaliteit op zand t/ha

25 Verhogen organische inputs de haalbare opbrengst? Rest-effect ( buiten NPK ) van organische stof op gewasopbrengst van -10 tot +18% Hijbeek et al Do organic inputs matter a meta-analysis of additional yield effects for arable crops in Europe. Plant and Soil

26 Per type organische input Hijbeek et al.,

27 Per gewasgroep Hijbeek et al.,

28 Interactie met textuur en klimaat Hijbeek et al., 2017

29 Organische stofaanvoer en nutriëntenverliezen Positief Binding aan CEC - vastlegging in bodemleven Geleidelijke vrijkomen nutriënten Negatief Mineralisatie en uitspoeling wanneer geen gewas Hogere N 2 O-emissie Resultaat afhankelijk van: - bodemkwaliteit - soort aanvoer: afbreekbaarheid, C/N-verhouding - minerale N bemesting - gewas en vruchtwisseling - weersomstandigheden,...

30 Kunnen organische inputs benutting van (minerale) stikstof verhogen? Kunstmest N benutting door gewassen is vaak niet hoog (ca. 50%) Kan dit beter door microbiële activiteit, immobilisatie en re(mineralisatie) te bevorderen met organische inputs?

31 Organische stofaanvoer, stikstofbemesting en stikstofverliezen Verteerbaarheid en C/N ratio Stikstof recovery 15 N (%) Lage verteerbaarheid Hoge verteerbaarheid Lage C/N Vaste fractie RDM Luzerne silage Hoge C/N Stro Mais silage Heijboer et al Applied Soil Ecology 107,

32 Bodemorganische stof en broeikasgasemissies Lachgasemissie sterk afhankelijk van aanwezig minerale stikstof, aanwezig organische stof, BIO STANDAARD LAAG vochtgehalte bodem, bodemverdichting Lachgasemissie regelmatig hoger bij hogere organisch stofgehaltes, variatie is groot STANDAARD1 BIO LAAG2 LAAG1 STANDAARD2

33 Minder ploegen betekent minder afbraak Minder intensief Minder (diep) ploegen Niet kerende grondbewerking Minder grondbewerkingen Ultieme vorm: no-till

34 Koolstof en stikstofvoorraden in bouwvoor bij ploegen en NKG (BASIS, Lelystad 2016)

35 Conclusies Organische stof van groot belang voor duurzame akkerbouw Kijk niet naar organisch stofgehalte alleen Kwaliteit organische stof van belang Zorg voor voldoende aanvoer Gewasresten, groenbemesters, mest, compost Houdt rekening met negatieve effecten Overweeg minder intensief de grond te bewerken

36 Dank voor de aandacht!