Rapport opdrachtgever 260. Rijenbemesting met drijfmest in maïs met GPS-besturing

Transcriptie

1 Rijenbemesting met drijfmest in maïs met GPS-besturing December 2010

2 Colofon Uitgever Wageningen UR Livestock Research Postbus 65, 8200 AB Lelystad Telefoon Fax Internet Redactie Communication Services Copyright Wageningen UR Livestock Research, onderdeel van Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek, 2010 Het is verboden zonder schriftelijke toestemming van de uitgever deze uitgave of delen hiervan te kopiëren, te vermenigvuldigen, digitaal om te zetten of op een andere wijze beschikbaar te stellen. Aansprakelijkheid Wageningen UR Livestock Research aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele schade voortvloeiend uit het gebruik van de resultaten van dit onderzoek of de toepassing van de adviezen. Wageningen UR Livestock Research en Central Veterinary Institute, beiden onderdeel van Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek vormen samen met het Departement Dierwetenschappen van Wageningen University de Animal Sciences Group van Wageningen UR (University & Research centre). De certificering volgens ISO 9001 door DNV onderstreept ons kwaliteitsniveau. Op al onze onderzoeksopdrachten zijn de Algemene Voorwaarden van de Animal Sciences Group van toepassing. Deze zijn gedeponeerd bij de Arrondissementsrechtbank Zwolle.

3 Rijenbemesting met drijfmest in maïs met GPS-besturing Herman van Schooten December 2010

4 Inhoudsopgave 1 Inleiding Materiaal en methoden Proefopzet Uitvoering Resultaten Beginontwikkeling Opbrengst Conclusies...6 Bijlagen...7

5 1 Inleiding Een hoge benutting door het gewas van de mineralen die via bemesting worden toegediend is belangrijk om verliezen naar het milieu te verminderen. Binnen het nieuwe mestbeleid worden met name de stikstof (N) en fosfaat (P 2 O 5 ) normen voor maïsteelt op zandgronden behoorlijk aangescherpt. Om de gewasopbrengst zoveel mogelijk op peil te houden binnen deze normen is het zaak om de meststoffen op een efficiënte wijze toe te dienen. Een efficiëntere bemesting is mogelijk door het toedienen van meststoffen via rijenbemesting. Onderzoek en diverse praktijkervaringen hebben aangetoond dat de benutting van stikstof en fosfaat uit drijfmest toeneemt wanneer drijfmest niet volvelds maar als rijenbemesting gelijktijdig bij het zaaien wordt toegediend. Zowel met kunstmest als met dierlijke mest kan een besparing van 20% op de stikstofgift worden gerealiseerd zonder beperking in opbrengst. Nadelen zijn de grotere kans op structuurbederf bij het zaaien en de beperking van de zaaicapaciteit door de mestaanvoer. Met name het laatstgenoemde nadeel is er de oorzaak van dat rijenbemesting met drijfmest in maïs niet op grote schaal in de praktijk wordt toegepast. Echter nu precisiebesturing van trekkers en werktuigen met GPS beschikbaar is, zijn er nieuwe perspectieven voor het toepassen van drijfmestrijenbemesting. Het systeem maakt het mogelijk om de mesttoediening en het zaaien in aparte werkgangen uit te voeren waardoor de zaaicapaciteit niet wordt beperkt door de mestaanvoer. Door Loonbedrijf Koonstra is samen met Evers Agro B.V. en Geometius een nieuwe bouwlandbemester ontwikkeld. Hiermee kan met behulp van GPS-techniek de drijfmest in rijen worden toegediend op een afstand van 75 cm. Op een later moment kan dan met behulp van GPS-besturing op dezelfde plaats de maïs worden gezaaid. Het doel van dit onderzoek is om na te gaan of rijenbemesting met drijfmest in snijmaïs op zandgrond middels precisiebesturing op basis van GPS kan worden toegepast in twee afzonderlijke werkgangen. Deze gerichte plaatsing van organische mest leidt mogelijk tot een betere benutting van stikstof en fosfaat door het gewas. Het onderzoek is uitgevoerd in opdracht van Loonbedrijf Koonstra te Vinkenbuurt, begeleid door Wageningen UR Livestock Research en financieel ondersteunt met een Agro-innovatievoucher van de provincie Overijssel. 1

6 2 Materiaal en methoden 2.1 Proefopzet Op vier percelen in de omgeving van Loonbedrijf Koonstra is het systeem van drijfmestrijenbemesting vergeleken met het traditioneel systeem van volvelds toediening van drijfmest. De vergelijking is uitgevoerd bij twee drijfmestniveaus. Gekozen is voor een gangbare dosering van 35 m3 runderdrijfmest (RDM) per en een krappe dosering van 25 m3 runderdrijfmest per ha. Samengevat zijn per locatie de volgend vier behandelingen aangelegd: m3 RDM Volvelds-injectie m3 RDM Volvelds-injectie m3 RDM Rijen-injectie m3 RDM Rijen-injectie Om zoveel mogelijk de zuivere resultaten van volvelds-injectie vs. rijen-injectie te kunnen beoordelen is er naast een drijfmestgift geen aanvullende kunstmest toegediend. Per locatie zijn alle vier behandelingen steeds over de volledige lengte van een perceelsdeel aangelegd. De breedte van de behandelingen kwam overeen met een werkgang van de betreffende bouwlandinjecteur. Bij de aanleg is binnen de behandelingen rekening gehouden met de locatie van de rijsporen van de bemestingmachine om effecten op opbrengst als gevolg van verschillen in verdichting te voorkomen. In bijlage 1 is de opzet schematisch weergegeven. Op alle vier locaties zijn de behandelingen volgens hetzelfde schema aangelegd. In bijlage 2 is de perceelsligging per locatie weergegeven. Alle vier percelen waren gesitueerd op zandgrond. In bijlage 2 zijn de perceelsliggingen op de vier locaties weergegeven. In tabel 1 staan per locatie enkele gegevens van de bodemanalyses. Hieruit blijkt dat de ph bij drie van de vier percelen aan de lage kant was en dat het N-leverend vermogen van alle vier percelen onder het streeftraject lag. Het fosfaatgehalte lag daarentegen bij drie van de vier percelen boven het streeftraject. Tabel 1 Bodemanalyses per locatie 1) Parameter Streeftraject Locatie Balkbrug Noord Witharen Stegeren Balkbrug West Organische stof (%) 3,5-6,8 4,9 3,6 4,1 6,7 Zuurgraad (ph) 5,3-5,9 5,1 5,2 5,1 5,4 N-leverd vermogen (kg/ha) P-AL (mg P2O5/100g) Fosfor (mg P/kg) 1,6-2,6 3,7 1,0 4,5 3,0 Kalium (mg K/kg) - nb K-getal nb Magnesium (mg Mg/kg) nb ) nb = niet bekend 2.2 Uitvoering Mestaanwending Op de velden met volvelds-injectie werd de mest aangewend met een 8 meter brede bouwlandinjecteur met een tandafstand van 33 cm (zie afbeelding 1). Bij aanwending voor het ploegen werd de drijfmest geïnjecteerd op een diepte van 10 cm en bij aanwending na het ploegen op een diepte van 5 cm. Op de velden met rijen-injectie werd de drijfmest na het ploegen aangewend met een 6 m brede injecteur (zie afbeelding 2). De injectietanden waren zo gemonteerd dat per maïsrij aan weerszijden van de rij mest werd geïnjecteerd. De afstand tussen de beide tanden per rij was 16 cm. De injectiediepte was circa 8 cm. De injectietanden werden per rij voorafgegaan door een woelertand met een werkdiepte van cm. 2

7 Afbeelding 1: Volvelds injecteur Afbeelding 2: Rijen injecteur Op alle locaties is runderdrijfmest toegediend. Tijdens het aanwenden van de drijfmest is een mestmonster genomen. De gehaltes staan in tabel. Tabel 2 mestanalyses per locatie (kg per ton). Locatie Stikstof Fosfaat Kali Balkbrug Noord 5,31 1,57 6,53 Witharen 3,54 1,30 4,28 Stegeren 3,55 1,53 3,76 Balkbrug West 4,42 1, Landelijk gemiddelde 4,4 1,6 6,2 Overige teeltgegevens In tabel 3 zijn per locatie de overige teeltgegevens weergegeven. Op twee locaties (Balkbrug West en Witharen) werd de volvelds-injectie voor het ploegen uitgevoerd en de rijen-injectie na het ploegen. Op locatie Stegeren werd zowel de volvelds-injectie als de rijen-injectie na het ploegen uitgevoerd. Op locatie Balkbrug Noord werd het land niet geploegd, maar alleen bewerkt met een cultivator. Zowel de volveld-injectie als rijen-injectie werd op deze locatie na de bewerking met de cultivator uitgevoerd. Tabel 3 Uitgevoerde werkzaamheden per locatie Datum Locatie Balkbrug Noord Witharen Stegeren Balkbrug West 30 mrt Ploegen 7 april Volvelds-injectie 12 april Ploegen 16 april Volvelds-injectie Rijen-injectie 20 april Cultivateren 21 april Ploegen Zaaien, ras Baleric 22 april Rijen-injectie 23 april Rijen-injectie Volvelds-injectie 24 april Rijen-injectie 26 april Volvelds injectie 27 april Zaaien, ras Baleric 28 april Zaaien, ras Ayrro 29 april Zaaien, ras Baleric 5 mei Wiedeggen 1 juni Chem. gewasbesch. 2 juni Chem. gewasbesch. 8 juni Chem. gewasbesch. 10 juni Chem. gewasbesch. 7 okt Hakselen Hakselen 12 okt Hakselen 19 okt Hakselen 3

8 3 Resultaten 3.1 Beginontwikkeling Op 25 juni zijn de behandelingen op de vier locaties visueel beoordeeld. Bij een dosering van 35 m3 runderdrijfmest waren er tussen de maïs op de velden met volvelds-injectie en rijen-injectie op het oog geen verschillen te zien. Daarentegen was bij een dosering van 25 m3 runderdrijfmest de maïs op de velden met rijen-injectie duidelijk beter ontwikkeld dan de maïs op de velden met volvelds-injectie (zie afbeelding 3 t/m 6). Afbeelding 3: Locatie Balkbrug Noord Afbeelding 4: Locatie Witharen Afbeelding 5: Locatie Stegeren Afbeelding 6: Locatie Balkbrug West 3.2 Opbrengst Gedurende het groeiseizoen ontwikkelde de maïs zich op locatie Witharen erg wisselend. De verschillen in ontwikkeling vertoonden geen relatie met de behandelingen en waren waarschijnlijk het gevolg van wat heterogene bodemomstandigheden binnen het perceel. De stand van de maïs was bij de oogst dusdanig wisselend (zie afbeelding 7) dat te verwachten was dat de resultaten meer beïnvloed werden door perceelseffecten dan door behandelingseffecten. Daarom is besloten om op deze locatie geen opbrengstbepalingen uit te voeren. Van de overige drie locaties werd per behandelingen een strook van 6 rijen breed geoogst. De lengte van de stroken varieerde van 100 tot 400 m en was afhankelijk van de locatie. Binnen een locatie waren de lengtes van de vier behandelingen steeds gelijk. De maïs werd per behandeling apart gewogen m.b.v. van een vrachtwagen met weeginrichting. Tevens werden per behandeling twee monsters genomen voor het bepalen van het droge stofgehalte. 4

9 De opbrengstgegevens zijn statistisch geanalyseerd volgens de anova toetsings procedure. De gemiddelde resultaten per behandeling staan in tabel 4. In bijlage 3 zijn alle opbrengstgegevens per locatie weergegeven. Uit de resultaten blijkt dat zowel bij de behandelingen met volvelds bouwlandinjectie als bij de behandelingen met rijenbemesting bouwlandinjectie 35 m3 RDM een hogere vers opbrengst gaf dan 25 m3 RDM. Bij beide drijfmestdoseringen zaten geen significante verschillen in vers opbrengst tussen de behandelingen met volvelds bouwlandinjectie en de behandelingen met rijenbemesting bouwlandinjectie. Er zaten geen significante verschillen in drogestofgehalte tussen de verschillende behandelingen. Wat betreft de drogestofopbrengst is het opvallend dat bij de behandelingen met volvelds bouwlandinjectie de dosering van 35 m3 RDM een significant hogere opbrengst (1421 kg ds/ha) had dan de dosering van 25 m3 RDM terwijl er tussen de beide doseringen bij de behandelingen met rijenbemesting nauwelijks een verschil zat. Bij beide drijfmestdoseringen zaten geen significante verschillen tussen de behandelingen met volvelds bouwlandinjectie en de behandelingen met rijenbemesting bouwlandinjectie. Tabel 4 Opbrengstresultaten per behandeling 1) Volveld-injectie Rijen-injectie 25 m3 RDM 35 m3 RDM 25 m3 RDM 35 m3 RDM Verse opbrengst (kg/ha) a b a b Drogestofgehalte (%) 34,7 35,3 35,9 35,3 Drogestof opbrengst (kg/ha) a b ab b 1) ab Verschillende letters betekent significant verschil Afbeelding 7: Ondanks de mist is de wisselende stand van de maïs tijdens de oogst op locatie Witharen nog duidelijk te zien. 5

10 4 Conclusies In dit onderzoek zijn volvelds-injectie en rijen-injectie vergeleken bij 35 m3 en 25 m3 runderdrijfmest per ha. Uit ervaring blijkt dat de vruchtbaarheidstoestand van veel percelen nog dusdanig goed is dat volvelds-injecte van 35 m3 al voldoende is voor en een optimale opbrengst. In dergelijke situaties zijn dus nauwelijks effecten van rijen-injectie te verwachten. Om een effect van rijen-bemesting scherper aan te kunnen tonen is er daarom voor gekozen om ook een dosering van 25 m3 per ha mee te nemen. Vanuit de praktijk wordt gesteld dat het niet ondenkbaar is dat de effecten die nu bij 25 m3 per ha worden gevonden in de toekomst gaan gelden voor 35 m3 per ha wanneer de bodemvruchtbaarheid van de bodem gaat dalen als gevolg van het strenge mestbeleid. Onderstaande conclusies zijn gebaseerd op resultaten van slechts één jaar onderzoek en dienen daarom met de nodige voorzichtigheid te worden geïnterpreteerd. Het jaar 2010 kenmerkte zich door een koud en droog voorjaar en door een zomer met korte droge periode die op sommige percelen voor een tijdelijk vochttekort zorgde. In de nazomer was er vervolgens een behoorlijk neerslag overschot. Omdat de effecten vaak afhankelijk zijn van het weersverloop in een bepaald jaar verdient het aanbeveling om het onderzoek nogmaals te herhalen. Daarmee worden de resultaten robuuster. Rijenbemesting bouwlandinjectie had bij een bemesting van 25 m3 runderdrijfmest per ha een duidelijk positief effect op de beginontwikkeling. Bij een bemesting van 35 m3 runderdrijfmest waren er geen verschillen in beginontwikkeling te zien. De verse maïsopbrengst was van de behandelingen met 35 m3 runderdrijfmest gemiddeld 2,5 ton per ha (= 5,5%) hoger dan van de behandelingen met 25 m3 runderdrijfmest. Tussen de beide injectiemethoden zat geen verschil in verse opbrengst Er zaten geen noemenswaardige verschillen in drogestofgehalten tussen de beide drijfmestdoseringen en tussen de beide injectie methoden. Gemiddeld was de drogestofopbrengst van de behandelingen met 35 m3 runderdrijfmest 800 kg drogestof per ha (= 5%) hoger dan van de behandelingen met 25 m3 runderdrijfmest. Dit verschil werd vooral veroorzaakt door de behandelingen met volvelds-injectie. Bij beide drijfmest doseringen was geen duidelijk verschil tussen volvelds-injectie en rijeninjectie. Er was wel een licht interactie effect tussen de injectie methoden en de drijfmestdoseringen. Bij een doseringen van 25 m3 vertoonde rijen-injectie een tendens tot hogere drogestofopbrengst ten opzichte van volvelds-injectie terwijl er bij een dosering van 35 m3 een tendens tot een licht negatief effect was. Een oorzaak hiervan zou kunnen zijn dat rijen-injectie een licht negatief neveneffect heeft, bv door een andere wijze van injecteren en/of meer verdichting. Aangezien het positieve effect van een betere plaatsing van de mest bij rijen-injectie kleiner wordt naarmate er meer mest wordt gegeven kan het eventuele negatieve effect zich bij grotere mestgiften meer manifesteren. Dat het verschil in beginontwikkeling nauwelijks terug was te vinden in de eindopbrengst kan enerzijds te maken hebben met bovengenoemd negatief neveneffect van rijen-injectie. Anderzijds heeft het hoogstwaarschijnlijk meer te maken met de groeiomstandigheden van dit jaar waardoor het effect van een betere plaatsing van de mest minder tot uiting kwam. 6

11 Bijlagen Bijlage 1 Schematische weergave proefopzet Rijnr Perceelskant rij = 18 m ,25 m ,25 m ,25 m spuitspoor m 44,25 m ,25 m zaaispoor hartlijn bemesten rij 11 rij = 8,25 m BLI 25 m3/ha hondegang 4 m hondegang hartlijn bemesten rij = 6 m zaaispoor DRB 25 m3/ha rij zaaispoor rij hartlijn bemesten 8 rij = 6 m DRB 35 m3/ha hondegang hondegang 4 m hartlijn bemesten zaaispoor rij 11 rij = 8,25 m BLI 35 m3/ha ,25 m spuitspoor m Te hakselen rijën voor opbrengst bepaling 7

12 Bijlage 2 Ligging van de percelen per locatie Locatie Balkbrug Noord Locatie Witharen Locatie Stegeren Locatie Balkbrug West Proefperceel Perceelsgedeelte met de vier behandelingen 8

13 Bijlage 3 Opbrengstgegevens per locatie Locatie Oogstdatum RDMdosering (m 3 /ha) Injectie methode Vers opbrengst (kg/ha) Drogestof gehalte (%) Drogestof opbrengst (kg/ha) Balkbrug West 7-okt 25 Volvelds Rijen Rijen Volvelds Witharen 7-okt 25 Volvelds * * * 25 Rijen * * * 35 Rijen * * * 35 Volvelds * * * Stegeren 12-okt 25 Volvelds Rijen Rijen Volvelds Balkbrug Noord 19-okt 25 Volvelds Rijen Rijen Volvelds * Op locatie Witharen werden t.g.v. een te wisselende stand van de maïs geen opbrengstbepalingen uitgevoerd. 9

14 10