DE INVLOED VAN EFFECTIEVE MICROBEN OP OPBRENGST EN NPK OPNAME DOOR ENGELS RAAIGRAS IN EEN POTPROEF

Transcriptie

1 HOMEPAGE EMRO Nederland Agriton.com DE INVLOED VAN EFFECTIEVE MICROBEN OP OPBRENGST EN NPK OPNAME DOOR ENGELS RAAIGRAS IN EEN POTPROEF door J.A. Nelemans en M.L. van Beusichem Landbouwuniversiteit Wageningen Vakgroep Bodemkunde en Plantenvoeding Dreijenplein 10, Postbus EC Wageningen augustus 1997 SAMENVATTING TECHNISCHE UITVOERING RESULTATEN 1/12

2 INHOUD SAMENVATTING Op verzoek van de firma Agriton te Noordwolde Zuid is in het voorjaar van 1997 een potproef uitgevoerd waarin en van EM (ieve microben) op de droge stof produktie en op de opname van stikstof, fosfaat en kalium van engels raaigras zijn onderzocht. Het gewas werd daartoe opgekweekt op een ijsselrneerkleigrond waaraan, al of niet in combinatie, kunstmest (kalkammonsalpeter) of runderdrijfmest was toegevoegd. De runderdrijfmest was al of niet bebandeld volgens het Agriton procédé. Van het gewas zijn twee sneden geoogst en geanalyseerd op opbrengst en chemische samenstelling (N, N0 3, P en K). De toevoeging EM had geen significant op het versgewicht van zowel de eerste als de tweede snede. Slechts bij de behandelingen zonder drijfmest kon in alle gevallen een positief van EM op de drogestof opbrengst van de eerste snede worden vastgesteld. Bij geen der behandelingen werd een significant van EM op het N gehalte in het gewas van zowel de eerste als van de tweede snede vastgesteld. Behandeling met EM had geen invloed op de totale stikstofopname door het gewas. Bij geen der behandelingen en bij geen der sneden kon een significant van EM op het P gehalte en het K gehalte in het gewas worden aangetoond. EM had een positief op zowel de totale P opname als de totale K opname door het niet met drijfmest behandelde gewas. Dit trad alleen op bij de eerste snede en was bij de tweede snede geheel verdwenen. TECHNISCHE UITVOERING Algemeen INHOUD Gekozen is voor een potproef met engels raaigras (Barmaco) omdat ieve microben vooral in de weidebouw worden toegediend en dit gewas meerdere oogsten (sneden) mogelijk maakt. Als groeimedium is gebruik gemaakt van een door Agriton aangeleverde partij ijsselmeerklei. In deze proef zijn 2 kunstmest behandelingen, 3 runderdrijfmest behandelingen en 2 ieve microben behandelingen opgenomen, waaronder telkens een zogenaamde nul behandeling (controle). De drijfmest behandelingen bestonden uit een onbehandelde en een drijfmest behandeld volgens Agriton procédé. De proef is in triplo uitgevoerd, hetgeen een totaal van 2*3*2*3 is 36 potten opleverde. De behandelingen met drijfmest kwamen overeen met een gift van 30 ton per hectare. De behandeling met ieve microben kwam overeen met 100 liter per hectare per week van een 1:1:100 verdunde microbe: melasse: water oplossing. De behandelingen met kunstmest kwamen overeen met een gift van 250 kg N/ha. Het vochtgehalte is gedurende de gehele proef constant gehouden op 60 % van de vloeigrens. De proef is uitgevoerd in een niet verwarmde kas. Bij droog weer werden de potten, die op lorries waren geplaatst, overdag naar buiten gereden. De wel en niet met EM behandelde potten stonden op verschillende lorries. Binnen elke lorrie werden de potten dagelijks 2/12

3 verplaatst volgens een vast rotatieschema. De proef is ingezet op De eerste oogst (snede) vond plaats op (30 dagen na opkomst) en de tweede snede is geoogst op (65 dagen na opkomst). Van het geoogste materiaal is het vers en het droog gewicht (70 C) en het gehalte aan N, P, K en N0 3 bepaald. De verkregen resultaten zijn statistisch geanalyseerd met behulp van ANOVA en LSD (p= 0.01). Ter compensatie van mogelijke plaatsingsen is besloten de betrouwbaarheidsdrempel op 99 % vast te stellen. Proefschema Onderstaande tabel geeft een schematisch overzicht van alle behandelingscombinaties en de daarbij behorende potnummers. KU 0 KU 1 DM 0 DM 1 DMA DM 0 DM 1 DMA EM 0 KU 0 KU 0 KU 0 KU 1 KU 1 KU 1 DM 0 DM 1 DMA DM 0 DM 1 DMA EM 0 EM 0 EM 0 EM 0 EM 0 EM 0 1 t/m 3 4 t/m 6 7 t/m 9 10 t/m t/m t/m 18 EM 1 KU 0 KU 0 KU 0 KU 1 KU 1 KU 1 DM 0 DM1 DMA DM 0 DM 1 DMA EM 1 EM 1 EM 1 EM 1 EM 1 EM 1 19 t/m t/m t/m t/m t/m t/m 36 Kunstmest (KU): Drijfmest (DM): KU 0 = geen kunstmest KU 1 = KAS DM 0 = geen drijfmest DM 1 = onbehandelde runderdrijfmest DMA = behandelde runderdrijfmest volgens Agriton procédé, tevens toevoeging van kleimineralen en zeeschelpenkalk Effectieve microben (EM): EM 0 = geen toevoeging EM 1 = EM toevoeging Vullen potproef De partij ijsselmeerklei van ± 500 kg is in zijn geheel aan de lucht gedroogd, waarna deze 3/12

4 is gemalen, gezeefd door een 2 millimeter zeef en gehomogeniseerd. De vervolgens bepaalde vloeigrens was 320 ml per kg. Er moest derhalve bij het vullen 190 ml water per kg grond worden toegevoegd (60% van de vloeigrens). De proef is uitgevoerd in Mitscherlich potten met een doorsnede van 20 cm en een hoogte van 22 cm. In totaal zijn de potten gevuld met een hoeveelheid droge grond, overeenkomend met 6 kg. De onderste laag (4.5 kg) was in alle potten gelijk en in de bovenste laag (1.5 kg) zijn alle behandelingen aangebracht. Na het vullen is het gewicht van de pot bepaald. Door dagelijks de potten te wegen, werden deze met gedemineraliseerd water op het juiste gewicht gehouden. Het water is toegediend door een pijp welke boven op de pot in een zandkolom was geplaatst teneinde een goede verdeling van het water over de pot te krijgen. Nadat de potten gevuld waren, is 700 gram vochtig (180 ml water per kg) kwartszand op de pot aangebracht waarin 8 gram graszaad (engels raaigras, Barmaco) is gezaaid. Hierna is het geheel afgedekt met 80 gram droog kwartszand. De behandelingen met runderdrijfmest, kunstmest en ieve microben zijn afgeleid van praktijkgiften. De omrekening van praktijkgiften per ha naar hoeveelheden per pot is als volgt geschied. Runderdrijfmest (~ 30 ton per ha): DS 9.5 %. SG Doorsnede pot: 20 cm. Dit is 3.14*0.1*0.1= m 2 30 t/ha is 30000/10000=3 kg m 2. Dit is 3*1000*0.0314=94 g per pot. Komt overeen met 85 ml H 2 O en 9 g droge stof. Kunstmest (~250 kg N per ha): 250 kg N/ha > 250/10000=0.025 kg N/m 2 = 25 g N/m 2. Oppervlakte pot m * 25 g = g N/pot. >785 mg N/pot. Gebruikt werd KAS 27% N. (785/270) = 2.91 g KAS per pot. Effectieve microben (~100 l/ha/week): 100 liter per ha > (100/10000) * = liter =0.32 ml/pot. Deze oplossing is telkens 24 uur van tevoren bereid en als 50 maal verdunde oplossing wekelijks toegediend. De behandelingcombinaties werden samengesteld zoals hieronder in detail is aangegeven. Sub proef KU0 pot 1 t/m 3: pot 4 t/m 6: pot 7 t/m 9: pot 10 t/m 12: 6 kg grond en 1140 ml water. Bovenlaag: 1,5 kg grond en 94 gram DM1 en 200 ml water. Bovenlaag: 1,5 kg grond en 94 ml DMA en 200 ml water, plus 15 gram zeeschelpenkalk en 15 gram kleimineralen Bovenlaag: 1,5 kg grond en 285 ml water en 2.91 gram KAS. 4/12

5 pot 13 t/m 15: Bovenlaag: 1,5 kg grond en 94 gram DM1 en 200 ml water en 2.91 gram KAS. pot 16 t/m 18: Bovenlaag: 1,5 kg grond en 94 ml DMA en 200 ml water, plus 15 gram zeeschelpenkalk, 15 gram kleimineralen en 2.91 gram KAS. Sub proef KU1 pot 19 t/m 21: pot 22 t/m 24: pot 25 t/m 27: pot 28 t/m 30: pot 31 t/m 33: pot 34 t/m 36: Bovenlaag: 1,5 kg grond en 285 ml water waaraan toegevoegd 0.32 ml ieve microben. Bovenlaag: 1,5 kg grond en 94 gram DM1 en 200 ml water waaraan toegevoegd 0.32 ml ieve microben. Bovenlaag: 1,5 kg grond en 94 ml DMA en 200 ml water waaraan toegevoegd 0.32 ml ieve microben, 15 gram zeeschelpenkalk en 15 gram kleimineralen. Bovenlaag: 1,5 kg grond en 285 ml water waaraan toegevoegd 0.32 ml ieve microben en 2.91 gram KAS. Bovenlaag: 1,5 kg grond en 94 gram DM1 en 200 ml water waaraan toegevoegd 0.32 ml ieve mieroben en 2.91 gram KAS. Bovenlaag: 1,5 kg grond en 94 ml DMA, 200 ml water waaraan toegevoegd, 0.32 ml ieve microben, 15 gram Zeeschelpenkalk, 15 gram kleimineralen en 2.91 gram KAS. N.B. Alle behandelingen met EM1 zijn vanaf het zaaien wekelijks gesproeid met een EM oplossing. Doordat tijdens de groei de 0.32 ml EM oplossing niet homogeen over de totale oppervlakte van de pot verdeeld kon worden, is de 1:1:100 verdunde oplossing direkt voor gebruik (en na 24 uur rijping) nogmaals 50 maal verdund. Door nu 16 ml van die verdunde oplossing over de potten te sprayen wordt de juiste hoeveelheid EM toegevoegd. RESULTATEN Algemeen INHOUD 5/12

6 Al vorens de afzonderlijke resultaten te bespreken dienen een aantal algemene opmerkingen over de interpretatie van de gegevens te worden gemaakt. 1. Waarschijnlijk is de behandelde drijfmest volgens het Agriton procédé niet uit dezelfde partij afkomstig als de onbehandelde drijfmest. Dat betekent dat eventuele verschillen tussen de twee behandelingen DM1 en DMA niet zonder meer toegeschreven mogen worden aan het Agriton procédé. 2. Het stikstofniveau in de grond bij sub proef KU1 is veel hoger dan dat in de subproef KU0. Bij de interpretatie van de gegevens dienen de sub proeven KU0 en KU1 dan ook als afzonderlijke proeven te worden beschouwd. 3. De statistische analyse is voor elke snede en voor elke parameter afzonderlijk uitgevoerd. Wanneer in een tabel resultaten van beide sneden worden vermeld of wanneer meer parameters in de tabel zijn opgenomen, mogen alleen de kolommen van dezelfde snede of van dezelfde parameter via de 'significantie letters' geïnterpreteerd worden. Opbrengst In Tabel 1 zijn de versgewichten van de eerste snede weergegeven. Bij geen van de behandelingen kon een significant EM worden waargenomen. In Tabel 2 zijn de drooggewichten van de eerste snede weergegeven. In de sub proef zonder kunstmest (KU0) had de EM behandeling een positief op de drogestof opbrengst van het onbemeste object (KU0 DM0) en van het object waaraan onbehandelde drijfmest was toegevoegd (KU0 DM1). In de sub proef met kunstmest gaf alleen de behandeling KU1 DM0 een positief DM te zien; het EM was verdwenen wanneer in deze sub proef naast kunstmest tevens drijfmest was toegediend. Tabel 1: Gewasopbrengst vers gewicht eerste snede (g/pot) EM 0 %DM EM1 %DM %EM DM a 61.6a n.s. KU 0 DM b bc 62 n.s. DMA 104.9cd cd 73 n.s. DM de 119.8ef n.s. KU 1 DM g fg n.s. n.s. DMA 125.5fg fg n.s. n.s. Tabel 2: Gewasopbrengst droog gewicht eerste snede (g/pot) EM 0 % DM EM1 % DM %EM DM a 8.66b + 20 KU 0 DM c d /12

7 DMA 12.56d de 54 n.s. DM de 14.89fg + 13 KU 1 DM g g n.s. n.s. DMA 14.20ef n.s fg n.s. n.s. De Tabellen 3 en 4 bevatten respectievelijk de verse en de droge opbrengsten van de tweede snede. De opbrengsten liggen beduidend lager dan die van de eerste snede. Evenals bij de eerste snede is er geen sprake van enig van EM op het vers gewicht (Tabel 3). De bij de eerste snede gevonden positieve en van EM in de KU0 DM0, KU0 DM1 en KU1 DM0 behandelingen zijn bij de tweede snede geheel verdwenen (Tabel 4). Tabel 3: Gewasopbrengst vers gewicht tweede snede (g/pot) EM 0 % DM EM1 %DM %EM DM a 9.9a n.s. KU 0 DM b b 71 n.s. DMA 18.7b b 81 n.s. DM c 47.9c n.s. KU 1 DM d d 32 n.s. DMA 74.2e e 61 n.s. Tabel 4: Gewasopbrengst droog gewicht tweede snede (g/pot) EM 0 % DM EM1 %DM %EM DM ab 2.70 n.s. KU 0 DM c bc 60 n.s. DMA 5.37c c 75 n.s. DM d 11.25d n.s. KU 1 DM e e 35 n.s. DMA 16.46f f 54 n.s. In Tabel 5 zijn de totale drogestof opbrengsten van beide sneden weergegeven. Over de totale groeiperiode konden geen significante en van EM aangetoond worden, met uitzondering van een minimaal in de KU1 DMA behandeling. 7/12

8 In Tabel 6 zijn de drogestof gehalten van de beide sneden van het gewas weergegeven. Het gemiddelde percentage drogestof bij de eerste snede bedroeg 12.4 % en bij de tweede snede 25.6 %. Voor elke snede waren de verschillen in drogestofpercentage tussen de subproeven KU0 en KU1 in praktisch alle gevallen klein maar significant. Verschillen tussen EM1 en EM0 behandelingen waren soms wel en soms niet significant. Aan de in deze proef waargenomen verschillen kan echter geen fysiologische betekenis worden toegekend. Tabel 5: Totale droge stof opbrengst van het gewas (g/pot) EM 0 % DM EM1 % DM %EM DM a 11.36a n.s. KU 0 DM b bc 52 n.s. DMA 17.93c c 59 n.s. DM d 26.13d n.s. KU 1 DM e e 17 n.s. DMA 30.66e f Tabel 6: Droge stof gehalten in het gewas van de eerste en tweede snede (%) EM 0 EM1 snede 1 snede 2 snede 1 snede 2 DM f 29.8g 14.1f 27.2ef KU 0 DM de 28.5fg 13.0e 25.6cde DMA 12.0c 28.7fg 12.5d 26.3de DM abc 25.1bcd 12.4d 23.5ab KU 1 DM ab 24.4bc 12.0c 24.0abc DMA 11.3a 22.2a 11.7bc 22.4a Stikstofgehalten en stikstofopname In de Tabellen 7 en 8 zijn de stikstofgehalten in het gewas en de daaruit berekende totale stikstofopnames door het gewas voor de beide sneden weergegeven. Voor de beide sub proeven KU0 en KU1 geldt dat bij de eerste snede de stikstofgehalten bij de EM behandelingen enigszins verlaagd waren (Tabel 7). Deze verschillen waren echter nimmer significant en bij de tweede snede geheel verdwenen (Tabel 8). Voor beide sub proeven en elk van de sneden kon geen significante invloed van EM op de totale stikstofopname door het gewas vastgesteld worden. Het nitraatgehalte in het gewas was in de sub proef KU0 bij beide sneden verwaarloosbaar laag. Geheel volgens verwachting bevatte het gewas in sub proef KU1 bij de eerste snede een hoeveelheid nitraat van ongeveer 540 mmol/kg (TabeI 7); dit gehalte was bij de tweede snede gedaald tot ongeveer 30 mmol/kg (Tabel 8). Deze daling van het nitraatgehalte in het 8/12

9 gewas is een aanwijzing voor uitputting van de minerale stikstof voorraad in de potten. De waarschijnlijk suboptimale stikstofvoorziening komt tevens tot uitdrukking in verlaagde totaal stikstofgehalten bij de tweede snede t.o.v. de eerste snede in de sub proef KU1. Het totaal stikstofgehalte bij de tweede snede t.o.v. de eerste snede in de sub proef KU0 was ook sterk verlaagd. In de literatuur wordt 2.8 % N, dit is 2000 mmol/kg, wel genoemd als kritische concentratie voor engels raaigras. Dat betekent dat bij de sub proef KU0 reeds bij de eerste snede sprake was van een sub optimaal stikstofgehalte (Tabel 7) en dat bij de tweede snede de stikstofgehalten van alle behandelingscombinaties tot ver beneden dit kritische niveau waren gedaald (Tabel 8). Tabel 7: Stikstofgehalten in het gewas en stikstof opgenomen door de eerste snede EM 0 EM 1 N tot NO 3 Opname mg N/pot N tot NO 3 Opname mg N/pot DM a 3a 183a 1714a 7a 208a KU 0 DM bc 10a 322b 1843ab 16a 333b DMA 2074c 19a 365bc 2125c 29a 395c DM de 508b 604d 3100d 514b 646de KU 1 DM ef 534bc 717f 3290ef 592c 713f DMA 3434f 537bc 683ef 3325ef 581c 706f Tabel 8: Stikstofgehalten in het gewas en stikstof opgenomen door de tweede snede EM 0 EM 1 N tot NO 3 Opname mg N/pot N tot NO 3 Opname mg N/pot DM 0 800a 2a 39a 804a 2a 30a KU 0 DM 1 825a 2a 56a 838a 0a 51a DMA 752a 1a 57a 778a 0a 51a DM c 36c 202b 1257c 21b 198b KU 1 DM b 29bc 234c 1175bc 28bc 249c DMA 1251c 37c 288d 1264c 31bc 305d Fosfaatgehalten en fosfaatopname Tabel 9 geeft een overzicht van de fosfaatgehalten in het gewas voor de verschillende 9/12

10 behandelingen. In het algemeen zijn de gehalten in sub proef KU1 significant lager dan die in subproef KU0. Verder waren de gehalten van de tweede snede lager dan die van die van de eerste snede. De gehalten in de tweede snede van sub proef KU1 waren zelfs gedaald tot onder het niveau dat in de literatuur wordt gehanteerd als kritische concentratie (0.3 % 100 mmol/kg). Bij geen van de behandelingen en bij geen van de sneden kon een significant van EM op het fosfaatgehalte worden aangetoond. In Tabel 10 worden de hoeveelheden opgenomen fosfaat door de eerste en tweede snede, alsmede de totale tijdens de proef opgenomen hoeveelheid fosfaat door het gewas weergegeven. In het algemeen werd, zowel bij de opname door de afzonderlijke sneden als bij de totaal opgenomen hoeveelheid, geen significant van EM vastgesteld. Een uitzondering werd gevormd door de eerste snede van de beide DM0 behandelingen, die een licht positief EM lieten zien. Tabel 9: Fosfaatgehalten in het gewas van de eerste en tweede snede (mmol P/kg) EM 0 EM1 snede 1 snede 2 snede 1 snede 2 DM 0 173f 119d 173f 121d KU 0 DM 1 169ef 132e 164def 133e DMA 162cde 114d 158bcd 114d DM 0 151ab 103c 150ab 100bc KU 1 DM 1 153abc 94ab 151ab 94ab DMA 147a 89a 150ab 89a Tabel 10: Fosfaat opgenomen door het gewas van de eerste en tweede snede (mg P/pot) EM 0 EM 1 snede 1 snede 2 totaal snede 1 snede 2 totaal DM 0 39a 13a 52a 46b 10a 57a KU 0 DM 1 60c 20b 80b 66cde 18b 83b DMA 63cd 19b 82b 65cde 17b 82b DM 0 62c 37c 99c 69def 35c 104cd KU 1 DM 1 73f 44d 117ef 72f 44d 116ef DMA 65cde 45d 110de 71ef 47d 118f Kaliumgehalten en kaliumopname 10/12

11 Tabel 11 geeft een overzicht van de kaliumgehalten in het gewas voor de verschillende behandelingen. Evenals bij fosfaat het geval was, waren de kaliumgehalten in sub proef KU1 lager dan in sub proef KU0; bij geen van de behandelingen was dit echter een significant verschil. Verder waren de gehalten van de tweede snede lager dan die van de eerste snede. Bij geen van de behandelingen en bij geen van de sneden daalde de concentratie echter onder het niveau dat in de literatuur wordt gehanteerd als kritische concentratie (1.8 % = 450 mmol/kg). Bij geen van de behandelingen en bij geen van de sneden kon een significant van EM op het kaliumgehalte worden aangetoond. In Tabel 12 worden de hoeveelheden opgenomen kalium door de eerste en tweede snede, almede de totale tijdens de proef opgenomen hoeveelheid kalium door het gewas weergegeven. Evenals bij fosfaat werd in het algemeen, zowel bij de opname door de afzonderlijke sneden als bij de totaal opgenomen hoeveelheid, geen significant van EM vastgesteld. Een uitzondering werd gevormd door de eerste snede van de beide DM0 behandelingen, die een licht positief van EM lieten zien. Tabel 11: Kaliumgehalten in het gewas van de eerste en tweede snede (mmol K/kg) EM 0 EM1 snede 1 snede 2 snede 1 snede 2 DM 0 938b 531bcd 949b 499ab KU 0 DM cde 601e 1041cd 562de DMA 1099f 522cd 1094f 536bcd DM 0 878a 512abc 859a 482a KU 1 DM cd 503ab 1030c 510ab DMA 1089ef 520abc 1082def 520abc Tabel 12: Kalium opgenomen door het gewas van de eerste en tweede snede (mg K/pot) EM 0 EM 1 snede 1 snede 2 totaal snede 1 snede 2 totaal DM 0 264a 72a 336a 320b 52a 372a KU 0 DM 1 469cd 113bc 582b 523e 95b 618bc DMA 538ef 116c 654cd 567fg 99bc 666d DM 0 453c 228d 681de 499de 212d 711e KU 1 DM 1 623h 294e 918f 622h 301e 923f DMA 603gh 333f 936f 641h 350f 991g 11/12

12 HOMEPAGE EMRO Nederland Agriton.com 12/12