Groenbemesters en nitraatresidu

Transcriptie

1 Groenbemesters en nitraatresidu Deze brochure kadert in het demoproject Beheersing van nitraatresidu in de akkerbouw: een permanente uitdaging. Dit project wordt medegefinancierd door de Europese Unie en het Departement Landbouw en Visserij van de Vlaamse overheid.

2

3 Groenbemesters en nitraatresidu I. Hermans, A. Elsen en J. Bries Januari 2010 Deze brochure kadert in het demoproject Beheersing van nitraatresidu in de akkerbouw: een permanente uitdaging. Dit project wordt medegefinancierd door de Europese Unie en het Departement Landbouw en Visserij van de Vlaamse overheid.

4 Colofon 2010, Bodemkundige Dienst van België, Heverlee Groenbemesters en nitraatresidu is een uitgave van: Bodemkundige Dienst van België vzw W. de Croylaan Heverlee Tel. 016/ ; fax. 016/ ; Samenstelling en tekst: I. Hermans, A. Elsen en J. Bries Alhoewel deze uitgave met uiterste zorgvuldigheid werd samengesteld, kan de uitgever niet aansprakelijk worden gesteld voor eventuele onjuistheden en/of onvolledigheden.

5 Inhoudstabel 1 INLEIDING 9 2 INDELING VAN DE GROENBEMESTERS BLADRIJKE GROENBEMESTERS GRASACHTIGE GROENBEMESTERS VLINDERBLOEMIGE GROENBEMESTERS 11 3 VOORDELEN VAN GROENBEMESTERS VOCHTVERDAMPING BESCHERMING TEGEN DICHTSLAAN VAN SLEMPGEVOELIGE GRONDEN BESCHERMING TEGEN ZOWEL WATER- ALS WINDEROSIE REMMING VAN ONKRUIDENONTWIKKELING STIKSTOFOPNAME EN VRIJSTELLING DOOR GROENBEMESTER INBRENG VAN VERSE ORGANISCHE STOF VERBETERING VAN DE BODEMSTRUCTUUR BIOLOGISCHE AALTJESBESTRIJDING 15 4 NADELEN VAN GROENBEMESTERS OPBRENGSTDERVING EN/OF OOGSTPROBLEMEN BIJ DEKVRUCHTEN ONKRUIDONTWIKKELING OPSLAG UIT GEWASRESTEN OPSLAG UIT ZAAD INKUILEFFECT ZIEKTEN, PLAGEN EN AALTJES ONGEWENSTE NALEVERING VAN STIKSTOF MINDER MOGELIJKHEDEN VAN ONKRUIDBESTRIJDING TEELTKOSTEN 18 5 STIKSTOFOPNAME EN VRIJSTELLING DOOR GROENBEMESTER STIKSTOFCYCLUS STIKSTOFMINERALISATIE STIKSTOFVRIJSTELLING UIT OOGSTRESTEN EEN GROENBEMESTER IN DE TEELTROTATIE STIKSTOFOPNAME DOOR GROENBEMESTER STIKSTOFVRIJSTELLING UIT GROENBEMESTER GROENBEMESTERS ALS STIKSTOFVANGGEWAS THEORETISCH VOORBEELD GROENBEMESTERS ALS STIKSTOFVANGGEWAS PRAKTIJK VOORBEELD 37

6 6 KEUZE VAN DE GROENBEMESTERS 39 7 REFERENTIES 41 8 NOTITIES 42

7 Lijst met tabellen Tabel 1: Gemiddelde droge stofopbrengst van een normaal ontwikkelde groenbemester uitgezaaid in het najaar en hiermee aangevoerde effectieve organische stof (indicatief). 14 Tabel 2: Aaltjesschema: vatbaarheid van groenbemesters voor enkele belangrijke aaltjes, virussen, schimmels en insecten (Bron: Wageningen UR). 16 Tabel 3: Verwachte maandelijkse N-mineralisatie (in kg N/ha) van bodemorganische stof in functie van %C en textuur (bron: N-(eco)², BDB). 21 Tabel 4: Gemiddelde drogestofgehalte en stikstofinhoud van de oogstresten van enkele akkerbouwteelten (bron: Analyse van Nitraatstikstofresidumetingen in de tuinbouw - BDB). 22 Tabel 5: Stikstofopname door groenbemesters uitgezaaid in het najaar (in kg N/ha). 29 Tabel 6: Stikstoflevering groenbemesters (bron: Wageningen UR, 2005). 33 Tabel 7: De belangrijkste groenbemesters en enkele eigenschappen. 40

8 Lijst met figuren Figuur 1: Foto s van enkele bladrijke groenbemesters (Bron: BDB, Innoseeds). 10 Figuur 2: Foto s van enkele grasachtige groenbemesters (Bron: BDB, Hendrik van Kampen). 11 Figuur 3: Foto s van enkele vlinderbloemige groenbemesters (Bron: BDB, T.G. Aleksandrova). 11 Figuur 4: Schematische voorstelling van de N-cyclus in de bodem. 19 Figuur 5: Gemiddelde maandelijkse stikstofvrijstelling door mineralisatie op Vlaamse bodems met een normaal humusgehalte (bron: N-(eco)² - BDB). 20 Figuur 6: Verband tussen de hoogte van de groenbemester en zijn stikstofopname. Links: demoveld te Leefdaal gelegen op een leembodem (2008) en rechts: demoveld te Linter gelegen op een leembodem (2009). 23 Figuur 7: Vergelijking tussen de stikstofopname van Italiaans raaigras (links) en gele mosterd (rechts) in de jaren 2008, Leefdaal (boven) en 2009, Linter (onder). 23 Figuur 8: De stikstofopname in kg N/ha (0 90) in functie van zaaitijdstip, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Tongeren op leembodem (2008). 24 Figuur 9: Het nitraatresidu in kg N/ha (0 90) in functie van zaaitijdstip, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Tongeren op leembodem (2008). 25 Figuur 10: De stikstofopname en het nitraatresidu in kg N/ha (0 90) in functie van bijbemesting, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Linter op leembodem (2009). 26 Figuur 11: De stikstofopname in kg N/ha (0 90) in functie van aanvullende bemesting, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Lierde op leembodem (2008). 27 Figuur 12: Het nitraatresidu in kg N/ha (0 90) in functie van aanvullende bemesting, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Lierde op leembodem (2008). 27 Figuur 13: De stikstofopname en het nitraatresidu in kg N/ha (0 90) in functie van bijbemesting, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Zwalm op leembodem (2009). 28 Figuur 14: Stikstofopnames bij variërende gewascondities voor Italiaans raaigras, gele mosterd, bladrammenas en facelia (Leefdaal ) en Japanse haver (Linter ). 30 Figuur 15 : Evolutie van de minerale stikstof in de bodem (Geypens en Honnay, 1995). 31 Figuur 16 : N-mineralisatie per maand na onderwerken van raaigras op 31 oktober (figuur A) en 31 maart (figuur B). Het raaigras werd gezaaid op verschillende tijdstippen: 1 augustus, 15 augustus, 1 september en 15 september. 32 Figuur 17: Evolutie van het nitraatgehalte in de bodem vertrekkend van een laag nitraatgehalte in de bodem in augustus (Bron: BDB). 35 Figuur 18: Evolutie van het nitraatgehalte in de bodem vertrekkend van een hoger nitraatgehalte in de bodem in augustus (Bron: BDB). 36 Figuur 19: Schematische voorstelling van de N-uitspoeling op een bietenperceel zonder voorafgaande toepassing van een groenbemester. 37 Figuur 20: Schematische voorstelling van de rol van een groenbemester als vanggewas voor stikstof en de gevolgen voor N-mineralisatie in de bodem. 38

9 1 Inleiding Reeds vele eeuwen gebruiken landbouwers veelvuldig groenbemesters in de teeltrotatie. De beweegredenen om een groenbemester in te zaaien wijzigden echter meermaals in de loop van de geschiedenis. Deze overgangen gingen steeds gepaard met een omschakeling naar andere types van groenbemesters. In tijden waarin kunstmest niet voor elke landbouwer toegankelijk was en ook de beschikbaarheid van organische mest eerder beperkt was, werd hoofdzakelijk voor vlinderbloemige gewassen (wikke, klaver en veldbonen) gekozen. Deze gaven immers de mogelijkheid om dankzij hun symbiose met stikstoffixerende bacteriën, stikstof uit de lucht om te zetten in stikstofverbindingen die bruikbaar waren voor de gewassen. In de eerste decennia na de tweede wereldoorlog ging een intensivering van teeltwijze in de akkerbouw gepaard met een verminderd aanbod aan stalmest en een toename van het drijfmestgebruik. Bovendien raakte ook de toepassing van chemische meststoffen steeds meer verspreid. De gevolgen van deze omschakeling bleven niet uit: een daling van het humusgehalte en de ph in de bodem, een toename van bodemmoeheid, problemen met structuurbederf en een toename van erosie op de hellende percelen. In deze omstandigheden werd er dan ook eerder gekozen voor soorten als gele mosterd (aaltjesbestrijding en op peil houden humusgehalte) en raaigrassen (op peil houden humusgehalte). Het Vlaamse mestdecreet definieert de nitraatresiduwaarde in het najaar als de hoeveelheid nitraatstikstof (in kg N/ha) in het bodemprofiel tot 90 cm diepte, in de periode van 1 oktober tot 15 november. Tot 31 december 2008 lag deze nitraatresidunorm op 90 kg N/ha 1. Groenbemesters worden in dit kader dan ook steeds meer ingezet om de hoeveelheid stikstof, die in het najaar nog in het bodemprofiel aanwezig is, vast te leggen. Enerzijds verminderen ze de uitspoeling van nitraten naar diepere bodemlagen in de winterperiode. Anderzijds wordt de opgenomen stikstof in het daaropvolgende voorjaar door vertering weer vrijgesteld in de bovenste bodemlaag en komt zo ter beschikking van de hoofdteelt. De term groenbemesting zouden we letterlijk kunnen opvatten als het telen van planten op een stuk grond om deze vervolgens onder te ploegen ter verbetering van de bodemvruchtbaarheid. De historiek van de groenbemestingsgewassen of groenbemesters geeft echter aan dat deze gewassen veel meer mogelijkheden bieden. Met deze brochure willen we de akkerbouwer dan ook algemeen informeren over het uitgebreide gamma aan mogelijkheden dat groenbemesters biedt. Daarnaast worden de mogelijkheden van groenbemesters in het kader van het beheersen van het nitraatresidu in de akkerbouw in detail besproken. 1 Bij het ter perse gaan van deze voorlichtingsbrochure is nog geen nieuwe norm vastgelegd. 9

10 2 Indeling van de groenbemesters De vele soorten groenbemesters kunnen op basis van gewasgroei en -eigenschappen in drie categorieën onderverdeeld worden, namelijk bladrijke, grasachtige en vlinderbloemige groenbemesters (Vandendriessche et al., 1996; Ver Elst et al., 1999). 2.1 Bladrijke groenbemesters Bladrijke groenbemesters vertonen een snelle en uitgesproken bovengrondse groei met een aanzienlijke stikstofopname. Ze zijn erg vorstgevoelig waardoor ze de winter vaak niet overleven. Toch kan het in jaren met een zachte winter voorkomen dat de landbouwer het gewas voor de zaadvorming moet doodspuiten. Eens ondergewerkt, verteren bladrijke groenbemesters vrij snel, zodat een vroege vrijstelling van stikstof kan plaatsvinden. De in België frequent gebruikte groenbemesters uit deze categorie, zijn gele mosterd, bladrammenas, bladkool en facelia. De eerste drie maken deel uit van de familie van de kruisbloemigen. Ze vormen een soms indrukwekkende penwortel, maar door het geringe aantal zijwortels is de totale wortelmassa veel minder in vergelijking met grassen en de meeste vlinderbloemigen. Hun bijdrage aan de organische stof voorziening en het tegengaan van verslemping, is dus eerder gering. Ook voor facelia is deze bijdrage, ondanks een diepe doorworteling, eerder beperkt. Slechts de bovenste grondlaag (15 cm) kent een behoorlijk intensieve doorworteling. gele mosterd bladrammenas bladkool facelia Figuur 1: Bladrijke groenbemesters (Bron: BDB, Innoseeds). 2.2 Grasachtige groenbemesters Grasachtige groenbemesters kennen een vlotte opkomst met een hoge, maar langzame N-opname. Ze zijn daarenboven niet of slechts matig vorstgevoelig zodat ze in de winter niet afsterven. De stikstofopname loopt in het voorjaar dan ook gewoon verder. Door de hoge C/N-verhouding van grassen verloopt de vertering trager. De vastgelegde stikstof wordt dan ook pas later in het groeiseizoen vrijgesteld. Dankzij een uitgesproken wortelontwikkeling leveren de grasachtige groenbemesters een flinke bijdrage aan de organische stof voorziening van de bodem. Anderzijds houden ze met hun wortels de grond op een geploegd land bij elkaar, waardoor deze minder snel verslempt. Bij de selectie van een grasachtige groenbemesters zal de landbouwer veelal kiezen voor Italiaans of Engels raaigras. Minder frequent wordt er ook voor rogge of haver gekozen. 10

11 Italiaans raaigras rogge Japanse haver Figuur 2: Grasachtige groenbemesters (Bron: BDB, Hendrik van Kampen). 2.3 Vlinderbloemige groenbemesters Vlinderbloemige groenbemesters vertonen een snelle en uitgesproken bovengrondse groei. Bovendien kunnen ze een aanvulling op de bemesting vormen, hun belangrijkste eigenschap is namelijk het stikstofbindend vermogen. Vlinderbloemigen leven samen met stikstoffixerende bacteriën (Rhizobium-bacteriën), die in de wortel speciale wortelknolletjes (nodules) vormen. In deze knolletjes wordt de gasvormige distikstof uit de lucht omgezet in stikstofverbindingen die door de plant gebruikt kunnen worden. Vlinderbloemigen zijn echter zeer vorstgevoelig zodat er, eens het gewas ondergewerkt wordt, een vroege vrijstelling van stikstof kan plaatsvinden. Deze vrijstelling gebeurt zeer snel en is groter dan voor de andere gewasgroepen. Het wortelstelsel van de vlinderbloemige bestaat uit een omvangrijk stelsel van dunne, maar soms toch diep-reikende wortels. Hierdoor wordt stikstof niet enkel uit de bovenste bodemlagen (0-30 cm en cm), maar ook uit diepere lagen opgenomen (60 90 cm). Hun bijdrage aan de organische stof voorziening is daarentegen erg gewasafhankelijk maar in het algemeen toch eerder gering. Een vaak gebruikte vlinderbloemige groenbemester is klaver, wikke en lupinen komen minder vaak voor. klaver wikke lupine Figuur 3: Vlinderbloemige groenbemesters (Bron: BDB, T.G. Aleksandrova). 11

12 3 Voordelen van groenbemesters Groenbemesters worden voornamelijk geteeld voor het in stand houden of verbeteren van de fysische, chemische en biologische bodemvruchtbaarheid. De directe voordelen van hun teelt zijn op korte termijn reeds duidelijk merkbaar. Meestal zijn het de typische voordelen die niet of in mindere mate optreden bij andere leveranciers van organische stof, zoals vochtverdamping, bescherming tegen dichtslaan van slempgevoelige gronden, bescherming tegen zowel water- als winderosie, remming van onkruidontwikkeling, inbreng van verse organische stof en biologische aaltjesbestrijding. De indirecte voordelen hangen voornamelijk samen met het belang van stabiele organische stof (humus) voor de structuur en de vruchtbaarheid van de grond. Deze stabiele organische stof is dat deel van de organische stof dat slechts zeer langzaam verteert en lange tijd in de bodem aanwezig blijft. Het gebruik van een groenbemester zal een toename van deze stabiele organische stof bewerkstelligen en zo een aanzienlijke bijdrage leveren tot de verbetering van de bodemstructuur (Timmer et al., 2004). 3.1 Vochtverdamping In België valt in de herfst en het voorjaar meestal meer water dan er verdampt. Kleigrond moet daarom nogal eens onder te natte omstandigheden geploegd worden, hetgeen veelal gepaard gaat met structuurbederf. Door de teelt van een groenbemester verdampt meer vocht, waardoor de grond in het najaar toch nog onder drogere omstandigheden kan geploegd worden. Ook op gronden die in het voorjaar worden geploegd geldt in het algemeen dit voordeel. Het vochtgebruik van de groenbemester zorgt er immers voor dat de bodem sneller droog is en dus sneller bewerkbaar is. Op droogtegevoelige gronden kan bij te laat inwerken dit voordeel echter omslaan in een nadeel. De groenbemester kan er zoveel vocht gaan gebruiken, dat dit ten koste kan gaan van de vochtvoorziening van het hoofdgewas. 3.2 Bescherming tegen dichtslaan van slempgevoelige gronden Op leem en zandleem gronden is verslemping gedurende de herfst en winter een bekend verschijnsel. Door de inslag van regendruppels treedt schifting op, waarbij fijnere bodempartikels de poriën in de bodem verstoppen. Zo ontstaat er een papperig slemplaagje dat na drogen een dichte harde laag vormt. Deze is weinig waterdoorlatend en gaat bovendien verdamping vanuit de bouwvoor in het voorjaar tegen. Hierdoor blijft er bij hevige regenval in de winter water op het land staan en blijft de grond in het voorjaar langer nat, waardoor deze pas later bewerkt kan worden. Dankzij de wortelontwikkeling van de groenbemester worden de bodemdeeltjes, ook na het onderploegen van de groenbemester, nog langer bij elkaar gehouden. Hierdoor spoelen kleine bodemdeeltjes minder gemakkelijk uit, zodat verslemping wordt tegengegaan. Vooral grasgroenbemesters hebben door hun fijne en intensieve beworteling hierop een gunstige invloed. Bovendien maken de wortelkanalen na het afsterven van de diepgaande wortels een verdere waterafvoer mogelijk. 12

13 3.3 Bescherming tegen zowel water- als winderosie Groenbemesters verminderen de eroderende invloed van afstromend regenwater, doordat het land langer onder vegetatie staat. Dankzij het gewas, zal niet enkel de impact van de inslag van regendruppels op het land verminderen maar ook het afstromend water afgeremd worden, zodat minder gronddeeltjes worden losgemaakt en getransporteerd. Naast watererosie zal door het inzaaien van een groenbemester ook winderosie beperkt worden. s Winters en in het vroege voorjaar kan op braakliggende percelen immers een gedeelte van de bouwvoor verstuiven. Verschillende ziekten, zoals hartrot, wortelrot, wortelbrand, wratziekte en aardappelmoeheid, kunnen zich zo eenvoudig verspreiden. Indien het land echter bedekt is met een al dan niet afgestorven groenbemester krijgt de wind veel minder vat op de grond. Na het onderwerken dragen deze gewassen bovendien bij tot een verbetering van de bodemstructuur, waardoor de bodem ook beter weerstand kan bieden aan verslemping en afspoeling. 3.4 Remming van onkruidenontwikkeling Op tijdelijk onbeteeld land kan onkruid zich massaal ontwikkelen. Een snelle bedekking van de bodem door een groenbemester kan dit tegengaan. Daarnaast wordt er gezocht naar groenbemesters die een onkruidwerend effect hebben na het inwerken. Door het vrijkomen van bepaalde stoffen bij de vertering van de groenbemester kan onkruidontwikkeling tegengegaan worden. 3.5 Stikstofopname en vrijstelling door groenbemester In het kader van de milieuproblematiek krijgt het gebruik van groenbemesters een extra dimensie: voorkomen van uitspoeling van nitraten in de winterperiode en ervoor zorgen dat de nutriënten voor de volgende teelt beschikbaar zijn. Groenbemesters worden, naast stikstofbron, de laatste jaren dan ook steeds meer beschouwd als stikstofvanggewas. In hoofdstuk 5 Stikstofopname en vrijstelling door groenbemester, zal uitgebreid ingegaan worden op dit aspect van groenbemesters. 3.6 Inbreng van verse organische stof Organische stof is een belangrijk element in de bodemvruchtbaarheid omdat het invloed heeft op zowel fysische als chemische eigenschappen van de bodem evenals op het microbiële bodemleven. Het is bepalend voor de bodemstructuur en daarmee samenhangend de drainage en doorlaatbaarheid. Verder zorgt een hoog organische stofgehalte ervoor dat het waterbergend vermogen verhoogd wordt, wat voor lichtere gronden van belang kan zijn. Het sorptiecomplex van organisch materiaal zorgt ervoor dat meer nutriënten kunnen vastgehouden en nadien ook weer geleidelijk beschikbaar gesteld worden voor de planten (Boon et al., 2009). Van de hoeveelheid organische stof in oogstresten, groenbemesters, organische meststoffen en bodemverbeteraars draagt echter maar een gedeelte bij tot de opbouw van de organische stofvoorraad (humus) in de bodem. Slechts een beperkte fractie van de organische stof die aan de bodem wordt toegevoegd zal zich omzetten in humus. De hoeveelheid organische stof die na 1 jaar nog in de grond aanwezig is, wordt de effectieve organische stof genoemd. De bijdrage die wortels leveren is groter dan deze van de bovengrondse massa. Wortels leveren immers 35% effectieve organische stof, terwijl de bovengrondse massa slechts 20% bijbrengt. De effectieve organische stof speelt in de bodem een belangrijke rol bij het vasthouden en gedoseerd afgeven van mineralen. Dit geldt voornamelijk voor kalium, natrium, magnesium, calcium en stikstof. 13

14 Kleideeltjes kunnen deze mineralen tijdelijk vasthouden, zanddeeltjes zijn daar echter niet toe in staat. Daardoor is de mineralenhuishouding op zandgronden grotendeels afhankelijk van de organische stof. Behalve een kapstok voor mineralen is humus zelf ook leverancier van enkele belangrijke voedingsstoffen, zoals stikstof, zwavel en fosfaat. Deze elementen komen namelijk vrij bij de afbraak van humus. Jaarlijks wordt, afhankelijk van het humusgehalte zelf en van de mineralisatiegraad, een hoeveelheid humus afgebroken. Als gevolg hiervan daalt het humusgehalte van de bodem zeer langzaam indien niet elk jaar voldoende organische stof wordt toegevoegd. Bij de standaardgrondontledingen van de Bodemkundige Dienst van België wordt de verwachte jaarlijkse afbraak op perceelsniveau weergegeven op het analyseverslag. De hoeveelheid organische stof die door de groenbemester wordt aangebracht, is afhankelijk van de droge stofopbrengst. De gemiddelde droge stofopbrengst van de meest voorkomende groenbemesters wordt weergegeven in Tabel 1. Deze opbrengst kan variëren in functie van de zaaidatum, de weersomstandigheden en de beschikbare voedingsstoffen. Tabel 1: Gemiddelde droge stofopbrengst van een normaal ontwikkelde groenbemester uitgezaaid in het najaar en hiermee aangevoerde effectieve organische stof (indicatief). Droge stofopbrengst (kg/ha) Aandeel ondergronds Effectieve organische stof bovengronds ondergronds totaal (%) (kg/ha) Gele mosterd Bladrammenas Bladkool Facelia Engels raaigras Italiaans raaigras Westerwolds raaigras Snijrogge Wikke Klaver Lupine Bron: 82 e nationale rassenlijst landbouwgewassen van Nederland, 2007; Code van goede praktijk bodembescherming, 2008 en BDB. Uit bovenstaande tabel komt duidelijk naar voor dat grasgroenbemesters een aanzienlijke bijdrage kunnen leveren aan de voorziening van organische stof in de bodem. Een uitgesproken wortelontwikkeling in combinatie met het feit dat wortelresten bijna dubbel zoveel bijbrengen aan de effectieve organische stof als de bovengrondse plantendelen maakt dat grasgroenbemesters de uitgesproken teelt vormen om het bodemorganische stofgehalte in de bodem op peil te houden. Dankzij de ondergrondse plantenmassa, bestaande uit haarfijne worteltjes, wordt gedurende de ontwikkeling van het gewas bovendien reeds een optimale spreiding van de organische stof gerealiseerd. Deze worteltjes maken immers optimaal gebruik van de ruimte die ze in de toplaag van het profiel ter beschikking hebben. 14

15 3.7 Verbetering van de bodemstructuur Een bijkomend gunstig effect van groenbemesters is de bijdrage tot een verbetering van de bodemstructuur. Het inwerken van organisch materiaal heeft, vanaf het ogenblik van inwerken, reeds een gunstig effect op de structuurstabiliteit. De invloed is het grootst wanneer de totale plant wordt ingewerkt. Vooral het inwerken van organisch materiaal dat tamelijk langzaam verteert, heeft een duidelijk positief effect op de stabiliteit van de bodemstructuur Het belang van een betere structuur uit zich voornamelijk in de bescherming van slempgevoelige gronden tegen dichtslaan, een betere verkruimelbaarheid en bewerkbaarheid. 3.8 Biologische aaltjesbestrijding Aaltjes of nematoden zijn overwegend kleurloze wormpjes, kleiner dan 1 mm, heel vaak zelfs onzichtbaar voor het blote oog. De meerderheid van de honderden soorten leven in de bodem van dode organische stof, andere soorten leven als parasieten en veroorzaken plantenziekten. Met een speciale mondstekel boren ze in de planten en zuigen zo de cellen leeg, wat leidt tot groei- en ontwikkelingsstoringen. Dankzij een goede vruchtwisseling is de schade niet te merken, bij monoculturen kunnen ze de teelt echter onmogelijk maken. Bij afwezigheid van waardplanten neemt de aaltjespopulatie elk jaar op natuurlijke wijze af. Daarom wordt aangeraden een voldoende ruime teeltrotatie van suikerbieten, aardappelen of andere waardplanten van aaltjes aan te houden (één op vier of beter zelfs nog één op vijf), zeker op percelen waar aaltjes werden vastgesteld. De teelt van aaltjesresistente groenbemestersvariëteiten (aaltjes vermeerderen zich niet tijdens de teelt) kan in sommige gevallen deze wachtperiode verkorten. De populatie aaltjes kan zich in dit geval niet vermeerderen doordat wel juvenielen worden gelokt maar zich geen nieuwe cysten vormen. In enkele gevallen komt dit doordat er door kwekers is geselecteerd op resistentie tegen aaltjes, waardoor er resistente rassen zijn ontwikkeld. In andere gevallen heeft een groenbemester van nature de eigenschap dat de aaltjes wel worden geactiveerd maar zich niet kunnen vermeerderen. De groep van plantparasitaire aaltjes bestaat uit een bonte verzameling van soorten die in vorm en levenswijze totaal kunnen verschillen. De werking tegen aaltjes is zeer specifiek, de uitwerking hangt dus van de combinatie van de aaltjessoort en het ras van de groenbemester af. Een groenbemester die de ene aaltjesgroep bestrijdt kan het probleem met een andere groep daarom net verergeren. Een uitgebreid overzichtsschema over aaltjesvermeerdering bij de teelt van groenbemesters wordt gegeven in Tabel 2. Een weloverwogen keuze van de groenbemester is dus van uitzonderlijk groot belang. Daarenboven is het aanlokken van juvenielen niet enkel mogelijk bij voldoende hoge bodemtemperaturen, maar moet ook de groeiperiode van de groenbemester voldoende lang zijn. Een zo vroeg mogelijke zaai is dus aangewezen. Bij uitzaai na 1 augustus mag de landbouwer daarom geen belangrijke vermindering van de aaltjespopulatie verwachten. De weersomstandigheden in het najaar kunnen hiervoor eveneens bepalend zijn. Zo zal een vroege vorstperiode eerder nadelig zijn, aangezien dit de groeiperiode aanzienlijk kan verkorten. Bovendien wordt het aaltjesreducerend effect enkel bekomen bij een voldoende vochtigheid van de bodem. 15

16 Tabel 2: Aaltjesschema: vatbaarheid van groenbemesters voor enkele belangrijke aaltjes, virussen, schimmels en insecten (Bron: Wageningen UR). Virussen Schimmels Cysteaaltjes Wortelknobbelaaltjes Wortellesieaaltjes Stengelaaltjes Vrijlevende wortelaaltjes Insecten tabaksratelvirus Plasmodiophora brassicae knolvoet Rhizoctonia solani Pythium spp. Phome spp. Globodera rostochiensis/g. pallida aardaappelcysteaaltje Heterodera schachtii witte bietencystenaaltje Heterodera betae gele bietencystenaaltje Meloidogyne hapla noordelijk wortelknobbelaaltje Meloidogyne naasi graswortelknobbelaaltje Meloidogyne chitwoodi maïswortelknobbelaaltje Meloidogyne fallax bedrieglijk maïswortelknobbelaaltje Paratylenchus penetrans wortellesie aaltje Pratylenchus crenatus graanwortellesieaaltje Ditylenchus dipsaci stengelaaltje Ditylenchus destructor destructoraaltje Rotylenchus uniformis Paratylenchus bukowinensis speldaaltje Trichodorus primitivus Trichodorus similis Paratrichodorus pachydermus Paratrichodorus teres naaktslakken Putella xylostella koolmotje Bladrijke groenbemesters Gele mosterd R -- R Bladrammenas R -- R /- R +/- R Bladkool Facelia +++ +/ Gransachtige groenbemesters Engels raaigras Italiaans raaigras Westerwolds raaigras Snijrogge Vlinderbloemige groenbedekkers Wikken R Klaver R ++ R ++ R R ++ Lupine onbekend -- actieve afname - niet + weinig ++ matig +++ sterk R rasafhankelijk 16

17 4 Nadelen van groenbemesters Groenbemesters hebben veel voordelen, uiteraard kunnen er ook ongunstige effecten bij de teelt van sommige groenbemesters optreden. De belangrijkste worden hieronder beschreven. 4.1 Opbrengstderving en/of oogstproblemen bij dekvruchten Indien de groenbemester reeds ingezaaid wordt wanneer de hoofdteelt nog niet geoogst is, kan bij een foutieve keuze van de groenbemester of in het geval van een slechte ontwikkeling van de dekvrucht, de groenbemester te hoog opgroeien in de hoofdteelt. Dit kan leiden tot een opbrengstreductie van het hoofdgewas en/of problemen veroorzaken bij de oogst hiervan. Dit effect is bekend bij onder andere Italiaans raaigras en Alexandrijnse klaver. 4.2 Onkruidontwikkeling Het zaad van een groenbemester kan verontreinigd zijn met onkruidzaden. Het is daarom absoluut noodzakelijk om te kiezen voor gecertificeerd kwaliteitszaad van een gerenommeerd merk of ras. Bovendien hebben niet alle groenbemesters een vlotte beginontwikkeling en een snelle bodembedekking die onkruidontwikkeling tegengaat. Ook onder droge omstandigheden kan een groenbemester in de beginfase veronkruiden. Wanneer dit onkruid in het zaad schiet, kan dit tot problemen leiden bij de teelt van het volggewas. 4.3 Opslag uit gewasresten Niet goed ondergewerkte resten van groenbemesters kunnen weer gaan uitlopen en problemen met opslag veroorzaken. Sommige grassen zoals Westerwolds raaigras en Italiaans raaigras groeien snel opnieuw uit vanuit de wortelkluit. Goed ploegwerk en eventueel vooraf dood spuiten van de groenbemester is noodzakelijk om dit te voorkomen. 4.4 Opslag uit zaad Afhankelijk van het zaaitijdstip is het mogelijk dat de groenbemester zaad gaat vormen. Sommige groenbemesters produceren zaden die kunnen overwinteren in ons klimaat en zo in plaats van onkruidbestrijder zelf onkruid worden. In de volgende teeltjaren ontstaan er bijgevolg problemen door opslag. Vooral kruisbloemigen zaaien zich gemakkelijk voort. Dit probleem kan voorkomen worden door een juiste gewas- en raskeuze, door niet te vroeg te zaaien en door tijdig te maaien, klepelen of ploegen. 4.5 Inkuileffect Bij foutief onderploegen van groenbemesters kunnen er problemen optreden, vooral bij bladrijke en grasachtige groenbemesters. Een compacte, slecht verterende en zure laag kan ontstaan na nat onderploegen of bij een slechte verdeling van de plantenresten. Deze kunnen ter hoogte van de ploegzool een anaerobe laag vormen waar door het zuurstofgebrek de organische stof zich omzet in organische zuren in plaats van in humus, dit noemt men het silo- of inkuileffect. Deze slecht verteerde, zure massa is het volgende jaar nog duidelijk terug te vinden en kan een lagere opbrengst van het volggewas veroorzaken omdat de wortels van het volggewas maar slecht in deze laag kunnen doordringen. 17

18 4.6 Ziekten, plagen en aaltjes Groenbemesters kunnen evenals cultuurgewassen waardplanten zijn van verschillende aaltjes, schimmels, insecten en andere plagen (o.a. slakken, muizen). Wanneer de verkeerde groenbemester wordt geteeld kunnen er extra ziekteproblemen optreden in het volggewas. Veel aaltjessoorten sterven af in een gewasloze periode. Door de teelt van een groenbemester wordt deze gewasloze periode aanmerkelijk verkort. Bij de keuze van de groenbemester dient daarom terdege rekening gehouden te worden met de waardplantstatus van het groenbemestingsgewas (zie ook Tabel 2). Over de effecten van groenbemesters op diverse ziekten en plagen is echter nog lang niet alles bekend. 4.7 Ongewenste nalevering van stikstof Zoals reeds eerder beschreven komt uit de verterende groenbemester een aanzienlijke hoeveelheid stikstof vrij. Hiermee moet rekening gehouden worden bij het vaststellen van de stikstofgift aan het volggewas. De hoeveelheid stikstof die vrijkomt en het tijdstip waarop is moeilijk te voorspellen. De stikstofmineralisatie is afhankelijk van het type groenbemester en het weer tijdens de winter en het voorjaar. Soms komt de stikstof echter zo laat vrij dat het volggewas dit niet meer nodig heeft en de stikstof ten koste gaat van de kwaliteit (brouwgerst, suikerbieten) of de afrijping vertraagt. 4.8 Minder mogelijkheden van onkruidbestrijding Wanneer een groenbemester onder dekvrucht wordt geteeld worden de mogelijkheden om in de dekvrucht onkruiden te bestrijden beperkt. Bij het telen van een breedbladige groenbemester betekent dit dat er nauwelijks mogelijkheden zijn om breedbladige onkruiden te bestrijden. Bij een grasgroenbemester geldt dit ten aanzien van onkruidgrassen. Ook wat het gebruik van bodemherbiciden betreft zijn er beperkingen bij de teelt van een groenbemester. Bovendien wordt de periode na de oogst van een cultuurgewas nogal eens benut om lastige onkruiden te bestrijden, de teelt van een groenbemester beperkt ook in deze periode de bestrijdingsmogelijkheden. 4.9 Teeltkosten Uiteraard gaan met de teelt van groenbemesters ook kosten gepaard. In het algemeen gaat het hier echter niet over grote bedragen. Deze kosten worden hoofdzakelijk bepaald door de prijs van het zaaizaad, maar ook door een eventuele stikstofbijbemesting of het doodspuiten van het gewas. Slechts in enkele gevallen is een onkruid- of plaagbestrijding nodig. Behalve deze directe kosten vraagt een teelt uiteraard ook nog om arbeid en mechanisatie. Veelal wordt dit uitgevoerd met eigen machines. Indien de juiste zaaimachine echter niet aanwezig is, zullen ook nog loonwerkkosten voor het zaaien meegerekend moeten worden. 18

19 5 Stikstofopname en vrijstelling door groenbemester Met invoering van het nieuwe mestdecreet legde de Vlaamse Regering een maximum toegelaten nitraatresiduwaarde in het najaar vast. Tot en met 31 december 2008 lag deze waarde vast op 90 kg NO 3 -N per hectare. Bij het ter perse gaan van deze voorlichtingsbrochure is nog geen nieuwe norm vastgelegd. De nitraatresiduwaarde wordt bepaald als de hoeveelheid nitraatstikstof (in kg N/ha) in het bodemprofiel tot 90 cm diepte, in de periode van 1 oktober tot 15 november. In de praktijk wordt het nitraatresidu beïnvloed door een waaier aan factoren die samen de stikstofcyclus uitmaken. Het gebruik van groenbemesters is een van deze bepalende factoren. Enerzijds nemen deze gewassen de stikstof in het najaar op, anderzijds wordt de opgenomen stikstof gedurende de winter of het daaropvolgende voorjaar door vertering weer vrijgesteld ten gunste van de volgteelt. 5.1 Stikstofcyclus De verschillende processen in de bodem die de stikstofcyclus uitmaken en dus ook de hoeveelheid nitraat in de bodem beïnvloeden, worden in Figuur 4 schematisch weergegeven. Sommige factoren zullen er toe leiden dat de hoeveelheid nitraat in de bodem toeneemt, andere brengen dan weer een daling van het nitraatgehalte in de bodem met zich mee. De hoeveelheid nitraatstikstof in het najaar aanwezig in de bodem bestaat uit de reststikstof die de teelt heeft achtergelaten na de oogst, aangevuld met de stikstof die vrijkomt door najaarsmineralisatie uit de bodemhumus en eventueel aangevuld met de stikstoflevering uit de organische bemesting in het najaar. organische bemesting minerale bemesting N-opname door gewas N-opname door groenbemester nitraatvoorraad voorjaar vervluchtiging en denitrificatie organische bemesting oogst nitraatresidu (1/10 15/11) N-uitspoeling N-vrijstelling uit oogstresten N-mineralisatie voorjaar N-mineralisatie najaar N-uitspoeling aanvoerposten afvoerposten Figuur 4: Schematische voorstelling van de N-cyclus in de bodem (Bron: BDB). 19

20 5.1.1 Stikstofmineralisatie De stikstofvrijstelling uit de bodemhumus is een belangrijke bron van stikstof voor de hoofdteelt op een perceel. Tijdens het mineralisatieproces wordt door microbiële activiteit bodemorganische stof eerst omgezet tot ammoniakale stikstof welke nadien verder wordt omgezet tot nitraatstikstof. Algemeen geldt de regel hoe hoger het humusgehalte in de bodem, hoe groter de hoeveelheid minerale stikstof die vrijkomt. Deze stikstofvrijstelling vindt plaats gespreid over het hele jaar, en gaat zoals Figuur 5 aangeeft evenzeer door na de oogst van de hoofdteelt. Zeker bij vroeg geoogste teelten als granen en vlas kan de najaarsvrijstelling belangrijk zijn en het nitraatresidu gevoelig verhogen. Elke bodembewerking betekent in dit verband dan ook een verhoogde vrijstelling van nitraat. Een betere verluchting zorgt immers ook voor een verhoogde mineralisatie. gemiddelde T ( C)/ maandelijkse mineralisatie (kg N/ha) Nmin gemiddelde T ( C) cumulatieve Nmin cumulatieve N mineralisatie (kg N/ha) Figuur 5: Gemiddelde maandelijkse stikstofvrijstelling door mineralisatie op Vlaamse bodems met een normaal humusgehalte (bron: N-(eco)² - BDB). In Figuur 5 is de gemiddelde maandelijkse stikstofmineralisatie van onze Vlaamse landbouwgronden weergegeven. We kunnen vaststellen dat de mineralisatie op maandbasis vrij beperkt is in de wintermaanden. Wanneer de bodemtemperaturen laag zijn, bedraagt de gemiddelde maandelijkse mineralisatie ongeveer 5 kg N/ha. In het voorjaar, wanneer de bodemtemperaturen geleidelijk toenemen, stijgt ook de gemiddelde maandelijkse mineralisatie tot boven de 10 kg N/ha. In de zomermaanden bereikt de mineralisatie een maximum, op een perceel met een normaal humusgehalte kan deze oplopen tot boven de 20 kg N/ha. Een voldoende vochtvoorziening in de bodem is hierbij wel belangrijk, zonder voldoende bodemvocht valt de mineralisatie sterk terug. In het najaar neemt de stikstofvrijstelling weer af, om in december terug te vallen tot een gemiddelde van ongeveer 5 kg N/ha. 20