Directzaai in de Biologische teelt

Transcriptie

1 Directzaai in de Biologische teelt Thomas Zijlmans Projectstage DLV Plant December 2010 Onderdeel van het demoproject NKG en het bedrijvennetwerk Biologische akkerbouw en vollegrondsgroenten Het Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (LNV) is eindverantwoordelijk voor POP2 in Nederland Europees Landbouwfonds voor Plattelandsontwikkeling: Europa investeert in zijn platteland

2

3 Directzaai in de Biologische teelt Auteur: Thomas Zijlmans School: Hogeschool HAS Den Bosch Opleiding: Tuinbouw en Akkerbouw Leerjaar: 3 Onderwerp: Projectstage Stagedocent: B. van Sonsbeek Bedrijf: DLV Plant bv Marktgroep akkerbouw Zuidwest Begeleider: S. Bernaerts Plaats: Westmaas Datum: December 2010

4 Voorwoord Voor u ligt het verslag Directzaai in de biologische teelt. Dit verslag is tot stand gekomen tijdens de 15 weken durende projectstage, welke plaats vond in het 3 e leerjaar van de opleiding Tuinbouw en Akkerbouw aan de Hogeschool HAS Den Bosch. De projectstage is uitgevoerd bij DLV Plant marktgroep Akkerbouw Zuidwest Nederland. Met dit projectverslag komt Conserverende landbouw in Nederland een stapje verder de toekomst in. Zodat Directzaai in de biologische landbouw kan worden geïmplementeerd. Allereerst wil ik S. Bernaerts bedanken voor zijn medewerking en zijn begeleiding van dit project. Ook wil ik A. van Hootegem bedanken voor zijn medewerking en het ter beschikking stellen van een aantal proefvelden. Daarnaast stel ik het zeer opprijs dat ik stage heb mogen lopen bij DLV Plant en ik wil daarom ook al de medewerkers bedanken voor hun bijdrage aan mijn geslaagde stage. Ik bedank B. van Sonsbeek voor zijn begeleiding vanuit de Hogeschool HAS Den Bosch. Thomas Zijlmans Westmaas, december 2010

5 Samenvatting Conserverende landbouw is een vorm van landbouw, waarbij grondbewerking zoveel mogelijk wordt vermeden en de bodem zoveel mogelijk bedekt is met organisch materiaal. Deze vorm van grondbewerking biedt vele voordelen. Conserverende landbouw vermindert bodemerosie, bevordert het bodemleven, verbetert de bodemstructuur en de bodemvruchtbaarheid, een verbeterde draagkracht en verhoogt de waterbergingscapaciteit van de bodem. Directzaai wordt vaak beschouwd als de meest zuivere vorm van Conserverende landbouw. Bij directzaai worden gewassen direct door de stoppel of door een groenbemester gezaaid, waarbij geen grondbewerking plaatsvindt. Directzaai biedt ook voor de biologische landbouw een goed perspectief. Naast de positieve uitwerking op de bodemkwaliteit zijn de besparingen op kosten voor arbeid (onkruidbestrijding en grondbewerking) en mechanisatie aantrekkelijk.. Op het gebied van directzaai in de biologische teelt zijn er een aantal positieve internationale ervaringen. Dit blijkt uit de verrichte studie. Deze ervaringen leveren geen kennis op die direct toepasbaar is voor de Nederlandse omstandigheden maar ook voor de Nederlandse biosector lijkt er zeker perspectief. Granen, pompoenen, maïs, kolen, bonen en erwten zijn geschikt voor directzaai. Bij directzaai in de biologische teelt wordt er een groenbemester geteeld die wordt gerold. In deze mulch wordt vervolgens gezaaid. Een systeem met directzaai lijkt alleen mogelijk als de groenbemester voldoende onkruidonderdrukkend is. Bij directzaai moet er dus een geschikte groenbemester gewas combinatie wordt gevonden. Een groenbemester moet de bodem snel en goed kunnen bedekken. In sommige gevallen is het ook belangrijk voldoende stikstof ter beschikking te hebben. Om aan deze eisen te voldoen is het zaaien van groenbemestermengsels vaak het beste. Daarnaast moet de groenbemester op het juiste tijdstip worden gedood en op de juiste manier. Het gewas mag geen last hebben van nadelige allelopathische effecten. De grootste uitdaging is om de groenbemester onkruidvrij te houden. De internationale ervaringen zijn echter niet rechtstreek te vertalen naar Nederlandse begrippen. Dit komt vooral door het verschil in klimaat. Directzaai moet daarom ontwikkeld worden voor Nederlandse omstandigheden. In dit verslag zijn internationale ervaringen en uitkomsten omgezet in Nederlandse begrippen. Dit verslag biedt een goede basiskennis voor biologische akkerbouwers die het systeem met Conserverende landbouw willen verbeteren.

6 Inhoudsopgave 1. Inleiding Conserverende landbouw Effecten conventionele grondbewerking Effecten Conserverende landbouw Effecten directzaai Directzaai in de biologische teelt Toepassingen van directzaai in de gangbare teelt Perspectief directzaai in de biologische teelt Internationale ervaring Uitvoering directzaai in de biologische teelt Groenbemesters Techniek en mechanisatie Teelt...39 Conclusie...42 Bronnenlijst...44 Bijlage...46 Bijlage 1. Inhoud van de bodem...46 Bijlage 2. Bodemorganismen onder de loupe...48 Bijlage 3. Gegevens van verschillende Directzaaimachines...55 Bijlage 4. Proef: Toepassing directzaai in Nederland met geschikte groenbemesters..61 Bijlage 5. Artikel Ekoland...66

7 1. Inleiding Een aantal biologische akkerbouwers werken inmiddels al een aantal jaren volgens de principes van Conserverende landbouw (in Nederland ook wel aangeduid met Niet Kerende Grondbewerking). Op deze bedrijven zijn al zaaimachines aangeschaft die kunnen zaaien op percelen waar veel plantresiduen aanwezig zijn. Één bedrijf heeft een directzaaimachine gekocht waarbij residuen eigenlijk onder vrijwel alle omstandigheden geen probleem zijn. Met deze machine is directzaai mogelijk (zaaien zonder grondbewerking). Directzaai wordt vaak de ultieme vorm van Conserverende landbouw genoemd. Bij directzaai is er geen sprake meer van grondbewerking en krijgt het bodemleven de maximale kans om zich te ontwikkelen. Daarnaast kan directzaai in de biologische teelt mogelijk bijdragen aan lagere kosten voor onkruidbestrijding. De biologische telers zijn geïnteresseerd om dit teeltsysteem te ontwikkelen. De opdracht van dit verslag luidt dan ook als volgt: Hoe kan directzaai in de biologische akkerbouw worden toegepast. Deze stageopdracht was voor 50% onderdeel van het demonstratieproject Niet Kerende Grondbewerking en voor de andere helft van het bedrijvennetwerk biologische akkerbouw en vollegrondsgroenten. Het verslag bestaat uit een studie naar ervaringen met directzaai. Het gaat vooral om de ervaringen met groenbemesters in combinatie met een gewas en de benodigde mechanisatie om directzaai mogelijk te maken. In het kader van deze opdracht is er ook een demoveld met groenbemesters voor directzaai uitgezaaid in Kruiningen. De eerste ervaringen komen in het verslag aan bod. De doelstelling van dit verslag is om biologische boeren die aan de slag willen met directzaai te voorzien van basiskennis. Dit verslag is dan ook vooral bedoeld voor biologische akkerbouwers die het systeem met Conserverende landbouw willen verbeteren. Het verslag gaat specifiek over directzaai in de biologische teelt. directzaai in de biologische teelt is fundamenteel anders dan gangbaar omdat in de biologische landbouw de groenbemesters ook voldoende onkruidonderdrukkend moeten zijn. In het algemene deel van het verslag komt Conserverende landbouw aan de orde. Hierin komen een aantal begrippen voor die verwarrend kunnen zijn. Conserverende landbouw of grondbewerking staat in dit verslag synoniem aan Niet Kerende Grondbewerking. Bij Conserverende landbouw wordt grondbewerking zoveel mogelijk vermeden. Daarnaast wordt gestreefd naar een bodem die zoveel mogelijk bedekt is met organisch materiaal (in dit verslag vaak aangeduid als mulch). Verder in het verslag worden de perspectieven van directzaai besproken. In het laatste deel zijn diverse praktijkervaringen met directzaai beschreven. Verspreidt over de wereld zijn er toch een aantal positieve ervaringen. Als laatste worden diverse groenbemesters en hun bruikbaarheid besproken en komt ook de specifieke mechanisatie aan bod. Deze praktische informatie kunnen biologische akkerbouwers gebruiken in de praktijk. - Directzaai in de biologische teelt - 2

8 2. Conserverende landbouw Al eeuwenlang wordt er geploegd in de landbouw vooral om de bodem losser te maken en gewasresten onder te werken. In de laatste jaren is er in Nederland meer interesse in Conserverende landbouw. Dit begrip wordt door vele mensen op een andere manier geïnterpreteerd. In dit verslag wordt Niet Kerende Grondbewerking (NKG) synoniem gesteld met Conserverende Landbouw waarbij grondbewerking zoveel mogelijk wordt vermeden en waarbij de grond zo veel mogelijk bedekt is met organisch materiaal. Conservation agriculture (CA) aims to achieve sustainable and profitable agriculture and subsequently aimes at improved livelihoods of farmers through the application of the three CA principles: minimal soil disturbance, permanent soil cover and crop rotations. (FAO z.d.) Een goede bodemstructuur en een gezonde bodem zijn belangrijk in de landbouw en in het bijzonder in de biologische landbouw. Bodemverdichting is vaak direct te zien aan gewassen en nog in sterkere mate bij biologisch geteelde gewassen. Het is daarom niet verwonderlijk dat biologische ondernemers gebruik maken van vaste mest, groenbemesters, rijpaden en mechanisatie die niet zwaarder is dan noodzakelijk. Ook Conserverende landbouw kan een positieve invloed op de bodemstructuur hebben (Bernaerts 2008). Bij het principe van conserverende landbouw worden kerende, mengende en intensieve grondbewerkingen zoveel mogelijk vermeden. Een aantal voorbeelden van deze intensieve grondbewerkingen zijn: ploegen, spitten, diepfrezen en diep cultivatoren. Doordat de bodem zo min mogelijk wordt verstoord, wordt de structuur en het bodemleven zo min mogelijk aangetast. Het doel hiervan is een maximale opbouw van de bodemstructuur gevormd door planten en bodemleven. Het is het niet alleen belangrijk dat de bodem zo min mogelijk verstoord wordt. Het is ook belangrijk dat de bodem zoveel mogelijk bedekt blijft. [nietkerendegrondbewerking.nl] Het doel van deze vorm van grondbewerking is de bodem in topconditie te krijgen of te houden. In Zuid- Limburg is het voorkomen van bodemerosie een belangrijk doel van Conserverende landbouw: Bij deze vorm van landbouw stijgt de waterinfiltratie. In een literatuurstudie van PPO worden de volgende voordelen genoemd van Conserverende landbouw: Meer bodemleven; De bodemstructuur verbetert; Het organische stof gehalte in de bovenlaag neemt toe; De benutting van nutriënten in de bodem verbetert; De ziektewering van de bodem verbetert; De gewasopbrengst kan verbeteren; Meer waterinfiltratie en transport van water verbetert; De draagkracht en berijdbaarheid van de bodem verbetert; Minder erosie door wind en water. Daarnaast zijn er nog een aantal voordelen. Dit zijn niet de belangrijkste voordelen, maar zijn wel interessant voor de Nederlandse landbouw. Lager brandstofgebruik; Minder arbeid nodig voor grondbewerking; Minder afspoeling van mineralen; Een hoger bedrijfsrendement. De verwachting is dat er een stabieler systeem ontstaat. Dit systeem zou ook minder gevoelig kunnen zijn voor ziekten en plagen (Alebeek 2008). Conserverende landbouw - Directzaai in de biologische teelt - 3

9 biedt dus vele voordelen voor de landbouw. De combinatie met een vast rijpadensysteem is interessant omdat hierdoor de bodem minder verdicht wordt. Het is waarschijnlijk dat de bodem bij rijpaden èn conserverende landbouw sneller in de gewenste conditie is. De uitvoering van conserverende landbouw is afhankelijk van het bouwplan. Bij een bouwplan met veel rooivruchten, vrijwel standaard in Nederland, lijkt het erop dat zeker in de eerste jaren na omschakeling naar conserverende landbouw een jaarlijkse diepere grondbewerking noodzakelijk is. Een woeler met Dent Michel tanden of bijvoorbeeld een paragrubber zijn hier geschikt voor. Mengen en breken van de bodem moet tot een minimum beperkt worden, het belangrijkste doel is voldoende waterberging creëren. Na omschakeling is deze bewerking noodzakelijk om zo de negatieve invloeden van verdichtingen door oogst en van de ploegzool op te heffen. Het is ook belangrijk om er na te streven de bodem jaarrond bedekt te houden. Een goede bodembedekking vermindert de kans op erosie, slemp, stuif, hevige verdamping en temperatuursschommelingen. Om de grond jaarrond bedekt te houden wordt er na de oogst van een gewas een groenbemester ingezaaid. Andere voordelen van groenbemesters zijn, aanvoer van organische stof, meer draagkracht, betere bodemstructuur door diepe beworteling en minder uitspoeling van nutriënten. Binnen de conserverende landbouw zijn er meerdere systemen. Er zijn veel verwarringen over de verschillende systemen en technieken (Alebeek 2008). In de volgende paragraaf worden de effecten van conventionele grondbewerking uitgewerkt. Daarna worden kort minimale grondbewerking en directzaai uitgewerkt. Om de effecten van grondbewerking beter te begrijpen wordt kort de opbouw van de bodem met zijn de belangrijkste componenten uitgelegd in bijlage 1. Voor de taken en specifiekere functies van de verschillende organismen in de bodem wordt verwezen naar bijlage 2. Bodemorganismen onder de Loupe. 2.1 Effecten conventionele grondbewerking Grondbewerking heeft een grote invloed op de structuuropbouw, organische stof en het bodemleven in de bodem. Bij kerende en of mengende grondbewerkingen zoals ploegen en spitten wordt de bodem intensief bewerkt. Meest gebruikte methoden zijn ploegen en spitten. Kerende grondbewerking wordt toegepast om een schone, losse en vlakke teeltlaag te krijgen. Gewasresten worden bij deze vorm van grondbewerking geheel of grotendeels ingewerkt. Ziekten en plagen die vaak achterblijven in of op gewasresten worden weggewerkt. Er ontstaat een nieuwe en schone toplaag. Tevens worden onkruidzaden tijdens het keren ondergewerkt. Er worden echter wel onkruidzaden uit diepere lagen bovengewerkt. Intensieve grondbewerkingen hebben ook negatieven aspecten. Deze worden hieronder uitgewerkt. Fig. 2.1: Indringingsweerstand van een lichte zavelgrond met ploegzool. Bron: Huinink 1984 Ploegzool: Bij conventionele grondbewerking is er vrijwel altijd een ploegzool aanwezig. Over het algemeen geldt: Hoe lichter de grond hoe venijniger de ploegzool is. De ploegzool is een storende laag die ontstaat door het intensief bewerken en berijden van de bodem (figuur 2.1). De ploegzool wordt veroorzaakt of verslechterd door een aantal zaken: - Directzaai in de biologische teelt - 4

10 1. Tijdens het ploegen wordt de bovenste laag (meestal tussen de 20 en 30 cm) gekeerd. De laag hieronder wordt tijdens het ploegen verdicht door de trekkerband die door de ploegvoor rijdt. 2. De bovenste laag die intensief bewerkt is, bestaat uit losse grond. Deze laag is meestal droger dan de onderlaag en heeft daardoor meer draagkracht. Tijdens berijding van machines komt veel van de bodemdruk dan terecht op de nattere ondergrond. Deze vervormden er ontstaat extra versmering in de laag onder bewerkingsdiepte. 3. Na regenval spoelt regenwater relatief snel door de geploegde laag met veel (grote) poriën. De waterberging is bij de ploegzool beduidend minder. Hierdoor ontstaat interne slemp waardoor poriën of gangen dichtspoelen. Waardoor de ploegzool nog verder verdicht. Structuur en Bodemleven: Door grondbewerking worden poriën doorbroken die zijn ontstaan door bodemleven of plantenwortels. Deze poriënzorgen normaal gesproken voor veel waterafvoer en voor de aanvoer van lucht. Bodembewerking heeft dus direct een negatieve invloed op de waterberging. Grondbewerking heeft nog meer negatieve effecten De bewerkte laag wordt met een grote hoeveelheid zuurstof in contact gebracht. Dit resulteert in een versnelde mineralisatie; Langgerekte en kwetsbare organismen zoals draadachtige schimmels worden beschadigd waardoor de grond vooral gedomineerd wordt door kleine eencellige bacteriën; De bodemstructuur wordt beschadigd en dit geeft een significante reductie van arthropoden en regenwormen; Vaak ontstaan er harde lagen die wortelgroei, zuurstofgehalte en waterinfiltratie in de diepere grondlagen hinderen; Een kale onbedekte grond geeft geen demping van extreme temperaturen op het grondoppervlak en er ontstaat makkelijker verslemping. Indien gronden ontstaan met zuurstofniveaus onder de 16%, wordt een andere groep van organismen bevorderd waaronder veel ziekteverwekkende bacteriën en schimmels, zoals Pythium en Phytophthora. (Alebeek 2008) Erosie: Een belangrijke reden dat Conserverende landbouw wordt toegepast is om erosie tegen te gaan. Er zijn twee vormen van erosie: Water- en winderosie. Bij watererosie worden bodemdeeltje meegesleurd door afstromend water. Bij intensieve grondbewerking worden natuurlijke poriën die in de bodem aanwezig zijn vernietigd. De grotere poriën, zoals gangen van wormen en wortelresten, zorgen voor veel afvoer van regenwater. Deze poriën geven lucht in de diepere lagen tijdens droge periodes. De kleinere tot zeer kleine poriën (<0,1 mm) zorgen voornamelijk voor de watervoorziening door capillaire werking. De meeste plantenwortels hebben een poriënvolume van >40% nodig, in verband met de indringings weerstand en de zuurstofvoorziening. Door een instabiele structuur wordt de bodem slempgevoeliger en ook de erosie neemt toe. Bij de eerste regenval slaan de (mechanische) poriën van de grond meteen dicht. Het water kan dan niet meer de grond intrekken, stroomt af, maar neemt ook een groot deel aan bodemdeeltjes mee (erosie). Het gevolg is dat het water op het laagste punt van het land blijft staan (afbeelding 2.2 en 2.3). (Beek 2009) - Directzaai in de biologische teelt - 5

11 Afb. 2.2 en 2.3: verslemping en erosie van de bodem. Bron: Muijtjens 2009 Bij winderosie worden de bovenste deeltjes van de bodem met de wind meegenomen. Dit komt vooral voor bij de lichtere gronden, zoals zand- en veengronden. Wanneer de toplaag onbedekt is, neemt de kans op winderosie toe. Winderosie kan veel schade brengen aan een gewas. Door het schuren van scherp zand of stofdeeltjes raken planten beschadigd. Daarnaast is winderosie een probleem m.b.t. de fijnstofproblematiek. Brandstofkosten en arbeidbesparing: Voor conventionele kerende- en intensieve grondbewerkingen is veel vermogen/brandstof nodig. Ook werksnelheden liggen laag. Vaak droogt het land snel uit, waardoor een ruwe harde uitgedroogde toplaag ontstaat. Hierdoor is ook bij de zaaibedbereiding extra energie nodig om het land fijn te krijgen. Dit alles kost meer arbeid en meer tijd dan bij Conserverende landbouw (Alebeek 2008). 2.2 Effecten Conserverende landbouw De poriën die zijn opgebouwd door het bodemleven en het gewas, zijn ten opzichte van poriën die mechanisch zijn ontstaan veel stabieler. Daarnaast geven poriën die op een natuurlijke wijze zijn ontstaan de bodem relatief een beter draagvermogen, meer waterinfiltratie en een gemiddeld hoger zuurstofgehalte in de bodem. Wordt niet meer diep bewerkt op een constante diepte, dan zal de ploegzool uiteindelijk verdwijnen. Verdichting kan nog wel een rol spelen als de bodem nog veel wordt bewerkt of als er veel wordt bereden. Bij verdichting kan ook een diepere corrigerende bewerking worden uitgevoerd die minder intensief is dan ploegen of spitten. Dit valt ook onder de noemer Minimale grondbewerking (zo min mogelijk intensief). Bij conserverende landbouw is het waterbergend vermogen groter. De bodem is in de winter bedekt door een groenbemester. Tijdens hevige regenbuien trekt het water sneller in de bodem. Regenwater loopt niet meer van de helling naar beneden, neemt hierbij geen bodemdeeltjes mee en voorkomt dus erosie. Bij Conserverende landbouw neemt de kans op erosie af met meer dan 90 procent. Ook bij Conserverende grondbewerking is er risico op slemp. Dit risico neemt toe naarmate de grond zeer fijn ligt en een groenbemester niet voldoende is ontwikkeld. (Geelen 2006). De bodemstructuur wordt beter bij conserverende landbouw. De gangen die gemaakt zijn door wormen blijven intact, de plantenwortels blijven aanwezig in de bodem. Na afbraak van deze wortels blijven stevige gangen over. Bodemdeeltjes blijven beter bij elkaar dan bij Conventionele grondbewerking. Kleine kruimels geven de bodem een luchtige structuur, zie figuur Directzaai in de biologische teelt - 6

12 Figuur 2.4: Bodemkruimels. Bron: Muijtjens 2009 Bij Conserverende landbouw daalt de afbraaksnelheid van organische stof. Er wordt meer organische stof opgebouwd en minder afgebroken. Door de verminderde afbraak van organische stof en door het vastleggen van mineralen in het bodemleven is er minder stikstof beschikbaar voor het gewas. Deze effecten zijn in de eerste jaren na aanvang met Conserverende landbouw het meest merkbaar. Dit ondanks de inzet van extra groenbemesters. Een effect kan ook zijn dat mineralen worden opgenomen door het bodemleven omdat dit uitbreidt. Naar verloop van een aantal jaren lijkt dit evenwicht zich meer te herstellen en komt er weer meer stikstof beschikbaar. Bij Conserverende landbouw lijkt de onkruiddruk een sterkere relatie te hebben met het voorgaande jaar. Veel onkruid in de voorvrucht of groenbemester betekent meer onkruid problemen in de volgteelt. Daarnaast kan mulch de onkruidbestrijding bemoeilijken. Een aantal van de voorkomende onkruiden bij directzaai zijn meerjarige onkruiden, deze zijn vaak lastiger te bestrijden, zie tabel 2.1. (Geelen 2006) (Alebeek 2008) Tabel 2.1: onkruidzaden per m2 bij verschillende grondbewerkingsprincipes. Bron: Geelen 2006 Na de omschakeling van conventionele landbouw naar conserverende landbouw vindt er vaak al een verdubbeling in aantallen regenwormen plaats(zie fig. 2.2) Figuur 2.2: Aantal regenwormen in een perceel met verschillende bodembewerkingen (NKG en klassiek ploegen). Bron: Masscheleyn Directzaai in de biologische teelt - 7

13 Vooral de diepgravende regenvormen groeien in populatie. Dit komt omdat de verticale gangen waarin ze leven niet meer vernield worden en omdat er een strooisellaag aanwezig blijft aan de oppervlakte. Deze worm voedt zich met plantenresten die aan de oppervlakte van de bodem liggen. De diepgravende wormen maken grote verticale gangen tot wel 1 meter diep. Dit zorgt voor een goede drainage en luchtvoorziening in de bodem. Deze worm speelt een belangrijke rol bij de bodemstructuur. (Masscheleyn 2006) (Alebeek 2008) (Holland 2004) Bacteriën, schimmels, protozoa, nematoden, regenwormen e.a. hebben allen voedsel, lucht, water en een geschikte leefomgeving nodig. De leefomgeving wordt verbeterd door onder andere: Minimale verstoring van de bodem, bedekking van de bodem met plantaardig materiaal, een gezonde rotatie van gewassen en het zoveel mogelijk vermijden van pesticiden en meststoffen. Bij Conserverende grondbewerking blijven gewasresten met daarop pathogenen aan de oppervlakte aanwezig. Deze gewasresten kunnen het volgende gewas aantasten. Hiervan zijn nadelige effecten bekend bij intensieve rotaties met graan en maïs. Er zijn ook pathogene die in aantallen afnemen. Een eenduidig beeld is er niet. Bij een ruime vruchtwisseling lijken er weinig problemen. Bij biologische bedrijven lijkt bonevlieg een grotere plaag op bedrijven die niet ploegen. Dit komt waarschijnlijk omdat de bonevlieg afkomt op rottend materiaal. Dit materiaal blijft bij NKG meer in de toplaag. Door meer bodemleven in de toplaag, nemen interacties tussen micro-organisme, pathogene en predatoren toe. Hoe minder grondbewerking hoe groter de interacties. De bodem krijgt dan een natuurlijke onderdrukking voor plagen en ziekte. (Alebeek 2008) (Holland 2004). Niet grondgebonden plagen zoals slakken en muizen vertoeven goed in de vochtige, losse en bedekte bodem. Doordat hun leefomgeving minder wordt verstoord is hun overlevingskans toegenomen. Bij Conserverende landbouw zijn de kosten voor arbeid en machines lager. Bij omschakeling naar Conserverende landbouw moet de eerste jaren de stikstofinput iets groter zijn. Na een aantal jaren is dit in evenwicht. De opbrengsten bij Conserverende landbouw zijn vergelijkbaar met de conventionele landbouw. In de eerste 5 jaar lijkt het erop dat er een risico is dat opbrengsten lager zijn als de grond te extensief wordt bewerkt. Het duurt ongeveer 5 tot 7 jaar voordat gronden die in omschakeling zijn gewend aan de nieuwe situatie. Vaak zijn in jaar 2 en 3 wat extra moeilijkheden te verwachten met verdichting, stikstoflevering en opbrengst. Omdat de kosten van arbeid en mechanisatie lager zijn dan bij conventionele landbouw is een kleine opbrengstreductie niet altijd erg. De voordelen van conserverende landbouw zijn groot. Er zijn echter nog veel vragen en uitdagingen omdat de kennis en ervaring voor de Nederlandse situatie nog steeds beperkt is. Door plantenresten droogt en warmt de bodem in het voorjaar later op. Mechanische onkruidbestrijding kan soms lastig zijn als er veel mulch aanwezig is. (Bernaerts 2008), (Alebeek 2008), (Blauwer 2008), (FAO.org), (Nietkerendegrondbewerking.nl). 2.4 Effecten directzaai Bij directzaai wordt geen grondbewerking toegepast. Dit bespaart veel kosten voor arbeid en mechanisatie. Ook worden natuurlijke processen niet verstoord door bewerking. Naast verandering in zaaitechniek is streven naar een maximale bodembedekking een belangrijke factor. Bij directzaai worden gewassen direct door de stoppel of door een groenbemester gezaaid. Dit brengt vele voordelen met zich mee. Door het bedekt houden van de bodem, het niet bewerken van de bodem en de aanvoer van veel organische stof uit plantenresten, kan de bodemstructuur optimaal ontwikkelen. Het bodemleven kan ongestoord ontwikkelen en poriën worden niet meer mechanisch - Directzaai in de biologische teelt - 8

14 doorbroken. Ook het organische stofgehalte van de bodem stijgt, vooral in de toplaag. directzaai wordt in de gangbare landbouw dan ook toegepast om de bodemstructuur te verbeteren en voor de besparingen op mechanisatiekosten en arbeid. In de gangbare landbouw wordt men afhankelijker van bepaalde chemische bestrijdingsmiddelen. Directzaai wordt vaak beschouwd als de meest zuivere vorm van Conserverende landbouw. Het systeem heeft ook nadelen. Door de bodembedekking warmt en droogt de bodem in het voorjaar slecht op, hierdoor is het systeem minder geschikt voor vroege gewassen. Het tweede nadeel is de kans op ziekten en plagen. Door de grond jaarrond bedekt te houden ontstaat er voor bepaalde ziekten en plagen een ideale leefomgeving. Veel voorkomende problemen zijn slakken en muizen. In bouwplannen met veel granen is bekend dat problemen met fusarium toenemen naarmate er minder bodembewerking plaatsvindt. Het systeem is ook risicovoller ten aanzien van meerjarige onkruiden of grootzadige onrkuiden. Deze onkruiden breken gemakkelijker door de mulchlaag, waardoor het effect van de mulch als onkruidonderdrukker minder is. Daarnaast zijn eventuele onkruiden bijna niet meer mechanisch te bestrijden. De mulch belemmert het schoffelwerk. Precisiezaai wordt ook moeilijker in een no-tillage systeem, dit stelt dan ook eisen aan de mechanisatie. In Nederland zijn de machines schaars, loonwerkers beschikken ook meestal niet over deze machines. Na de omschakeling van conventionele grondbewerking naar Conservende landbouw is directzaai oftewel no-till vaak extra risicovol. Door de aanwezige ploegzool kan dan flinke opbrengstderving ontstaan. Mede hierdoor neemt de slempgevoeligheid toe. Gronden die fijn de winter in gaan, slaan sneller dicht. Het is dus belangrijk dat de bodem goed bedekt blijft. (Alebeek 2008), (Beek 2009), Bernearts 2008), (Blauwer 2008), (FAO.org), (nietkerendegrondbewerking.nl) - Directzaai in de biologische teelt - 9

15 3. Directzaai in de biologische teelt In de biologische landbouw is de structuur van de bodem zeer belangrijk. Een gezonde groei is belangrijk voor een goede weerstand tegen ziekten en plagen. De meststoffen die in de biologische teelt worden gebruikt moeten allemaal mineraliseren. Het is dus belangrijk dat de bodem gezond is, zodat mest en plantenresten optimaal kunnen worden benut. Daarnaast worden er in de biologische teelt veel kosten gemaakt voor onkruidbestrijding. Met directzaai zijn er mogelijkheden om onkruiden met groenbemesters te onderdrukken. In de gangbare teelten is directzaai al meer in ontwikkeling. De doelen en uitvoering van directzaai in de gangbare teelt is volstrekt anders dan bij biologisch teelten. Om een indruk te geven hoe de gangbare directzaai er uitziet wordt dit in de eerste paragraaf kort beschreven. 3.1 Toepassingen van directzaai in de gangbare teelt In de gangbare akkerbouw wordt directzaai vooral toegepast bij teelten zoals granen, soja, maïs en zonnebloemen. De meeste voorbeelden kom dan ook uit Australië en Noord- en Zuid-Amerika (fig. 3.1). Dit heeft vooral te maken met de grootschaligheid waarop de gewassen in die landbouw worden verbouwd en de keuze van de gewassen. In landen als Argentinië is meer dan 90% van het landbouwareaal directzaai. Directzaai wordt toegepast vanwege de lage kosten maar ook vanwege de goede resultaten op het gebied van oogstzekerheid en waterhuishouding. Wereldwijd neemt de toepassing van directzaai enorm toe. Figuur 3.1 Verdeling van No-till in de wereld in 2004, weergegeven in percentages. Bron: Basch 2009 Tussen 1995 en 2008 name het areaal directzaai met bijna 1600% toe. Het areaal directzaai was in 2008 zo n 95 miljoen hectare. In figuur 3.1 is de verdeling van het areaal directzaai over de wereld te zien. (Basch 2009) (Beek 2009: Pag.11-13) - Directzaai in de biologische teelt - 10

16 In Europa is het aandeel directzaai in de landbouw klein. De ontwikkeling van conventionele landbouw naar Minimale grondbewerking of directzaai verloopt dan ook langzaam. Dit heeft veel te maken met de intensievere teelten die in Europa worden verbouwd. Ongeveer 10 % van het areaal in Europa is directzaai. Verklaringen hiervoor zijn: In Europa worden boeren veel gesubsidieerd. In andere delen van de wereld niet, waardoor deze boeren inventiever zijn wat betreft het reduceren van kosten. Er zijn nog weinig machines ontwikkeld die geschikt zijn voor het gebruik onder Europese omstandigheden. Er is te weinig kennis. De kennis die in andere delen van de wereld bekend is, komt onvoldoende in Europa terecht. (Beek 2009: Pag.11-13) In tabel 3.1 staat hoe groot conserverende landbouw en Directzaai is in Europa. Opp. onder % van het Opp. onder % van het conserveringslandbo landbouwarea landbouwarea uw al Directzaai al België ha 10% Ierland ha 4% 100 ha 0,30% Slowakije ha 10% ha 1% Zwitserland ha 40% ha 3% Frankrijk ha 17% ha 0,30% Duitsland ha 20% ha 3% Portugal ha 1,30% ha 0,80% Denemarken ha 8% Verenigd Koninkrijk ha 30% ha 1% Spanje ha 14% ha 2% Hongarije ha 10% ha 0% Italië ha 6% ha 1% Totaal ha ha Tabel 3.1: Schatting van oppervlakte onder Conserverende Landbouw en Directzaai in Europese landen in Bron: Alebeek 2008: Pag. 15 Directzaai wordt in de gangbare landbouw toegepast omdat de bodemstructuur vergaand kan verbeteren en voor de besparingen op mechanisatiekosten en arbeid. Onkruidbestrijding gebeurt uiteraard chemisch. Hierbij is het dus minder belangrijk dat een groenbemester onkruiden voldoende kan onderdrukken. Het merendeel van het gangbare areaal directzaai bestaat uit grootzadige gewassen (erwt, boon, soja, graan, maïs). 3.2 Perspectief directzaai in de biologische teelt In Nederland wordt er in de biologische landbouw nog geen directzaai toegepast. In Duitsland, Zwitserland en Noord-Amerika zijn er al wel wat ervaringen op dit gebied. De perspectieven voor de biologische teelt zijn besparingen op onkruidbestrijding, verbetering van de bodemstructuur en lagere kosten voor mechanisatie en arbeid. Bij de biologische landbouw is het absoluut voorwaarde dat bij directzaai het onkruid voldoende wordt onderdrukt. Door een dikke massa groenbemester kunnen onkruiden nauwelijks kiemen. Dit stelt wel een belangrijke eis aan de bodembedekking: De groenbemester of voorvrucht moet het onkruid vanaf het begin van zaai van de hoofdvrucht goed onderdrukken. In de groenbemester mag dan uiteraard nauwelijks onkruid staan. Dit is essentieel omdat door de massa (haast) geen mechanische onkruidbestrijding mogelijk is. Als dit lukt is er voor biologische teelt een groot extra voordeel haalbaar, namelijk op - Directzaai in de biologische teelt - 11

17 kosten voor onkruidbestrijding. De besparingen op kosten voor grondbewerking en arbeid zullen veel groter zijn dan bij gangbare directzaai omdat er biologisch meer wordt bewerkt. Dit systeem biedt dus in potentie veel voordelen. De groenbemester hoeft enkel gerold te worden. Daarmee worden 3 tot 4 zaaibedbereidingen bespaard en mogelijk is er geen mechanische en handmatige onkruidbestrijding noodzakelijk. Als directzaai kan worden toegepast in bijvoorbeeld pompoen, suikermaïs, kool, knolselderij of stamslaboon dan zijn de besparingen al snel 750,- per ha. De bodemstructuur zal daarnaast enorm verbeteren. Voor details zie paragraaf internationale ervaringen. 3.3 Internationale ervaring In deze paragraaf worden een aantal ervaringen en voorbeelden met betrekking op directzaai in de biologische landbouw uitgewerkt. Een aantal bedrijven en onderzoeken worden uitgewerkt Friedrich en Manfred Wenz Friedrich en Manfred Wenz beheren een boerderij in Schwanau, aan de rand van het Zwarte Woud in Duitsland. Deze boerderij is al meer dan 30 jaar biologisch en nu sinds een aantal jaren biologisch dynamisch. Na aanleiding van een aantal problemen zoals verslechtering van de structuur, stijgende kosten en een verhoogde werkdruk, is er gezocht naar nieuwe oplossingen waarbij efficiënter gewerkt kan worden in de akkerbouw. Manfred Wenz richten in 1971, samen met 11 andere collega's, een vereniging op met de naam "Bioland". In tegenstelling tot de hedendaagse landbouw, neigt Wenz al gauw naar alternatieve grondbewerkingssystemen. Met het Kemink-systeem (systeem voor permanente ruggenteelt) heeft hij leren denken in termen die betrekking hebben op de bodem. Wenz is met dit systeem verder gegaan en het land wordt nu dan ook beteeld vanuit de gedachte van het Wenz Eco-Dyn-systeem. Het bedrijf heeft al meer dan 20 jaar ervaring met ploegloze landbouw. Het bedrijf is 30 hectare groot. De percelen bestaan uit een leemhoudende zandgrond. Door verschillende maatregelen is Wenz erin geslaagd de kwaliteit van de bodem aanzienlijk te verbeteren. Ze hebben een bijna gesloten systeem, waarbij praktisch geen gebruik wordt gemaakt van meststoffen die van buiten het bedrijf komen. Daarnaast is het gelukt om de onkruiddruk zeer laag te houden. De werkdruk is verlaagd tot 7 uur per ha. Het dieselgebruik ligt op 53 liter per hectare per jaar. Dit is de helft van het verbruik in vergelijking met bedrijven die ploegen. De bodem wordt bij enkele gewassen op een diepte van 3 tot 5 cm bewerkt (onder andere stoppelbewerking) en op het bedrijf wordt zoveel mogelijk gebruikt gemaakt van directzaai. Door geen grondbewerking toe te passen is het organische stofgehalte van de bodem flink gestegen. Dit komt waarschijnlijk omdat gewasresten niet meer van het land worden afgevoerd en door het jaarrond bedekken van de bodem. Het bedrijf teelt onder andere de volgende gewassen: Tarwe, rogge, maïs, gierst, sojabonen, erwten en een maaigewas met klaver, haver en lupine. Teeltplan 1 e jaar braak (Klaver, haver en lupine) Het product wordt in de zomer gemaaid en gebruikt als veevoer (silage product). Klaver is hierbij de ondervrucht en de haver en lupine zijn de dekvruchten. De goede beworteling van deze gewassen laat de bodem op adem komen. Daarnaast leveren deze wortels veel organische stof. Door het maaien sterft de haver en lupine af. Hierbij blijven veel wortels achter. Na het maaien, drogen en opladen van het gewas blijft er een onkruidvrije klaver over. De klaver die het maaien overleeft, kan nu ongehinderd groeien en zal zich als een volwaardig gewas ontwikkelen. Het veld blijft onkruidvrij achter. Het is - Directzaai in de biologische teelt - 12

18 belangrijk dat bij het inzaaien van de klaver + haver en lupine bijna geen onkruid aanwezig is. Bij extreem veel onkruid kan de teelt een catastrofe worden. 2 e jaar granen met ondervrucht klaver. Deze klaver is afkomstig van het 1 e teeltjaar. Door de krachtige groei van de klaver en de voorsprong op de granen, moet de klaver gepest worden. Voor het zaaien van het graan wordt de klaver gemaaid zodat er minder massa overblijft. Tijdens het zaaien wordt de klaver licht losgesneden van de bodem met vlakke beitels. Dit is afhankelijk van het tijdstip waarop ca 30% van het oppervlak (hoe vroeger hoe meer). Wanneer dit niet gedaan wordt zal de klaver het graangewas overwoekeren. De klaver levert de stikstof die het graangewas nodig heeft. Er wordt ongeveer 150- tot 200 kg per hectare gezaaid. Dit is afhankelijk van welke graansoort er gezaaid wordt. Afbeelding 3.1: Rogge + klaver. Bron: Wenz e jaar graan (voornamelijk tarwe). Er wordt ongeveer 100 tot 150 kg per ha gezaaid. De tarwe is van hoge kwaliteit en is geschikt voor maaltarwe. 4 e jaar soja of erwten Voor de teelt van soja en erwten wordt een gras/graan groenbemester gezaaid. Het gewas wordt gezaaid met een rijafstand van 18 cm. Het veld wordt na het zaaien één keer geëgd met een onkruideg. Het veld is zowat onkruid vrij. - Directzaai in de biologische teelt - 13

19 Afbeelding 3.2: Directzaai van erwten in een graan/gras groenbemester. Bron: Wenz e jaar: Granen of maïs. Het bedrijf maakt veel gebruik van groenbemesters. Een aantal groenbemesters die gezaaid worden zijn: Zonnebloemen, boekweit, klaver, veldbonen, granen en grassen. Zonnebloemen, boekweit en klaver worden in een mengsel gezaaid. De zonnebloemen en boekweit sterven in de winter af en worden dan geklepeld tot fijner materiaal. De klaver wordt bij het volggewas gebruik als ondervrucht. Zie afbeelding 4.4. A f beelding 3.3: Rollen van een veldboon groenbemester. Bron: Wenz 2008 De veldbonen, granen en grassen worden gerold. Hierbij knakt de stengel en sterft de groenbemester af. Na het rollen wordt meteen een nieuw gewas ingezaaid. Grassen worden ook nog wel eens geneden zodat hergroei zeker niet van toepassing is. Zie afbeelding Directzaai in de biologische teelt - 14

20 Afbeelding 3.4: Groenbemester, Zonnebloem, boekweit en klaver tijdens groei, na klepelen en in het voorjaar. Bron: Wenz 2008 Ervaringen Haver heeft als groenbemester vaak na klepelen een tweede bewerking nodig om af te sterven Na de eerste bewerking heeft haver de neiging opnieuw uit te schieten. De grond wordt compacter. Er ontstaat een stabielere bodem, deze lijkt vast maar bevat veel stabiele poriën met een kruimelige structuur. Het is een natuurlijke eigenschap die niet te vergelijken met mechanische verdichting. Wortels van de gewassen kunnen gemakkelijk een weg vinden in de bodem. Het humusgehalte van de bodem neemt sterk toe. De onkruiddruk neemt sterk af, dit geldt vooral voor wortelonkruiden. Voorbeeld: In 2002 heeft het bedrijf van Wenz een perceel geruild met een andere bioboer die zijn land wel ploegt. Het eerste jaar groeide op het perceel zeer veel distels en ridderzuring. Na twee jaar ploegloos, was er op het perceel in 2004 bijna geen distels meer te vinden en waren er nog maar enkele ridderzuringplanten over. De gewassen zijn ook gezonder. Ze zijn beter bestand tegen ziekte en droogte dan gewassen van gangbare telers. Dit komt mede doordat de waterhuishouding beter is. De populatie wormen in de bodem neemt toe. Bij een meting in november zijn per m wormen gevonden. Daarnaast is er bij het graven van een profielkuil ontdekt dat de ploegzool van jaar geleden nog steeds zichtbaar is Virginia Tech. University, Blacksburg Op de technische universiteit in Virginia houdt onder andere Dr. Ron Mors zich bezig met directzaai. Verbetering van de bodemkwaliteit en onderdrukken van onkruiden zijn de belangrijkste redenen om dit onderzoek uit te voeren. Al een aantal jaren worden verschillende velden gebruikt om praktijkervaring op te doen en om dit systeem te beproeven. Groenbemesters zijn in dit teeltsysteem onmisbaar. De groenbemesters die gebruikt worden moeten de bodem snel kunnen bedekken en moeten voldoende massa produceren. Daarnaast is het heel belangrijk dat de groenbemesters mechanisch gedood kunnen worden, zoals door te rollen of te klepelen. De groenbemester moet goed op het gewas worden afgestemd. De groenbemesters en de combinaties van groenbemesters die gezaaid worden zijn: Rogge + wikke; Sojabonen/erwten + gierst; Boekweit; Hennep (prijzig) + soedangras; Klaver (ondervrucht). Het doden van de groenbemesters gebeurt op drie manieren, rollen, klepelen of door bevriezing, dit is afhankelijk van de groenbemester. Kleine granen (bijvoorbeeld tarwe, gerst, rogge, haver), erwten, bonen, hennep, boekweit en wikke zijn gemakkelijk te rollen of te klepelen. Rollen is pas effectief wanneer de groenbemester in de generatieve fase is. Tijdens of net na de bloei zijn de groenbemesters het meest kwetsbaar voor het rollen. Bij klepelen komt het iets minder nauwkeurig. Ook dan is er echter wel een risico - Directzaai in de biologische teelt - 15

21 dat granen en wikke gaan hergroeien wanneer ze in de vegetatieve fase zijn geklepeld. Bij het rollen ligt de groenbemester in één bepaalde richting, dit vergemakkelijkt de bewerkbaarheid van de groenbemester tijdens directzaai. Bij klepelen kan de mulch snel risico op verstoppingen bij de zaaimachine geven. De meest geschikte rijsnelheid bij het rollen ligt rond de 9 km per uur. Vorstgevoelige groenbemesters hoeven niet mechanisch gedood te worden wanneer ze in de winter doodvriezen. Hierbij blijft in het voorjaar veel mulch over, waarin gezaaid kan worden. De groenbemesters moeten goed bij het gewas passen. Soms ondervindt het gewas negatieve effecten van de groenbemesters. Waar rekening mee gehouden moet worden is: Hoe koud mag de bodem zijn bij het zaaien van het gewas; Hoe vochtig moet of mag de bodem tijdens het zaaien van het gewas zijn; Vroege teelten zijn bijna niet mogelijk in dit teeltsysteem, omdat de bodem langzamer opwarmt en opdroogt; Allopathie, scheidt de groenbemester voor of na zijn dood een chemische stof uit die giftig is voor het gewas? Bij de afbraak van de groenbemesters door micro-organismen, is vooral in de eerst jaren van directzaai redelijk veel stikstof nodig. Gewassen Pompoenen: Toegepaste groenbemesters zijn rogge + wikke/erwten. Deze combinatie van groenbemesters wordt gerold en sterft dan af. Tijdens het teeltseizoen zijn weinig onkruiden aanwezig. Daarnaast is de kwaliteit van de pompoenen beter doordat deze groeien op het stro en niet rechtstreek op een natte bodem. In Afbeelding 4.5 is de teelt van de pompoenen te zien. Afbeelding 3.5: Directzaai van pompoen met een groenbemester van rogge + wikke. Bron: Stone 2005 Aardappels: De aardappelen worden geteelt in bedden. In deze bedden worden twee rijen aardappels gepoot. De bedden worden voor de winter gemaakt en ingezaaid met een groenbemester van rogge en wikke. Tijdens het poten van de aardappels wordt de groenbemester gestreken. De poters worden direct in de bodem gepoot op een diepte van 12cm. Zie afb Twee weken na het poten worden de bedden geklepeld omdat een deel van de - Directzaai in de biologische teelt - 16

22 groenbemester niet gelijk afsterft. Ongeveer één week later staan de aardappels boven de rug. Uit ervaring blijkt dat er veel minder onkruid tijdens het teeltseizoen aanwezig is. Daarnaast neemt de aanwezigheid van de coloradokever flink af. Afbeelding 3.6: Teelt van aardappelen in een directzaai systeem. Bron: Stone 2005 Broccoli: De broccoli wordt geplant. Op de velden van de universiteit wordt in het voorjaar groenbemester gezaaid. Voor de teelt van broccoli groeit een mengsel van gierst en sojabonen. Dit mengsel wordt in juni twee keer geklepeld. Sojabonen pakken hun groei vaak na een keer klepelen weer op. Zie Afb Eind juni wordt de broccoli geplant met een direct- planter. Afbeelding 3.7: Teelt van broccoli in een Directzaai systeem. Bron: Stone Directzaai in de biologische teelt - 17

23 Ervaringen Tijdens de teelten zijn verschillende ervaringen opgedaan. Dit zijn onder andere: De vorstgevoeligheid van gewassen komt niet met elkaar overeen. Een aantal groenbemesters zijn tamelijke vorsttolerant. Onder andere Zwarte Haver en wikke. Deze twee groenbemesters sterven pas af bij een temperatuur van -20 graden. Zomergranen zijn wel redelijk vorstgevoelig; Een aantal plagen neemt af (o.a. coloradokever); Het organische stofgehalte van de bodem neemt toe; De kwaliteit van de producten wordt beter; De onkruiddruk neemt flink af. De groenbemesters die het beste onkruiden onderdrukken zijn bij deze proef: Sorghum, soedangras en boekweit Groenbemesters, hun geschiktheid voor directzaai van wintertarwe op het gebied van onkruidonderdrukking. Onderzoeksinstituut landbouw Reckenholz-Tänikon ART Achtergrond en doelstelling van het onderzoek. Groenbemesters worden voor twee doelen toegepast: Voor het onderdrukken van onkruiden en voor het verbeteren van de bodemkwaliteit. Groenbemesters beschermen de bodem tegen erosie, waterverliezen, uitspoeling van voedingsstoffen en bieden nuttige organismen beschutting. Een aantal bedrijven in Zuid-Amerika doden de groenbemesters met behulp van rollen in plaats van met herbicides. De planten knikken en worden zo geplet dat ze langzaam afsterven. Volgens de bedrijven die dit toepassen blijft hierdoor de onkruiddruk laag. Om een goed beeld te krijgen wat de effecten zijn van beide methoden, is in Zwitserland een proef opgezet. Bij deze proef is een proefperceel met groenbemesters aangelegd. De groenbemesters worden in deze proef gedood door een herbicide of door het rollen met een messenrol. Na het doden van de groenbemesters wordt wintertarwe gezaaid met een directzaaimachine. directzaai biedt vele economische voordelen. In de biologische landbouw is het moeilijker om, omdat chemische onkruidbestrijding niet is toegestaan. Bij het gebruik van groenbemester en het rollen van deze groenbemesters wordt onkruid beter onderdrukt. Voor de biologische landbouw is het belangrijk om de mate van bodembedekking en onkruidonderdrukking te weten. Methoden: In een proefperceel zijn 36 verschillende groenbemesters gezaaid in verschillende veldjes. De groenbemesters worden voor het zaaien van de wintertarwe gedood. Hierbij word de messenwals/roller vergeleken met een herbicide (glysofaat). De mate van bodembedekking, biomassa productie, onkruidonderdrukking en opbrengstderving wordt vergeleken. Deze proef wordt toegepast in een directzaaisysteem, dat toepasbaar is in biologische landbouw. - Directzaai in de biologische teelt - 18

24 Resultaten: Figuur 3.8: Resultaten van een proef groenbemesters in een Directzaai systeem op het gebied van bodembedekking en biomassaproductie. Bron: Stadler Groenbemesters als gele mosterd, bladrammenas, zomerhaver, snijrogge en een aantal mengsels bedekken de bodem het snelste. Deze groenbemesters produceren meer biomassa en hebben een betere onkruidonderdrukking dan de groenbemesters uit de vlinderbloemige familie en als bijvoorbeeld amarant en boekweit (figuur 4.8). Bij de toepassing van een herbicide werd de onkruidschadedrempel niet overschreden. Bij alle gerolde groenbemesters werd deze schadedrempel wel overschreden. Figuur 3.9: Opbrengsten van wintertarwe bij verschillende groenbemesters en vernietigingssystemen. Bron: Stadler Op het eerste gezicht lijkt het dat velden behandeld met een herbicide beter opbrengsten heeft dan de velden waarbij de groenbemesters gerold zijn. Echter zijn deze uitkomsten alleen betrouwbaar wanneer er een significant verschil zichtbaar is. Bij de groenbemesters die gedood zijn door de messenrol is onderling geen significant verschil in tarweopbrengst (Fig. 4.9). Dit verschil is alleen zichtbaar bij zomerwikke en het mengsel SM101. Bij deze twee groenbemesters is dus een aantoonbaar opbrengstverlies aanwezig. Bij de andere groenbemesters is het verschil niet significant (fig. 4.9). Discussie: De oorzaak van de opbrengstverliezen bij de toepassing van messenrollen komt waarschijnlijk door de onkruiden die tussen de groenbemester groeien en niet gedood zijn tijdens het rollen. Deze onkruiden hebben een voorsprong op de tarwe. Dit heeft grote nadelen. De opbrengst na rollen is ongeveer vergelijkbaar met de gemiddelde opbrengst van biologische wintertarwe in Zwitserland. - Directzaai in de biologische teelt - 19

25 Conclusie: Het systeem met directzaai met geschikte groenbemesters kan positief zijn voor de biologische landbouw. Uit dit onderzoek blijkt dat de groenbemesters gele mosterd en bladrammenas, haver en snijrogge en een aantal mengsels het meest geschikt zijn voor een systeem van directzaai waarbij wordt gerold. Echter is verdere studie over dit systeem nodig, zodat het systeem nog beter toegepast kan worden in de biologische landbouw. (Stadler 2010) THE NEWFARM (New Tools for organic No-Till) Invoering van een groenbemester-roller zonder de nadelen van een kneuzer/stengelfrees. Afbeelding 3.10: Gewasrol om een groenbemester te rollen, zodat deze afsterft. Bron: Sayre 2003 De Rodale farm manager Jeff Moyer rolde in 2003 een rogge groenbemester dood en zaaide direct in de mulch sojabonen, zie afbeelding De groenbemester was met succes gedood, zonder gebruik te maken van een herbicide. In plaats daarvan gebruikt Moyer een nieuwe, in de fronthef hangende, gewasrol die ontworpen en gebouwd is op het Rodale institute. Dit instituut zoekt naar methodes om grondbewerking in de biologische sector te verminderen. Moyer gebruikt groenbemesters voor de aanvoer van nutriënten, voor de opbouw van organische stof in de bodem en voor het voorkomen van bodemerosie. Nu gebruikt Moyer de groenbemesters ook als onkruidonderdrukker. Na het gebruiken van een Buffalo Stalk-chopper in combinatie met een Buffalo directzaaimachines, was Moyer opzoek naar een beter systeem. In 2003 hebben ze zelf een gewasrol ontwikkeld die in combinatie met een Monosem directzaaimachine met dubbele schijven kan worden toegepast. Dit concept levert nog betere resultaten. Bij deze toepassing kan in een werkgang gerold en gezaaid worden. Afbeelding 3.11: Gerolde wikke met daarin sojabonen gezaaid met directzaaimachine. Bron: Sayre Directzaai in de biologische teelt - 20

26 De juiste mechanisatie Door het gebruiken van een gewasrol kan in een werkgang een verwilderde rogge-wikke groenbemester worden omgezet in een 10cm dikke onkruidonderdrukkende mulch-laag. Het doel van de gewasrol is het doden van een groenbemester door het te knikken en niet door het in stukken te snijden en te verhakselen. Het is belangrijk te wachten met rollen totdat het gewas in volle bloei is. Als voor de bloei wordt gerolt, is het gewas nog in de vegetatieve fase en zal dan opnieuw gaan groeien. Rollen tijdens de bloei geeft een optimale vernietiging van de groenbemester. Volgens Moyer is het belangrijk om te wachten met rollen tot 50-75% van de groenbemester bloeit. En zolang de groenbemesters nog geen levensvatbare zaden heeft ontwikkeld, zijn problemen op het gebied van gewasopslag uitgesloten. Het nadeel van de gewasrollen of stalkchopper is de ongelijke invoer. Dit komt omdat deze machine achter de trekker wordt bevestigd. Op de plaatsen waar de trekkerwielen hebben gelopen wordt het gewas namelijk niet optimaal gedood. Daarom heeft het bedrijf gekozen voor een gewasrol die in de fronthef van de trekker worden gehangen. Afbeelding 3.12: Gewasrol. Bron: Sayre 2003 De gewasrol bestaat uit een cilinder waarbij messen geplaatst zijn in een visgraat. Voor dit systeem zijn maar twee lagers nodig. Door de messen in een visgraat te plaatsen gaat de rol niet stuiteren. De hoek van bevestiging van de messen op de rol is ook nog belangrijk. De messen moet iets terug worden gedraaid uit de rijrichting (afbeelding 4.12). Messen loodrecht geplaatst op de rol steken te fel in de grond waarbij de toplaag van de bodem los komt te liggen. De trommel heeft een diameter van 40 cm waarbij de messen een lengte hebben van 10 cm hebben. Daarnaast kan de rol gevuld worden met water, zodat de druk gevarieerd kan worden. De hoek van visgraat is zo groot gemaakt, dat wanneer een tussenmes wordt verwijderd toch een continue overgang is tussen twee messen op de bodem Veldproeven, en op zoek naar de toekomst Aan het einde van het jaar was het systeem duidelijk verbetert. Dit is mede te danken aan de Monosem zaaimachine, die een zeer smalle strook vrij maakte om in te zaaien. Dit verminderde de kans op onkruid. Moyer schat dat ze ten minste 90% van de groenbemester hebben vernietigt door deze te rollen. Met de nieuwe opzet is dus veel bereikt, hierbij is de keuze van een goede groenbemester belangrijk voor een geslaagd eindresultaat. De enige verandering die nog uitgevoerd kan worden is het verzwaren van de rol, zodat de rol beter drukt en zo de bodem minder uitdroogt. De dekking van de bodem is heel belangrijk. Na het zaaien kwamen maar enkele onkruiden door de mulch heen, voor het grootste deel waren de onkruiden genoeg vertraagd en vormde geen bedreiging voor het gewas. (Sayre 2003) Ceda Meadow Farm (Steve Groff) Dit is geen biologische bedrijf Suikermaïs Directzaai van suikermaïs is meer dan alleen het plaatsen van een kouter op de zaaimachine. Het vereist kennis van het systeem, de juiste mechanisatie en veel experimenteren. Het systeem begint met het zaaien van een goede groenbemester aan - Directzaai in de biologische teelt - 21

27 het einde van de zomer of in de herfst. Bij de teelt van vroege suikermaïs zaait Groff het liefst zomerwikke. De wikke groeit tot een hoogte van 60cm en zal in de winter afsterven. Dit resulteert in een goede dode mulch in het voorjaar waarin de maïs gezaaid kan worden. Bij late suikermaïs zaait Groff het lief een mix van zomerwikke (27,5 kg/ha) en rogge (32 kg/ha). Groff vernietigd zijn groenbemester het liefst mechanisch zodat de groenbemester plat komen te liggen op de bodem voor een goede bedekking en voor een goede afbraak. Hiervoor gebruikte hij een 10 foot Buffalo rolling stalk Chopper. Deze machines bestaat uit meerdere kleine messenwalsen die de groenbemester neerhaalt en knikt en of snijdt, hiermee rijd hij gemiddeld 14 km/h. Het is belangrijk om de groenbemester te rollen voordat de wind hem in verschillende richtingen neerlegt. De groenbemester moet neergaan parallel aan de rijrichting van het gewas. De kans op verstoppingen bij het zaaien is dan zeer gering en de bedekking van de zaairijen blijft het best gewaarborgd. Pompoenen Pompoenen worden in de VS veel geteelt met het directzaai systeem. Bij vele boeren is dit een succes en bij andere boeren een teleurstelling. Het grote voordeel van directzaai van pompoenen is de schonere vrucht. Doordat regendruppels niet meer rechtstreeks op de grond neerkomen, spat er geen grond op de vrucht, hierdoor blijft deze schoner. Belangrijk in het systeem is het zaaien van een goede groenbemester in de herfst. Bij de pompoenen zaait Groff het lief een mix van zomerwikke (27,5 kg/ha) en rogge (32 kg/ha). Een nadeel van wikke is dat deze te snel verteerd waardoor de vrucht alsnog vies kan worden, een voordeel van wikke is bij deze relatief snelle afbraak of veel stikstof vrijkomt, wat grotendeels ten goede komt voor het gewas en wat gebruikt wordt voor de afbraak van de rogge. De groenbemester wordt op dezelfde manier vernietigd als bij de suikermaïs. Bij pompoen is het belangrijk dat de rogge in dezelfde richting ligt als de zaairijen. Wanneer dit niet het geval is, is het bijna onmogelijk om pompoenen te zaaien. Daarnaast moet men er rekening mee houden dat rogge veel stikstof opneemt. Er komt tijdens het groeiseizoen maar weinig stikstof vrij. Het zaad van de pompoenen moet tijdens het zaaien goed in de grond worden gedrukt. Zaad dat losjes in de zaaigeul of bovenop de mulch ligt zal nauwelijks tot niet ontkiemen. (Groff z.d.) Rodale institute Op het Rodale instituut zijn verschillende proeven uitgevoerd. Onderzoek met drie verschillende vlinderbloemige groenbemesters in de Directzaai van maïs. In de herfst van 2009 zijn drie groenbemesters gezaaid. Deze groenbemesters werden in de lente van 2010 gerold om hierna maïs te zaaien. Het doel van de proef was het vergelijken van het tijdstip van bloeien van de groenbemester, de stikstofbijdrage en het vermogen om onkruid te onderdrukken. De drie groenbemesters zijn: Inkarnaatklaver (crimson clover) + winter erwten Bonte wikke (winterwikke hairy vetch) Bont kroonkruid (Minnesota vetch) De grote uitdaging bij het directzaaisysteem is het tijdstip van zaaien. Dit is vaak na het rollen van de groenbemester. Het tijdstip van zaaien hangt dus vaak samen met de bloeiperiode van de groenbemesters. De hierboven genoemde groenbemesters moeten eerst bloeien voordat ze gerold kunnen worden. Het biomassa niveau van deze vlinderbloemige was zeer goed in de lente van De maïs werd gezaaid op 15 mei (Inkarnaatklaver + winter erwten), 22 mei (winterwikke) en 3 juni (Bont kroonkruid). De gerolde groenbemester en de input van stikstof lag op een goed niveau (>5,7 ton/ha aan drogestof en een stikstof bijdrage van ongeveer 230 kg/ha) en de groenbemesters waren met succes gedood. Echter waren er wel een aantal opmerkingen: De maïsopkomst was erg verschillend bij de drie groenbemesters. Bij de groenbemester van het bont kroonkruid was de opkomst het laagst. Dit komt mede doordat het zaad - Directzaai in de biologische teelt - 22

28 niet diep genoeg gezaaid kon worden, waardoor een groot deel van de korrels boven op de bodem lag. Daarnaast is een deel van het zaad opgegeten door insecten en vogels. De onkruidonderdrukking was ook erg verschillend. Dit leek niet te komen door de mate van bodembedekking of door de opkomst van het gewas. Voorlopige conclusie: Uit voorlopige uitslagen en beoordelingen is een eerste conclusie getrokken. Het mengsel van klaver/wintererwt produceerde de meeste biomassa en het minste stikstof. Daarnaast lijkt dit mengsel te snel af te breken, waardoor onkruiden meer kans krijgen zich te ontwikkelen. Het bont kroonkruid gaf de laagste maïsopkomst, mede door het laat bloeien van deze groenbemesters, waardoor het gewas pas laat gezaaid kon worden. De beste groenbemester van deze drie lijkt toch de winterwikke te zijn. Winterwikke wordt op het moment al bij meerdere bedrijven toegepast. Door het zaaien van deze winterwikke: Kan vroeg gezaaid worden; Wordt het land goed bedekt met veel biomassa; Is veel stikstof beschikbaar voor het gewas; Is de maïsopkomst hoog en de onkruiddruk laag. (Grantham 2010) Onderzoek met drie verschillende graangroenbemesters voor directzaai van sojabonen. Voor deze proef zijn drie kleine granen gebruikt, gerst, tarwe en rogge. Doel van de proef was om te kijken welke van deze drie groenbemesters het beste de bodem bedekt en daarmee de beste onkruidonderdrukking heeft. Er wordt niet gekeken naar de hoeveelheid geproduceerde biomassa. Rolled down barley. Rolled down wheat. Rolled down rye. Afbeelding 3.13: Gerolde groenbemester: (van links naar rechts) gerst, tarwe en rogge. Bron: Wilson 2005 De onderzoeker Wilson weet dat rogge het meeste biomassa produceert. Hij wist alleen niet zeker hoe rogge reageert op rollen. Veel biologische boeren weten dat rogge vele voordelen heeft als groenbemester. Rogge is het meest vorsttolerant vergeleken met andere kleine granen, heeft de laagste kiemtemperatuur en de grootste flexibiliteit in een bouwplan. Rogge is ook allelopathisch; er komt een chemische stof vrij die de kieming van zaden onderdrukt. Wanneer de rogge geknikt is door het rollen, komt deze stof langzaam vrij. Kleine onkruidzaden worden het meest onderdrukt. De opbrengst biomassa van groenbemesters verschilt per jaar. Dit hangt nauw samen met het weer. Normaal gesproken groeit rogge het hardst en produceert rogge meer biomassa dan gerst en tarwe en heeft de hoogst C/N- verhouding (40:1) Rogge heeft een totale biomassa van gemiddeld 7,5 ton/ha. Tarwe produceert gemiddeld 7 ton biomassa per hectare met een C/N- verhouding van 35:1. Gerst produceert gemiddeld 5 ton biomassa per hectare met een C/N- verhouding van 20:1. Een nadeel van rogge is dat er veel water opneemt tijdens de groei. In droge gebieden kan de bodem uitdrogen. Kleine granen moet minimaal in de generatieve fase zijn om ze via rollen te kunnen doden. Een beter ontwikkelde groenbemester kan effectiever gedood worden. In deze proef zijn de drie groenbemesters op hetzelfde moment gerold. Het is beter om het moment van rollen per groenbemester te bekijken. Gerst is bijvoorbeeld het eerste in bloei en kan goed gebruikt worden in vroegere gewassen. Dit geeft een langere groeiperiode voor het hoofdgewas waarbij onkruiden beter worden onderdrukt. Een andere bijkomstigheid is het rollen van de groenbemesters. Het is belangrijk de granen in de juiste richting te - Directzaai in de biologische teelt - 23