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

21 Tabel 3: Verwachte maandelijkse N-mineralisatie (in kg N/ha) van bodemorganische stof in functie van %C en textuur (bron: N-(eco)², BDB). textuur %C jan feb maa apr mei jun jul aug sep okt nov dec som zand zandleem leem klei 2,3 11,5 11,5 16,6 19,7 26,9 33,5 36,6 36,0 31,4 20,9 15,8 12,5 273,0 1,8 9,1 9,1 13,1 15,6 21,3 26,4 28,9 28,4 24,8 16,5 12,5 9,8 215,6 1,3 6,9 6,9 9,9 11,8 16,1 20,0 21,9 21,5 18,8 12,5 9,4 7,4 163,1 1,3 7,4 7,4 10,6 14,0 19,4 24,3 26,8 26,4 21,4 15,0 10,1 8,0 190,8 1,1 6,4 6,4 9,2 12,2 16,8 21,0 23,2 22,8 18,5 13,0 8,8 6,9 165,3 0,7 3,9 3,9 5,7 7,5 10,3 13,0 14,3 14,1 11,4 8,0 5,4 4,3 101,7 1,4 6,5 6,5 9,4 12,4 17,2 21,5 23,7 23,3 18,9 13,3 9,0 7,1 169,0 1,2 5,9 5,9 8,5 11,2 15,5 19,4 21,4 21,1 17,1 12,0 8,1 6,4 152,6 0,9 4,4 4,4 6,3 8,3 11,5 14,4 15,9 15,6 12,7 8,9 6,0 4,7 113,2 2,8 16,6 16,6 23,8 31,6 43,6 54,6 60,2 59,2 48,1 33,8 22,7 17,9 428,7 1,2 5,5 5,5 7,9 10,5 14,5 18,1 20,0 19,7 16,0 11,2 7,5 6,0 142,4 0,9 4,0 4,0 5,8 7,7 10,6 13,3 14,6 14,4 11,7 8,2 5,5 4,4 104,2 Figuur 5 en Tabel 3 zijn afgeleid uit de studie N-(eco)² (Herelixka et al., 2002). De cijfers moeten geïnterpreteerd worden bij normale vocht- en temperatuurwaardes en bij een constante aanvoer van organisch materiaal door de jaren heen. Voor een zand-, zandleem-, leem- en kleigrond is berekend dat er een potentiële mineralisatie is van respectievelijk 1,64; 1,05; 0,93 en 2,68 kg N/ha per dag. Bij de berekening van de mineralisatie worden er twee reductiefuncties in rekening gebracht. Er is een reductiefunctie op basis van de temperatuur en een reductie op basis van het vochtgehalte. Het is immers logisch dat bij koude in de winter of droogte in de zomer, de mineralisatie op dat moment afneemt of soms zelfs stil valt. Deze tabel kan gebruikt worden om, voor de duur van een bepaalde teelt, te bepalen wat gemiddeld bij een gegeven grondsoort en koolstofgehalte kan verwacht worden aan stikstofvrijstelling onder de vorm van nitraat uit het mineralisatieproces van de bodemorganische stof Stikstofvrijstelling uit oogstresten Sommige teelten laten vrij veel oogstresten achter op het perceel (bv. erwten, suikerbieten). De stikstof aanwezig in dit organisch materiaal komt afhankelijk van het oogsttijdstip reeds grotendeels in het najaar vrij. Het is dus potentieel een zeer belangrijke aanvoerpost van stikstof voor de gewasgroei (tweede hoofdteelt of volggewas). Anderzijds brengt dit risico s met betrekking tot een verhoogd nitraatgehalte in het najaar met zich mee. Indien oogstresten niet optimaal beheerd worden, bestaat de kans dat stikstof gedurende de winterperiode uitspoelt. Het beheren van oogstresten heeft in eerste instantie te maken met de inpassing van het gewas in de volledige rotatie, en in de tweede plaats met het nemen van maatregelen, andere dan rotatiegebonden, om stikstofverliezen te minimaliseren. Zo kan op deze percelen na de oogst een volgteelt ingezaaid worden om reeds een gedeelte van deze vrijgestelde stikstof op te nemen. 21

22 Tabel 4: Gemiddelde drogestofgehalte en stikstofinhoud van de oogstresten van enkele akkerbouwteelten (bron: Analyse van Nitraatstikstofresidumetingen in de tuinbouw - BDB). Hoofdteelt Drogestof oogstresten kg/ha Stikstofinhoud oogstresten kg N/ha Aardappelen Suikerbieten Wintergerst Wintertarwe Snijmais 5 25 Erwten Bonen Een groenbemester in de teeltrotatie Om in het najaar de nitraatuitspoeling uit het bodemprofiel te beperken en tevens het nitraatresidu te reduceren, kan na de oogst van de hoofdteelt een nateelt of groenbemester worden ingezaaid. Indien deze gewassen voldoende vroeg ingezaaid kunnen worden (tot begin september), kunnen ze een aanzienlijke hoeveelheid stikstof in hun biomassa vastleggen. Nadien worden deze ofwel geoogst om dan als veevoeder te worden gebruikt, ofwel ingeploegd om in het daaropvolgende teeltjaar stikstof te leveren aan het volggewas. De groenbemester functioneert in dit geval als een stikstofvanggewas Stikstofopname door groenbemester Groenbemesters kunnen een groot deel van de minerale stikstof aanwezig in het bodemprofiel vastleggen. Daardoor kan de uitspoeling van stikstof tijdens de daaropvolgende winter en in het voorjaar worden beperkt. De opgenomen hoeveelheid stikstof varieert niet enkel in functie van het type groenbemester, de bodem, de zaaidatum, de groeiperiode en de weersomstandigheden. Maar ook door toedoen van een grondbewerking of een mogelijke bijbemesting kunnen effecten waargenomen worden. In het kader van het demonstratieproject Beheersing van het nitraatresidu in de akkerbouw: een permanente uitdaging, medegefinancierd door de Europese Unie en het Departement Landbouw en Visserij van de Vlaamse overheid, werden in opdracht van de Bodemkundige Dienst van België (BDB) 6 demovelden aangelegd bij landbouwers te Leefdaal (2008), Lierde (2008), Linter, (2009) Zwalm (2009) en Tongeren (2008 en 2009). Op elk percelen werden de effecten van type groenbemester, zaaitijdstip, grondbewerking en een aanvullende minerale of organische bemesting geëvalueerd. EFFECT VAN TYPE GROENBEMESTER Groenbemesters verschillen sterk in de mate van stikstofopname en stikstofconservering en daarmee in geschiktheid als stikstofvanggewas. Grasgroenbemesters hebben een beperkte bewortelingsdiepte en nemen vooral stikstof uit de bovenste laag op. Gele mosterd en bladrammenas (bladrijke groenbemesters) hebben dan weer een grote bewortelingsdiepte en halen ook veel stikstof uit de diepere lagen. De hoeveelheid stikstof die gebonden wordt, is in de eerste plaats evenwel afhankelijk van de beschikbare hoeveelheid stikstof in de bodem. Daarnaast is het ook evident dat grotere gewassen, met meer biomassa, zoals gele mosterd of gewassen die veel loof produceren zoals bladrammenas een hogere opname kennen dan een kleiner en schraler gewas als de grassen. Dit verband werd bevestigd door de veldresultaten afkomstig van de demopercelen in het kader van het hierboven beschreven demonstratieproject (zie Figuur 6). 22

23 Ter illustratie van deze relatie worden in Figuur 7 de stikstofopnames van Italiaans raaigras en gele mosterd met elkaar vergeleken. De foto s bovenaan werden genomen op de demopercelen te Lierde (2008). Het proefveldje met Italiaans raaigras, dat op de linkerfoto te zien is, werd na een diepe grondbewerking in het najaar met drijfmest geïnjecteerd. Hoewel het gras een vlotte opkomst kende, kon door de trage stikstofopname van het gras, in het najaar nog slechts 12 kg N/ha van de beschikbare stikstof uit de bodem opgenomen worden in de bovengrondse biomassa van de groenbemester. De gele mosterd op de rechtse foto werd voor de zaai niet bijbemest. Het veldje werd bovendien niet diep bewerkt maar slechts ontstoppeld. Dus hoewel de gele mosterd duidelijk minder stikstof ter beschikking had, werd dankzij de grotere hoogte van het gewas een stikstofopname bereikt die bijna drie keer hoger lag (35 kg N/ha) dan deze van het Italiaans raaigras. Vergelijkbare waarnemingen en analyseresultaten werden in 2009 te Linter (foto s onderaan) verkregen. Deze voorbeelden illustreren duidelijk de bevinding uit Figuur 7 nl. een groter gewas realiseert een hogere stikstofopname. Belangrijk is wel te vermelden dat opname in dit voorbeeld bepaald werd voor de periode tussen het zaaien van de groenbemester op 22 augustus en het ogenblik van de proefoogst op 17 november. Op praktijkpercelen is het echter mogelijk raaigras pas in het daaropvolgende jaar dood te spuiten en/of onder te werken. De stikstofopname zal ondertussen voortduren, terwijl gewassen als gele mosterd, bladrammenas en facelia gedurende de winter doodvriezen en eens ze ondergewerkt zijn, door vertering reeds vroeg in het jaar stikstof vrijstellen. EFFECT VAN ZAAITIJDSTIP Om optimaal gebruik te maken van de stikstofreserve die na de oogst van de hoofdteelt in het bodemprofiel aanwezig is, kan best zo spoedig mogelijk na de oogst van de hoofdteelt een groenbemester ingezaaid worden. Immers, een vroege zaai zorgt ervoor dat de groenbemester van een langere ontwikkelingsperiode kan genieten en bijgevolg een hogere stikstofopname kan realiseren. Stikstofopname (kg N/ha) ondiep diep ondiep diep vroeg laat ondiep diep 0 bladrammenas gele mosterd facelia Figuur 8: De stikstofopname in kg N/ha (0 90 cm) in functie van zaaitijdstip, grondbewerking voor de zaai (diep of ondiep) en gewastype demoperceel gelegen te Tongeren op leembodem (2008). 24

24 In het kader van het demonstratieproject Beheersing van het nitraatresidu in de akkerbouw: een permanente uitdaging evalueerde PIBOCampus (Tongeren) in 2008 in opdracht van de Bodemkundige Dienst van België een vroege (17 augustus 2008) en late (2 september 2008) zaai voor verschillende types van groenbemesters. De resultaten van dit onderzoek, zoals grafisch weergegeven in Figuur 8, bevestigen dat een vroege zaai van de groenbemester resulteert in een hogere stikstofopname dankzij een langere groeiperiode. Om een voldoende hoge stikstofopname te realiseren en het nitraatresidu in de bodem gevoelig te verlagen, worden groenbemesters dus best voor 1 september ingezaaid. De ontwikkeling van een groenbemester wordt daarna vooral bepaald door de temperatuur en straling en veel minder door de stikstofvoorziening. Wanneer het zaaien van een groenbemester wordt uitgesteld, dan blijkt dat de stikstofopname gemiddeld met 2 kg N/(ha.dag) daalt (Geypens et al., 1995). EFFECT VAN GRONDBEWERKING Het opentrekken van de grond heeft een aantal voordelen: met een diepe grondbewerking heft men oppervlakkige verdichtingen op en zal de infiltratie van neerslag in de winter verbeteren. Zeker op gronden waar er bij ongunstige bodemomstandigheden geoogst werd, is het opentrekken van de grond van groot belang. Eventueel kan men zo ook dieper gelegen verdichtingen opheffen. Wel is het steeds van belang dat de bodembewerkingen gebeuren onder gunstige bodemcondities. Het bewerken van de grond brengt lucht in de bodem, hetgeen het stikstofmineralisatieproces stimuleert. Aangezien de bodems in het najaar nog vrij warm zijn wordt de mineralisatie nog extra gestimuleerd. Zodoende kunnen dus ook groenbemesters gedurende hun ontwikkeling beïnvloed worden door de uitgevoerde bodembewerkingen. Na een diepe grondbewerking kan de stikstof die bijkomend in de bodem terecht komt ten gevolge van mineralisatie, hetzij het nitraatresidu in het najaar verhogen, hetzij opgenomen worden door de groenbemester. In de praktijk deed zich op de armere percelen meestal een combinatie van beiden voor: een verhoogde opname in combinatie met een verhoogd residu. Dit komt duidelijk naar voor uit Figuur 8 en Figuur 9 waar, op het demoperceel dat in vorige paragraaf reeds beschreven werd, naast het effect van type groenbemester en zaaidatum ook het effect van verschillende grondbewerkingen werd beschouwd. Nitraatresidu (kg N/ha) ondiep diep ondiep diep ondiep diep vroeg laat controle ondiep diep 0 bladrammenas gele mosterd facelia controle Figuur 9: Het nitraatresidu in kg N/ha (0 90 cm) in functie van zaaitijdstip, grondbewerking voor de zaai (diep of ondiep) en gewastype demoperceel gelegen te Tongeren op leembodem (2008). 25

25 Het nitraatresidu op de controleperceeltjes (Figuur 9) geeft aan dat een diepe grondbewerking het stikstofmineralisatieproces stimuleert. De opgemeten waarde van een diepe bodembewerking ligt immers hoger dan deze van een oppervlakkige bewerking. Het gewas krijgt hierdoor een grotere hoeveelheid stikstof ter beschikking en maakt er, zoals blijkt uit Figuur 8, dan ook dankbaar gebruik van. Toch blijft er voor gele mosterd en facelia systematisch een grotere hoeveelheid stikstof in de bodem over, m.a.w. er wordt voor een diepe grondbewerking een hoger nitraatresidu opgemeten dan bij een oppervlakkige bewerking. Enkel voor bladrammenas blijkt er geen verschil waarneembaar tussen de verschillende bodembewerkingen. Analoog wordt hieronder voor het proefveld te Linter (2009) de stikstofopname en het nitraatresidu weergegeven in functie van de bijbemesting (20 ton/ha varkensdrijfmest = 90 kg/ha N-aanvoer), grondbewerking en gewastype (Figuur 10). Hieruit blijkt dat de hierboven beschreven effecten sterk spelen op armere percelen, maar niet of slechts weinig uitgesproken zichtbaar zijn op rijkere percelen niet bijbemest bijbemest Stikstofopname (kg N/ha) ondiep diep ondiep diep ondiep diep ondiep diep ondiep diep Italiaans raaigras gele mosterd bladrammenas facelia Japanse haver controle Nitraatresidu (kg N/ha) niet bijbemest bijbemest ondiep diep ondiep diep ondiep diep ondiep diep ondiep diep 20 0 Italiaans raaigras gele mosterd bladrammenas facelia Japanse haver controle Figuur 10: De stikstofopname en het nitraatresidu in kg N/ha (0 90 cm) in functie van bijbemesting, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Linter op leembodem (2009). 26

26 EFFECT MESTTOEDIENING De gevolgen van een mesttoediening aan een groenbemester zijn vergelijkbaar met deze van een diepe grondbewerking. De essentie is immers dat er een netto toename is van de hoeveelheid nitraatstikstof in de bodem. De groenbemester kan deze aanvullende hoeveelheid stikstof dan opnemen en in het voorjaar, door vertering, weer ter beschikking stellen van de hoofdteelt. Doorgaans zal echter niet de volledige toegediende hoeveelheid stikstof door het gewas opgenomen worden, zodat steeds een (beperkte) hoeveelheid stikstof in de bodem achterblijft en zo het nitraatresidu in het najaar verhoogd. Grote hoeveelheden neerslag in het najaar kunnen er echter voor zorgen dat reeds een gedeelte van de toegevoegde nutriënten uitspoelt. Stikstofopname (kg N/ha) niet bijbemest bijbemest 5 0 ondiep diep ondiep diep ondiep diep ondiep diep Italiaans raaigras gele mosterd bladrammenas facelia Figuur 11: De stikstofopname in kg N/ha (0 90 cm) in functie van aanvullende bemesting, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Lierde op leembodem (2008) niet bijbemest bijbemest Nitraatresidu (kg N/ha) ondiep diep ondiep diep ondiep diep ondiep diep Italiaans raaigras gele mosterd bladrammenas facelia Figuur 12: Het nitraatresidu in kg N/ha (0 90 cm) in functie van aanvullende bemesting, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Lierde op leembodem (2008). 27

27 In het kader van het reeds eerder beschreven demonstratieproject Beheersing van het nitraatresidu in de akkerbouw: een permanente uitdaging werd in 2008 op het demoperceel te Lierde het effect van een aanvullende toediening van 20 ton runderdrijfmest per hectare beoordeeld. De stikstofopname van groenbemesters die een aanvullende bemesting genoten, lag stelselmatig hoger dan wanneer geen extra nutriënten werden toegediend (Figuur 11). De hoeveelheid stikstof die door de groenbemester wordt opgenomen, blijkt echter slechts een fractie te zijn van de oorspronkelijk toegediende dosis. Analyse van de organische meststof geeft immers aan dat een vrijstelling van ongeveer 50 kg N/ha kon verwacht worden uit een gift van 20 ton runderdrijfmest. Het verschil in opname tussen een bemeste en een niet bemeste groenbemester is echter veel beperkter in omvang. Desondanks is er voor de nitraatresiduwaarden in het najaar slechts een zeer beperkt verschil waarneembaar (Figuur 12). Gelijkaardige bevindingen werden in 2009 opgemeten op het proefveld te Zwalm. Hier werd het effect van een aanvullende bemesting (via ammoniumnitraat 27%) van 40 kg N/ha geëvalueerd. De stikstofopname en het nitraatresidu, in functie van de bijbemesting, grondbewerking en het gewastype, worden weergegeven in Figuur 13. Ook hier werd niet de volledige gift opgenomen door de groenbemesters. Het effect op het nitraatresidu is echter weinig uitgesproken op dit proefperceel. Voor Japanse haver werd op de onbemeste behandeling zelfs het hoogste nitraatresidu waargenomen. Stikstofopname (kg N/ha) niet bijbemest bijbemest ondiep diep ondiep diep ondiep diep ondiep diep ondiep diep 10 0 Italiaans raaigras gele mosterd bladrammenas facelia Japanse haver controle niet bijbemest bijbemest controle ondiep diep ondiep ondiep diep Nitraatresidu (kg N/ha) ondiep diep ondiep diep 10 0 Italiaans raaigras gele mosterd bladrammenas facelia Japanse haver controle Figuur 13: De stikstofopname en het nitraatresidu in kg N/ha (0 90 cm) in functie van bijbemesting, grondbewerking en gewastype demoperceel gelegen te Zwalm op leembodem (2009). 28

28 De toediening van een aanvullende bemesting voor de teelt van groenbemesters mag geen blindelingse gewoonte zijn, maar moet per perceel overwogen worden. Indien de nitraatreserve na de oogst reeds hoog is, heeft een groenbemester doorgaans voldoende nutriënten ter beschikking voor een goede ontwikkeling. Een aanvullende stikstofbemesting is in dit geval dus geen vereiste en vormt mogelijk een bijkomend risico om in de periode van 1 oktober tot 15 november de wettelijke norm van 90 kg N/ha te overschrijden. Een aanvullende stikstofbemesting kan wel aangewezen zijn in het geval van een lage nitraatreserve na de oogst. Een beperkte bemestingsdosis kan immers een verbeterde groei van de groenbemester realiseren en zo ook de stikstofopname (dieper in de bodem) verbeteren. Niet alle toegediende stikstof wordt door de groenbemester opgenomen en overgedragen naar het daaropvolgende voorjaar. De kostprijs van de bemesting aan een groenbemester in het najaar wordt dus in het voorjaar niet altijd volledig uitgespaard. Indien de landbouwer een zekere hoeveelheid organische meststof ter beschikking heeft en deze nog voor de zaai van de groenbemester op het perceel kan verdeeld worden, kan wel bespaard worden op de mestgift in het daaropvolgende voorjaar. BESLUIT Groenbemesters kunnen een gedeelte van de minerale stikstof aanwezig in het bodemprofiel vastleggen. Daardoor kan de uitspoeling van stikstof tijdens de daaropvolgende winter en in het voorjaar worden beperkt. De opgenomen hoeveelheid stikstof varieert in functie van het type groenbemester, de bodem, de zaaidatum, de groeiperiode en de weersomstandigheden. Tevens wordt ook een effect van grondbewerking en een mogelijke bijbemesting waargenomen. Uit het voorgaande blijkt dat de stikstofopname van een groenbemester beïnvloed wordt door een hele reeks van factoren. Als globale richtlijnen naar de praktijk zijn de getallen in Tabel 5 echter zeker bruikbaar. Tabel 5: Stikstofopname door groenbemesters uitgezaaid in het najaar (in kg N/ha). Ontwikkeling groenbemester slecht normaal goed Bladrijke groenbemesters Grasachtige groenbemesters Vlinderbloemige groenbemesters (bron: Praktijkgids bemesting suikerbieten; resultaten van dit demoproject) In de praktijk is het evenwel niet altijd even vanzelfsprekend om, zelfs met behulp van bovenstaande tabel, de stikstofopname van een gewas op basis van de gewasconditie te evalueren. Om de landbouwer een beter inzicht te geven in de gerealiseerde stikstofopname door de groenbemester, worden in Figuur 14 voor een aantal soorten van groenbemesters de stikstofopnames bij variërende gewascondities weergegeven. Hieruit blijkt duidelijk dat een groter, groener en meer weelderig gewas een aanzienlijk hogere bovengrondse stikstofopname realiseert. 29

29 5.2.2 Stikstofvrijstelling uit groenbemester Het inzaaien van een groenbemestingsgewas snel na de oogst zal de migratie van voedingselementen naar het grondwater beletten en ze vastleggen in nieuw plantenmateriaal. Na het afvriezen en/of onderploegen van een groenbemester zal tijdens de wintermaanden of in het voorjaar de vertering reeds op gang komen. Een gedeelte van de opgenomen voedingselementen komt zo opnieuw ter beschikking van de nieuwe teelt. Geypens en Honnay (1995) vermelden interessante proeven in verband met de stikstofvrijstelling door groenbemesters. Van 1990 tot 1993 werd op leembodems jaarlijks de evolutie van de minerale stikstof in de bodem op één proefperceel opgevolgd. De resultaten van dit onderzoek worden weergegeven in Figuur 15. Ze beschrijven een duidelijke minerale stikstoftoename na de oogst van de hoofdteelt. Ook na het inzaaien van een groenbemester zet deze trend zich nog even voort. Slechts wanneer de ontwikkeling van de groenbemester volop op gang komt, daalt het minerale stikstofgehalte weer. Deze daling zet zich verder tot het moment waarop de groenbemester ingewerkt wordt. Na het inwerken van de groenbemester stijgt het minerale stikstofgehalte in de bodem weer vrij snel. Er treedt echter steeds enige variatie op naargelang het proefveldjaar en de ondergewerkte groenbemester. Figuur 15 : Evolutie van de minerale stikstof in de bodem (Geypens en Honnay, 1995). Voor een beredeneerde stikstofbemesting aan de hoofdteelt is het belangrijk deze nawerking in rekening te brengen. Indien immers onvoldoende rekening wordt gehouden met de stikstof die nog door mineralisatie uit de groenbemester wordt vrijgesteld, kan het nitraatresidu in de bodem oplopen tot boven de wettelijke norm van 90 kg N/ha per jaar. 31

30 TIJDSTIP VAN STIKSTOFVRIJSTELLING UIT OOGSTRESTEN GROENBEMESTER Afhankelijk van de grondsoort wordt een groenbemester in het najaar of het voorjaar ondergewerkt, eventueel nadat deze door de winterse koude afstierf. Op de lichtere gronden blijven groenbemesters vaak gedurende de gehele winter op het land staan en worden ze pas in maart ondergeploegd. Op zwaardere gronden daarentegen wordt omwille van structuurvoordelen verkozen de groenbemester reeds in het najaar onder te ploegen. Na het onderploegen van de groenbemester komt de stikstof, die door de groenbemester opgenomen werd, geleidelijk vrij in de bodem. De simulaties met behulp van het model MINIP (Velthof et al. 1998) in Figuur 16 geven de maandelijkse stikstofmineralisatie tofmineralisatie weer, na het onderwerken van raaigras in het najaar en in het voorjaar. Na het onderploegen van de groenbemester op 31 oktober (figuur A), wordt er, ondanks de lage temperaturen gedurende de winterperiode, per maand toch 2-7 kg N/ha door mineralisatie uit het verterende gewas vrijgesteld. Bij een voldoende hoge temperatuur in het voorjaar komt de stikstofvrijstelling pas volledig op gang. Wanneer de groenbemester daarentegen in het voorjaar wordt ondergeploegd (figuur B), is het duidelijk dat de grootste mineralisatie optreedt in de eerste maanden na het onderweken. 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. Deze nitraatstikstof, die in de bouwvoor door mineralisatie wordt vrijgesteld, is direct opneembaar voor planten. Het volggewas kan zo profiteren van de stikstofopname door de groenbemester, daar de stikstof geleidelijk terug beschikbaar komt uit de verterende gewasresten van de groenbemester. Toch zal niet alle stikstof die tijdens de winter wordt vrijgezet beschikbaar zijn voor de volgteelt, een gedeelte zal immers uitspoelen of denitrificeren. De stikstof die tijdens het groeiseizoen mineraliseert, kan echter wel direct door het volggewas opgenomen worden. Ook wanneer een in de winter afgestorven groenbemester pas in het voorjaar wordt ondergewerkt, moet in rekening gebracht worden dat een deel van de groenbemester gedurende de winterperiode in de bodem is terechtgekomen en reeds mineraliseerde. Zowel voor onderwerken in het najaar als in het voorjaar geldt dus dat slechts een gedeelte van de stikstof uit de groenbemesters nuttig gebruikt kan worden door de volgteelt. 32

31 Het tijdstip waarop de stikstof uit de groenbemester wordt vrijgesteld is niet enkel afhankelijk van het tijdstip van onderploegen, maar wordt tevens bepaald door de soort van de gekozen groenbemester. Deze vrijstelling is echter erg moeilijk te voorspellen. In principe kan het zelfs gebeuren dat een deel van de stikstof uit ingewerkte groenbemesters zo laat vrijkomt dat het een negatief effect heeft op de kwaliteit van het volggewas (praktijkvoorbeeld zie ook: 5.4 Groenbemesters als stikstofvanggewas praktijk voorbeeld). Bladrijke gewassen verteren snel. Wanneer deze gewassen in de herfst worden ondergeploegd of aan het begin van de winter afvriezen, zal de vrijkomende stikstof voor een deel verloren gaan. Dit geldt ook voor de vlinderbloemige groenbemesters. Gewassen die wat meer verhouten en een hoger drogestofgehalte hebben, verteren daarentegen langzamer en zullen voor een groter deel hun stikstof overdragen aan het volggewas. Zo zullen ook de grasachtige groenbemesters iets later in het groeiseizoen hun stikstof vrijstellen. HOEVEELHEID STIKSTOFVRIJSTELLING UIT GROENBEMESTER De hoeveelheid stikstof die vrijkomt uit een verterende groenbemester is afhankelijk van het type groenbemester, de ontwikkeling van de groenbemester, de datum van onderwerken en de temperatuur en het vochtgehalte van de bodem (Tabel 6). Algemeen kan gesteld worden dat wanneer een bladrijke of vlinderbloemige groenbemester in het voorjaar wordt ingewerkt, ongeveer 50% van de opgenomen stikstof vrijgesteld wordt in het eerste seizoen (Wageningen UR, 2005). Dit percentage ligt iets lager voor grasachtige groenbemesters, daar deze iets trager afbreken. In de praktijk komt het echter nogal eens voor dat de teelt van een groenbemester minder goed slaagt. Een minder goed ontwikkeld gewas zal uiteraard minder stikstof opgenomen hebben, zodat ook de vrijstelling op een lager niveau ligt. Wanneer de groenbemester in het najaar wordt ondergewerkt, of afvriest in de winter, zal de stikstofvrijstelling vroegtijdig beginnen. Een deel van deze stikstof kan dan verloren gaan door uitspoeling of denitrificatie. Dit gedeelte van de stikstof dat verloren gaat is sterk afhankelijk van de weersomstandigheden in de wintermaanden. Via een N-index onderzoek in het voorjaar kan worden gemeten hoeveel minerale stikstof in de bodem aanwezig is en kan worden berekend hoeveel stikstof nog zal vrijkomen door mineralisatie gedurende het groeiseizoen. Tabel 6: Stikstoflevering groenbemesters (bron: Wageningen UR, 2005). Soort Lengte (cm) N-levering bij onderwerken in najaar (kg/ha) voorjaar (kg/ha) Raaigrassen Kruisbloemigen Vlinderbloemigen

32 5.3 Groenbemesters als stikstofvanggewas theoretisch voorbeeld SITUATIE ZONDER TOEPASSING VAN GROENBEMESTERS Eerder werd reeds besproken dat op percelen waar de hoofdteelt vroegtijdig wordt geoogst zoals granen, vroege aardappelen en bepaalde groenteteelten, nog heel wat bodemprocessen na de oogst plaats vinden, die het nitraatresidu sterk kunnen beïnvloeden. Zo komt er na de oogst van deze teelten nog heel wat nitraat vrij door mineralisatie van het organische materiaal in de bodem. Deze stikstof komt vrij uit bodemhumus, eventuele dierlijke mest die in het voorjaar werd toegediend, nawerking van oogstresten of een groenbemester die vorig jaar is ondergewerkt. Deze najaarsmineralisatie hangt af van het humusgehalte van het perceel, maar ook deels van de weersomstandigheden. Bij hogere temperaturen zal de najaarsmineralisatie hoger zijn, op voorwaarde dat er voldoende vocht aanwezig blijft in de bodem om de mineralisatieprocessen op gang te houden. De vrijstelling van nitraat in het najaar wordt nog veel hoger wanneer oogstresten van de hoofdteelt op het veld achterblijven (bv. loof van koolgewassen, erwten, bonen of vroeg gerooide bieten), of wanneer na de oogst dierlijke mest of andere organische meststoffen worden toegediend. De som van de hoeveelheid nitraat die wordt vrijgesteld in het najaar door mineralisatie en vrijstelling uit oogstresten, kan oplopen tot meer dan 90 kg/ha nitraatstikstof. Zelfs met een laag nitraatgehalte in de bodem bij de oogst van de hoofdteelt, kan op deze manier toch een nitraatresidu bekomen worden dat de grenswaarde van 90 kg/ha nitraatstikstof per hectare overschrijdt. SITUATIE MET TOEPASSING VAN GROENBEMESTERS Op de percelen waar de hoofdteelt wordt geoogst in de loop van de maanden juli of augustus, of zelfs begin september, kan het inzaaien van een groenbemester tot een wezenlijke daling van het nitraatresidu leiden. We illustreren dit aan de hand van enkele theoretische voorbeelden die de evolutie van het nitraatgehalte in de bodem in het najaar weergeven in functie van een verschillende uitgangssituatie in augustus (zie ook Figuur 17 en Figuur 18). De figuren zijn geïdealiseerde curven die werden opgesteld op basis van cijfers bekomen uit verschillende proefveld- en praktijkresultaten. Situatie 1: In een eerste situatie wordt een gunstige uitgangssituatie in augustus verondersteld, waarbij de stikstofreserve in het bodemprofiel ver onder de wettelijke norm van 90 kg N/ha blijft. Vertrekkende van een bepaalde hoeveelheid nitraat die achterblijft bij de oogst, hier verondersteld in de maand augustus, evolueert het nitraatgehalte in de bodem verschillend wanneer wel of niet een groenbemester wordt uitgezaaid. Zonder inzaai van een groenbemester en bij een perceel met lage mineralisatiecapaciteit (lichtblauwe curve) neemt het nitraatgehalte in de bodem toe door najaarsmineralisatie. Bij een hogere mineralisatiecapaciteit van het perceel (hoger humusgehalte, nawerking van oogstresten, ) neemt de nitraatconcentratie in de bodem sneller toe (donkerblauwe curve) wat leidt tot een hoger nitraatresidu in de periode van 1 oktober tot 15 november (oranje ingekleurde periode). Een grondbewerking in het najaar leidt tot een betere verluchting van de bodem en kan op die manier ook de mineralisatie versnellen, wat kan leiden tot een verhoogd nitraatresidu. Vertrekkend van een laag nitraatgehalte in de bodem na de oogst en zonder toedienen van enige stikstofbemesting in het najaar, kan het nitraatresidu op deze manier de grenswaarde van 90 kg nitraatstikstof per hectare overschrijden. 34

33 Bij inzaai van een groenbemester neemt aanvankelijk het nitraatgehalte even toe (groene curven) tot het wortelstelsel van de groenbemester is ontwikkeld en nitraat kan opnemen uit de bodem. Na enkele weken daalt het nitraatgehalte weer door de stikstofopname door de groenbemester en blijft laag gedurende de wintermaanden. Elke kilogram stikstof die wordt opgenomen door de groenbemester is een kilogram minder nitraatresidu. Zonder groenbemester daalt het nitraatgehalte in de bodem, door uitspoeling komt het nitraat zo immers in het grond- en oppervlaktewater terecht. Afhankelijk van de neerslag die valt in het najaar, start deze uitspoeling vroeger of later in het najaar. Nitraatuitspoeling vindt pas plaats bij een neerslagoverschot en wanneer de bodem tot 90 cm diep is verzadigd met water. Het is dus niet zo dat op een droge bodem door enkele dagen neerslag alle nitraat uitspoelt. Hiervoor is een langere periode van neerslag nodig. De hoeveelheid neerslag die hiervoor nodig is, is ook afhankelijk van de grondsoort. Doorgaans start de uitspoeling van nitraat pas in november, het aandeel van het aanwezige nitraat dat effectief uitspoelt in de wintermaanden hangt af van de neerslag in de winter. Figuur 17 toont ook aan hoe het nitraatgehalte in de bodem in het voorjaar terug toeneemt door de voorjaarsmineralisatie. De hoeveelheid nitraat die wordt vrijgesteld in het voorjaar is hoger op percelen waar in het najaar een groenbemester werd ondergewerkt. Deze groenbemester verteert in de bodem en stelt op die manier een deel van het opgenomen nitraat terug vrij in de bodem. Dit nitraat komt ter beschikking in de bodem op het ogenblik (voorjaar-) en op de plaats (bouwvoor) waar de meeste teelten dit nitraat kunnen benutten. De groenbemester kan dus zorgen voor een laag nitraatresidu in het najaar, een verlaagde nitraatuitspoeling in de wintermaanden en een verhoogde stikstofbeschikbaarheid in het voorjaar. nitraatgehalte (kg NO 3 -N/ha) aug 1 sep lage mineralisatiecapaciteit, zonder groenbemester lage mineralisatiecapaciteit, met groenbemester hoge mineralisatiecapaciteit, zonder groenbemester hoge mineralisatiecapaciteit, met groenbemester grenswaarde 90 kg NO 3 -N/ha 15 sep 1 okt 15 okt 1 nov 15 nov 1 dec 15 dec 1 jan 15 jan 1 feb 15 feb 1 maa 15 maa 1 apr 15 apr Figuur 17: Evolutie van het nitraatgehalte in de bodem vertrekkend van een laag nitraatgehalte in de bodem in augustus (Bron: BDB). 35

34 Situatie 2: Een tweede situatie wordt geschetst in Figuur 18 waar het nitraatgehalte in de bodem evolueert vertrekkende van een veel minder gunstige uitgangssituatie voor het behalen van een laag nitraatresidu in oktober of november. In dit theoretische voorbeeld wordt uitgegaan van een nitraatgehalte van 90 kg N/ha in augustus. Zonder inzaaien van een groenbemester zal de situatie alleen nog maar meer uit de hand lopen. Afhankelijk van de mineralisatiecapaciteit van het perceel stijgt het nitraatgehalte trager (lichtblauwe curve) of sneller (donkerblauwe curve) en zal het nitraatgehalte in de controleperiode voor nitraatresidu verder oplopen. Bij inzaai van een groenbemester zal deze het aanwezige nitraat echter opnemen en zo het nitraatgehalte in de bodem doen dalen. Een goed ontwikkelde groenbemester kan op deze manier het nitraatresidu terug brengen tot onder de grenswaarde van 90 kg N/ha. Bij een verhoogde beschikbaarheid van nitraat in de bodem zal de groenbemester immers beter ontwikkelen en een hogere totale stikstofopname realiseren. Uiteraard is de ontwikkeling ook afhankelijk van de weers- en groeiomstandigheden voor de groenbemester. Zo toont Figuur 18 aan dat zelfs bij een ongunstige uitgangssituatie in de zomer toch een gunstig nitraatresidu kan behaald worden. nitraatgehalte (kg NO 3 -N/ha) aug 1 sep lage mineralisatiecapaciteit, zonder groenbemester lage mineralisatiecapaciteit, met groenbemester hoge mineralisatiecapaciteit, zonder groenbemester hoge mineralisatiecapaciteit, met groenbemester grenswaarde 90 kg NO 3 -N/ha 15 sep 1 okt 15 okt 1 nov 15 nov 1 dec 15 dec 1 jan 15 jan 1 feb 15 feb 1 maa 15 maa 1 apr 15 apr Figuur 18: Evolutie van het nitraatgehalte in de bodem vertrekkend van een hoger nitraatgehalte in de bodem in augustus (Bron: BDB). 36

35 5.4 Groenbemesters als stikstofvanggewas praktijk voorbeeld Om het effect van groenbemesters in de bietenteelt na te gaan wordt een bietenperceel gevolgd van de zomer voor het bietenjaar tot na het rooien van de bieten en tot een diepte van 1 m. Wanneer in het najaar (bv. op de graanstoppel) een organische bemesting wordt uitgevoerd, wordt hiermee een hoeveelheid minerale stikstof aan het perceel toegevoegd. Daarnaast komt er ook nog een deel minerale stikstof vrij uit de organisch gebonden stikstof in de mest. Onder invloed van het neerslagoverschot in de winter, kan de stikstof uitspoelen naar de onderliggende bodemlagen. Hoe groter dit neerslagoverschot hoe dieper de stikstof uitspoelt. Wanneer de bieten in het voorjaar gezaaid worden, nemen ze aanvankelijk de stikstof op die in de bouwvoor beschikbaar is uit mineralisatie en aangebracht via voorjaarsbemesting (Figuur 19). Later, wanneer de bieten verder ontwikkelen en dieper wortelen, zullen ze in de onderliggende bodemlagen op zoek gaan naar voedingsstoffen en water. In augustus bereiken de bietenwortels de bodemlaag tussen 60 en 90 cm. Indien in deze bodemlaag een hoger stikstofreserve aanwezig is zullen de bieten echter stikstof blijven opnemen totdat deze bodemlaag volledig uitgeput is. Op deze manier blijven de bieten groeien en loof produceren en wordt de afrijping uitgesteld. Tijdens de afrijping worden de voedingsstoffen uit de bladeren echter omgezet naar suiker in de biet. Bijgevolg kan besloten worden dat een te veel aan stikstof in de ondergrond erg nadelig is voor de kwaliteit van de bieten. Figuur 19: Schematische voorstelling van de N-uitspoeling op een bietenperceel zonder voorafgaande toepassing van een groenbemester (Bron: BDB). 37

36 Door de opname van stikstof in het najaar en het tijdelijk vastleggen van deze stikstof in de groenbemester, wordt de uitspoeling van nitraatstikstof geremd. De werking van de groenbemester als vanggewas voor nitraatstikstof wordt schematisch voorgesteld in Figuur 20. Deze figuur kan vergeleken worden met de vorige figuur (Figuur 19), waar een vergelijkbaar schema gegeven wordt voor een perceel waarop drijfmest werd toegediend zonder de uitzaai van een groenbemester. In het najaar is een bepaalde hoeveelheid nitraatstikstof aanwezig in de bodem. Deze 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. De groenbemester kan een deel van deze stikstof opnemen en opslaan in zijn bladeren, stengels en wortels. De groenbemester wordt in het najaar of in het voorjaar (afhankelijk van de grondsoort) ondergewerkt, of vriest eventueel af in de winter. Vanaf dit ogenblik kan de groenbemester beginnen te verteren en de opgeslagen stikstof vrijstellen. Bij voldoende hoge temperatuur in het voorjaar komt deze stikstofvrijstelling volop op gang. De stikstof wordt vrijgesteld in de bouwvoor. Dit betekent dat de stikstof vrijgesteld wordt op de plaats en op het ogenblik dat de suikerbieten de stikstof goed kunnen gebruiken. Bij vergelijken van Figuur 19 met Figuur 20 kan men zien dat de uitzakking van de nitraatstikstof naar de onderste bodemlagen (60-90 cm) wordt geremd. In het voorjaar is dus ook minder stikstof aanwezig in deze bodemlaag. Vergelijk met Figuur 19 Figuur 20: Schematische voorstelling van de rol van een groenbemester als vanggewas voor stikstof en de gevolgen voor N-mineralisatie in de bodem (Bron: BDB). We kunnen besluiten dat op percelen waar in het najaar een organische bemesting wordt uitgevoerd, een groenbemester over voldoende voedingsstoffen beschikt om goed te ontwikkelen. Door de waarde van de groenbemester als vanggewas worden deze voedingsstoffen bovendien vastgehouden in de bovengrond zodat de uitspoeling sterk wordt verminderd. Na afvriezen en/of onderploegen worden de voedingsstoffen weer vrijgesteld en komen ze ter beschikking van de hoofdteelt. 38

37 6 Keuze van de groenbemesters Uit de voor- en nadelen van groenbemesters blijkt dat in vele gevallen de nadelen verbonden aan de teelt niet opwegen tegen de voordelen. Het is echter belangrijk een goed doordachte keuze te maken over welke groenbemester in te zaaien. Bij deze keuze baseert de landbouwer zich in de eerste plaats veelal op het teeltdoel van de groenbemester. Vervolgens kan hij een verdere selectie maken tussen de potentiële groenbemesters door een tweede (ondergeschikt) teeltdoel of door andere factoren als zaaitijdstip, tijdstip van onderwerken of teeltkosten in rekening te brengen. Op deze wijze wordt een optimale en doordachte keuze van de groenbemester bekomen, aangepast aan de intenties van de landbouwer, zijn bedrijfsvoering en de eigenschappen van het perceel. Als hulpmiddel bij het kiezen van een gepaste groenbemester worden in Tabel 7 voor de belangrijkste groenbemesters enkele gewaseigenschappen, ideale zaaiperiode en geschiktheid met betrekking tot een welbepaald teeltdoel samengevat. In Vlaanderen wordt voornamelijk gemikt op het verlagen van het nitraatresidu in het najaar om zo de stikstofuitspoeling in de winter te verminderen, maar toch een voldoende beschikbaarheid in het voorjaar te realiseren. De keuze voor een weinig vorstgevoelige groenbemester met een hoge stikstofopname in het najaar en dus aanzienlijke stikstofoverdracht naar het volgende jaar, blijkt in dit geval optimaal. 39

38 Tabel 7: De belangrijkste groenbemesters en enkele eigenschappen. TEELTDOEL ZAAITIJDSTIP GEWASEIGENSCHAPPEN zaaien onder dekvrucht opslag gemak onderploegen bodembedekking aaltjesgevoelig (2) wortelontwikkeling N-opname N-vrijstelling zaaien op braak land zaaien in vroege stoppel zaaien in late stoppel N-vanggewas maa apr mei jun jul aug sep okt vorstgevoeligheid zaad gewasresten najaar voorjaar benodigde hoeveelheid zaaizaad (kg/ha) Bladrijke groenbemesters Gele mosterd zeer goed en snel / diepe penwortel gemiddeld vroeg sterk + - klepelen/maaien Bladrammenas zeer goed en snel / diepe penwortel gemiddeld vroeg sterk + + klepelen/maaien Bladkool matig / diepe penwortel gemiddeld vroeg matig - + klepelen/maaien Facelia zeer goed / beperkt gemiddeld vroeg sterk Grasachtige groenbemesters Westerwolds raaigras zeer goed / oppervlakkig intensief laag laat matig + + maaien en frezen/doodspuiten maaien en frezen/doodspuiten Engels raaigras zeer goed / oppervlakkig intensief laag laat weinig + + maaien en frezen/doodspuiten maaien en frezen/doodspuiten Italiaans raaigras zeer goed / oppervlakkig intensief laag laat weinig + + maaien en frezen/doodspuiten maaien en frezen/doodspuiten Snijrogge zeer goed / oppervlakkig intensief laag laat weinig - + maaien/doodspuiten maaien/doodspuiten 150 Japanse haver Zeer goed / oppervlakkig intensief sterk - + maaien/doodspuiten Vlinderbloemige groenbemesters Wikke Klaver goed en snel goed en snel / / omvangrijk omvangrijk hoog hoog vroe g vroe Lupine goed en snel / omvangrijk hoog g vroe g (1) Zaai tot eind augustus: bij zaai voor half augustus best laatbloeiende variëteit kiezen (2) Gedetailleerde informatie beschikbaar in Tabel 2 sterk sterk sterk

39 7 Referenties Bodemkundige Dienst van België vzw (BDB) en Universiteit Gent, Vakgroep Bodembeheer en Bodemhygiëne (UGBB) (2006). Analyse van Nitraatstikstofresidumetingen in de tuinbouw Eindrapport. Vlaamse Landmaatschappij Afdeling Mestbank, Brussel. 177 p. Boon W., Ver Elst P., Deckers S., Vogels N., Bries J. en Vandendriessche H. (2009) Wegwijs in de bodemvruchtbaarheid van de Belgische akkerbouw- en weilandpercelen ( ). Bodemkundige Dienst van België, 149 p. Geypens M. en Honnay JP. (1995). Landbouwkundige en milieugerichte functies van de organische stof in de bodem. IWONL, Brussel. 168 p. Herelixka E., Vogels N., Vanongeval L., Geypens M., Oorts K., Rombauts S., Sammels L., Verstraeten W.W., El-Sadek A., Feyen, J., Coppens F., Merckx R., D Haene K., Moreels E., De Neve S., Salomez J., Boeckx P., Hofman G., Van Cleemput O., Librecht I., Wellens, J. en Van Orshoven J. (2002). Bepaling van de hoeveelheid minerale stikstof in de bodem als beleidsinstrument. Studie uitgevoerd in opdracht van de Vlaamse Landmaatschappij. Timmer R.D., Korthals G.W. en Molendijk L.P.G. (2004). Teelthandleiding groenbemesters. PPO-agv, via Kennisakker.nl. Tirez K. (2008). Code van goede praktijk bodembescherming. VITO, Studie uitgevoerd in opdracht van de afdeling Land- en Bodembescherming, Ondergrond, Natuurlijke rijkdommen, via 11p. Vandendriessche H., Vanongeval L., Smeets E. en Geypens M. (1996). Monitoring of N-uptake by green manures and of the influence of N-release on N-availability, production and quality of sugar beet. Progress in Nitrogen Cycling Studies, Van Waes J., Chaves B., Marynissen B., De Vliegher A. en Carlier L. (2007). Belgische beschrijvende en aanbevelende rassenlijst voor voedergewassen en groenbedekkers Instituut voor Landbouwen Visserijonderzoek, Merelbeke. 112 p. Velthof GL., Van Erp PJ. en Steevens JCA. (1998). Stikstoflevering door groenbemesters en gewasresten. Noodzaak tot verfijning stikstofadvisering. Meststoffen 1997/1998, Ver Elst P., Vanongeval L. en Bries J. (1999). Praktijkgids bemesting suikerbieten. Bodemkundige Dienst België, Heverlee. 62p. Wageningen UR (2005). Mest- en mineralenkennis voor de praktijk. Teelt en stikstof-effect van groenbemesters. Plantaardig Blad

40 8 Notities 42

41

42 44 W. de Croylaan Heverlee Tel. 016/ Fax. 016/