Langetermijneffecten van minerale bosbemesting: de Harderwijker proef Roland Bobbink & Arnold van den Burg BIOGEOCHEMICAL WATER-MANAGEMENT & APPLIED RESEARCH ON ECOSYSTEMS
Opbouw presentatie Korte intro: Experimentele opzet OBN-monitoring 2017 18 Resultaten vegetatie Resultaten humus Resultaten bodemchemie Resultaten chlorofyl Conclusies BIOGEOCHEMICAL WATER-MANAGEMENT & APPLIED RESEARCH ON ECOSYSTEMS
Harderwijk-proef Aangelegd op initiatief van Christelijke Hogere Agrarische School (Dronten) & gemeente Harderwijk Doel: nagaan van de effectiviteit van verschillende mineralengiften als maatregel tegen verzuring Combinatie van 3 experimenten Gestart in najaar 1985/86 in Grove dennenbos (25 jaar oud; tweede rotatie)
Lay-out
Factorieel experiment met K * P * Mg * Ca Kalktrappenproef: 4 niveau s (3-6 - 9-18 ton kalk/ha) (plus controle))
Vervolgmonitoring OBN Beperkte metingen, alleen in volledige kalktrappenproef, plus blanco s (O) & P & PCa & PK (24 plots); Opnieuw uitzetten en markeren; Vegetatie-opnames (zomer 2017); Beschrijvingen humusprofiel (najaar 2017); Bodemchemie (najaar 2017); Monitoring chlorofylgehalte bladeren eik (mei 2018) Rapport november 2018 op website
Inmeten en markeren proefvelden
Confounding factors Bovenste serie: - toekomstbomen dunning 2001/2002 Onderste serie: - gewone dunning 2001/2002
Bedekking bramen
Kalk 3 ton
Bramen (Kalk 9 ton)
Aantal soorten vaatplanten
Vegetatiesamenstelling
Calluna vulgaris (CTR, P, PK & PCa) Solanum dulcamara (3, 6, 9 & 18K) Polystichum setiferum (K6)
Beschrijvingen humusprofiel (najaar 2017); - 3 steken per vak, dus in totaal 9 meetpunten per behandeling - Focus op snelheid/effectiviteit van de strooiselafbraak
Twee responsvariabelen: - Stapeling van humus (F) - Inspoeling fijn organisch materiaal in minerale bodem controle 18 ton kalk/ha
P PCa PK
ph-zout
Uitwisselbaar Ca
Uitwisselbaar aluminium
Al:Ca-verhouding
Basenverzadiging
Plantbeschikbaar P
Uitwisselbaar mangaan en ijzer
Wat gebeurt er met aminozuren in eiken? Verschil in aminozuren tussen Kernhem (veel vraat) en Ginkel (weinig vraat) Geen verschillen tussen Amerikaanse Eik en Zomereik Ginkel, dus geen verklaring voor vraat 12 10 8 6 4 2 0 N = 10 Ginkel Ginkel Kernhem Am.eik Zom.eik Zom.Eik tryptophan valine threonine serine methionine lysine leucine isoleucine glycine glutamic acid cystine aspartic acid arginine alanine
fractie overlevers Sterfte Kleine Wintervlinderrupsen vooral aan het einde van de ontwikkeling (pre-pop fase) 1.2 1 0.8 0.6 0.4 Am. arm Am. rijk Zom. arm Zom. rijk 0.2 0 0 5 10 15 20 25 30 mei-dag
Aminozuren en npn bepalen de kwaliteit voor rupsen Verschil in aminozuren tussen Kernhem (veel vraat) en Ginkel (weinig vraat) 12 10 8 6 4 2 0 N = 10 Ginkel Ginkel Kernhem Am.eik Zom.eik Zom.Eik tryptophan valine threonine serine methionine lysine leucine isoleucine glycine glutamic acid cystine aspartic acid arginine alanine
Is de bladkwaliteit af te lezen aan chlorofyl?
Chlorofyl (µmol/m 2 ) Ontwikkeling loofbomen - zomereik 370 Gemiddelde per boom 320 Gemiddelde per behandeling 270 220 170 120 0 5 10 15 20 Ton kalk
Conclusies De effecten van de kalktrappenproef zijn na 30 jaar duidelijk zichtbaar in de vegetatiesamenstelling, bodemopbouw en bodemchemie en heeft ook implicaties voor paddenstoelen en bodemfauna; Bij een grote kalkgift (>3 ton/ha), verdwijnt de F-laag en verruiging door bramen wordt opvallend. Hiermee verandert het bos naar een onnatuurlijk, kalkrijk type voor de hogere zandgronden van Nederland; Lichte bekalking tot 3 ton / ha vermindert de negatieve effecten van de bodemverzuring, zonder dat de aard van het systeem sterk wordt aangetast. Het effect op de zuurgraad is na 30 jaar gering, maar het effect op de Al/Ca-ratio is groot. Er zijn geen duidelijke effecten meer waarneembaar na 30 jaar in het factoriële deel van het experiment.
Aanbevelingen voor beheer Teveel kalk (> 3 ton / ha) heeft een groot risico op negatieve effecten voor het ecosysteem. Lichte bekalking (tot 3 ton / ha) werkt enkele aspecten van bodemverzuring effectief tegen en is duurzaam (in ieder geval 30 jaar merkbaar). Het probleem is niet (alleen) een calciumtekort of een lage bodem ph, maar ook gebreken aan andere nutriënten. Het gebruik van kalk als meststof is hierom af te raden. Bepaalde typen steenmelen (en/of schelpgruis?) zijn waarschijnlijk beter om te geven al of niet in combinatie met aanvullende kalk. Hiertoe lopen nog verschillende experimenten. Het geven van minerale meststoffen werkt de effecten van verzuring tegen, maar is niet zaligmakend, omdat de effecten van N-vermesting blijven bestaan. Dus N- depositie moet nog flink omlaag!!
Met dank aan: Mede-onderzoekers: Bas van de Riet, Emiel Brouwer & Henk Siepel Beheerders: Roel Janssen & Gerjan van Boven (gemeente Harderwijk) & het OBN-DT Droog zandlandschap BIOGEOCHEMICAL WATER-MANAGEMENT & APPLIED RESEARCH ON ECOSYSTEMS