Ontheffingsregeling voor uitrijdperiode van dierlijke mest en inzaaiplicht van groenbemesters - Ex post vraag 17, Evaluatie Meststoffenwet 2016 - Jaap Schröder 1 & Dico Fraters 2 1 Plant Sciences Group, Wageningen UR 2 Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu Wageningen Plant Research, onderdeel van Wageningen UR Business Unit Agrosysteemkunde November 2016 Notitie
2016 Wageningen Plant Research, onderdeel van Wageningen University & Research (WUR). Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier zonder voorafgaande schriftelijke toestemming. Voor nadere informatie gelieve contact op te nemen met: Wageningen Plant Research, Agrosysteemkunde. WUR is niet aansprakelijk voor eventuele schadelijke gevolgen die kunnen ontstaan bij gebruik van gegevens uit deze uitgave. Wageningen Plant Research, onderdeel van Wageningen UR Business Unit Agrosysteemkunde Adres : Postbus 616, 6702 AP Wageningen : Wageningen Campus, Droevendaalsesteeg 1, Wageningen Tel. : 0317 48 10 47 Fax : 0317 41 80 94 2
Effecten van uitrijdperiode van mest In verband met de kans op uit- en afspoeling is het in Nederland niet toegestaan om drijfmest tussen 1 augustus en 1 februari uit te rijden. Als voor 31 augustus een groenbemester (of koolzaad) ingezaaid wordt of het land in grasland ligt, mag dit echter tot 1 september. Vanwege natte weersomstandigheden is deze periode in 2011, 2013 en 2014 met 15 dagen verlengd, ondanks negatieve adviezen van de Technische Commissie Bodembescherming (TCB, 2011, -, 2013, -, 2014). Thans ligt de vraag voor wat hiervan het effect op grond- en oppervlaktewater geweest kan zijn. In de loop van de nazomer en herfst neemt het vermogen van gewassen om nutriënten op te nemen sterk af als gevolg van dalende temperatuur en lichtintensiteit. Zo blijkt uit onderzoek dat groenbemesters ongeveer 1-2 kg minder N per ha opnemen voor iedere dag dat ze later ingezaaid worden (Schröder, 1997; Schröder et al., 1996, -, 1997a). Als gevolg daarvan daalt de hoeveelheid N die een groenbemester opneemt ( N-berging ) van circa 90 naar circa 70 kg als de mesttoediening niet op 1 september maar 15 dagen later plaatsvindt. Weersomstandigheden, waaronder neerslag en temperatuur, doen de genoemde N-berging overigens van jaar tot jaar sterk variëren. De aangegeven gemiddelde daling van de N-opname met 20 kg N per ha zou op het eerste gezicht tot de conclusie kunnen leiden dat verlenging van het uitrijdseizoen met 15 dagen ook de N-uit en afspoeling met 20 kg N per ha zou kunnen doen stijgen. In combinatie met een neerslagoverschot van circa 300 mm komt dat overeen met een potentiële stijging van de N- concentratie in grond- en oppervlaktewater met een kleine 7 mg N-totaal per liter nabij de desbetreffende percelen. Dit is echter een te eenvoudige voorstelling van zaken. Om te beginnen staat een aanmerkelijk deel van de N die in een groenbemester is opgeslagen, later alsnog bloot aan uit- en afspoelingverliezen. Op kleigrond worden groenbemesters namelijk dikwijls reeds rond 1 november ingeploegd waarna hun mineralisatie, gegeven het milde karakter van Nederlandse winters, al voor het volgende groeiseizoen begint. Zelfs als groenbemesters intact blijven tot aan dat volgende groeiseizoen, zal een deel van de re-mineralisatie plaatsvinden buiten de periode waarin volgteelten nutriënten kunnen opnemen. Belangrijker nog is het feit dat mestgiften de opnamecapaciteit van groenbemesters volgens het gebruiksnormenstelsel überhaupt mogen overstijgen. Zo zullen telers die hun fosfaatbehoefte met dierlijke mest dekken, deze dierlijke mest niet jaarlijks in een min of meer vergelijkbare dosering toedienen, maar deze mest liever in een dubbele dosering één maal per twee jaar, voorafgaand aan de meest fosfaatbehoeftige gewassen, geven. Deze werkwijze heet fosfaatbemesting in bouwplanverband. Als de fosfaatbemesting op deze wijze één maal per twee jaar volledig in de nazomer in de vorm van varkensdrijfmest of rundveedrijfmest gegeven zou worden, vertegenwoordigt dat een hoeveelheid minerale N van, respectievelijk, gemiddeld 120 en 160 kg N per ha; dat is aanmerkelijk meer dan de opnamecapaciteit van welke groenbemester dan ook. Bij dit alles kan ook nog worden opgemerkt dat met name op kleigrond een klein deel (circa 20%) van de N die om wat voor reden dan ook niet door een groenbemester wordt opgenomen, toch in de bodem bewaard blijft tot het volgende groeiseizoen. Voor wat betreft het deel dat niet bewaard blijft, kan hieraan worden toegevoegd dat op kleigrond het merendeel van deze niet-opgenomen N door denitrificatie in gasvormige N 2 wordt 2
omgezet. Dit beperkt de nitraatuitspoeling nog verder. Stikstof die op zand- en lössgrond niet wordt opgenomen door een gewas, gaat echter wel vrijwel volledig verloren via uitspoeling en denitrificatie. Vanuit het voorgaande bezien, heeft verlenging van de uitrijdperiode van mest wel een nadelig effect op de uit- en afspoeling, maar de grootte-orde is beperkt (Figuur 1). Uit de becijferingen blijkt dat een 15 dagen latere toediening van dierlijke mest de N-concentratie van ontvangend water op kleigrond met minder dan één mg N per liter doet stijgen, zelfs bij mestgiften ter grootte van twee maal de fosfaatgebruiksnorm ( fosfaatbemesting in bouwplanverband ). Op zand en lössgrond, echter, leidt uitstel van toediening en inzaaidatum van een groenbemester bij dergelijke mestgiften tot een sterkere toename van de N-concentratie van, in dit geval, grondwater. Daarbij moet wel bedacht worden dat er op zand- en lössgrond minder noodzaak bestaat om mestgiften groter te laten zijn dan de opnamecapaciteit van groenbemesters. Anders dan op kleigrond, lenen bodems zich daar immers ook goed voor voorjaarstoediening van mest. Overigens dient bij de getoonde grafiek overwogen te worden dat deze alleen betrekking heeft op percelen waar mest gegeven wordt. Omdat een bedrijf ook percelen heeft waar in het desbetreffende jaar niet bemest wordt ( bemesting in bedrijfsverband ), zullen effecten op het niveau van een bedrijf als geheel, dikwijls geringer zijn. Het voorgaande sluit aan bij de conclusies van het Protocol Gebruiksvoorschriften Dierlijke Mest (Velthof et al., 2013). In dat protocol wordt een inventarisatie gemaakt van de factoren die van invloed zijn op uit- en afspoeling van nutriënten. Het toedieningstijdstip van meststoffen speelt daarbij een belangrijke rol omdat bodems met water verzadigd raken vanaf, globaal, begin september (bouwland) en eind september (grasland). Een verzadigde bodem is slecht in staat om nutriënten vast te houden. Daar lijkt tegenover te staan dat de mineralisatie van organisch gebonden nutriënten en de omzetting van ammonium-n in gemakkelijk uitspoelbare nitraat-n ( nitrificatie ) minder snel verlopen als temperaturen in de loop van het nazomer dalen. De temperatuurdaling is echter zo beperkt, zeker die van de bodemtemperatuur in september, dat dit geen betekenisvol effect zal hebben op de genoemde processen. Bovendien bevatten de meeste organische mesten veel minerale N die überhaupt niet hoeft te mineraliseren. Het protocol concludeert dat de kans op uitspoeling groter is bij toediening van mest op 1 september dan bij toediening op 1 oktober en dat dit sterker het geval is op zand dan op klei, sterker bij gebruik van minerale meststoffen en drijfmest dan bij gebruik van vaste mest, en sterker op bouwland dan op grasland. Voor wat betreft de afspoeling van nutriënten, speelt naast de mate van waterverzadiging, ook de infiltratiesnelheid een rol, ofwel het vermogen van een bodem om (zware) buien te kunnen verwerken. Het protocol concludeert dat de kansen op afspoeling groter zijn op klei dan op zand, groter bij oppervlakkig toegediende meststoffen dan bij ingewerkte meststoffen, en groter op onbegroeide dan op begroeide grond. Het toedieningstijdstip beïnvloedt de risico s van afspoeling dus zowel via een verhoogde kans op verzadiging van de bodem als via een verminderde kans op bodembedekking. Uit monitoringsgegevens van de kwaliteit van grond- en oppervlaktewater blijkt overigens dat op veel bedrijven en met name op zand- en lössgrond nog altijd sprake is van normoverschrijding (Fraters et al., 2016). De (kans op) normoverschrijding zal kleiner geweest zijn als aan 3
groenbemesters gunstiger groeikansen geboden waren en/of in de nazomer minder mest zou zijn toegediend. Gegeven de beperkte N-gebruiksruimte op zand- en lössgrond, is het ook landbouwkundig belangrijk om N zo efficiënt mogelijk toe te dienen. Bewaring van mest tot aan het volgende voorjaar in een mestopslag gaat gepaard met veel kleinere kansen op verlies dan bewaring in de vorm van een bemeste groenbemester. Voor bestaand grasland geldt dat, anders dan bij de teelt van groenbemesters op bouwland in de nazomer, het gewas van meet af aan in staat is om nutriënten op te nemen. Toch daalt na augustus ook daar de kans dat toegediende meststoffen efficiënt in voederwaarde worden opgezet en kunnen meststoffen beter in een volgend voorjaar worden toegediend. Figuur 1. Gemodelleerd effect van verlenging van uitrijdseizoen (en verlating van inzaai van groenbemester op N-totaal-concentratie van grondwater (zand- en lössgrond) of oppervlaktewater (kleigrond) in relatie tot grondsoort en mestgift (volgens N-gebruiksnorm of volgens dubbele P- gebruiksnorm voor akkerbouwbedrijven; met de dubbele gebruiksnorm wordt gedoeld op de zogenaamde bouwplanbemesting, eens per twee jaar) (naar Schröder et al., 1996, 1997b, 2007). Metingen De hierboven genoemde inschattingen kunnen niet gevalideerd worden met de resultaten van een proef waarin de N-uitspoeling gedurende meerdere jaren gemeten is als functie van grondsoort, mestgift en datum van uitrijden en inzaai van een groenbemester. Ook metingen op praktijkbedrijven in het Landelijk Meetnet Mestbeleid (LMM) kunnen hier niet in voorzien, bijvoorbeeld door na te gaan of de gemeten N-concentraties volgend op de teeltseizoenen 2011, 4
2013 en 2014 (toen verlenging van de uitrijdperiode met 15 dagen plaatsvond) verschillen van die in de jaren ervoor of daarna. Het LMM is opgezet om lange termijn trends van veranderende wetgeving, landbouwkundig handelen en weer in beeld te brengen en niet om kleine veranderingen als gevolg van een bepaalde teelthandeling te detecteren. De lichte verhoging van de N- concentraties waarvan de laatste jaren sprake is (Fraters et al., 2016) mag dan ook niet in verband gebracht worden met het feit dat enkele LMM-deelnemers hun mest krachtens de ontheffing 1 tot 15 dagen later uitreden. De verhoging kan evenzeer het (gecombineerde) gevolg zijn van wijzigingen in de populatie van deelnemers, wijzigingen van handelingen anders dan die betreffende mestbeheer, of van afwijkende weersomstandigheden. Alternatieve handelingsperspectieven Op zand- en lössgrond bestaan zowel vanuit milieubeleid als vanuit landbouwkundige overwegingen alternatieve handelingsperspectieven. Het toedienen van mest in de nazomer is daar hoe dan ook discutabel omdat het bouwplan relatief veel gewassen bevat die een aanmerkelijke hoeveelheid N in de bodem achterlaten (aardappelen, bladgroenten, prei) en dergelijke gronden als gevolg van mineralisatie in de loop van de zomer gemakkelijk verrijken. Het is daarom de vraag hoe dikwijls de teelt van geslaagde groenbemesters in die situatie bepaald wordt door de mogelijkheid om na 1 september nog mest uit te kunnen rijden. In de praktijk wordt de voor groenbemesters bedongen N-gebruiksruimte (voor zand- en lössgrond 50 werkzame N per ha) dan ook vaak elders in het bouwplan ingezet. Daar waar desondanks verzocht wordt om een verlenging van de uitrijdperiode met 15 dagen, heeft dat in een aantal gevallen niet te maken met bemesting van gewassen maar het legen van de mestopslagen vóór aanvang van het winterhalfjaar. Uitbreiding van de mestopslagcapaciteit (thans minimaal 7 maanden, tenzij kan worden aangetoond dat regelmatige afzet naar een andere opslag of verwerkingsinrichting verzekerd is) is in dat geval het aangewezen middel voor een efficiëntere benutting van nutriënten, te weten in het volgende voorjaar. Op kleigrond wegen de milieukundige nadelen, zoals aangegeven, minder zwaar. Daar geldt bovendien dat de groei van groenbemester kan lijden onder een tekort aan N, met name waar de teelt van een groenbemester in graanstoppels plaatsvindt. Graanstoppels zijn in het algemeen namelijk arm aan N. Voor zover overvloedige neerslag de aanleiding vormt voor een verzoek om de uitrijdperiode te verlengen, zal het teveel aan neerslag op kleigronden eerder problemen opleveren bij mesttoediening dan op zand- en lössgronden. Anders dan op zand- en lössgrond is voorjaarstoediening van mest op kleigronden om vergelijkbare redenen technisch lastiger zonder structuurschade respectievelijk gewasschade uit te voeren. Ongeacht de grondsoort zal de roep om verlenging van de uitrijdperiode groter zijn naarmate de oogst van gewassen later in de zomer plaatsvindt en/of wateroverlast veldverkeer bemoeilijkt. Uitrijdmogelijkheden van mest worden daarom sterk door weersomstandigheden bepaald. Dat neemt niet weg dat ook beslissingen met betrekking tot de teelt (plant- en zaaitijdstip, rassenkeuze, plant- en zaaidichtheid, bemesting) mede van invloed zijn op het oogsttijdstip van gewassen en, in verband daarmee, de mogelijkheid om mest tijdig uit te rijden. 5
Referenties Fraters, B. A.E.J. Hooijboer, A. Vrijhoef, J. Claessens, M.C. Kotte, G.B.J. Rijs, A.I.M. Denneman, C. van Bruggen C.H.G. Daatselaar, H.A.L. Begeman & J.N. Bosma, 2016. Landbouwpraktijk en waterkwaliteit in Nederland; toestand (2012-2014) en trend (1992-2014) Resultaten van de monitoring voor de Nitraatrichtlijn, RIVM Rapport 2016-0076, Bilthoven, 191 pp. Baumann, R.A. Hooijboer A.E.J., A. Vrijhoef, B. Fraters, M. Kotte, C.H.G. Daatselaar, C.S.M. Olsthoorn & J.N. Bosma, 2012. Landbouwpraktijk en waterkwaliteit in Nederland, periode 1992-2010. RIVM Rapport 680716007, 141 pp. Schröder, J.J., W. van Dijk W & W.J.M. de Groot, 1996. Effects of cover crops on the nitrogen fluxes in a silage maize production system. Netherlands Journal of Agricultural Science 44, p. 293-315. Schröder, J.J., 1997a. Estimates of the carbon and nitrogen yield of shoots and roots of cover crops. In: J.J. Schröder (Ed.) Long term reduction of nitrate leaching by cover crops. Second progress report of EU Concerted Action (AIR3) 2108. Nota 53, AB-DLO, Wagenignen, The Netherland, p. 81-93. Schröder, J.J., L. ten Holte L & B.H. Janssen, 1997b. Non-overwintering cover crops: a significant source of N. Neth J Agric Sci 45: 231-248. Schröder, J.J., W. van Dijk & A.L. Smit, 2010. Vanggewassen na snijmaïs: dat moet beter kunnen. In: Themadag Duurzame Maïsteelt op Zandgrond, De Marke, 22 april 2010, Hengelo (Gld), 3 pp. TCB, 2011. Advies verlengen uitrijdperiode dierlijke mest; Advies AO66, 18 februari 2011, 3 pp. TCB, 2013. Verzoek om verlenging uitrijdperiode; Advies AO88, 25 juli, 2013, 3 pp. TCB, 2014. Beoordeling verzoek om verlenging uitrijdperiode dierlijke mest; Advies AO98, 28 augustus, 2014, 4 pp. Velthof, G.L., W. Bussink, W van Dijk, P. Groenendijk, J.F.M. Huijsmans, W.A.J. van Pul, J.J. Schröder, Th. Vellinga & O. Oenema, 2013. Protocol gebruiksvoorschriften dierlijke mest, versie 1.0 Wageningen: Wettelijke Onderzoekstaken Natuur & Milieu, (WOt-rapport 120), 86 pp. 6