8.1 Stikstofbemesting en gebruik chlorofylmeter in aardappelen in Wallonië (2011) J.P. Goffart (CRA-W), Pierre Vereecke (FIWAP), Karel Vandemeulebroecke (CARAH), Mostafa Khalidi (Nitrawal) Samenvatting Stikstofbijbemesting tijdens het groeiseizoen met behulp van de chlorofylmeter is een methode op punt gesteld door CRA-W en toegepast in de praktijk sinds 2005 (Wallonië). Elk jaar worden verschillende tientallen aardappelpercelen opgevolgd door verschillende Waalse centra. Bij het planten werd slechts 70% van het stikstofadvies voor dat perceel toegediend. Er moet ook een stuk van 200 m² in het perceel aangelegd worden zonder stikstofbemesting. In 2010 moest 50% van de percelen bijbemest worden. Dit artikel herhaalt de praktische werkwijze van de chlorofylmeter. Daarnaast worden de resultaten besproken van praktijkpercelen opgevolgd met de chlorofylmeter. Resultaten van deze praktijkvelden, het proefveld in Gembloux (door CRA-W) en de praktijkpercelen die door diverse instanties werden opgevolgd (FIWAP, CARAH, Nitrawal), laten toe de methode te valideren. Er worden ook enkele praktische aanbevelingen geformuleerd voor het gebruik van de chlorofylmeter als ook een actuele tabel met te hanteren coëfficiënten per ras om de drempelwaarde voor bijbemesting te bepalen. Inleiding Sinds 2005 zorgen FIWAP en CARAH voor sensibilisering rond stikstofbijbemesting in aardappelen in kader van het programma Centre Pilote Pomme de terre (CPP). Deze methode van stikstofbemesting werd op punt gesteld door CRA-W en is gebaseerd op het opstellen van een bemestingsadvies op het perceel en het gebruik van de chlorofylmeter tijdens het groeiseizoen. Ook andere Waalse instellingen promoten de techniek, waaronder de laatste jaren Nitrawal. Het gebruik van de methode wordt ook aangeraden aan de deelnemers van Terra Nostra gecoördineerd door APAQ-W. Elk jaar worden 50 à 80 percelen opgevolgd met deze techniek (tegen betaling). De chlorofylmeter is op dit moment bruikbaar voor een vijftiental rassen waaronder de meest courant geteelde in België. De adviezen voor stikstofbemesting op basis van grondstalen (0-60 cm) genomen in maart (gebaseerd op de stikstofbalans-methode) varieerden tussen 60 en 200 kg N/ha afhankelijk van het ras en het perceel. Bij het planten werd slechts 70% van het desbetreffende advies toegediend. Er moet ook een stuk van 200 m² in het perceel aangelegd worden zonder stikstofbemesting (= nulvenster). Dit dient in een homogeen gedeelte van het veld te liggen. In het geval van een heterogeen perceel moet het veld in 2 of 3 homogenere zones ingedeeld worden. Elke zone moet afzonderlijk opgevolgd worden met elk een eigen nulvenster. Gemiddeld worden op twee tijdstippen chlorofylmetingen uitgevoerd tussen 25 en 55 dagen na opkomst. Bij de metingen wordt de stikstofstatus van het gewas bepaald en nagegaan of het nuttig is om de overige 30% van het stikstofadvies alsnog toe te dienen. Er worden metingen uitgevoerd in het nulvenster en in het perceel zelf. De overige 30% van het advies (tussen 20 en 55 kg N/ha) blijkt nodig te zijn voor ongeveer 2 op de 3 percelen en leidt tot een betere benuttig van de stikstof door het gewas. Dit vertaalt zich meestal in een hoger rendement en vermarktbare sortering. In minstens 1 op de 3 gevallen werd er dus bespaard op meststoffen. Hierdoor daalt de kostprijs voor de minerale bemesting waarvan de prijzen sterk gestegen zijn sinds 2008.
Stikstofadvies in Wallonië in 2011 In maart 2011 werden bijna 105 percelen bestemd voor aardappelen (lichte tot zware leemgronden) bemonsterd voor hun minerale stikstofinhoud in het profiel. De staalname gebeurde door laboratoria uit het Requasud netwerk hoofdzakelijk in kader van Terra Nostra gecoördineerd door APAQ-W. De stikstofadviezen werden opgesteld door CRA-W (Gembloux) op basis van de balansmethode (Azobil). Deze methode houdt rekening met de minerale stikstof in de bodem tijdens het voorjaar en de perceelsspecifieke eigenschappen (bodemtype, voorvrucht, organische bemesting, groenbemesters, ). De bodemvoorraad in maart-april in de laag 0-60 cm bedroeg gemiddeld 35 kg N/ha. Het is belangrijk op te merken dat deze voorraad sterk verschilt tussen de percelen, gaande van 10 tot 100 kg N/ha. De meest rijke bodems (die het minst frequent voorkomen) zijn diegene met groenten als voorvrucht zoals erwten, snij- en veldbonen en spinazie. De gemiddelde stikstofadviezen in 2011 voor het ras Bintje, voor de meest voorkomende rotaties, zijn weergegeven in onderstaande tabel. Tabel 1 Gemiddelde stikstofadviezen 2011 (type Bintje) Meest voorkomende situaties Gemiddeld stikstofadvies in 2011, variëteit Bintje (min - max) Voorvrucht granen, stro verwijderd, zonder organische mest, 175 kg N/ha (125-190) drijfmest of andere (veruit de meest voorkomende situatie voor aardappelen) Voorvrucht granen, stro verwijderd, met organische mest 142 kg N/ha (130-150) Voorvrucht bieten, loof ondergewerkt, zonder organische mest 143 kg N/ha (105-165) Voorvrucht erwten, snijbonen, tuinbonen, spinazie 115 kg N/ha (60-160) In het algemeen lagen de adviezen in 2011 voor de meeste percelen hoger in vergelijking met de voorbije tien jaar met uitzondering voor percelen met suikerbieten als voorvrucht (weinig variabel). Gezien de grote verschillen tussen de adviezen voor een individueel perceel is het zeer belangrijk om elk perceel afzonderlijk te behandelen in functie van de voorvrucht en het gebruik van organisch materiaal voor de teelt van aardappelen. Dit wordt duidelijk geïllustreerd in Tabel 1. Dit toont het belang aan van een beslissingsondersteunend systeem zoals de chlorofylmeter. Deze werkwijze laat namelijk toe om de variabele stikstoflevering vanuit de bodem gedurende het groeiseizoen (zeker in het geval van organische bemesting) in te calculeren. Dit kan door te spelen met het stikstofadvies (een inschatting gemaakt in de lente) door het fractioneren van de minerale stikstofbemesting. Opvolgen van praktijkpercelen met de chlorofylmeter in Wallonië in 2011 In 2011 werden respectievelijk 31 en 9 percelen opgevolgd met de chlorofylmeter door FIWAP en CARAH. De opgevolgde rassen waren Bintje (18 percelen), Charlotte (6), Nicola (3), Fontane (2), Challenger (2), Lady Claire (2), Turbo (2), Victoria (1), Musica (1), Altesse (1), Gourmandine (1) en Annabelle (1). Ook Nitrawal heeft de methode toegepast in de praktijk. Op de meeste percelen was er een volledige opkomst tussen 25 april en 28 mei 2011. Deze vroege opkomst is het gevolg van de zeer vroege plantdata dankzij de weersomstandigheden die zeer gunstig waren van maart tot begin juni. De metingen met de chlorofylmeter vonden
plaats tussen 15 mei tot eind juni met uitzondering van enkele percelen. Op basis van die metingen werd op 48% van de percelen bijbemest (overige 30% van het stikstofadvies) en overwegend in juni. De hoeveelheid van de bijbemesting varieerde tussen 25 en 50 eenheden. Er werd vooral met korrel bijbemest (hoofdzakelijk ammoniumnitraat 27%) door het vroege tijdstip en de terugkeer van regen in juni na een lange droge periode (drie maanden: maart tot eind mei). In enkele gevallen werd er een vloeibare vorm van stikstof gebruikt in 2 of 3 keer toegediend samen met de bestrijding van Phytophthora infestans. Slechts op twee percelen werd ureum toegepast. Het aandeel percelen waarbij bijbemesting nodig was, namelijk 48%, ligt lager dan het gemiddelde van de voorbije 10 jaar (gemiddeld 65 à 70%). Dankzij het gebruik van de chlorofylmeter kan 30% van het advies in de helft van de gevallen uitgespaard worden. Dit bevestigt nogmaals het belang van de chlorofylmeter om te besparen op minerale stikstofbemesting wanneer de stikstoflevering van de bodem groter is dan verwacht werd voor het planten. Jaarlijkse validatie van de methode op proefpercelen in Gembloux (door CRA-W) Elk jaar wordt een proefplatform aangelegd in Gembloux (CRA-W) met verschillende trappen in de stikstofbemesting om de correcte werking van de methode te bevestigen onder verschillende weersomstandigheden (jaarsafhankelijk). In 2011 werd gewerkt met de rassen Bintje en Charlotte. Bintje In 2011 lag het stikstofadvies op 140 kg N/ha voor Bintje (potermaat 28/35 mm; plantdichtheid 35.000 planten/ha). Er werd geplant op 19 april en bemest op 2 mei. Aanaarden vond plaats op 13 mei. Volledige opkomst was er op 24 mei. Er werd op 18 en 22 september geloofdood en geoogst op 13 september. De verschillende bemestingsniveaus waren: 1. Getuige met 0 kg N 2. Advies 30% (98 kg N) 3. Advies (140 kg N) 4. Advies + 30 % (182 kg N) 5. Advies + 50 % (210 kg N) 6. Advies - 30 % + 30% (42 kg N door opvolging met chlorofylmeter) toegepast op drie tijdstippen van telkens 14 kg N/ha (5/07, 15/07 en 25/07). De chlorofylmeter gaf op 15/07 aan dat bijbemesting nodig was (overschrijden van de drempelwaarde). Elk van de 6 objecten lag aan in 4 herhalingen in een blokkenproef. In de volgende tabel zijn de resultaten terug te vinden van opbrengst, sortering, onderwatergewicht en nitraatinhoud van de knollen als ook de reststikstof bij de oogst. Wanneer we advies 30% of dus 70% van advies (object 2) vergelijken met dezelfde dosis bij planten aangevuld met 30% tijdens het seizoen (object 6), zien we dat door bijbemesten - het totale rendement significant hoger ligt, namelijk 3,6 ton/ha (statistisch significant) - het rendement grove aardappelen (+50mm) ook stijgt met 5 ton/ha (statistisch significant) - het onderwatergewicht daalde met 10 g/5kg door de extra 30% bij te bemesten Deze resultaten van opbrengst en onderwatergewicht tonen aan dat de extra gift van 30% van het advies verantwoord was. Dit valideert de methode met de chlorofylmeter in de omstandigheden van het jaar 2011. De resultaten tonen ook aan dat fractioneren van het totale advies in 70 + 30% (object 6) vergeleken met de totale dosis in één keer bij planten toedienen (object 3), leidt tot een hogere totale opbrengst voor de vermarktbare fractie (niet statistisch significant) en een zelfde gehalte droge stof. De reststikstof ligt lager na fractioneren wat wijst op een betere benutting van de stikstofbemesting. Een stikstofbemesting van 182 en 250 kg N/ha leidt niet tot meer grove knollen en het onderwatergewicht blijft van dezelfde grootorde. De reststikstof na oogst ligt wel duidelijk hoger (70 tot 88 kg N/ha in vergelijking met 45 kg N/ha na fractioneren).
Tabel 2 Totale netto-opbrengst (kg/ha) - Bintje Rendement (1) (kg/ha) Variatiecoëfficiënt (%) Getuige (geen stikstof) 48.275 a 3,7 Azobil - 30% (98 kg N) 52.861 b 3,8 Azobil (140 kg N) 54.900 bc 6,0 Azobil + 30% (182 kg N) 58.062 c 7,9 Azobil +50% (210 kg N) 56.671 c 5,3 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 56.494 c 0,7 (1) Waarden gevolgd door een zelfde letter zijn niet significant verschillend (Test Newman-Keuls) Tabel 3 Sortering (%) - Bintje Sortering (%) 35-50 mm +50 mm 50-60 mm 60-70 mm Getuige (geen stikstof) 19,4 79,2 41,6 34,8 Azobil - 30% (98 kg N) 17,7 80,9 39,5 38,2 Azobil (140 kg N) 17,8 80,8 37,6 38,0 Azobil + 30% (182 kg N) 17,4 81,1 35,5 39,8 Azobil +50% (210 kg N) 17,0 81,5 36,9 39,0 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 14,0 84,8 39,1 40,2 Tabel 4 Sortering (kg/ha) - Bintje Sortering (kg/ha) 35-50 mm +50 mm 50-60 mm 60-70 mm Getuige (geen stikstof) 9.364 a 38.246 a 20.093 16.795 Azobil - 30% (98 kg N) 9.359 a 42.743 b 20.852 20.194 Azobil (140 kg N) 9.730 a 44.344 bc 20.636 20.857 Azobil + 30% (182 kg N) 10.125 a 47.064 c 20.620 23.109 Azobil +50% (210 kg N) 9.665 a 46.255 c 20.961 22.151 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 7.915 a 47.892 c 22.091 22.703 Waarden gevolgd door een zelfde letter zijn niet significant verschillend (Test newman-keuls) Tabel 5 Onderwatergewicht (g / 5 kg) voor verschillende sorteringen - Bintje Onderwatergewicht (g / 5kg) Droge stof (%) 35-50 mm +50 mm 35-50 mm +50 mm Getuige (geen stikstof) 423 431 22,9 23,2 Azobil - 30% (98 kg N) 398 409 21,6 22,2 Azobil (140 kg N) 382 395 20,8 21,4 Azobil + 30% (182 kg N) 374 384 20,4 20,9 Azobil +50% (210 kg N) 374 391 20,8 21,2 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 390 398 21,1 21,6
Tabel 6 Nitraatinhoud (kg NO3/kg aardappel of ppm) van de knollen voor verschillende sorteringen - Bintje Nitraat in de knol (ppm) 35-50 mm +50 mm Getuige (geen stikstof) 31 16 Azobil - 30% (98 kg N) 71 39 Azobil (140 kg N) 108 75 Azobil + 30% (182 kg N) 153 97 Azobil +50% (210 kg N) 144 87 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 93 64 Tabel 7 Reststikstof (kg N/ha) in de laag 0-60 cm bij de oogst 23 september 2011 - Bintje Bodemlaag (cm) 0-15 cm 15-30 cm 30-45 cm 45-60 cm Totaal 0-60 cm Getuige (geen stikstof) 12 11 4 3 29 Azobil - 30% (98 kg N) 19 14 5 3 41 Azobil (140 kg N) 30 17 6 4 57 Azobil + 30% (182 kg N) 51 25 8 5 88 Azobil +50% (210 kg N) 40 20 6 5 70 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 24 14 5 3 46 Charlotte In 2011 lag het stikstofadvies op 120 kg N/ha voor Charlotte (potermaat 25/35 mm; plantdichtheid 44.700 planten/ha). Er werd geplant op 18 april en bemest op 2 mei. Aanaarden vond plaats op 13 mei. Volledige opkomst was er op 22 mei. Er werd op 29 juli en 1 augustus geloofdood en geoogst op 31 augustus. De verschillende bemestingsniveaus waren: 7. Getuige met 0 kg N 8. Advies 30% (84 kg N) 9. Advies (120 kg N) 10. Advies + 30 % (156 kg N) 11. Advies + 50 % (180 kg N) 12. Advies - 30 % + 30% (36 kg N door opvolging met chlorofylmeter) toegepast op drie tijdstippen van telkens 12 kg N/ha (5/07, 15/07 en 25/07). Nochtans gaf de chlorofylmeter geen enkele keer aan dat de extra 30% nodig was voor het ras Charlotte. Elk van de 6 objecten lag aan in 4 herhalingen in een blokkenproef. In de volgende tabel zijn de resultaten terug te vinden van opbrengst, sortering, onderwatergewicht en nitraatinhoud van de knollen als ook de reststikstof bij de oogst. Wanneer we advies 30% of dus 70% van advies (object 2) vergelijken met dezelfde dosis bij planten aangevuld met 30% tijdens het seizoen (object 6), zien we dat door bijbemesten - het totale rendement hoger ligt, namelijk 2 ton/ha (niet statistisch significant) - het rendement van de sortering 30-60 mm ook stijgt met 1 ton/ha (niet statistisch significant) - het onderwatergewicht daalde niet door de extra 30% bij te bemesten De resultaten tonen ook aan dat fractioneren van het totale advies in 70 + 30% (object 6) vergeleken met de totale dosis in één keer bij planten toedienen (object 3), leidt tot een zelfde totale opbrengst voor de vermarktbare fractie en een zelfde gehalte droge stof (steeds niet significant). De reststikstof blijft ook van dezelfde grootorde. Een stikstofbemesting hoger dan het advies, leidt wel duidelijk tot een hogere reststikstof.
Tabel 8 Totale netto-opbrengst (kg/ha) - Charlotte Rendement (1) (kg/ha) Variatiecoëfficiënt (%) Getuige (geen stikstof) 37.696 a 8,8 Azobil - 30% (84 kg N) 42.722 ab 3,8 Azobil (120 kg N) 43.714 b 5,5 Azobil + 30% (156 kg N) 46.401 b 5,9 Azobil +50% (180 kg N) 44.525 b 6,0 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 44.787 b 5,7 (1) Waarden gevolgd door een zelfde letter zijn niet significant verschillend (Test Newman-Keuls) Tabel 9 Sortering (%) - Charlotte Sortering (%) 30-60 mm 50-60 mm 60-70 mm +70 mm Getuige (geen stikstof) 83,7 53,6 15,1 0,8 Azobil - 30% (84 kg N) 75,9 51,2 22,1 1,6 Azobil (120 kg N) 71,3 46,8 25,2 3,2 Azobil + 30% (156 kg N) 70,8 45,5 26,5 2,5 Azobil +50% (180 kg N) 75,5 48,0 21,7 2,5 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 74,3 44,4 22,4 2,6 Tabel 10 Sortering (kg/ha) - Charlotte Sortering (kg/ha) 30-60 mm 50-60 mm 60-70 mm +70 mm Getuige (geen stikstof) 34.001 a 21.750 a 6.148 313 Azobil - 30% (84 kg N) 34.899 a 23.512 a 10.139 753 Azobil (120 kg N) 33.659 a 22.062 a 11.910 1.505 Azobil + 30% (156 kg N) 35.254 a 22.671 a 13.207 1.221 Azobil +50% (180 kg N) 36.079 a 22.957 a 10.391 1.208 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 35.983 a 21.496 a 10.812 1.267 Waarden gevolgd door een zelfde letter zijn niet significant verschillend (Test newman-keuls) Tabel 11 Onderwatergewicht (g / 5 kg) voor verschillende sorteringen - Charlotte Onderwatergewicht (g / 5kg) Droge stof (%) 30-60 mm +60 mm 30-60 mm +60 mm Getuige (geen stikstof) 409 395 22,2 21,3 Azobil - 30% (84 kg N) 380 374 20,7 20,4 Azobil (120 kg N) 381 370 20,7 20,2 Azobil + 30% (156 kg N) 366 360 20,1 19,7 Azobil +50% (180 kg N) 379 367 20,6 20,0 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 377 362 20,6 19,8
Tabel 12 Nitraatinhoud (kg NO3/kg aardappel of ppm) van de knollen voor verschillende sorteringen - Charlotte Nitraat in de knol (ppm) 30-60 mm Getuige (geen stikstof) 39 Azobil - 30% (84 kg N) 59 Azobil (120 kg N) 127 Azobil + 30% (156 kg N) 151 Azobil +50% (180 kg N) 146 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 110 Tabel 13 Reststikstof in de laag 0-60 cm bij de oogst 6 september 2011 - Charlotte Bodemlaag (cm) 0-15 cm 15-30 cm 30-45 cm 45-60 cm Totaal 0-60 cm Getuige (geen stikstof) 15 16 4 3 38 Azobil - 30% (84 kg N) 30 27 7 4 67 Azobil (120 kg N) 30 28 7 5 69 Azobil + 30% (156 kg N) 37 39 9 5 90 Azobil +50% (180 kg N) 38 30 9 5 81 Azobil - 30% + 30 % (Chlorofylmeter) 23 25 8 5 61 Actualisatie van de coëfficiënten van de rassen nodig in het beslissingsondersteund systeem met de chlorofylmeter De drempelwaarde waarboven bijbemesting noodzakelijk is, is aangepast aan het ras. Er moet bijbemest worden met 30% van het N-advies indien aan de volgende voorwaarde wordt voldaan: (CHL 70 CHL 0) > (N70 x rascoëfficiënt) Met: CHL 70: de waarde van de chlorofylmeter gemeten in het veld dat 70% van het N-advies heeft gekregen CHL 0: de waarde van de chlorofylmeter gemeten in zone dat zonder stikstofbemesting (nulvenster) N70: de stikstofdosis (in kg/ha) toegepast op het veld en 70% van het N-advies Rascoëfficiënt: een coëfficiënt specifiek voor een ras Dus wanneer het verschil in de gemeten waarden met de chlorofylmeter in het veld en het nulvenster groter wordt dan een drempelwaarde moet er bijbemest worden. De drempelwaarde is een rascoëfficiënt vermenigvuldigd met de gegeven stikstofbemesting in kg/ha (70% van het advies). Drie belangrijke opmerkingen voor de praktische toepassing: 1. Indien het verschil tussen het veld en het nulvenster net onder de drempelwaarde blijft, dan wordt er aangeraden om bij te bemesten vanaf dat het verschil kleiner is dan 10%. Bijvoorbeeld: als het verschil (CHL 70 CHL 0) 42 bedraagt en de drempelwaarde is 45, dan wordt 45 gelijk beschouwd met 42 (aangezien 10% van 42 gelijk is aan 4,2 en 42 + 4,2 > 45). 2. Indien de chlorofylmeter al tussen 20 en 30 dagen na opkomst aangeeft dat bijbemesten nodig is, is het noodzakelijk om de meting 4 à 5 dagen later nog eens te herhalen om dit advies te bevestigen. 3. De optimale periode om de metingen met de chlorofylmeter uit te voeren situeert zich tussen 30 en 40 dagen na opkomst. Indien men niet veel tijd heeft, is het beter om de metingen vooral in deze periode uit te voeren.
Op basis van proeven van de laatste jaren is het mogelijk om onderstaande tabel met de diverse rascoëfficiënten te actualiseren. Tabel 14 Coëfficiënten van diverse rassen Toe te passen coëfficiënt Ras 0,4 Fontane, Désirée, Lady Claire Bintje, Agria, Felsina, Victoria, Ramos, Innovator, 0,5 Challenger, Lady Rosetta, Charlotte, Merit, Santane, Melody 0,6 Nicola, Franceline, Saturna, Cilena 0,7 Asterix, Musica, Marabel, Esmeralda Voor rassen die niet in de tabel voorkomen, wordt aangeraden om 0,5 te gebruiken.