Bodemverbeterende maatregelen en stikstofdynamiek Koen Willekens Bart Vandecasteele Greet Ruysschaert Tommy D Hose Luc Dereycke Lieven Delanote Stefaan De Neve 9 oktober 2014 CriNglooP Collectief Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek Eenheid Plant www.ilvo.vlaanderen.be
Inhoud 1. Context 2. Proefopzetten 4. Conclusies 2
1. Context Bodemverbeterende maatregelen Niet-kerende bodembewerking (NKB) Composttoepassing Bodemkwaliteit Organische stof, ph, Structuur, biologie Stikstofdynamiek Stikstofbeschikbaarheid Stikstofbenutting Stikstofverliezen
2. Meerjarige Proefopzetten Bodembeheer Vegtilco Praktijkperceel Meulebeke 2008- Niet-kerende bodembewerking versus ploegen Boerderijcompost, drie doses: 0, 15 en 45 ton ha -1 jaar -1 PCG 2008- Bodembewerking: ploegen, spitten en niet-kerende bodembewerking Groencompost: 0, 15 en 45 ton ha -1 jaar -1 Bopact ILVO 2010- Niet-kerende bodembewerking versus ploegen Boerderijcompost, nuldosis en 2 t C ha -1 jaar -1 Runderdrijfmest versus varkensdrijfmest TILMAN-ORG bioperceel ILVO 2012- Bodembewerking, kerende versus niet-kerende bodembewerking (Groen)bemesting: vernietigingswijze, dosering maaimeststof Bodemverbeterende middelen: (boerderijcompost, PRP-Sol) 1-5 jaar nkb en compost = IN DE OMSCHAKELING
NKB en stikstofbeschikbaarheid in relatie tot bodemstructuur Tilman-Org Prei 2012 Nmin 0-60 cm kg ha -1 200 180 160 140 120 100 80 K NK Geen opbrengstverschil K versus NK 60 40 20 0 s1 s2 s3 s4
Tilman-Org Knolselder 2013 NKB en stikstofbeschikbaarheid in relatie tot bodemstructuur Nmin kg ha -1 160 140 120 100 80 60 40 20 0 s1 s2 s3 s4 K 0-10 cm NK 0-10 cm K 0-30 cm NK 0-30 cm K 0-60 cm NK 0-60 cm Marktbare oprbrengst knolselder t ha -1 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 44.2 K 38.1 NK Visueel vastgestelde verdichting onderin bouwvoor Ontstaan bij oogst prei december 2012 NIET opgeheven door NKB
NKB en stikstofbeschikbaarheid in relatie tot gelaagdheid organische stof Vegtilco 2011 TOC bewerking NKB hoger mineralisatiepotentieel 0-10 cm laag (incubatietest compost met bodem 0-10 en 10-30 cm) b c Anova NKB donkerder blad jonge knolselder b b 10-30 0.90 0.93 0.87 0.91 0.95 < 0.1 TILMAN-ORG 2013 a a 30-60 0.61 0.61 0.59 0.62 0.62 Anova Scheffe laag cm K NK p-value C0 C1 C2 p-value p-value 0-10 0.88 1.05 < 0.1 0.90 a 0.95 ab 1.04 b < 0.001 < 0.05 (0.06) (0.13) (0.11) (0.11) (0.13) (0.08) (0.09) (0.08) (0.10) (0.05) (0.05) (0.12) (0.07) (0.13) (0.07) p < 0.001 p < 0.001 NKB: Nmin hoger in het bodemprofiel Zakt minder snel weg Beter bereikbaar voor de plantenwortels 9
kg Nmin ha -1 0-90 cm NKB & compost, en stikstofbeschikbaarheid Vegtilco 2009-2011 240 210 180 150 120 90 60 30 0 B-t1 B-t2 B-t3 W-t1 W-t2 W-t3 P-t1 P-t2 P-t3 0-90 cm 0-60 cm 0-30 cm Nmin 0-90 cm t1 C0 C1 C3 Anova Scheffe 2010 83.9 a 85.4 ab 103.5 b p < 0.05 p < 0.05 WORTELEN (23.5) (24.4) (13.9) Andere proefopzetten, e.g. Bopact Jaarlijks compost, korte termijn (< 5 jaar), < 20 kg Nmin ha -1 extra 0-90 cm 8
NKB en stikstofbeschikbaarheid in relatie tot bodemstructuur Vegtilco 2009-2011 Geen verschillen in minerale stikstofbeschikbaarheid gemeten Wel kleine verschillen in (stikstof)opbrengst door kleine verschillen in bodemconditie BROCCOLI PREI K NK ANOVA K NK ANOVA N opname s1-s2 (kg ha -1 ) 40 36 39 33 p < 0.1 N opname s2-s3 (kg ha -1 ) 164 146 N opname s1-s3 (kg ha -1 ) 204 196 212 p < 0.01 182 Bemesting prei 70 + 30 kg N ha -1 met kunstmest Extra 30 kg N ha -1 met bijbemesting: geen effect op de opbrengst, wel een verhoogd stikstofresidu Bodemconditie beperkt de (stikstof)opbrengst tot een niveau dat lager is dan wat vooropgesteld wordt in adviessystemen
Compost (bodem organische stof) en stikstofbeschikbaarheid TOC bewerking compost b c Anova Anova Scheffe laag cm K NK p-value C0 C1 C2 p-value p-value 0-10 0.88 1.05 < 0.1 0.90 a 0.95 ab 1.04 b < 0.001 < 0.05 (0.06) (0.13) (0.11) (0.11) (0.13) b b 10-30 0.90 0.93 0.87 0.91 0.95 < 0.1 (0.08) (0.09) (0.08) (0.10) (0.05) a a 30-60 0.61 0.61 0.59 0.62 0.62 (0.05) (0.12) (0.07) (0.13) (0.07) p < 0.001 p < 0.001 Belang van bodemorganische stof voor het opbrengstpotentieel ½ van de stikvoorziening afkomstig uit bodem organische stof 9 voor teelten met langere groeiperiode (prei, wortelen)
4. Conclusies en verder onderzoek NKB opmerking Organische stof + gelaagdheid Structuur! timing, noodzaak N-beschikbaarheid! ~ structuur N-benutting + gelaagdheid (langere termijn) N-uitspoeling, N-residu + gelaagdheid (langere termijn) Compost opmerking Organische stof + behoud en snelle opbouw Structuur + langere termijn N-beschikbaarheid + tot +20 kg 0-90 cm bodemprofiel (korte termijn) N-benutting? N-uitspoeling, N-residu - bemesting aanpassen (langere termijn) Meerjarig proefopzet aanhouden voor onderzoek van effecten op de langere termijn NKB aanhouden Composttoepassing, hoe lang doorgaan, onderhoudsdosis?
Bedankt voor jullie aandacht! Vragen? koen.willekens@ilvo.vlaanderen.be Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek Eenheid Plant Onderzoeksdomein Teelt en Omgeving Burg. Van Gansberghelaan 109 9820 Merelbeke Tel. 09 272 27 00 www.ilvo.vlaanderen.be