Publicatie datum: 15-12-2000
Bemesting op biologische bedrijven nog vaak erg onevenwichtig
In dit artikel wordt de huidige (= december 2000) bemestingssituatie in de biologische praktijk (BIOM-innovatiebedrijven) behandeld, zodat de knelpunten inzichtelijk worden.
Het afstemmen van bemesting op milieueisen, met behoud van bodemvruchtbaarheid en optimale productie is niet eenvoudig voor biologische bedrijven. Dat komt door de complexe bouwplannen die vaak nog op het laatste moment veranderen door de invloed van de markt. Daarnaast is de beschikbaarheid van geschikte (biologische) mest beperkt.
Inleiding
In een voorgaand artikel (n.b. nog niet op Kennisakker.nl opgenomen) is toegelicht welke zwaarwegende rol een goed opgezette en consequent volgehouden vruchtwisseling speelt in een biologisch bedrijf. Het is de basis voor beheersing van ziekten, plagen en onkruiden en het beheer en behoud van bodemvruchtbaarheid. Ook werd zichtbaar gemaakt dat bemesting in samenhang met de vruchtwisseling gepland moet worden. Dit is pure noodzaak om aan alle huidige en toekomstige milieu-eisen te kunnen voldoen en de gewassen van voldoende N te voorzien. In een volgend bulletin zal deze planning voor verschillende bedrijfsmodellen behandeld worden. Daarbij zal ook ingegaan worden op de consequenties van de keuze voor bepaalde mestsoorten.
Doel "bemesting"
Met bemesting wordt het volgende nagestreefd:
- het handhaven van landbouwkundig gewenste en ecologisch aanvaardbare nutriëntenvoorraden in de bodem (streeftrajecten: Pw-getal 20-30 en K-getal 19- 26 (klei), 10-18 (zand);
- behoud of de verbetering van de organischestofvoorziening en de andere aspecten van de bodemvruchtbaarheid;
- de gewassen op het juiste tijdstip met de benodigde nutriënten voorzien. Daarbij moet de milieukwaliteit gewaarborgd worden door te zorgen voor minimale verliezen van nutriënten, met name die van N (grond- en oppervlaktewater).
Eventuele eisen aan bemesting
Om de bodemvruchtbaarheid in het streeftraject te handhaven moet de aanvoer van P en K gelijk zijn aan de afvoer door de gewassen plus de onvermijdbare verliezen. Deze verliezen worden begroot op circa 20 kg P2O5 en 20-50 kg K2O per ha. Voor de meeste biologische bedrijven zou de aanvoer dan onder de 60 kg P2O5 per ha moeten blijven. Deze basisgift wordt aangevuld met een correctiegift als de bodemvoorraad lager is dan het streeftraject. Een te hoge aanvoer van K en met name P is milieutechnisch geen duurzame situatie. De risico's op toenemende K-verliezen en met name P-uitspoeling nemen immers sterk toe. Ook de overheidseisen gaan in deze richting. In MINAS is er een grens aan de inzet van fosfaat (85 kg P2O5/ha bij forfaitaire afvoer van 65 kg/ha en toegestaan overschot van 20 kg/ha) en stikstof (overschot van 100 N/ha, op droge zandgronden 60 N/ha). Daar komt de EU-nitraatnorm van maximaal 170 kg totaal N per ha in organische mest nog eens bij. Bovendien mag de mest enkel in bepaalde periodes en emissie-arm toegepast worden.
Bemesten
De inzet van P en K via mest is dus gelimiteerd, en daarmee ook de N-inzet. De voor de gewasgroei beschikbare N uit de mest wordt bepaald door de soort mest die gebruikt is, het toepassingstijdstip en de toepassingstechniek. Extra stikstof kan via vlinderbloemigen in het systeem gebracht worden.
In de vruchtwisseling komt bovendien stikstof vrij uit de organische stof in de bodem en verse organische stofresten van voorvruchten en groenbemesters. Daar moet optimaal gebruik van gemaakt worden. De inzet van mest moet daar gewasgericht op afgestemd worden. De vrijkomende hoeveelheid N uit organisch materiaal (exclusief de bodem organische stof) laat zich bij benadering becijferen door gebruik te maken van een set vuistregels. Vuistregels die opgesteld zijn op grond van een grote hoeveelheid deelonderzoek.
Praktijkgegevens - bodemvruchtbaarheid
Voor alle BIOM-bedrijven wordt een uitgebreide bedrijfsregistratie bijgehouden. Daaruit kunnen de verschillende parameters voor de nutriëntenvoorziening en de mineralenbalans berekend worden. Hier worden de cijfers gebruikt van de innovatiebedrijven over 1999. Het gaat daarbij om N- en P-aanvoer, de N-, P-, K-mineralenbalansen en de N-voorziening van het bedrijf in termen van werkzame N in vergelijking met de bedrijfsbehoefte. De bodemvruchtbaarheid van de deelnemende BIOM-innovatiebedrijven is aan het begin van het project gedetailleerd in kaart gebracht. Van ieder bedrijf werd een representatief aantal (4-8) percelen bemonsterd. Daarvan werd een bedrijfsgemiddelde berekend. De resultaten geven een aardig beeld van de huidige toestand. Er is geen enkel bedrijf en slechts één perceel dat een Pw-toestand beneden het streeftraject heeft. Slechts 20% van de in totaal 180 percelen heeft een Pw-getal in het streeftraject (Pw 20-30) en 35% heeft een Pw-getal hoger dan 50. Er is dus geen rechtvaardiging voor het meer aanvoeren dan voor handhaving van die toestand nodig is (afvoer + 20 kg onvermijdbaar verlies per hectare). De Pw-getallen zijn duidelijk het hoogste in het Zuidoosten. De voorgeschiedenis met de gangbare mestafzet is hier duidelijk zichtbaar. De kalitoestand is voor een aantal bedrijven onder het streeftraject. Op de klei (streeftraject 19-26) heeft 17% van de percelen een K-getal lager dan het streeftraject en 30% ligt in het streeftraject. Op het zand (streeftraject 10-18) is dit respectievelijk 5 en 38%. Vooral op de klei is extra aandacht voor de kalivoorziening op zijn plaats. Het organische stofgehalte varieert sterk in afhankelijkheid van de grondslag. 60% Van de percelen heeft een gehalte tussen de 1 en 3%; 20% heeft een gehalte boven de 5% met een maximum van 11,2% organische stof.
Aanvoer N, P en K
Circa 60 % van de BIOM-innovatiebedrijven kan nu al voldoen aan de MINAS-P-normen van 2003 (figuur 1a).
De aanvoer moet dan onder 85 kg P2O5 per ha blijven, op basis van de forfaitaire afvoer van 65 kg en een toegestaan overschot van 20 kg. De hoeveelheid N die met de mest wordt aangevoerd, hangt af van de mestsoort en samenstelling. Met vaste mestsoorten wordt naar verhouding minder N aangevoerd (lage N/P-verhouding) dan met drijfmestsoorten.
De verhouding in N-aanvoer uit vaste mest en drijfmest is per bedrijf wisselend. Vaste mest wordt het meeste gebruikt op de kleibedrijven. De bedrijven in de regio's NZK en NH bemesten voornamelijk alleen met vaste mest, in de regio ZWK is dit 50% vaste mest en 50% drijfmest. In de regio's NON en ZON bestaat circa 75% van de mesttoedieningen uit drijfmest. Met de MINAS-normering voor N-overschot hebben weinig bedrijven problemen. Bij een forfaitaire afvoer van 165 kg N per ha blijft het overschot veelal ruim binnen de 100 kg N per ha (slechts tweemaal een overschrijding). Voor droge zandgronden gaat een 60 kg/ha-norm gelden. Een aantal zandbedrijven in het Noordoosten zit dan op de grens. De totale N-aanvoer is nog hoger door het aanbod uit depositie en N-binding. Deze laatste post verschilt sterk per bedrijf. Het zijn met name de Noordhollandse bedrijven die veel N inbrengen via meerjarige grasklavers en/of luzerne. Wanneer in de toekomst ook de N-binding meegenomen wordt in de berekeningen van MINAS verandert het beeld echter slechts licht. In MINAS zal naar alle waarschijnlijkheid met een forfaitaire waarde per ha vlinderbloemige gewerkt worden. De huidige BIOM-berekening (forfaitair per ton ds productie) valt hoger uit dan een ha-forfait. Als de N-binding meegenomen wordt (figuur 1b: mest + N-binding - 165 N forfaitaire afvoer) blijkt dat vier bedrijven problemen hebben met de 100 kg/ha-norm; met de 60 kg/ha-norm zullen enkele bedrijven op het Noordoostelijk zand problemen hebben (ook al het geval zonder N-binding). Nog stringenter is de toekomstige EU-stikstofaanvoernorm van 170 kg N/ha in de vorm van organische mest. Deze norm wordt op bijna 40% van de deelnemende bedrijven fors (>50 kg N/ha) overschreden (figuur 1b). Deels betreft dit bedrijven in omschakeling. Deze voelen zich vaak geroepen te investeren in bodemvruchtbaarheid door een ruime aanwending van met name vaste mest. Uit de figuren blijkt dat er een grote spreiding is in mestgebruik en hoeveelheden. Een aantal bedrijven zal met name de N-aanvoer moeten matigen om te voldoen aan de EU-normen en de MINAS-normering, terwijl andere bedrijven ten opzichte van de normen nog ruimte hebben om de bemesting op te voeren.
Overschot N, P en K
In tabel 1 zijn de overschotten van N, P en K op de mineralenbalans weergegeven voor de innovatiebedrijven in 1999.
Regio | Bedrijf | Overschot (kg/ha) | ||
N | P2O5 | K2O | ||
Noordelijke Zeeklei (NZK) | 103 | 116 | 34 | 106 |
105 | 20 | 29 | -15 | |
104 | 174 | 88 | 332 | |
102 | 181 | 90 | 157 | |
Noordoost-Nederland (NON) | 204 | 107 | 37 | 171 |
203 | 170 | 71 | 141 | |
201 | 197 | 71 | 83 | |
202 | 254 | 110 | 311 | |
205 | 219 | 104 | 171 | |
Noord-Holland (NH) | 302 | 50 | -4 | -8 |
305 | -11 | -3 | -74 | |
303 | 33 | 18 | -28 | |
301 | 110 | 40 | 101 | |
307 | 181 | 70 | 77 | |
Zuidwestelijke kleigebied (ZWK) | 404 | 7 | -11 | -23 |
415 | 45 | -11 | -51 | |
405 | 111 | 48 | 85 | |
402 | 281 | 113 | 424 | |
403 | 214 | 117 | 327 | |
406 | 310 | 186 | 469 | |
Zuidoost-Nederland (ZON) | 505 | 98 | 36 | 86 |
502 | 169 | 37 | 100 | |
511 | 206 | 63 | 184 | |
501 | 170 | 50 | 176 | |
503 | 63 | 68 | 134 |
Het betreft hier een volledige mineralenbalans. Aanvoer bestaat uit mest (gemeten gehaltes), depositie, fixatie (forfaitair per ton ds productie van de betreffende gewassen) en zaaizaad, poot- en plantgoed. Afvoer is bruto opbrengst (minus grondtarra) van de gewassen. Het N-overschot vertoont in grote lijnen hetzelfde verloop als de N-aanvoer. Circa een derde van de bedrijven beperkt het N-overschot tot minder dan 100 kg per ha. Echter een kwart van de bedrijven heeft een N overschot groter dan 200 kg per ha. Dit overschot kan op verschillende manieren "besteed" worden: immobilisatie (opbouw organische stof), denitrificatie, ammonificatie en af- en uitspoeling. De verliezen als nitraatuitspoeling worden binnen BIOM onderzocht of door 1) de drainwateruitspoeling waar mogelijk te meten, of door 2) naar een afgeleide parameter te kijken, namelijk de Nmin aan het begin van het uitspoelingseizoen. Daarover wordt later gerapporteerd. Het werkelijk fosfaatoverschot ligt op de BIOM-bedrijven vrij hoog: 50 % van de bedrijven realiseert een overschot van meer dan 50 kg P2O5 per ha. Op 80 % van de bedrijven is het overschot hoger dan de technische duurzaamheidseis van 20 kg per ha (wetende dat de bedrijven een bodemvruchtbaarheid hebben in of boven het streeftraject). Bij een hoger overschot zal over het algemeen een onnodige en continue ophoping van P plaatsvinden die vroeg of laat tot problemen leidt met uitspoeling. Ook in dit opzicht zal de mestgift omlaag moeten. Het K-overschot varieert sterk, samenhangend met de sterk verschillende K-gehaltes van de diverse mesttypen. Het afstemmen van K-aanvoer op -afvoer heeft niet de hoogste prioriteit en blijkt in de praktijk vaak moeilijk. Zo is het overschot bij een aantal bedrijven negatief en bij 20 % van de bedrijven zelfs hoger dan 300 kg per ha.
N-bemesting
Voor dezelfde groep BIOM-innovatiebedrijven is voor 1999 ook de N-bemesting geanalyseerd. Met behulp van het toedieningstijdstip en de soort mest is via de werkingscoëfficiënt te berekenen hoeveel N werkzaam is. Dat is in figuur 2 te zien.
De hoeveelheid werkzame N varieert van bijna niets tot circa 150 kg N per ha. Het hoogste niveau van werkzame N (gemiddeld per ha) wordt bereikt door de bedrijven die drijfmest gebruiken. Dat hangt samen met het feit dat het veelal voorjaarstoepassing is met een hoge werkingscoëfficiënt. Via vuistregels kan de gemiddelde hoeveelheid werkzame N uit voorvruchten en groenbemesters toegevoegd worden (figuur 2). De totale hoeveelheid werkzame N stijgt daardoor met 0 tot circa 25 kg/ha. De gemiddelde N-behoefte per ha (figuur 3a) wordt voor een bedrijf berekend op grond van het bouwplan en een inschatting van de N-bemestingsbehoefte voor biologisch geteelde gewassen. Door het aanbod aan werkzame N daarmee te vergelijken wordt duidelijk of een bedrijf op bedrijfsniveau een tekort of overschot aan werkzame N heeft (figuur 3b).
Zo heeft 60% van de bedrijven op papier een duidelijk tekort aan N. De tekorten aan werkzame N verschillen sterk per bedrijf. Niet alleen op bedrijfsniveau, maar ook op gewasniveau. De stikstofvoorziening van een gewas verschilt enorm tussen de bedrijven. Per bedrijf wordt in BIOM geanalyseerd wat de gevolgen zijn van de huidige bemestings/vruchtwisselingspraktijk voor de N-voorziening van de gewassen. Op bouwplanniveau kan immers voldoende N aanwezig zijn, terwijl individuele gewassen een tekort of een overschot hebben. Natuurlijk wordt bij deze analyse ook gekeken naar de specifieke situatie van ieder bedrijf. De "natuurlijke" bodemvruchtbaarheid kan immers sterk uiteenlopen. Bovendien heeft de teler vaak al langjarig ervaring met de gewassen die hij teelt. Daarmee wordt het gesprek tussen teler en begeleiders een boeiende confrontatie tussen ervaringskennis en een meer getalsmatige benadering die op onderzoek gebaseerd is. Daarmee vergroten beide partijen hun kennis.
Conclusies
Het afstemmen van bemesting op milieueisen, met behoud van bodemvruchtbaarheid en optimale productie is niet eenvoudig voor biologische bedrijven. Dat komt door de complexe bouwplannen die vaak nog op het laatste moment veranderen door de invloed van de markt. Daarnaast is de beschikbaarheid van geschikte (biologische) mest beperkt. Mede daardoor voldoet de bemesting op bedrijfsniveau vaak nog niet aan de toekomstige overheidsnormen en al helemaal niet aan de eisen die een duurzame bedrijfsvoering stelt die gericht is op het realiseren van de achterliggende milieudoelstellingen. De N-voorziening van gewassen is vaak erg onevenwichtig (grote verschillen ten opzichte van optimale situatie). Bovendien zijn de verschillen over de bedrijven erg groot. Dat is typerend voor biologische landbouw. De context waarbinnen gewassen geteeld worden verschilt enorm per bedrijf. De gewasprestaties lopen dan ook sterk uiteen. Deels hangt dat samen met de grote verschillen in N-voorziening. Met een goed op elkaar afgestemd vruchtwisselings- en bemestingsplan kan in deze situatie sterk verbetering worden gebracht. In het BIOM-project wordt daar door ondernemers, onderzoek en voorlichting samen aan gewerkt.