Dierlijke mest in het voorjaar: winst voor boer en milieu

Uit langjarig onderzoek (1991-1999) op de zware zavelgrond van de proefboerderij OBS te Nagele is gebleken dat toepassing van dierlijke mest in het voorjaar leidt tot hogere opbrengsten en een beter financieel rendement, terwijl er nauwelijks negatieve effecten op het milieu zijn. Voorjaarstoepassing bleek tevens technisch goed uitvoerbaar en inpasbaar in het bedrijfssysteem.

Inleiding

Aan toepassing van dierlijke mest op kleigrond in het najaar kleven nogal wat milieutechnische bezwaren. Daarom wordt al lang onderzoek gedaan naar voorjaarstoepassing. In de praktijk wordt tot nog toe echter weinig mest in het voorjaar uitgereden. De vermeende risico's op structuurschade, lagere opbrengsten en mindere productkwaliteit zijn daarvan de oorzaak.

Doel

Om meer inzicht in deze problematiek te krijgen, vindt op het experimentele bedrijfssysteem van de proefboerderij OBS te Nagele (tabel 1) sinds 1991 een langjarige vergelijking plaats van een bemestingsaanpak gebaseerd op het gebruik van dierlijke mest en een bemestingsaanpak met alleen kunstmest.
Daarbij wordt gekeken naar de effecten op kwaliteitsproductie (hoeveelheid en kwaliteit), financieel resultaat (gewas- en bouwplansaldo), milieukwaliteit (mineralenoverschotten en stikstofuitspoeling) en bodemvruchtbaarheid (Pw, kaligetal en organische stofbalans).
Daarnaast had het onderzoek tot doel om meer inzicht te krijgen in de technische uitvoerbaarheid van dierlijke mesttoepassing in het voorjaar.

Opzet

Het onderzoek is uitgevoerd op de zware zavelgrond van de proefboerderij OBS te Nagele (Noordoostpolder).
Het betrof een 4-jarige vruchtwisseling met aardappelen, granen, suikerbieten, zaaiuien en witlof (tabel 2).

Tevens worden waar mogelijk groenbemesters geteeld. De acht percelen zijn gemiddeld 2,8 ha groot. Ieder perceel is verdeeld in een kunstmestdeel en een drijfmestdeel.

Uitgangspunten en werkwijze

Als dierlijke mestsoort wordt kippendrijfmest ingezet; als kunstmeststoffen worden kalkammonsalpeter tripelsuperfosfaat en kali-60 gebruikt. De dierlijke mest wordt tijdelijk opgeslagen in een mestzak op het bedrijf en vlak voor de zaaibedbereiding (emissiearm) aangewend. Hiervoor wordt een 12 meter brede sleepslangenmachine gebruikt (zie afbeelding).

Na het uitrijden van de mest wordt deze direct ingewerkt. De P- en K-kunstmest wordt in het najaar toegepast.
Bij de fosfaat- en kalibemesting wordt evenwichtsbemesting toegepast. Dat betekent dat bij een bodemvruchtbaarheid binnen het streeftraject (Pw 20-30, K-getal 18-29) de aanvoer van P en K gelijk is aan de afvoer. Op de dierlijke mest variant vindt de P- en K-aanvoer zoveel mogelijk plaats uit dierlijke mest. In principe worden alleen de aardappelen en suikerbieten met drijfmest bemest. In een enkel geval (eens in de vier jaar) krijgt ook de wintertarwe een kleine drijfmestgift. Hiermee wordt vrijwel volledig in de benodigde P-aanvoer voorzien.
Op de kunstmestvariant vindt de aanvoer vanzelfsprekend plaats via kunstmest. Ook hier wordt de fosfaat- en kalikunstmest voornamelijk voorafgaand aan de aardappelen en suikerbieten gegeven.
Voor beide systemen is de N-bemesting gebaseerd op de gangbare bemestingsadviezen (tabel 3). Waar mogelijk worden bijbemestingssystemen gebruikt (consumptieaardappelen, witlof en zaaiuien). Bij de dierlijke mest wordt gerekend met een werkingscoëfficiënt van 60%.

Resultaten

Kwaliteitsproductie

Tussen fysieke opbrengsten van de gewassen zijn er enige verschillen (tabel 4). De pootaardappelen en de witlof gaven in de met kunstmest bemeste variant een hogere opbrengst. Kennelijk komt de stikstof uit dierlijke mest voor een vroeg gewas als pootaardappelen te laat beschikbaar. Ook bij witlof scoort de kunstmestvariant in nagenoeg alle jaren hoger dan de drijfmestvariant. Wel was in alle jaren het aantal afgeleverde pennen voldoende. Consumptieaardappelen, suikerbieten en zaaiuien geven een hogere opbrengst in de drijfmestvariant. Bij de granen zijn de verschillen minimaal.

*: opbrengst in ton suiker per ha.

Gemiddeld over de jaren waren er bij geen van de gewassen verschillen in kwaliteit en/of sortering.
De fysieke opbrengsten (figuur 1) liggen op een niveau dat vergelijkbaar is met de LEI-bedrijven in Flevoland.

Financieel resultaat

Verschillen in financieel resultaat worden veroorzaakt door verschillen in opbrengst en verschillen in kosten ten gevolge van de bemestingsstrategie. Denk hierbij aan besparingen op kunstmest, opbrengsten voor het afnemen van dierlijke mest (fl. 5,- per ton) en kosten voor het uitrijden van dierlijke mest (loonwerk fl. 96,- per ha). Zie ook figuur 2.

Vooral bij suikerbieten is het financiële voordeel van drijfmesttoepassing groot. Dit wordt net als bij zaaiuien met name veroorzaakt door de hogere bruto geldopbrengst (opbrengst * prijs) van de drijfmestvariant. Bij de aardappelen is het financiële voordeel kleiner en wordt hier met name veroorzaakt door besparingen op kunstmest. Bij granen zijn de verschillen minimaal.Alleen witlof scoort beter in de kunstmestvariant. Dit wordt veroorzaakt door verschillen in opbrengst.
Gemiddeld over alle gewassen is het financieel voordeel van drijfmesttoepassing fl. 212,- per ha.

Schoon milieu

De berekende stikstofoverschotten zijn in beide varianten zeer laag en ten aanzien van stikstof in MINAS-termen zelfs negatief (tabel 5).

*: exclusief depositie en gerekend met een forfaitaire afvoer van 165 kg N en 65 kg P2O5

Wel heeft de met drijfmest bemeste variant een hoger stikstofoverschot omdat slechts een deel van de stikstof in de mest direct beschikbaar is. De overschotten van fosfaat en kali zijn laag en liggen op een vergelijkbaar niveau voor zowel de kunstmestvariant als de drijfmestvariant.
Op beide varianten voldoet de stikstofuitspoeling (figuur 3) ruimschoots aan de EU-drinkwaternorm van 50 PPM NO3 per ha.

Dit resultaat wordt mede bereikt door het optimaal inzetten van groenbemesters. Wel is de stikstofuitspoeling in de drijfmestvariant 14% hoger dan in de kunstmestvariant. Alleen bij zaaiuien wordt de norm overschreden. Dit gebeurt in beide varianten. Hier is het vaak niet meer mogelijk om vanwege de late oogst nog groenbemesters te telen.

Bodemvruchtbaarheid

Bij de bemesting was handhaving van de bodemvruchtbaarheid binnen het streeftraject (Pw 20-30; K-getal 18-29) het uitgangspunt. Hiervoor werd een evenwichtsbemesting toegepast. Ondanks deze evenwichtsbemesting dreigde de PW in beide varianten te dalen naar waarden beneden het streeftraject (figuur 4).

Daarom werd besloten om met ingang van 1996 de evenwichtsbemesting te verhogen met 20 kg P2O5 per ha. Vervolgens herstelde de Pw zich. Deze dreigt nu weer boven het streeftraject uit te komen.Verlaging van de extra bemesting naar bijvoorbeeld 10 kg/ha lijkt op zijn plaats.
Het K-getal heeft zich gedurende de hele onderzoeksperiode binnen het streeftraject bevonden, maar ook hier is een stijgende tendens waar te nemen.
In de drijfmestvariant werd door aanvoer van dierlijke mest jaarlijks 240 kg meer organische stof per ha aangevoerd. Dit resulteert na 8 jaar in 0,1% meer organische stof in de bouwvoor (KM 2,6 %; DM 2,7 %).

Uitvoerbaarheid

Toepassing van dierlijke mest in het voorjaar is alle jaren goed uitvoerbaar gebleken. Om flexibel met dierlijke mest om te kunnen gaan is opslag op het eigen bedrijf wel noodzakelijk gebleken. Het gebruik van een machine met een grote werkbreedte is noodzakelijk om voldoen- de capaciteit te verwezenlijken en zo min mogelijk structuurschade te veroorzaken. Problemen tijdens het uitrijden of structuurschade later in het gewas is nooit geconstateerd. Kleine visuele verschillen in gewasstand zijn nooit de oorzaak geweest van grote opbrengstverschillen.

Conclusies

Toepassing van dierlijke mest geeft bij de meeste gewassen een lichte verhoging van de opbrengst. Met name hierdoor is er tevens sprake van financieel voordeel.
Ondanks een hoger stikstofoverschot bij toepassing van drijfmest in het voorjaar is er slechts een minimale verhoging van de stikstofuitspoeling waar te nemen.
Handhaving van de bodemvruchtbaarheid is zowel met dierlijke mest als met kunstmest goed uitvoerbaar.
Toepassing van dierlijke mest in het voorjaar is op zware zavelgrond dus zowel vanuit economisch als vanuit milieukundig gezichtspunt zeer aantrekkelijk.