Effecten van zwavel, borium en mangaan bij de teelt van zetmeelaardappelen

De opbrengst van de zetmeelaardappelen stijgt  al een groot aantal jaren niet, ondanks de hogere opbrengstpotentie van nieuwe rassen. Een belangrijke opbrengstbeperkende factor is vermoedelijk de beschikbaarheid en opneembaarheid van nutriënten die niet met een standaardbemesting van stikstof, fosfaat en kalium worden toegediend. Reden voor het PA om aan HLB de opdracht te geven in 2011 en 2012 te onderzoeken of dit vermoeden juist is.

Het onderzoek heeft onderstreept dat voor gezonde optimaal producerende gewassen  een evenwichtige voorziening met voldoende nutriënten (hoofd-, meso- én microelementen) in alle ontwikkelingsfasen van de plant een eerste voorwaarde is.
Uit het in 2011 uitgevoerde onderzoek bleek dat de zwavel- en boriumgiften het grootste effect hadden als ze voor het poten volledig aan de bodem werden toegediend. In dit jaar kwam verder naar voren dat toediening van mangaan bij warm droog weer tot hogere opbrengsten leidt, ook als zich in de bovenste bladetages geen gebreksymptomen voordoen.
Op gronden met voldoende borium kan in het begin van het groeiseizoen bij extreem droog weer een tijdelijk boriumgebrek in het aardappelgewas optreden. Onder deze zeer specifieke omstandigheden kan een bladbemesting met borium een boriumtekort in de jonge scheuten voorkomen resp. opheffen. De behoefte aan beschikbaar borium in de bouwvoor blijkt voor aardappelrassen te verschillen.
Toediening van mangaan aan het blad heeft op de lichte, wat zure gronden in Noordoost-Nederland alleen zin als de verwachte weersomstandigheden (warm en droog) daar aanleiding toe geven.

Inleiding

In opdracht van het Productschap Akkerbouw (PA) voerden HLB B.V., BLGG AgroXpertus en NMI een tweejarig onderzoeksproject uit met meso- en micro-elementen (zwavel, borium en mangaan) in zetmeelaardappelen. In 2011 en 2012 werden veldproeven uitgevoerd op zandgrond in Noordoost-Nederland. Hierin werden diverse combinaties van zwavel (S) en borium (B) via bodem en/of blad toegediend, al dan niet aangevuld met toediening van mangaan (Mn) aan het blad. Het project werd gefinancierd door PA met cofinanciering van Akzo Nobel.

De opbrengst van de zetmeelaardappelen blijft al een groot aantal jaren achter, ondanks de hogere opbrengstpotentie van nieuwe rassen. Een belangrijke opbrengstbeperkende factor is vermoedelijk de beschikbaarheid en opneembaarheid van nutriënten die niet met een standaardbemesting van stikstof, fosfaat en kalium worden toegediend. Op de hier betreffende zandgronden is het boriumgehalte lager dan het aantoonbaarheidsniveau van het reguliere praktijkonderzoek. De depositie van zwavel met neerslag is tegenwoordig zo gering dat ook voor aardappelen bemesting met zwavel noodzakelijk is geworden.
Borium en zwavel hebben grote invloed op de ontwikkeling van het wortelstelsel en daarmee op het effectief nutriëntenopnemend oppervlak ervan.
Mangaan speelt een belangrijke rol bij de fotosynthese (vooral chloroplasten blijken zeer gevoelig voor Mn-gebrek) en is dan ook van groot belang voor opbouw en instandhouding van het assimilatieapparaat van de plant. Het is daarmee ook in belangrijke mate mede bepalend voor opbouw en onderhoud van het wortelstelsel. Bovengenoemde processen zijn bepalend voor de opbrengst. Een hieruit voortkomende gedachte is dat een geoptimaliseerde toediening van B, S en Mn de (zetmeel)aardappelopbrengst zou moeten verhogen.

Doelstelling van het project was daarom het bepalen van de effecten van toediening van S, B en Mn op groei, ontwikkeling en opbrengst van zetmeelaardappelen.

Proefopzet

Bemestingsvarianten met meso- en micronutriënten
In 2011 werden zwavel- en boriumgiften (SO3 resp. B) of geheel volvelds aan de bodem toegediend of in verschillende varianten gedeeltelijk aan de bodem gegeven en gedeeltelijk als bladbemesting toegediend. In het geval van borium werd 50% bij het pootklaar maken aan de bodem toegediend en 50% bij het poten in de rij. Aan 50% van deze objecten werd via het blad een bemesting met mangaan gegeven als de weersomstandigheden (warm en droog) daar aanleiding toe gaven. In totaal waren er 7 bemestingsvarianten.
Naar aanleiding van de in 2011 verkregen resultaten werd in 2012 de zwavelgift volledig aan de bodem toegediend; voor de boriumtoediening aan de bodem werden twee varianten opgenomen, nl. wel en geen borium.
Betreffende de toediening van mangaan aan het loof in de vorm van Mn EDTA in 250 liter water per applicatie werden de volgende varianten opgenomen:

1. gedurende het gehele seizoen, dus zo nodig ook kort na opkomst.
2. volgens praktijk: na het sluiten van het gewas zo nodig 1 tot 3 maal 1 liter Mn EDTA.
3. geen toediening van Mn.

In totaal waren er 9 bemestingsvarianten.
De proeven werden uitgevoerd in de vorm van gewarde blokkenproeven in 4-voud; de bruto-grootte van elk veldje was 10 x 3 m; de netto grootte 1,5 x 8 m.

Rassenkeuze
Het onderzoek is uitgevoerd met twee zetmeelrassen: in 2011 met Seresta en Festien; in 2012 als gevolg van krapte op de pootgoedmarkt met Dartiest en Festien.

Proeflocatie
De proeven zijn uitgevoerd op zandgrond in praktijkpercelen in Hijken.

Weersomstandigheden
In de jaren 2011 en 2012 waren de weersomstandigheden tijdens het groeiseizoen extreem verschillend. In 2011 was het groeiseizoen (extreem) droog en warm, in 2012 koel en vochtig tot nat.

Resultaten

Waarnemingen in het gewas
In beide jaren waren de verschillen tussen de gebruikte rassen in stand van het gewas gering.

Symptomen van boriumgebrek

In het zeer droge groeiseizoen van 2011 zijn zowel in de onbehandelde als in de behandelde objecten in beide rassen tot in de vijfde en zesde bladetage verschijnselen van boriumgebrek waargenomen. Door de langdurige droogte bij de aanvang van de teelt werd de opneembaarheid van borium door de wortels sterk gelimiteerd. Na beregening op 3 en 11 juni is geen verdere uitbreiding van deze gebrekssymptomen waargenomen.
In 2012 deden zich bij het ras Festien in alle objecten in de eerste en tweede bladlaag symptomen van boriumgebrek voor, ongeacht of er al dan niet borium aan de bodem was toegediend. Bij het ras Dartiest zijn alleen in de objecten waar geen borium werd gegeven in de eerste bladlaag symptomen van boriumgebrek waargenomen.

Symptomen van mangaangebrek.
In 2011 zijn geen symptomen van mangaangebrek waargenomen. Door tijdig te beregenen werd voorkomen dat mangaan niet in voor de planten onopneembare vorm werd omgezet. In 2012 werden geen symptomen van Mn-gebrek verwacht en ook niet waargenomen; als gevolg van het donkere vochtige weer was kennelijk gedurende het gehele groeiseizoen voldoende opneembaar mangaan voor het gewas beschikbaar.

Symptomen van zwavelgebrek
In 2011 werden geen symptomen van zwavelgebrek waargenomen. In 2012 werd begin september bij de rassen Dartiest en Festien in alle objecten in lichte mate symptomen van zwavelgebrek waargenomen. In de natte juli- en augustusmaanden lijkt zoveel zwavel uit-gespoeld te zijn dat voor de gewassen tegen het eind van het groeiseizoen een tekort aan zwavel ontstond. De verschijnselen van zwavelgebrek traden zo laat in het seizoen op en die van boriumgebrek waren zo licht, dat ze geen aantoonbaar effect op de opbrengst hebben gehad.

De aardappelopbrengsten

De aardappelopbrengsten waren in 2011 gezien de minder gunstige weersomstandigheden met een veldgewicht van gemiddeld ruim 50 ton/ha en een basisgewicht van gemiddeld bijna 72 ton/ha goed te noemen. In 2012 viel de opbrengst met een veldgewicht van gemiddeld 46 ton/ha en een basisgewicht van gemiddeld 59 ton/ha enigszins tegen.
Uit het in 2011 uitgevoerde onderzoek bleek dat de zwavel- en boriumgiften het grootste effect hadden als ze voor het poten volledig aan de bodem werden toegediend. In het loof werden noch bij het ras Seresta, noch bij Festien symptomen van Mn-gebrek waargenomen. Toch reageerde het ras Seresta gemiddeld over alle objecten voor zowel veldgewicht als voor basisgewicht (significant) positief op een bladbemesting met mangaan met resp. 4,8 en 6,7 ton/ha. Daarentegen reageerde Festien alleen (significant) positief op een mangaangift als van de elementen borium en zwavel de gehele gift voor het poten aan de bodem was toegediend, zij het in iets mindere mate dan Seresta deed (zie tabel 1). Daarbij moet wel in aanmerking worden genomen dat het late ras Festien op het moment van loofvernietiging nog lang niet klaar was en dus een belangrijk deel van de “bulking” heeft gemist.

Uit de in bovenstaande tabel gepresenteerde proefresultaten blijkt dat, indien de klimatologische omstandigheden daar aanleiding toe geven, beide gebruikte rassen positief op een bladbemesting met mangaan reageren als de voorziening van de bodem met nutriënten voor het poten in orde is (in dit geval de voorziening met borium en zwavel).
Het feit dat symptomen van mangaangebrek in het loof niet werden waargenomen, maar beide rassen in opbrengst toch met een aanzienlijke opbrengstvermeerdering op de bladbemesting met mangaan reageerden onderstreept het belang van een tijdige toediening van mangaan zodra de verwachte weercondities (warm en droog) daar aanleiding toe geven.

Conclusies

• Voor gezonde optimaal producerende gewassen is een evenwichtige voorziening met voldoende nutriënten in alle ontwikkelingsfasen van de plant een eerste voorwaarde. Naast een voldoende voorziening met stikstof, fosfaat en kali is een voldoende beschikbaarheid van zwavel, borium en mangaan voor het gewas van groot belang.
• Uit de resultaten in 2011 bleek dat het hoogste veldgewicht en het hoogste basisgewicht werden verkregen als de borium- en zwavelgift voor het poten volledig aan de bodem werden toegediend. In dit jaar kwam verder naar voren dat toediening van mangaan bij warm droog weer tot hogere opbrengsten leidt, ook als zich in de bovenste bladetages geen gebreksymptomen voordoen.
  In 2012 deden dergelijke omstandigheden zich niet voor.
• Op gronden met voldoende borium kan in het begin van het groeiseizoen bij extreem droog weer een tijdelijk boriumgebrek in het aardappelgewas optreden. Onder deze zeer specifieke omstandigheden kan een bladbemesting met borium een boriumtekort in de jonge scheuten voorkomen resp. opheffen.
• De behoefte aan beschikbaar borium in de bouwvoor blijkt voor aardappelrassen te verschillen. De ervaring leert dat de meeste rassen waarbij zich problemen met boriumgebrek voordoen rassen zijn met zwakkere wortelstelsels. Rassen met sterker ontwikkelde wortelstelsels, of die uitgebreider en vaak dieper wortelen, kunnen navenant gemakkelijker aan hun boriumbehoefte voldoen uit de diepere bodemlagen. Gebleken is echter dat ook rassen met goed ontwikkelde wortelstelsels verschillen in boriumbehoefte of in de mogelijkheid onder moeilijker omstandigheden voldoende borium op te nemen.
• Toediening van mangaan aan het blad heeft op de lichte, wat zure gronden in Noordoost-Nederland alleen zin als de verwachte weersomstandigheden (warm en droog) daar aanleiding toe geven.