N-behoefte en -benutting in hoogproductieve wintertarwe

Het advies voor de stikstofbemesting van wintertarwe werd opgesteld in 1983/84 en gold voor korrelopbrengsten van 8 tot 10 ton per hectare. In de laatste jaren wordt echter op menig perceel beduidend meer dan 10 ton korrel per hectare geproduceerd en daarmee rest de vraag of de geadviseerde stikstofbemesting nog wel voldoende is. In de praktijk werd bij hoge opbrengstverwachtingen vaak al meer stikstof gegeven. Uit het onderzoek op kleigronden in de jaren 1996-1999 is naar voren gekomen dat hoogopbrengende gewassen meer stikstof uit de grond opnemen en efficiënter benutten voor de korrelgroei. Voor opbrengsten van meer dan 11 ton/ha is meer stikstof nodig (260-270 kg N/ha); een verhoging van de tweede N-gift met 30 kg N/ha zal veelal voldoende zijn.

Inleiding

In het begin van de jaren 80 werd een driedeling van de stikstofbemesting en een aanbod van 240 kg N/ha (bodem-N + kunstmest-N) nodig geacht voor korrelopbrengsten van meer dan 8 ton/ha. De N-behoefte van het gewas werd daarbij gesteld op bijna 25 kg N per ton korrel. Op basis daarvan werd het N-bemestingsadvies geformuleerd, zoals dat thans (redactie: is bemestingsadviesbasis 1999, nu niet meer geldig vanwege het hier gepresenteerde onderzoek) nog steeds wordt aanbevolen.
In de laatste decennia zijn de korrelopbrengsten van wintertarwe echter voortdurend toegenomen. Door nieuwe rassen en een betere gewasbescherming worden thans in de praktijk op geschikte percelen korrelopbrengsten van 11 à 12 ton/ha behaald.
Hoge korrelopbrengsten vragen een aanpassing van de stikstofbemesting, zowel in hoogte van de gift als in de wijze van toediening. Een afgewogen, juiste toediening van stikstof is cruciaal uit oogpunt van gewasontwikkeling, productie, oogstzekerheid, teeltkosten en stikstofbenutting (i.v.m. milieubelasting). In veldproeven werd de hoogte en de wijze van stikstofvoorziening van hoogopbrengende tarwegewassen onderzocht. Door vaststelling van opbrengsten en stikstofgehalten werd informatie verkregen over de stikstofbehoefte van hoogproductieve gewassen, en hoe daarop met de stikstofbemesting moet worden ingespeeld.
Dit artikel gaat in op de effecten van hoge N-giften op korrelopbrengst en opbrengstcomponenten. In een [INVALID URL] worden de effecten op de N-toestand van het gewas en de grond beschreven.

Uitvoering

In de periode 1996-1999 werden jaarlijks drie proeven uitgevoerd; in 1996-1998 te Lelystad (LE), Nieuw-Beerta (EH) en te Westmaas (WS) en in 1999 te LE, Flevoland (FL) en WS. In alle proeven bedroeg de eerste N-gift 140 minus Nmin (0-100 cm); de Nmin varieerde tussen de proeven van 10 tot 95 kg N/ha. Door aanvullende giften steeg het N-aanbod van 200 tot 360 kg N/ha (zie tabel 1).

Hierbij komt een aanbod van 240 kg N/ha (object N2) overeen met het bemestingsadvies. Voor de vaststelling van de natuurlijke N-levering was steeds een onbemest veldje aanwezig (object N0).
Het verkrijgen van hoge korrelopbrengsten was voorwaarde voor het slagen van het onderzoek. Door teeltmaatregelen werd getracht een optimale gewasontwikkeling en een ongestoorde, gezonde groei te verkrijgen. De proeven werden in oktober gezaaid. Alleen in de natte herfst van 1998 werd de proef te WS in december en te LE pas in januari gezaaid. In acht proeven werd het ras Vivant ingezaaid; in vier proeven het ras Ritmo. In alle proeven werd een gedeelde CCC-bespuiting toegepast tegen legering, en werden ziekten en plagen intensief bestreden.
Kort voor de oogst werd uit alle veldjes een gewasmonster van circa 1/8 m2 genomen, waarbij de halmen kort boven de grond werden afgesneden. Daarin werd het korrelgewicht per aar en de oogst-index vastgesteld. Bij de oogst werd de korrelopbrengst en het vochtgehalte gemeten. In het oogstproduct werd het 1000-korrelgewicht en het hectolitergewicht bepaald. Met behulp van deze gegevens kunnen de opbrengstcomponenten, alsmede de opbrengst van stro en kaf, worden berekend. Mits anders vermeld worden gegevens aangaande gewichten steeds bij 15% vocht vermeld.
Voor de vaststelling van de eerste N-gift werd aan het eind van de winter de N-min in de bodem (0-100 cm) gemeten. In de korrel en in het stro werden de N-gehalten bepaald om de stikstofopname (in de bovengrondse biomassa) en de verdeling ervan vast te stellen. Kort na de oogst werd de hoeveelheid minerale stikstof in de bodem (0-100 cm) bij een aantal N-objecten gemeten.

Resultaten

Opbrengst

Het bereiken van hoge opbrengsten (meer dan 11 ton/ha) was voorwaarde voor het welslagen van dit onderzoek. In de meeste proeven was dit het geval en lag het opbrengstniveau ruim boven de 11 ton/ha. Echter door het optreden van legering, DTR (gele bladvlekkenziekte) en fusarium tijdens en na de bloei voldeden vier proeven niet aan de gestelde criteria. In tabel 2 worden deze proeven gekenmerkt door een lagere korrelopbrengst, een hoog eiwitgehalte, een lage oogst-index (d.w.z. een ongunstige korrel/stro-verhouding) en een lage N-index (d.w.z. een omngunstige verdeling van stikstof over korrel en stro).

*: proef voldoet niet aan de gestelde criteria

In de laag-opbrengende proeven werd evenveel stikstof opgenomen, maar hadden hogere N-giften geen of een negatieve invloed op de korrelopbrengst. En de lage waarden voor de oogst- en de N-index resulteerden in hoge opbrengsten van stro (stengel+blad+kaf) met grote hoeveelheden stikstof.

Hoogte stikstofbemesting

Voor de verwerking van de stikstofbemesting van hoogproductieve tarwegewassen wordt in het volgende gebruik gemaakt van de gegevens van de acht proeven met korrelopbrengsten van 11 ton/ha of hoger. Het effect van de N-voorziening op de opbrengst kwam duidelijk naar voren in deze hoogproductieve proeven en bleek bij hogere opbrengstniveau's sterker te zijn. in tabel 3 is een aantal gewaskenmerken als gemiddelde van de acht proeven bij stijgende stikstofvoorziening weergegeven.

De korrelopbrengst nam met stijgende stikstofgiften toe tot een maximum van 12 ton/ha, dat bereikt werd bij een stikstofaanbod van ca. 270 kg N/ha. Het eiwitgehalte in de korrel nam met een stijgend N-aanbod sterk toe; bij het opbrengstmaximum was in de korrel ruim 11,5% eiwit aanwezig. Dit steeg tot boven 12% bij de hoogste N-gift.
De totale (bovengrondse) droge stofopbrengst nam met stijgende N-giften toe tot bijna 21 ton/ha. De oogstindex, die het aandeel van de droge stof in de korrel aangeeft, nam echter bij de hoogste N-giften af. Dit had tot gevolg dat de korrelopbrengst tot een maximum steeg, maar dat de opbrengsten van stro en kaf wel verder toenamen tot 10,7 ton droge stof/ha bij de hoogste N-gift (N8-object).
De benutting van de aangeboden stikstof was hoog. Met een N-bemesting waarmee in de jaren 70 vaak niet meer dan 8 ton/ha werd geoogst (object N1), werd in deze proeven een korrelopbrengst bereikt van ruim 11 ton/ha. Wel bleef het eiwitgehalte daarbij onder de 10%. Bij de hoge N-giften werd niet alleen meer stro geproduceerd, ook nam het stikstofgehalte daarin sterk toe. Dientengevolge bleef veel stikstof in het stro (en blad) achter, wat vertragend werkte op de opbrengst en de oogst.

Wijze van stikstoftoediening

Het toedienen van een hogere stikstofgift tijdens het begin van de stengelstrekking in één of twee keer had geen duidelijke invloed op de productie of de stikstofhuishouding van het gewas. Dit gold zowel voor een verhoging van 30 kg N/ha (objecten N3 en N4) als van 60 kg N/ha (objecten N5 en N6). In tabel 4 zijn enkele gemiddelde gewasgegevens van de 8 proeven vermeld.

Bij beide N-giften had deling van de verhoogde tweede N-gift geen enkele invloed op de korrelopbrengst, de droge stofopbrengst of -verdeling (= oogstindex). Deling van de N-gift leidde tot een lichte verhoging van de aardichtheid; het korrelgewicht per aar was echter overeenkomstig lager. Het aantal korrels per aar werd door de deling iets verlaagd; het 1000-korrelgewicht en het hectolitergewicht werden niet beïnvloed. Ook het eiwitgehalte werd niet beïnvloed, evenmin als de opname van stikstof en de verdeling ervan over korrels en stro.

Productiepatroon

De wijze waarop de hogere opbrengsten bij een toenemend aanbod van stikstof tot stand komen is weergegeven in tabel 5.

Verhoging van het N-aanbod deed vooral het aantal aren toenemen; gemiddeld werd de hoogste opbrengst bereikt bij 575 à 600 aren/m2. Bij deze aardichtheid werden ook de zwaarste aren verkregen, doordat het 1000-korrelgewicht en het aantal korrels per aar hoge waarden bereikten. De invloed van het N-aanbod op de opbrengstcomponenten was vrij beperkt, maar consistent. Door de toename van de aardichtheid nam ook het aantal korrels per m2 toe tot meer dan 24.000 per m2. De effecten van het N-aanbod op het hectolitergewicht waren gering; alleen het onbemeste object bleef achter.

Landbouwkundige interpretatie

Uit dit onderzoek komt naar voren dat de korrelopbrengst met stijgende N-giften toenam tot een maximum en nadien vrijwel gelijk bleef of (bij legering) afnam. In de acht hoogproductieve proeven, waarin geen ziekten en legering voorkwam, werd dit maximum vaak al bereikt bij een stikstofaanbod (N-min + kunstmestgift) van 260-270 kg N/ha (objecten N3 en N4), wat ongeveer 30 kg N/ha meer is dan het bemestingsadvies (N2-object). Bij een verdere verhoging van het bemestingsadvies (met 60 kg N/ha (objecten N5 en N6)) nam de opbrengst nauwelijks meer toe, maar wel het eiwitgehalte. Uit de gegevens kan worden afgeleid dat de maximale korrelopbrengst werd bereikt wanneer het gewas ruim 22 kg N per ton korrel had opgenomen; het eiwitgehalte was daarbij ruim 11,5%.
De verhoging van de stikstofbemesting moet plaatshebben aan het begin van de stengelstrekking. uit eerder onderzoek is gebleken dat toediening in het vlagbladstadium vooral het eiwitgehalte ten goede komt. Een verhoging van de stikstofbemesting is goed mogelijk door als tweede N-gift in het een-knoopstadium circa 90 kg N/ha toe te dienen. Een gedeelde toediening van deze gift gaf geen betere resultaten.
Bij een gezonde gewasontwikkeling bleken het aantal korrels per aar en het 1000-korrelgewicht slechts weinig te variëren. Dit betekent dat hoge korrelopbrengsten worden bereikt door productie van meer korrels per m2, wat overwegend bereikt wordt door een groter aantal aren per m2. Voor de rassen Ritmo en Vivant zijn voor opbrengsten van 12 ton/ha ongeveer 600 aren/m2 nodig.