Perspectieven van voorjaarstoediening dierlijke mest op kleigrond

In deze bureaustudie, uitgevoerd in opdracht van het HPA, wordt nagegaan wat de mogelijkheden zijn van voorjaarstoediening van dierlijke mest op klei. Deze studie heeft zich gericht op de volgende punten:

• De logistieke problemen bij voorjaarstoediening, (emissiearme) toedieningsmethoden;
• bemestende waarde van dierlijke mest;
• het optreden van gewas- en structuurschade;
• de gevolgen van het overschakelen van na- op voorjaarstoediening op het mineralenmanagement en de stikstofuitspoeling werden nagegaan d.m.v. scenarioberekeningen.

Inleiding

In Nederland wordt ongeveer 50% van de akkerbouwgewassen op kleigrond geteeld. Op kleigrond wordt in het najaar dierlijke mest vooral over de graanstoppel uitgereden. Bij najaarsaanwending van mest gaat afhankelijk van de hoeveelheid neerslag en de temperatuur een groot deel zoniet alle minerale stikstof in dierlijke mest verloren door uitspoeling en denitrificatie. Afhankelijk van de grootte van de minerale fractie in dierlijke mest kan dit tussen de 50 en 80% van de toegediende stikstof bedragen. Uitspoeling belast vooral het grond- en oppervlaktewater; denitrificatie (productie van N2) vermindert die belasting juist, maar gaat wel gepaard met de vorming van het bijproduct N2O (lachgas), dat bijdraagt aan het broeikaseffect en aan de afbraak van de ozonlaag.

Bij najaarstoediening van drijfmest komt, afhankelijk van de soort mest, tijdstip van toediening en lengte van het groeiseizoen, uiteindelijk slechts 10 tot 30% van de aangevoerde stikstof beschikbaar voor het gewas. Wel kan bij najaarstoediening een deel van de minerale stikstof worden geconserveerd middels de inzet van groenbemesters. De hoeveelheid stikstof die daardoor werkelijk voor het gewas beschikbaar komt, is echter gering, dit zal hoogstens tussen de 25 en 35% bedragen. Daarentegen kan bij voorjaarstoediening worden uitgegaan van een werking van 65 tot 80% van de toegediende stikstof. Daarnaast is bij najaarstoediening de in Minas toegestane aanvoer van stikstof beperkend voor een optimale inzet van fosfaat en kali uit dierlijke mest. Bij voorjaarstoediening kan in principe een groter deel van de Minasruimte met dierlijke mest worden gedekt, omdat minder kunstmest hoeft te worden gebruikt. Voorjaarstoediening past dan ook goed in het overheidsstreven om dierlijke mest verantwoord in te zetten, waarbij tevens het gebruik van kunstmest wordt teruggedrongen.

Op kleigronden stuit voorjaarstoediening echter op praktische problemen. Vanwege het geringe aantal werkbare dagen, is de periode om dierlijke mest tijdig aan te wenden zeer kort. Te vroeg dierlijke mest aanwenden leidt tot structuurschade. Op zeer zware kleigronden is de kans op structuurschade zodanig groot dat hier dan ook van voorjaarstoediening, althans vóór het zaaien of poten van gewassen, afgezien moet worden. Te laat dierlijke mest aanwenden kan vanwege een verkorting van het groeiseizoen ook tot opbrengstderving leiden. In het uiterste geval kan in een zeer nat voorjaar worden besloten geen dierlijke mest aan te wenden. Akkerbouwers op kleigrond zullen dan ook huiverig zijn om mestafzetcontracten af te sluiten, omdat hierbij een afnameplicht van mest geldt.

Middels enquêtes blijkt dat door akkerbouwers de volgende eisen aan voorjaarsaanwending van dierlijke mest worden gesteld (Middelkoop e.a., 1997):

• aanwending van mest vlak vóór of in het groeiseizoen;
• homogene samenstelling van mest;
• gelijkmatige verdeling van de mest over de percelen;
• nauwkeurige dosering; afgestemd op het bemestingsplan;
• minimale beschadiging van het gewas;
• emissiearm;
• geen structuurschade door insporing of bodemverdichting;
• kosten zo laag mogelijk.

De acceptatie van voorjaarstoediening van dierlijke mest door akkerbouwers op klei zou dan ook verhoogd kunnen worden indien aan deze eisen kan worden voldaan. In het eerste deel van deze bureaustudie, uitgevoerd in opdracht van het HPA, wordt ingegaan op deze eisen. In het tweede deel wordt voor verschillende modelbedrijven nagegaan wat de gevolgen zijn van het overschakelen van najaars- op voorjaarsaanwending op de benutting van de Minasruimte, op het mineralenmanagement en op de stikstofuitspoeling.

Samenvatting

Bij najaarstoediening van drijfmest wordt de stikstof uit mest slecht benut (10 tot 30%) en is er een groot risico van stikstofuitspoeling naar het oppervlaktewater of grondwater tijdens de daarop volgende winter. Daarnaast wordt bij najaarstoediening de Minas N-ruimte vaak als beperkend beschouwd voor een goede dekking van de fosfaat- en kaliumbehoefte van het bouwplan. In deze bureaustudie uitgevoerd in opdracht van het HPA wordt nagegaan wat de mogelijkheden zijn van voorjaarstoediening van dierlijke mest op klei. Achtereenvolgens worden de logistieke problemen bij voorjaarstoediening, (emissiearme) toedieningsmethoden, bemestende waarde van dierlijke mest en het optreden van gewas- en structuurschade behandeld. Tot slot wordt middels scenarioberekeningen nagegaan wat de gevolgen van het overschakelen van na- op voorjaarstoediening zijn op het mineralenmanagement en de stikstofuitspoeling.

Op kleigrond geeft mestaanwending in het voorjaar een verhoogde werkdruk in een periode met een beperkt aantal werkbare dagen. Ter vergelijk, op lichte gronden is het aantal werkbare dagen gemiddeld genomen tweekeer zo groot als op zware gronden. Te laat zaaien of poten kan op kleigrond tot aanzienlijke opbrengstderving leiden. Op kleigronden is het dus van groot belang dat mest op tijd wordt aangewend. In akkerbouwgebieden wordt de grote transportafstand van mest hierbij als een groot probleem gezien. Dit probleem zou grotendeels opgelost kunnen worden door meer mestopslag in de regio te realiseren. Grootschalige mestopslag wordt vaak echter door de provinciale overheid geblokkeerd. Daarnaast kan het aantal werkbare dagen worden vergroot door mest na in plaats van vóór zaaien of poten aan te wenden. Het landbouwkundig verantwoord (dat willen zeggen met geringe gewas- en structuurschade) aanwenden van mest na poten of planten wordt echter bemoeilijkt door de wettelijke bepalingen omtrent het emissiearm aanwenden van mest.

In het voorjaar kan dierlijke mest bij een groot aantal akkerbouwgewassen worden ingezet. Wel is het belangrijk dat de samenstelling van de mest van tevoren bekend is of dat gemakkelijk kan worden bijgestuurd met de kunstmestgift. Daarnaast moet bij de keuze van de mestsoort en -gift rekening worden gehouden met mogelijke schadelijke effecten van stikstofmineralisatie aan het eind van het groeiseizoen op de kwaliteit van gewassen. Verder kunnen lage giften minder nauwkeurig worden toegediend. Dierlijke mest kan op verschillende manieren worden toegediend. Bij toediening in twee werkgangen wordt mest breedwerpig of met een sleepslangenmachine uitgereden en ondergewerkt met een frees of cultivator. Met een frees wordt mest beter ingewerkt dan met een cultivator. In de praktijk kan bij inwerken van mest met een frees toch een aanzienlijke emissie van ammoniak optreden, omdat de capaciteit van een frees veel lager is dan die van de toedieningsapparatuur. Het is daarom van belang dat apparatuur wordt ontwikkeld die mest goed en met een hoge capaciteit inwerkt. In één werkgang kan mest met een bouwland- of zode-injecteur, zodebemester, sleufkouter, sleepvoeten- of sleepslangenmachine worden toegediend. Met een injecteur wordt de mest in de grond gebracht, met een zodebemester en sleufkouter in sleuven in de grond en met een sleepvoeten- en sleepslangenmachine op de grond. Momenteel wordt mesttoediening met een sleepvoeten- en sleepslangenmachine door de wetgever als onvoldoende emissiearm beschouwd. Mesttoediening met een sleufkouter is wel toegestaan, indien de mest niet uit de gleufjes stroomt.

Om in het voorjaar structuurschade te voorkomen kan mest het beste vóór het zaaien of poten worden toegediend. Spoorvorming kan dan bij de zaai- of pootbedbereiding teniet worden gedaan. Het toedienen van mest na poten of zaaien levert in het algemeen minder goede resultaten. Omdat hierdoor wel het aantal werkbare dagen sterk wordt vergroot, dient hiervoor verbeterde apparatuur te worden ontwikkeld. In wintergranen wordt in het voorjaar mest in het gewas toegediend. In het buitenland wordt hiervoor meestal een sleepslangenmachine gebruik. In Nederland is dit niet toegestaan. In wintergranen echter kan het gebruik van een zodebemester of sleufkouter tot aanzienlijke gewas- en structuurschade leiden. Structuurschade kan worden voorkomen door spoorvorming zoveel mogelijk tegen te gaan. Hiervoor is lichte apparatuur en brede banden met een lage bandspanning noodzakelijk. Een andere mogelijkheid is om de werkbreedte te vergroten. Indien spuit- en mestsporen kunnen worden gecombineerd zal spoorvorming door bemesting niet tot extra opbrengstderving leiden. In beide gevallen kan mestaanvoer via slangen het gewicht van de apparatuur sterk verlagen. Wel moet hiervoor opslagcapaciteit op het perceel worden gecreëerd.

Een alternatief voor voorjaarstoediening van drijfmest is het gebruik van mestbe- en verwerkingsproducten. Voor akkerbouw op klei is het momenteel het aantrekkelijkst om in het najaar vaste fracties aan te wenden. Deze fracties bevatten een hoog percentage fosfaat en organische stof. Voor aanwending van dunne fracties (veel minerale stikstof, weinig fosfaat en organische stof) zijn de transportenkosten vaak te hoog. Daarnaast zijn ze alleen aantrekkelijk als ze zodanig kunnen worden opgewaardeerd dat ze vergelijkbaar zijn met kunstmest en zonder gewas- en structuurschade toe te dienen zijn, bijvoorbeeld met een veldspuit. Op klei blijft het de vraag of deze dunne fracties ook na aanzuren wel voldoende emissiearm kunnen worden aangewend.

In samenwerking met het project [INVALID URL] van het PPO-agv zijn voor verschillende bouwplannen scenarioberekeningen uitgevoerd om de milieukundige gevolgen van het overschakelen van na- op voorjaarsaanwending in kaart te brengen. Ook wordt hiermee inzicht verkregen in de dekking van de P- en K-behoefte van het bouwplan. Uit de scenarioberekeningen komt naar voren dat het maximaal benutten van de Minas-ruimte bij najaarstoediening ongunstig is voor het milieu. Bij najaarstoediening volgens goede landbouwpraktijk (d.w.z. niet meer bemesten dan een groenbemester kan opnemen) worden de stikstofverliezen sterk beperkt, er wordt echter maar een klein deel van de Minas-ruimte benut. Bij overeenkomstige milieubelasting kan middels voorjaarstoediening een veel groter deel van de Minas-ruimte worden benut. Bij een nette voorjaarstoediening moet drijfmest dan wel bij meerdere gewassen worden ingezet. Dit is vanwege het risico van gewas- en structuurschade niet altijd mogelijk. Een goed alternatief is de totale drijfmestgift gespreid over het na- en voorjaar te geven. De geringste milieubelasting en de beste benutting van de Minas P-ruimte wordt verkregen met toediening van alleen de vaste fractie in het najaar. Hierbij moet echter nog wel een aanvullende kunstmestkaligift worden gegeven.