Ruimere vruchtwisseling: voor- en nadelen voor nutriëntenbenutting en bedrijfseconomie

Verruiming van de vruchtwisseling met meer graan is gunstig voor de bodemkwaliteit en vaak ook voor de mineralenbenutting, maar is ongunstig voor het economisch bedrijfsresultaat. Met name op bedrijven met pootgoedaardappelen zijn forse opbrengststijgingen nodig om het inkomensverlies te compenseren die op dit moment weinig realistisch lijken. In dergelijke situaties kan beter eerst worden gekeken naar alternatieve maatregelen zoals organische meststofkeuze, inwerken van stro en het telen van vroege rassen. Ook verruiming met vroeg geoogste bloembolgewassen of groenten of landruil met een melkveehouder kunnen aantrekkelijkere alternatieven zijn.

Specialisatie op één of enkele gewassen, keuze voor zoveel mogelijk hoog salderende gewassen en het zo efficiënt mogelijk benutten van de mechanisatie heeft in de akkerbouwpraktijk geleid tot nauwere vruchtwisselingen met een zo hoog mogelijk aandeel van de best renderende gewassen. De keerzijde van deze nauwere vruchtwisselingen kan zijn: een lagere nutriënten efficiëntie, een hogere druk van ziekten en plagen en een verslechterende bodemkwaliteit. Vanuit het Masterplan MineralenManagement (MMM) is gevraagd een studie uit te voeren waarin de effecten van een ruimere c.q. slimmere vruchtwisseling op nutriëntenbenutting, bodemkwaliteit en bedrijfseconomie op een rijtje worden gezet. Eerst is via literatuurstudie de bestaande kennis samengevat. Daarna is een scenariostudie uitgevoerd waarbij voor een aantal akkerbouwregio’s een referentiebouwplan is vergeleken met een aantal verruimingsvarianten.

Belangrijke aspecten voor een hoge stikstofbenutting van het bouwplan zijn een hoog aandeel gewassen met een laag stikstofoverschot, voldoende ruimte voor vanggewassen, met name na gewassen die veel stikstof nalaten, en, met name op lössgronden, een afwisseling van ondiep en diep wortelende gewassen. Doordat de wettelijk toegestane fosfaatbemesting gelijk is voor alle bouwlandgewassen, wordt het fosfaatoverschot vooral bepaald door de fosfaatafvoer met geoogst product. Vruchtwisseling is hierop van invloed doordat gewassen verschillen in fosfaatafvoer. De bodemkwaliteit wordt vooral bepaald door het organische stofgehalte, de structuur en de bodemgezondheid. Belangrijke factoren voor een hoge organische stofaanvoer van het bouwplan zijn een hoog aandeel gewassen met veel organische stof in gewasresten (o.a. graan) en voldoende ruimte voor goed ontwikkelde groenbemesters. Een hoog aandeel relatief laat geoogste rooivruchten (suikerbieten, aardappelen) geeft risico op structuurbederf. Teeltfrequentie en gewasvolgorde zijn ook van invloed op de beheersing van bodempathogenen (aaltjes, ziekten en plagen). Maar de keuze voor resistente rassen voor aardappel- en bietencysteaaltjes bijvoorbeeld in plaats van vatbare rassen heeft een groter effect op de aaltjespopulaties dan de teeltfrequentie. Voor andere schadelijke bodemorganismen met een brede waardplanten reeks is de teeltvolgorde van groot belang. De beste strategie is dan om tussen de hoog salderende vatbare gewassen, zoveel mogelijk niet-waardplanten in het bouwplan op te nemen. Een doordacht bouwplan, gebaseerd op kennis uit beslissingsondersteunende systemen, geeft de beste beheersing van ziekten en plagen.

De tot nu toe behaalde onderzoeksresultaten geven vooralsnog maar in beperkte mate aanwijzingen dat verruiming leidt tot hogere opbrengsten. In proeven waarin wel opbrengststijgingen zijn gevonden lagen deze meestal tussen 0 en 5%. Ook kan op basis van beschikbare informatie geen uitspraak worden gedaan over het kwantitatieve effect van een hogere organische stoftoevoer op de opbrengsten.

Bouwplanscenario's
In Tabel 1 zijn de uitkomsten van de bouwplanscenario’s samengevat. De uitkomsten zijn weergegeven ten opzichte van het referentiebouwplan (vetgedrukt).

Verruiming met meer graan
Verlaging van de teeltfrequentie van aardappelen ten gunste van graan leidt tot een daling van het bouwplansaldo. Om de saldodaling te compenseren zou op termijn een hogere opbrengst door het ruimere bouwplan en de hogere organische stof toevoer gerealiseerd moeten worden. In de literatuur zijn hiervoor slechts in beperkte mate aanwijzingen voor gevonden. Bij verruiming van 1:3 naar 1:4 en 1:6 pootaardappelen zou een opbrengstverhoging van alle bouwplangewassen van respectievelijk 12 % en 28% nodig zijn, van 1:4 naar 1:5 consumptieaardappelen 7% en van 1:2 naar 1:3 zetmeelaardappelen 5%. Het stikstofoverschot verandert niet veel bij een toename van het graanaandeel in de kleibouwplannen of steeg zelfs. In de bouwplannen op zand daalt het stikstofoverschot wel. Het fosfaatoverschot blijft gelijk of daalt. Meer graan telen verhoogt de organische stoftoevoer, deels doordat een graanstoppel veel organische stof levert en deels door de verhoogde mogelijkheden van inzaai van een groenbemester na het graan.

Verruiming met hoger renderende gewassen
Het saldoverlies bij verlaging van de teeltfrequentie van aardappelen kan worden verminderd door het vrijkomende areaal niet te gebruiken voor extra graan, maar te gebruiken voor hoger renderende gewassen zoals vollegrondsgroenten of verhuur voor bloembolgewassen zoals tulp en lelie. Verhuur voor bloembolgewassen leidt wel tot een stijging van het stikstof- en fosfaatoverschot in de doorgerekende situaties in vergelijking met het referentiebouwplan. Bij groenten hangt het sterk af van de soorten die worden geteeld. Een gewas als broccoli heeft een hoog overschot terwijl dat bij peen en witlof relatief laag is. Verhuur voor bloembolgewassen verlaagde in twee van de drie doorgerekende situaties de organische stof aanvoer. Verhuur voor tulp is gunstiger dan voor lelie, omdat door de vroege oogst van eerstgenoemd gewas een goed ontwikkelde groenbemester kan worden gezaaid. Hetzelfde geldt voor vroege teelten van groenten. Bovendien is er door de vroege oogst minder kans op structuurschade.

Landruil met melkveehouder
Verruiming is ook mogelijk door land te ruilen met een melkveehouder. Feitelijk worden dan de rotaties van de beide bedrijven in elkaar geschoven waardoor op perceelsniveau de teeltfrequentie daalt, terwijl deze voor het totale akkerbouwareaal (op bedrijf akkerbouwer en melkveehouder) kan stijgen. Dat laatste is het geval wanneer bijvoorbeeld graan wordt vervangen door hoger renderende gewassen.

Landruil met een melkveehouder is economisch gunstig. Benadrukt moet worden dat de berekende saldoverbeteringen de meest gunstige situatie betreffen. Afhankelijk van de gemaakte afspraken zal de akkerbouwer ook teeltactiviteiten (onkruidbestrijding snijmaïs, inzaai gras) verzorgen voor de melkveehouder om de situatie ook voor laatstgenoemde voldoende aantrekkelijk te maken. Ook moet via een grondgebruiksverklaring worden vastgelegd dat de grond bij de akkerbouwer op naam van de veehouder staat en andersom, zodat de veehouder aan de derogatie eisen kan voldoen. In de doorgerekende situaties neemt het stikstofoverschot op het areaal waarop de akkerbouwgewassen worden geteeld (bij akkerbouwer en veehouder) af. Dit komt voor een belangrijk deel door de N-nalevering van de ondergewerkte graszode waardoor kan worden bespaard op de N-bemesting. Hierbij moet wel worden bedacht dat na inzaai van het nieuwe grasland er in de opbouwfase van de graszode extra stikstof nodig is. Het fosfaatoverschot nam in het kleivoorbeeld toe en in het zandvoorbeeld daalde het fosfaatoverschot.

In een situatie van grondruil waarbij het graan wordt ingeleverd vermindert de aanvoer van organische stof met gewasresten, ondanks dat op het land van de akkerbouwer een kunstweide meedraait in de rotatie. Dit komt omdat de organische stof aanvoer met wintertarwe plus groenbemester op jaarbasis aanzienlijk hoger is dan van de kunstweide. In een uitgangssituatie met snijmaïs in het bouwplan in plaats van graan levert de kunstweide van drie jaar wel een verbeterde situatie op voor de organische stofvoorziening, omdat de organische stof aanvoer van snijmaïs laag is. Wanneer op het land van de akkerbouwer tevens de varkensdrijfmest wordt vervangen door runderdrijfmest verbetert de organische stofvoorziening wel. Dit effect is veel sterker dan het effect van verandering van het bouwplan.

Rustgewassen
Voor het noordoostelijk zandgebied levert een rustgewas in de vorm van een groenbemester als hoofdteelt een substantiële bijdrage aan de organische stofvoorziening. Echter, het verschil met een hoofdteelt van zomergerst plus en groenbemester is relatief gering. Vervanging van stamslaboon door een groenbemester in het zuidoostelijk zandgebied levert een kleine verhoging van de organische stof toevoer, maar verlaagt wel het stikstofoverschot. De rustgewassen verlagen het bouwplansaldo. Er is een opbrengstverhoging van 12% (noordoosten) en 3% (zuidoosten) van alle bouwplangewassen om deze daling te compenseren.

Vroege oogst
Een vroegere oogst van consumptieaardappelen en snijmaïs gevolgd door een onbemeste groenbemester in het zuidoostelijk zandgebied laat het stikstofoverschot dalen en de organische stof toevoer stijgen. Echter door de lagere opbrengst en de extra kosten voor groenbemesters daalt het bouwplansaldo.

Lange termijn effecten organische stof
In situaties waarin de EOS-toevoer stijgt, loopt de modelmatig voorspelde stijging van het organische stofgehalte na 20 jaar uiteen van 0,01 tot 0,04% (absoluut) ten opzichte van het referentiebouwplan. Vervanging van de varkensdrijfmest door runderdrijfmest geeft een voorspelde stijging van het organische stofgehalte na 20 jaar van circa 0,25% (absoluut). Dat effect is aanzienlijk sterker dan dat van bouwplanverandering.