Stikstof in maisstro niet beschikbaar voor volggewas

Tussen 1992 en 1996 is de stikstofwerking van maïsstro op zandgrond onderzocht.
Het jaarlijks acherlaten van maïsstro in de herfst heeft niet geleid tot duidelijke stikstofeffecten bij het volggewas maïs, ongeacht of het stro in de herfst of pas in het voorjaar werd ingewerkt. Bij de stikstofbemesting kan daarom niet worden gerekend op extra uit maïsstro vrijkomende stikstof.
Het achterwege blijven van een stikstofeffect van maïsstro is waarschijnlijk eerder een gevolg van een te trage dan een te snelle mineralisatie. Het verloop van de hoeveelheid minerale bodem-N gedurende de winter en het daaropvolgende groeiseizoen gaf namelijk aan dat er sprake was van een tijdelijke vastlegging van stikstof door het maïsstro. Blijkens N-balansen kwam deze stikstof weer vrij gedurende het groeiseizoen, waardoor er per saldo geen extra stikstof beschikbaar kwam voor de maïs.

Inleiding

Jaarlijks wordt naar schatting ca. 15.000 ha maïs geteeld ten behoeve van de kolf (korrelmaïs, corn cob mix en maïskovensilage). Na de oogst blijft het stro, waarin zich 50-70 kg N per ha bevindt, meestal achter op het land. Onduidelijk is in hoeverre de in het stro aanwezige stikstof ter beschikking komt voor een volggewas. Op dit moment wordt een korting op de stikstofgift van 30 kg N per ha geadviseerd. Dit advies is echter niet proefondervindelijk vastgesteld, maar is berekend aan de hand van werkingscoëfficiënten die ook worden gebruikt voor de berekening van de werking van dierlijke mest. Doel van het onderzoek was daarom vast te stellen in hoeverre kan worden bespaard op de stikstofgift wanneer maïsstro op het land achterblijft en of het huidige advies aanpassing behoeft.

Proefopzet en -uitvoering

Het onderzoek is tussen 1992 en 1996 uitgevoerd op een zandgrond (veldpodzol) te Vredepeel. Het jaar 1992 betrof een startjaar waarin nog geen toetsing van N-nawerking van maïsstro mogelijk was.
De proefopzet omvatte de volgende objecten:

• Stro-behandelingen
• verwijderen (S0)
• achterlaten en direct na de oogst inwerken (S1)
• achterlaten en in het voorjaar inwerken (S2)
• N-giften op maïs
• 0, 40, 80, 120 en 200 kg N per ha

Het uitstellen van het inwerken van maïsstro tot het voorjaar (S2) is toegevoegd om na te gaan of verliezen, als gevolg van vroegtijdige mineralisatie van stikstof uit het maïsstro, kunnen worden beperkt. In tegenstelling tot bij graanstro was de verwachting dat de stikstof al vrij snel zou vrijkomen door de veel lagere C/N-verhouding van maïsstro. Alle objecten lagen jaarlijks op precies dezelfde plaats op het proefveld. Als toetsgewas is gekozen voor korrelmaïs. Dit sluit goed aan bij de huidige praktijk, waarbij maïs vaak in continuteelt wordt verbouwd. Ook kunnen op deze manier langetermijneffecten worden vastgesteld van het jaarlijks achterlaten van maïsstro.

Om te bereiken dat op alle veldjes jaarlijks evenveel stro van dezelfde samenstelling werd achtergelaten, is na het verwijderen van de kolven het stro van de S1- en S2-veldjes met een veldhakselaar gehakseld en opgevangen in een voermengwagen. Na mengen is het stro vervolgens gelijkmatig verdeeld over de S1- en S2-veldjes. Dit is gedaan om de meetbaarheid van stro-effecten te verhogen. In tabel 1 is aangegeven hoeveel stro gemiddeld is achtergelaten en hoeveel stikstof, fosfaat, kali en magnesium zich daarin bevond.

Als maïsras is gekozen voor Aviso. Om te voorkomen dat stro-effecten voortvloeien uit verschillen in fosfaat-, kali- en magnesiumaanbod, is jaarlijks ruim bemest met de desbetreffende nutriënten. Er is geen dierlijke mest gebruikt. Bij droogte is het proefveld beregend.

Resultaten en discussie

Opbrengsten

In tabel 2 en 3 zijn de belangrijkste opbrengstgegevens van de korrelmaïs vermeld. Wat de opbrengst betreft, was er sprake van een duidelijke, significante stikstofrespons. Voor de korrelopbrengst was de respons sterker dan voor de hele plantopbrengst. Dit is een gevolg van een toenemende harvest-index bij toenemende N-giften. Ook het droge stofgehalte nam toe bij stijgende N-giften. Mogelijk hangt dit samen met het wat vroegere bloeitijdstip (twee tot drie dagen) bij de hogere N-giften.

^*: 100 = 8.456 kg droge stof per ha
^**: 100 = 16.369 kg droge stof per ha
^***: aandeel korrel in totale droge stof

^*: 100 = 8.430 kg droge stof per ha
^**: 100 = 16.281 kg droge stof per ha

Bij onbemeste maïs had het achterlaten van maïsstro geen significant effect op de korrelopbrengst en de hele plantopbrengst, ongeacht of het stro in het naajr of voorjaar was ingewerkt (tabel 3). Het achterlaten van maïsstro heeft dus niet geleid tot een hogere beschikbaarheid van stikstof voor het volggewas, in dit geval maïs. Vaak wordt aan maïsstro ook een opbregstverhogend effect toegekend door de toevoer van extra organische stof. Dergelijke effecten zijn af te lezen bij een ruime N-voorziening. In dat geval is stikstof immers niet meer beperkend voor de opbrengst. Uit tabel 3 blijkt dat er ook bij een ruime N-voorziening (200 kg N per ha) vrijwel geen sprake was van opbrengsteffecten, ondanks het feit dat in de hele onderzoeksperiode geen dierlijke mest is gebruikt. Het maïsstro wasdus de enige bron van organische stof. Wel moet worden benadrukt dat het proefveld regelmatig is beregend. Het is dus niet uitgesloten dat eventuele positieve effecten van maïsstro zijn gecamoufleerd door een optimale vochtvoorziening. Wanneer bijvoorbeeld de vochthoudendheid wordt verbeterd, komt dit juist het sterkst tot uiting onder droge omstandigheden.

Bodemvruchtbaarheid

In tabel 4 is de bodemvruchtbaarheid weergegeven na afloop van de onderzoeksperiode.

Het achterlaten van maïsstro heeft niet geleid tot een verschil in organische stofgehalte tussen veldjes waar vier jaar lang wel of geen stro werd achtergelaten. Het fosfaat- en kaligehalte was wel wat hoger. Dit hangt waarschijnlijk samen met de lagere fosfaat- en kali-afvoer bij het achterlaten van maïsstro. Dit is met name het geval bij kali, omdat de meeste kali zich juist in het stro bevindt.

Stikstofhuishouding

De vraag is of het achterwege blijven van stikstofnawerking van maïsstro een gevolg is van het te traag vrijkomen van stikstof uit het stro of dat de stikstof juist te vroeg, al in de winter, vrijkomt en daardoor vroegtijdig verloren gaat. Een mogelijke aanwijzing kan worden verkregen via het verloop van de hoeveelheid minerale bodem-N gedurende de winter en het daaropvolgende groeiseizoen.

N-mineraal-bepalingen gedurende de winterperiode gaven aan dat er in de meeste jaren sprake was van enige vastlegging. In het voorjaar was dit nog steeds zichtbaar (tabel 5). Hoewel dit effect niet groot was, was het wel elk jaar aanwezig. Opvallend is dat dit ook werd waargenomen op de veldjes waar het stro pas in het voorjaar werd ingewerkt. In juni was alleen op de veldjes waar het stro in de herfst direct werd ingewerkt de hoeveelheid minerlae bodem-N wat lager. In oktober werd nog weinig stikstof teruggevonden in de bodem en waren de verschillen tussen de strobehandelingen gering. Ondanks de wat geringere hoeveelheden minerale bodem-N in maart en juni was de stikstofopname door het hele gewas wat hoger na het onderwerken van stro (tabel 5). Dit doet vermoeden dat er bij het onderwerken van stro gedurende het gehele groeiseizoen meer stikstof is vrijgekomen dan wanneer het stro is verwijderd. Meer inzicht hierin kan worden verkregen door een stikstofbalans op te stellen. Deze ziet er als volgt uit:

N-saldo = (N-mineraal, najaar + N-gewas) - (N-mineraal, voorjaar + NKM)
N-mineraal. voorjaar, najaar = minerale bodem-N in het voor- of najaar
N-gewas = N-opname door maïs
NKM = kunstmest-N

Het verschil in saldo tussen enerzijds de objecten waarbij wel maïsstro is achtergelaten en anderzijds de objecten waar het stro is verwijderd, is een maat voor de hoeveelheid stikstof die is vrijgekomen uit het maïsstro.. De resultaten van deze berekeningen zijn weergegeven in tabel 5. Het N-saldo was bij het achterlaten van het stro inderdaad wat hoger dan wanneer het stro werd verwijderd. Er lijkt dus wel iets meer stikstof te zijn vrijgekomen. Dat dit niet heeft geleid tot een hogere opbrengst, komt mogelijk doordat er in het voorjaar minder stikstof werd gevonden, met andere woorden in eerste instantie vastgelegde stikstof komt weer beschikbaar, waardoor er netto geen sprake is van winst.

Voor de praktijk

Na de teelt van korrelmaïs, CCM of MKS hoeft in het volgende jaar geen rekening te worden gehouden met stikstofnalevering uit maïsstro. Ook was er geen sprake van "niet-N-effecten", dat wil zeggen effecten die niet samenhangen met de stikstofvoorziening. Het is echter niet uitgesloten dat dergelijke effecten zijn gecamoufleerd door de beregening. De hogere fosfaat- en kalibeschikbaarheid na het achterlaten van maïsstro duiden wel op een fosfaat- en kalinawerking. Het huidige advies gaat uit van een korting van 150 kg kali en 25 kg fosfaat per ha.