Teelthandleiding zomergerst - gewasgroei en productiepatroon

In dit hoofdstuk van de teelthandleiding zomergerst wordt ingegaan op de gewasgroei en het productiepatroon van zomergerst.

Productie

Onder productie verstaan we de toename van de hoeveelheid droge stof van een gewas. De productie per dag wordt bepaald door de mate van lichtonderschepping, de hoeveelheid licht, de temperatuur, de vochtvoorziening en de beschikbaarheid van voedingsstoffen.
De lichtonderschepping van een gewas hangt samen met het aantal en de grootte van de bladeren. Het bladoppervlak wordt aangegeven als bebladeringsindex, maar vaker als Leaf Area Index (LAI), en geeft de bladoppervlakte per oppervlakte-eenheid grond weer. Een volledige lichtonderschepping wordt bereikt bij een LAI van 3 of hoger. Voor een optimale benutting van het licht moet deze hoeveelheid blad langere tijd aanwezig en bovendien gezond zijn. Het optreden van bladziekten kan de productie sterk negatief beïnvloeden, zowel door een vermindering van de groene oppervlakte voor fotosynthese als door een versnelde afsterving van de bladeren.
Behalve de bladschijven zijn ook de stengel, bladschedes en aar actief in het fotosyntheseproces. De bijdrage die de verschillende plantendelen aan de totale productie kunnen leveren, hangt met name af van het groen oppervlak. Daarnaast zijn ook de positie in het gewas en de fotosynthese-activiteit van invloed. Uit de verdeling van het totale groen oppervlak, en daarmee de bijdrage aan de totale drogestofproductie, bij zomergerst komt naar voren dat de bijdrage van de aar + kafnaalden aan het groene oppervlak aanzienlijk is, terwijl het vlagblad relatief weinig bijdraagt vanwege de geringe grootte (tabel 1).

De hoeveelheid licht is een gegeven, en afhankelijk van de daglengte en de lichtintensiteit. Op bewolkte dagen kan de lichtintensiteit slechts 20% zijn van die op heldere dagen. In een zonnig jaar kan het gewas daarom tot een hogere drogestofproductie komen dan in donkere jaren met weinig zonneschijn. Bij een stijgende temperatuur neemt de ademhaling van een gewas toe. Bij hoge temperaturen kan hierdoor een aanzienlijk deel van de geproduceerde assimilaten weer verloren gaan. Voor het bereiken van hoge opbrengsten is daarom naast veel zonlicht ook een gematigde temperatuur gunstig. Watertekort veroorzaakt het sluiten van de huidmondjes. Het voor de fotosynthese benodigde koolzuur uit de lucht kan dan slechts beperkt in het blad binnendringen. Dit heeft tot gevolg dat de snelheid van de fotosynthese sterk terugloopt, wat productieverlies veroorzaakt. Tijdelijke watertekorten kunnen derhalve ook zonder zichtbare symptomen productieverlies betekenen. Vanaf de bloei loopt het bladoppervlak door afsterving terug. De snelheid van bladsterfte wordt mede bepaald door de N-voeding.

Productieverloop

De productie van droge stof tijdens de groeiperiode verloopt volgens een S-curve. Het productieverloop is in twee delen op te splitsen: vóór de bloei (vegetatieve fase, waarbij vooral stengels en bladeren worden gevormd) en na de bloei (generatieve fase, waarbij de aren worden gevormd en gevuld). In de eerste weken na opkomst verloopt de productie nog traag. Door de relatief lage voorjaarstemperaturen neemt het bladoppervlak, en daarmee de grondbedekking, slechts langzaam toe. Voor er sprake is van volledige lichtopvang verlopen er ongeveer zeven weken; er is dan ongeveer 1.500 kg droge stof per ha gevormd. Vanaf het moment van volledige lichtopvang tot aan de bloei produceert een zomergerstgewas per dag netto ongeveer 200-225 kg droge stof per ha. Deze periode duurt meestal ruim vier weken, zodat de drogestofproductie tot aan de bloei 8.000-9.000 kg per ha bedraagt. Niet alle in deze periode gevormde assimilaten worden gebruikt voor structureel materiaal; een gedeelte wordt opgeslagen als reservestoffen. Rond de bloei is er een vrij groot overschot aan wateroplosbare koolhydraten, die gebruikt kunnen worden voor de latere korrelvulling. Deze zijn opgeslagen in stengel en aarspil; de hoeveelheid hieraan kan oplopen tot 1.500 kg per ha of meer.
Na de bloei wordt vrijwel de gehele drogestofproductie in de korrels opgeslagen. De toename van het korrelgewicht vertoont ook een S-vormige curve. Aan de vraag naar assimilaten door de groeiende korrel kan worden voldaan door de actuele fotosynthese en ook door de opgeslagen reservestoffen. Een goede korrelvulling wordt bereikt indien veel reservestoffen voorradig zijn en het actuele aanbod via fotosynthese door een hoge instraling en een lang groenblijvend productieapparaat wordt begunstigd.
Geleidelijk slinkt de voorraad aan reservestoffen echter en met het afsterven van het bladapparaat loopt ook het aanbod van assimilaten terug. Vanaf het binderrijpe stadium (vochtgehalte ca. 40%) vindt er geen korrelgroei meer plaats. De gerstplanten sterven af en de korrel droogt verder in. Van de totale (bovengrondse) drogestofproductie komt bij zomergerst uiteindelijk ongeveer 50-55% in de korrels terecht.

Productiepatroon

De korrelopbrengst van zomergerst is te beschouwen als het product van het aantal aren per m² (het aantal aardragende halmen), het aantal korrels per aar en het duizendkorrelgewicht. Deze afzonderlijke opbrengstcomponenten kunnen in omvang sterk variëren in afhankelijkheid van de uitwendige groeiomstandigheden en teeltmaatregelen. Zo kan het aantal aren per m² variëren van 400 tot meer dan 1000 m², het (gemiddelde) aantal korrels per aar van 15 tot 25, en het duizendkorrelgewicht van 35 tot 60 gram. Door teeltmaatregelen, zoals zaaitijdstip, zaaizaadhoeveelheid en de N-bemesting zijn de afzonderlijke componenten te beïnvloeden. Het lukt echter vaak niet om de drie componenten onafhankelijk van elkaar te verhogen. Als men bijvoorbeeld tracht het aantal aren per m² te verhogen, daalt daardoor vaak het aantal korrels per aar en/of het duizendkorrelgewicht.

Aantal aardragende halmen

De jonge gerstplant vertoont een sterk uitstoelend vermogen; deze eigenschap komt vooral naar voren bij lage plantgetallen. Afhankelijk van de plantdichtheid en de groeiomstandigheden kunnen aan het einde van de uitstoelingsperiode 800-1600 spruiten per m² aanwezig zijn. Als gevolg van concurrentie om water, licht en voedingsstoffen sterven tijdens de strekkingsfase vele jonge spruiten weer af. Bij het in de aar komen zijn er zo'n 500-900 aardragende halmen per m² overgebleven. Voor een hoge opbrengst moet de teelttechniek erop gericht zijn 700-800 aren per m² te verkrijgen. Nog hogere aaraantallen zullen onder gunstige omstandigheden de opbrengst wel verder kunnen verhogen, maar het risico voor legering van het gewas neemt zeer sterk toe.

Aantal korrels per aar

Het aantal pakjes dat per aar wordt aangelegd is rasafhankelijk en kan bij zomergerst wel 30-40 bedragen. Gedurende de strekkingsfase vindt echter een zekere reductie plaats. Behalve een paar loze pakjes onderin de aar vindt de reductie vooral plaats door het niet verder differentiëren van pakjes in de top van de aar. Concurrentie om licht en voedingsstoffen zijn de belangrijkste oorzaak hiervan. Het uiteindelijke aantal korrels is doorgaans niet hoger dan gemiddeld 20-22 per aar. Binnen een gewas bestaat daarbij wel een spreiding van 15-30 korrels per aar, afhankelijk van de positie van de aar binnen de plant (hoofdhalm of zijhalm) en de plaatselijke standdichtheid. Naarmate het aantal aren per m² hoger is, is het aantal korrels per aar in het algemeen lager.

Duizendkorrelgewicht

De mate van korrelvulling komt tot uiting in het duizendkorrelgewicht. Daarbij komen zeer grote verschillen voor. Deze verschillen worden in belangrijke mate bepaald door de duur en ongestoordheid van de korrelvullingsfase, maar ook door verschillen in ras en standdichtheid. In de praktijk varieert het gemiddelde korrelgewicht tussen partijen van 40 tot 55 gram per 1000 korrels (bij 16% vocht). Binnen een gewas bestaat ook een sterke variatie in de korrelgrootte, afhankelijk van de aar (hoofdhalm of zijhalm) en de positie binnen de aar. De dikste korrels bevinden zich in de hoofdhalmen, net boven de onderste pakjes. Naar de top van de aar toe neemt het gewicht van de korrels af. Ook bij verdere vertakkingen (zijspruiten) van de hoofdhalm neemt het gemiddelde gewicht van de korrels af. Het duizendkorrelgewicht is een maat voor de grofheid van de korrelsortering. Een grove sortering betekent een betere brouwkwaliteit. Voor een hoge opbrengst en een goede brouwkwaliteit is een duizendkorrelgewicht van minstens 45-50 gram (bij 16% vocht) nodig.

Optimale gewasopbouw

De korrelopbrengst kan gezien worden als het product van de verschillende opbrengstcomponenten. De teelttechniek dient zodanig uitgevoerd te worden dat een gewasstructuur wordt verkregen die zowel uit het oogpunt van opbrengst en opbrengstzekerheid als uit het oogpunt van brouwkwaliteit gunstig is. Een dicht plantbestand en veel aren per m² zijn weliswaar gunstig voor een hoge opbrengst, maar bij hoge standdichtheden treden eerder legering en ziekten op. De opbrengstzekerheid en de korrelkwaliteit komen hiermee in gevaar. Er moet dan ook gestreefd worden naar een gewas met ongeveer 750-800 aren per m² verkregen uit ongeveer 200 planten per m². Het aantal korrels per aar is een component die moeilijk te beïnvloeden is. Bij het aangegeven aantal aren per m² kan gemiddeld op 20 korrels per aar gerekend worden. Bij de huidige rassen is een duizendkorrelgewicht van 45-50 gram (bij 16% vocht) daarbij goed mogelijk. Opbrengsten van 7-8 ton gerst per ha zijn met een dergelijke gewasopbouw goed bereikbaar (zie tabel 2).

Potentiële opbrengst

Potentieel haalbare korrelopbrengsten bij zomergerst komen tot stand wanneer alle groeiomstandigheden voor het gewas optimaal zijn en de planten ongestoord kunnen groeien. Dit betekent dat het gewas ruim voorzien is van water en voedingsstoffen, niet legert en niet aangetast wordt door ziekten en plagen. Jaarlijks varieert de potentieel haalbare opbrengst afhankelijk van de lichtinstraling, de temperatuur en de neerslag. Ook bij een min of meer geoptimaliseerde teeltwijze lukt het vaak niet de potentiële haalbare opbrengst te benaderen. Hierbij spelen tekortkomingen van o.a. het bodemprofiel (beperkte wortelgroei, vochttekort) een rol.
De gemiddelde zomergerstopbrengst over de laatste vijf jaar die in de praktijk in Nederland is behaald bedraagt ongeveer 6 ton per ha. De opbrengstvariabiliteit is daarbij erg groot. Onder invloed van ras-, teelt-, en perceelsverschillen en verschillen in groeiomstandigheden varieert de opbrengst van ongeveer 4 tot 9 ton per ha. De maximaal haalbare opbrengst met de huidige zomergerstrassen wordt geschat op ruim 10 ton per ha.