nieuwsbrief

Inschrijven op de gratis nieuwsbrief

 

Welke aanpassingen aan de teelttechniek verbeteren de bodemkwaliteit?
27.04.2015  Voor ILVO is het altijd het jaar van de bodem

2015 is het Internationaal Jaar van de Bodem. Voor de bodemonderzoekers van het Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek (ILVO) is het al jaren het jaar van de bodem. Zij zaaien groenbedekkers, voeren compost, bewerken de bodem zonder te keren, voeren vruchtwisseling in, planten bomen, enz. Al die aanpassingen aan het gangbare teeltsysteem in hun veldexperimenten dienen eenzelfde doel: de kennis verfijnen rond een betere bodemkwaliteit via natuurlijke processen. “De strenger wordende wetgeving beperkt namelijk het gebruik van mest en gewasbeschermingsmiddelen. Dat maakt dat landbouwers voor plantenvoeding en -bescherming steeds meer aangewezen zijn op natuurlijke bodemprocessen”, zegt Bart Vandecasteele (ILVO). Maar hoe kan je die processen benutten? Welke mogelijkheden zijn er om de organische stof en de bodemkwaliteit te behouden en te verhogen? Op welke manier kunnen nutriënten en organisch materiaal het best ingezet worden? Het ILVO-bodemteam bundelt de antwoorden op die vragen.

Hoe kan je als landbouwer de bodemkwaliteit en gewasopbrengst beïnvloeden als je gewasbeschermingsmiddelen en bemesting buiten beschouwing laat?
Greet Ruysschaert en Tommy D’Hose: Wij onderzochten enkele praktijken waarvan werd verondersteld dat ze bodemverbeterend werken. Ten eerste is dat de toepassing van compost, een algemeen gekende praktijk. Ten tweede bekeken we ook de effecten van niet-kerende bodembewerking, waarbij de bodem wordt opgebroken met behoud van zijn gelaagdheid in plaats van gekeerd, zoals bij ploegen. En last but not least vergeleken we ook de effecten van vruchtwisseling als alternatief voor monocultuur. We vonden dat herhaald compostgebruik een effectieve maatregel blijkt voor het verhogen van de chemische, fysische en biologische bodemkwaliteit. Dat wil zeggen dat de bodem meer plant-beschikbare nutriënten bevatte en een verhoogd koolstofgehalte had, dat de bodem weerbaarder werd tegen verslemping en erosie, en dat het bodemleven werd bevorderd, met meer regenwormen en microbieel leven. Niet-kerende bodembewerking zorgde reeds na een aantal jaren voor een verhoging van het koolstofgehalte in de toplaag, van de hoeveelheid bacteriën en schimmels en van de weerbaarheid tegen verslemping en erosie. We volgen de effecten van niet-kerende bodembewerking verder op om ook uitspraken te kunnen doen over de effecten na een periode van meer dan vijf jaar.

niet-kerend.akkerbouw.machine.landbouwverkeer.signalisatie.jpg

Compost blijkt dus een goede keuze. Je vermeldde daarnet ook vruchtwisseling, hoe past dat in het plaatje?
Tommy D’Hose: Uit onze resultaten kunnen we inderdaad afleiden dat boerderijcompost een bodemverbeteraar is met een aanzienlijke bemestingswaarde. Het herhaaldelijk toepassen van boerderijcompost leidde uiteindelijk ook tot hogere gewasopbrengsten, wat toe te schrijven was aan de combinatie van een geleidelijke vrijstelling van stikstof en een verhoogde bodemkwaliteit. Aan de andere kant, een rotatie van kuilmaïs en grasklaver, en ook een ruimere vruchtwisseling van kuilmaïs met erwt en aardappel leveren na vijf jaar géén hogere gewasopbrengsten of een verbetering van de bodemkwaliteit in vergelijking met een monocultuur maïs. Het zou wel kunnen dat we de vruchtafwisselingen nog niet lang genoeg aanhouden om al meetbare effecten te zien. We zijn nog maar in jaar vijf van de langlopende proef.

En het planten van bomen? Dat gebeurt allicht niet in een systeem van vruchtwisseling?
Bert Reubens en Paul Pardon: Nee, bij agroforestry of boslandbouw teelt men klassieke landbouwgewassen én bomen of struiken (in een rij) tezelfdertijd en op eenzelfde perceel. In onze hypotheses kan dit combinatiesysteem een bijdrage leveren aan een verhoogd organisch koolstofgehalte in de bodem, aan een rijkere bodembiodiversiteit en zeker aan een verminderd risico op erosie.

Kunnen die positieve effecten ook verwacht worden voor energiegewassen?
Hilde Muylle en Bart Vandecasteele: Energiegewassen vormen een vrij grote maar ook diverse verzameling, gaande van eenjarige teelten zoals energiemaïs of energiebieten tot meerjarige teelten met ieder jaar een oogst, zoals miscanthus of olifantsgras, of een meerjarige oogstcyclus bij korte-omloop wilg. Energieteelten kunnen vooral een effect hebben op de bodemkwaliteit wanneer er gestreefd wordt naar een maximale oogst, zoals bij het oogsten van stro, of wanneer er met monoculturen gewerkt wordt, wat vaak het geval is bij maïs. De gewasresten van korrelmaïs zijn mogelijk een belangrijke bron van organische koolstof in teeltrotaties als ze op het veld blijven, maar ze vormen ook een belangrijke biomassa voor bio-energie als ze worden afgevoerd. Momenteel hebben we een goed zicht op de hoeveelheid gewasresten bij courante landbouwgewassen en op opbrengstgegevens van energiegewassen.

miscanthus.energiegewas.biomassa.jpg

Via langlopende proeven met dergelijke energieteelten willen we nu de effectieve verandering van organische koolstof in de bodem te bepalen. Bij een proef met éénjarige en meerjarige gewassen keken we na zes jaar naar de opbrengst en naar de effecten op de bodemkwaliteit. Eigenlijk hadden we verwacht dat zowel miscanthus als korte-omloop wilg zouden leiden tot een hoger koolstofgehalte in de bodem en een betere bodemkwaliteit ten opzichte van een monocultuur energiemaïs, maar dit bleek niet te kloppen. Enkel onder wilgen steeg het koolstofgehalte en vonden we een hogere diversiteit van het bodemleven. We vonden geen verschil in de hoeveelheid koolstof die jaarlijks via bladval als gewasrest naar de bodem terugkeert bij miscanthus en wilg, maar de samenstelling van de gewasresten was wel duidelijk verschillend. Deze verschillen kunnen mogelijks de effecten in de bodem onder verschillende gewassen verklaren.

Binnen de biologische landbouw is de bodemkwaliteit topprioriteit. Wat kan de gangbare landbouw hieruit leren?
Koen Willekens: De bodem is in de biolandbouw een centrale productiefactor. Men wil de natuurlijke mechanismen van plantenvoeding en -bescherming optimaal benutten om minder af te hangen van productiemiddelen van buiten het bedrijf en kringlopen maximaal te sluiten. Biolandbouwers combineren vaak drie dingen: minimale bodembewerking, permanente bodembedekking en een ruime teeltrotatie. Die ruime vruchtwisseling is vanzelfsprekend in functie van ziektewering. Het verminderen van de bodembewerking is moeilijker, want de stikstofbeschikbaarheid verlaagt in het voorjaar, de onkruiddruk verhoogt en het onderwerken van gewasresten en dierlijke mest is moeilijk als je niet ‘keert’.

akkerbouw.Westhoek.oorlogsmonument.jpg

In een meerjarig proefopzet onderzoeken we dan ook hoe groenbedekkers gecombineerd kunnen worden met gereduceerde bodembewerking. Hierbij vergelijken we de werking van een Actisol-werktuig met een traditionele ploeg. Daarnaast bekijken we ook wat de meerwaarde is van bodemverbeterende middelen en hoe een maaimeststof werkt. Dat is een snede van een groenbemester die gebruikt wordt als basisbemesting voor een hoofdteelt op een ander perceel. Op ons proefveld werken we met grasklaver als tussenteelt en als maaimeststof. We verbouwen groenten zoals prei en knolselder, maar ook akkerbouwgewassen zoals granen en aardappelen. We hebben al interessante resultaten: de proeven leren ons dat groenbedekkers noodzakelijk zijn in een systeem van niet-kerende bodembewerking en dat het tijdstip van vernietiging en het beheer van de grasklaver vóór vernietiging bepalend zijn voor de stikstofbeschikbaarheid in het volggewas. De uitkomst van dit onderzoek met weinig input van buitenaf kan uiteraard ook toegepast worden in de gangbare landbouw, want die wordt geconfronteerd met nog meer beperkingen op het vlak van bemesting en gewasbeschermingsmiddelen.

Er worden een heleboel nieuwe toepassingen geprobeerd, maar hoe meet je nu precies het uiteindelijk effect van een nieuwe techniek of een nieuw teeltsysteem op de bodemkwaliteit?
Jane Debode: De bodemkwaliteit wordt bepaald door chemische, fysische en biologische eigenschappen. Chemische en fysische metingen zijn vrij eenvoudig, met onder andere het bepalen van de zuurtegraad van de bodem en de erosiesnelheid. Het meten van de biologische kwaliteit is iets complexer. In de bodem kan je een grote diversiteit aan organismen terugvinden, zowel nuttige als schadelijke. We maken onderscheid tussen bacteriën, schimmels, nematoden of aaltjes, regenwormen en insectenlarven. Op ILVO worden er verschillende technieken gebruikt om deze biologische diversiteit van de bodem te meten, gaande van eenvoudige microscopische tellingen tot meer complexe DNA- en vetzuuranalyses. Zo heeft ILVO-onderzoek uitgewezen dat er rond de wortels van aardbei en sla ongeveer 2.000 verschillende bacteriële soorten aanwezig zijn en dat bodemtoevoegingen bepaalde groepen kunnen stimuleren of afremmen. Verder onderzoek is nodig, maar op termijn zou deze technologie ervoor kunnen zorgen dat het opmeten van het biologisch bodemprofiel, net als het opmeten van het chemische bodemprofiel, standaard wordt. Op basis van beide profielen zou er dan een bodembeheeradvies op maat van het veld kunnen worden aangeboden.

sla.labo.plantonderzoek_ILVO.geVILT.jpg

Als we de lijn doortrekken, dan kunnen we dus stellen dat je de ziekteweerbaarheid van een plant kan verhogen door een goede bodemkwaliteit?
Jane Debode: Jazeker, want een evenwichtig en divers bodemleven draagt bij aan de gezondheid van planten. Hoe meer nuttige organismen aanwezig, hoe kleiner de kans dat de schadelijke organismen zich in de bodem kunnen ontwikkelen. Bovendien zorgen de nuttige organismen rond de wortels voor een stimulatie van de resistentie van de plant tegen ziektes en plagen. Bij ILVO trachten we de bodemkwaliteit en de ziekteweerbaarheid van het gewas te verhogen door organisch materiaal, zoals compost en chitine, aan de bodem toe te voegen en zodoende de nuttige organismen in de bodem te stimuleren. Het toevoegen van organisch materiaal aan de bodem zorgt voor een algemene stimulatie van het bodemleven, maar het kan ook heel specifieke organismen stimuleren. Bij het onderwerken van chitine bijvoorbeeld, worden chitine-afbrekende micro-organismen gestimuleerd. Deze micro-organismen kunnen op hun beurt de celwand van schadelijke aaltjes en schimmels afbreken en zodoende zorgen voor een natuurlijke onderdrukking van deze ziekteverwekkers. Deze maatregelen passen in de 'integrated pest management'-strategie die Europa verwacht van zijn lidstaten om het gebruik van pesticiden te verminderen.

Hoe zit het met de bemestingswaarde van compost en andere producten? Loop je bij het toepassen ervan niet het risico dat er teveel nutriënten bijkomen en dat je ongewenste uitspoeling krijgt van stikstof of fosfor?
Thijs Vanden Nest en Bart Vandecasteele: Fosforverliezen uit de bodem zijn niet zo makkelijk te interpreteren. Het is zo dat wanneer er door bemesting meer fosfor wordt toegevoegd dan dat er wordt opgenomen door het gewas, de bodem langzaam wordt opgeladen met fosfor en dan verhoogt de kans op uitspoeling. Maar, de mate waarin de bodem wordt opgeladen met fosfor is vooral afhankelijk van de reeds aanwezige fosforvoorraad: meer dan de helft van de Vlaamse landbouwpercelen hebben van zichzelf al een grote voorraad. In die gevallen blijkt het type meststof toch een belangrijke rol te gaan spelen, want dan gaat het mesttype een invloed hebben op het evenwicht tussen fosfor dat op bodemdeeltjes “plakt” en fosfor dat kan oplossen in het bodemwater. Organische meststoffen bevatten bijvoorbeeld organische zuren die inwerken op bodemdeeltjes en die de “plakkende” fosfor gaan vrijmaken. De eigenschappen van de organische meststoffen bepalen dus in grote mate het effect van de mest op de fosforbeschikbaarheid in de bodem.

veldproef.compost_ILVO.geVILT.jpg

In meerdere lange termijn veldproeven stelden we vast dat stalmest, compost en de dikke fractie van digestaat, dat is het restproduct van vergisting, de interessante producten waren om het organische stofgehalte van de bodem op te krikken. Stalmest en dikke fractie verhoogden de fosforbeschikbaarheid, terwijl compost nauwelijks invloed had op de fosforbeschikbaarheid. We kunnen dus stellen dat compost hét middel is om stabiele organische stof op de bodem te brengen, zonder het risico op fosforuitspoeling te verhogen. Stalmest blijft ook een interessant product, zeker in percelen die een kleine fosforvoorraad hebben en waar het gewas een handje geholpen moet worden.

We hebben nu al een heleboel praktijken op een rij gezet: compost, niet-kerende bodembewerking, groenbedekkers, vruchtwisseling,… Worden die al toegepast door Vlaamse boeren? Is het makkelijk om over te schakelen?
Jo Bijttebier, Greet Ruysschaert en Tommy D’Hose: Uit onze en andere studies, zoals het Europese Catch-C-project, bleek al dat niet-kerende bodembewerking en het toepassen van compost bodemverbeterend werken. Maar vaak meten we daar ook een beperkte opbrengstdaling op korte termijn, en dat is een belangrijk obstakel is. Landbouwers kampen ook met vragen over onkruiddruk en over de bewerkbaarheid van de bodem, maar ondervinden evengoed sociale, wetgevende en economische obstakels. Ondanks de positieve signalen vanuit het landbouwonderzoek, is de adoptiegraad van niet-kerende bodembewerking en composttoepassing binnen de Vlaamse landbouw momenteel dus nog vrij laag. Kennis over drijfveren en knelpunten die landbouwers ervaren, in combinatie met een aangepaste voorlichting, blijkt dus essentieel om deze bodemverbeterende technieken ingang te laten vinden in de landbouw.

compost.geVILT.jpg

Ten slotte nog dit: hebben jullie nog speciale plannen voor het Jaar van de Bodem?
In 2015 hebben we twee activiteiten gepland, namelijk een demonamiddag op 11 juni met als thema: “Bodembewerking, compostering en nieuwe teeltsystemen: hoe toepassen op mijn bedrijf?”, en op 8 oktober een studienamiddag rond “Bodembewust omgaan met koolstof, nutriënten en biodiversiteit”. Meer info over beide activiteiten verschijnt binnenkort op de ILVO-website en op www.bodembewust.be. Dit jaar eindigt ook het Fertiplus-project, en uit de biotoetsen en veldproeven zullen we ook nieuwe kennis halen over strategieën om de bodemkwaliteit te verbeteren via het gebruik van organische meststoffen. We zoeken dus verder naar een gepast bodembeheer op maat van de Vlaamse bodems.

Bron: |

Beeld: ILVO / VILT

In samenwerking met: ILVO

Volg VILT ook via