P - :' '•i\' ' Ü. u ü l l
" H E T E R O S I S " "VerenigingvanTechnischpersoneelderLand-enTuinbouwkundige InstellingenteVageningene.o. Opgericht18Maart1947
Koninklijkgoedgek.25Nov.1950
Secretariaat: Groenestraat3>Bennekom.
C U R S U S
^'PLANTENVOEDING
EN
1953/1954
B E M E S T I N G "
Inhoud. Voordracht Prof.DrA.C.Schuffelen nr.1 Hoogleraar indeLandbouwscheikundeaandeLandbouwhogeschool. IrE.ArnoldBik Tijdelijk assistenthijhet LaboratoriumvoorLandbouwscheikunde vandeLandbouwhogeschool. IrA.R.P.Janse Vast assistenthijhetLaboratoriumvoorLandbouwscheikundevandeLandbouwhogeschool. IrK.Dilz Tijdelijkassistentbijhet LaboratoriumvoorLandbouwscheikundevandeLandbouwhogeschool. DrIrH.A.Middelburg Wetensch.ambtenaarlekl. bijhetLaboratoriumvoor Landbouwscheikundevande Landbouwhogeschool. IrJ.W.vanDijk VastassistentbijhetLaboratoriumvoorLandbouwscheikunde vandeLandbouwhogeschool. Prof.LrA.C.Schuffelen HoogleraarindeLandbouwscheikunde aandeLandbouwhogeschool. IrW.v.d.Zalni: 8 Verbondenaanhet Stikstof BindingsBedrijfvande StaatsmijnenteLutterade IrM.Rosanow Landbouwkundig adviseurvan deChileanNitrateCorporation IrL.Padmos 10 VerbondenaanhetLandbouwkundigBureauderNederlandseStikstofmeststoffenIndustrie IrK.H.S.Haasjes 11 Landbouwkundige bijdeAlbatrosSuperfosfaat-fabriekenN.V.teUtrecht IrH.J.Gerritsen 12 DirecteurLandbouwkundigBureauvoorThomasslakkenmeel teWageningen.
blz, 1 2
Inleiding Algemene beschouwingen overplantenvoeding Het systeemgrond
De structuurvandegrond
15
Stikstofindegrond
21
Fosforzuurindegrond
24
Kaliindegrond
32
DepHvandegrond
39
Debereidingvansyntheti sehe stikstofmeststoffen
- 43
Chilisalpeter
Dewerkingderstikstofmeststoffen
52
59
Superfosfaat
Thomasslakkenmeelenenkele72 anderefosfaatmeststoffen
64
Voordracht nr.13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
blz, IrE.G.J.Bruggink Kalimeststoffen 79 VerbondenaandeLandbouwkun* digeafdelingvandeN.V.NederlandscheKali-ImportMaatschappijteAmsterdam. 86 Kalkmeststoffen J.Bausch Directeur StichtingNederlandsenLandbouwKalkBureau teZwolle. IrL.C.N,delaLandeCremer JJtaLme-e-t* 95 LandbouwkundigeaanhetLandbouwproefstationenBodemkundigInstituut T.N.0.teGroningen. IrTh.P.Melman Compost 103 Landbouwkundig Ingenieurbij deN.V.VuilafvoerMij "V.A.M."teAmsterdam. Groenbemesting IrJ.A. Grootenhuis 111 Landbouwkundige aanhetLandbouwproefstationenBodemkundigInstituut T.N.0.teGroningen. IrW.R.Domingo Hetgrondonderzoekvoor* 116 Adjunct-Directeur vanhetBe-depractijk drijfslaboratoriumvoorGrondenGewasonderzoek teOosterbeek. IrC.M.J.Sluysmans De interpretatie vande 121 Landbouwkundige aanhetLand-resultatenvangrondbouwproefstationenBodemkun-onderzoek digInstituut T.N.0.teGroningen. IrS.ï1.Kuipers Het opstellenvanbemes- 127 Rijkslandbouwconsulent voor tingsadviezenvoorde practijk Bodem-enBernestingsvraagstukkenteBennekom. DrD.Mulder Gebreksziektenensymp- 134 Phytopatholoog aanhetIntomen stituutvoorPlantenziektenkundigOnderzoekteWageningen. IrJ.Wind Sporenelementenenplan- 139 Wnd.DirecteurvanhetCentenvoeding traalInstituutvoorLandbouwkundigOnderzoekteWageningen. DrIrH.A.Middelburg Rijenbemesting 145 Wetensch.ambtenaarlekl. bijhetLaboratoriumvoor Landbouwscheikunde vande Landbouwhogeschool. Prof.DrA..C.Schuffelen Mogelijkhedenvanonder- 152 Hoogleraar indeLandbouwzoekmet radio-actieve scheikunde aandeLandbouwisotopen hogeschool.
Rectificaties Menwordtverzocht,devolgende verbeteringenindeontvangen samenvattingenvandevoordrachtenaantebrengen: "blz. 13Î inderegelbovendeonderste tabel-atm.lucht inde "bodemlucht.........endebodemlucht. " 32:regel 2,hetwoordgewassenweglaten. " 40: " 20,kalimoet zijnkalk. " 40: " 45»heeft slechtsplaatsinzeerzureofinzeer alcalische. " 44: " 41?aethyleenverandereninacethyleen. " 45: " 135 +Q1cal,moet zijn-Q1cal. " 48: " 2 8 'Bierkeland-Birkeland. " 78:Ondergloeifosfatendientbalsvolgttewordengelezen: "InNederland kennenwijhetBelgischgloeifosfaatBasiphos IIImet12 foPpOc (42$hiervanis oplosbaarin2 focitroenzuur? vergelijkThomasmeel90-95 $>) •BeP-rwerkingisveelgeringer dandiévanThomasmeel.Belangrijk iswelhet hogegehalte aankalk (meerdan50$CaO). Delaatstetijd isereenBasiphosIXindehandelgebrachtmet 20$P 2 0f S'D e °pl°baarheid v a n hetfosforzuurvanditproduct isbeter (82 %is oplosbaar,in2 %citroenzuur)." " 80:zietabelonder %NaCl.:ca.34»2 $>moet zijn3»42$enz.; 3,2? 5,3? 5,8? 4,0#. " 86:regel17,uitvlakkenmoet zijnuitvlokken. " 95: Tabel1:Mni.p.v.Mu. " 96:12eregelvanboven:resp.30g,50gen300g. MgO-toestand:Bekopvandetweede zintoten metkunstmest envervangendoor:Dewerkinghiervanblijft ietsachterbijdievankieseriet, maar istoch......... " 97: Structuurvandegrond:Nahetwoordwelke opde tweederegelmoettijdelijk,ennahetwoord grond opdederderegelmoetkunneningelast worden. " 99:10eregelvanboven:Nanuthebbendevolgende zininlassen: "Goedverteerdemest isbovendiengemakkelijker uitte strooienenwordt snellerdoordezodeopgenomen." 11 100: Tabel2:Cui.p.v.Cn. Na19eregelvanonder: (PerkgKpObevatgierhalf zoveel chlooralsK-40).
"blz.I O I Î Detekstvandeeerste tweealinea'snadeeersteregel kanalsvolgtverduidelijktworden: "Degrootte vandegiergiftkanmenechterbeter bepalenaandehand vanhetkaligehalte vande gierendekalitoestand vandegrondtAlsmaatstafzoumenkunnennemen,datbijeenvoldoendekalitoestand vandegrond eneenmaalhooien 'sjaarseenbemestingmet80kgkali,d.i. 100001giervoldoende is.Deontbrekendehoeveelheid stikstofkanmendanindevormvankunstmest geven. Vanwegehethogekaligehaltemoet menervoorzorgennietaltevaakmeteengierbemestingterugtekomenopdezelfdepercelen." Detekst onderGier-PpOf-moet danworden." "Menmoetvooralnietuithet oogverliezen,dat gierpractisch geen fosforzuurbevat.Bijintensievegierbemestingen zalmen,naargelangvan defosfaattoestand vandegrond,indittekort moetenvoorziendoortoedieningvaneenfosfaatmeststof.Opgrondenmeteenmatigefosfaattoestand (denkaangrondonderzoek!)iseenbemestingmet 2OO-3OOkgfosfaatmeststof zekerop haar plaats.DeP;N:K~verhoudingvangier,die zeerongunstig is (is60;160),wordthierdoorharmonischer.Hetzelfde istebereikendoortoevoegingvanallevasteuitwerpselen indegier (=mengmestof "Gulle"-bereiding)." " " " " " " " "
103:voorlaatste regel,240000tonmoet zijn400000ton;2keer moet zijn2-3keer. 110;regel11,beterekalvergroeimoet zijnbetereklavergroei. 121: " 31,pH-HClveranderen inpH-KCl. 122s " 24,meetmoet zijnmeer. 140: " 9,nahetwoordvoordracht invoegen;het onderscheid vermeld. 140: " 28,koperphenoloxydase,ditmoet zijnPolyphenoloxydase. 143: " 15?Vaalmoet zijnvaak. 146s " 32,Goedewagen,ditmoet zijnGoedewaagen.
350ex.
/ /-
-1ilgemeneInleidingdoorA.C.Schuffelen.
/in
"1"
De opzetvandecursus,dieUinhetprogrammahebtkunnenvinden,isalsvolgt: Ineenalgemene inleidingzaldoor een6-talsprekerseen aantalfacettenvandebodembehendeldworden.Hieraangaat voorafeeninleidingoverplantenvoeding.Wijhopenindeze7 voordrachtendebasisteleggenvoordekennisvanhettamelijk ingewikkelde systeemplant-grond -meststof.Hierbijstaatde behandelingvanhetsysteemgrond opdevoorgrond.Ditisimmershetsubstraat,waaropwegewend zijnplantentekweken. Indetweedevoordracht zultUde componentenlerenkennen, dietezamendegrondvormen.Indederdevoordrachtzaldeopbouwvandezecomponententotbodemwordenbesproken.Devierde,vijfdeenzesdevoordrachtzaleennadereaanduidinggeven overdehoofdvoedings-elementenN,PenK.Indezevendevoordrachtzaltenslottedebetekenisvandezuurgraadvandegrond opdeplantengroeiwordenuiteengezet. De tweede serievoordrachten (No.8t/m17)geefteenbehandelingvandemeststoffen.Dezevoordrachtenzullenniet doormijnlaboratoriumwordenverzorgd,maardoordespecialisten,diedagelijksmetde specifieke problemeninaanraking zijn.achtereenvolgenskomenaandeordedekunstmeststoffen metN,PenK.Daarnadekalkmeststoffenendeorganischemeststoffen,indezevoordrachtenzaltelkensdenadrukopdeeigenschappenvaneenbepaalde componentvallen,dieaandegrond wordttoegevoegd.Hetresultaatvandereactievangrondengewasopdeze toevoeging zaldehoofdzaakdervoordrachtenvormen,naastdebereidingvandezecomponenten. Indederdeserievoordrachten (18t/m20)zaldemogelijkheidendewerkelijke toepassingvanhetgrondonderzoekalsbasisvoorhetbemestingsadvieswordengegeven.Ookhierzullen despecialistenuitde.practijkvanditonderzoekenhaar toepassingaan^hetwoord;zijn.Zijzullentoelichtenwatkanen watnognietkanwordengedaanvoordepractijk. Tenslotte zullen/delaatsteserievoordrachten (21 t/m 2h) enkelemeerbijzondere onderwerpenbesprokenworden.Hierinis geensysteemgebracht.Zijzullennietsanderszijndannog eenseentoelichting opbepaalde facettenvandeplantenvoedingenbemesting,dieweliswaar ietsbuitenhetopgezette systeemdercursusvallen,maardie tochnietgemistkunnen worden.Ookhier zullenweereentweetalspecialistenbuiten mijnlaboratoriumdezevoordrachtenverzorgen.
175e:
-2-
VoordrachtNo.1.
Algemenebeschouwingenoverplantenvoeding doorA.C.Schuffelen. Totinhetmiddendervorige eeuwv/arendeopvattingen overdevoedingvande gewassenergvaag.Mendachtdatdaarvooreenlevenskrachtige stofnodigwas,diedoorplantenrestenaandegrondkonwordentoegediend. In181+2steldenechterWiegmannenPolstorffdoormiddel vanpotproevenmetalsmediumvoordeplantplatinakrullenof kwarts,vast,datplantengevoedkunnenwordendooranorganischestoffen,(zouten).In18^0wastoenalverschenendeeerstedrukvanhetberoemdeboekvanJustusvonLiebigs»Die Chemieund ihreAnwendung aufAgrikulturundPhysiologie". Hiermedewasdezeerbelangrijke stapgezet,diedeontwikkelingvandekunstmestindustriemogelijkmaakteendievoerde tothetzeergrotegebruikvantechnische stoffenvoordevoedingvandeplant. HetwasWiegmannenPolstorffnietalleengeluktaante tonen,datverschillende zouteneengroeibevorderende werking opdeplantengroeihebben.Zijtoondenookaandatdeanorganischestoffen,dieindeplantvoorkomen(deas)ooknoodzakelijkzijnvoordegroei.Vragenweonsnumetdehuidigekennisafwatdefunctievandezeelementenindeplantis,dan blijkthetdatdezeerveleprocessen,die inhetplantenlichaam verlopen,alleenmaarmogelijkzijn,indiendeze zoutenaanwezigzijn. Debelangrijkste vandezeprocessenzijndevolgende; 1. Opbouwvanorganische stof.Inhetplantenlichaamzijnde volgende stoffenaangetoond;koolhydraten (C,H,0 ) , vetten (C,H,0)eneiwitten(C,H,0,N,P,S). Daarnaastzijnnog veleandereverbindingengevonden (o.a.lignine,Phosphatiden, somsalkaloiden (geneesmiddelen),somsaetherischeolieën (parfum,industrie)).Voordeopbouwvandeze stoffenzijndezogenaamdebouwelementen(C.H,0,N,SenP)nodig.Cbetrektde plantuitdelucht(CO2J,derestviadewortelsuitdegrond. 2. Voordeopbouwvandezestoffenzijnenzymatischeprocessennodig.Datzijnprocessen,waarbijeenenzym-datiseen eiwitachtige stof-eenkatalitische (versnellende)invloed uitoefent.Dezeenzymenbevattenzelfdikwijlsbepaaldeelementenofhunwerkingwordtnogeensversnelddooreenelement. Deelementen,diedezeenzymatische processenbevorderennoemen wedekatalytische elementen (voorbeeldenhiervanzijn:Fein hetademhalingsferment,CuindePhenoloxydase enverderMn, Mg,Zn,Ca,Mo (datbijdenitraatreductieendeN-fixatiedoor micro-organismeneenrolspeelt)). 3. Dezeenzymatische reactiesverlopenvooreenbelangrijk deelviade oppervlakken,die indecelopdeeiwittenenlipoidenaanwezig zijn.De toestand vandeze oppervlakkenhangt vermoedelijk samenmetdeaanwezigheid vanweerandereelementen,zoalsNa,K,Mg,Ca,Cl,NOo,SO^,PO^enz.Omdatdezeelementen de stabiliteitvanhetKolloidale stelseldatdecel isbepalen,noemenwezedestabiliteitselementen.
-3-
_ /kan
Alswedeopbouwvandeplantenstofmetdebouwvaneen huisvergelijken,dankunnenwedebouwelementendestenenen demortelnoemen,destabiliteitselementenkunnenwevergelijkenmetdesteigers,diedebouwruimtelijkmogelijkmaken,de katalitischeelementenzijndetroffelene.v.anderewerktuigen.Hetgeheelvandeopbouwvaneenhuisismogelijkdoorhet menselijkvernuft.Ookindeplantisietsvaneenstelseldat delevensverrichtingeningoedebanenhoudt. Komenbepaaldeelementennietinhetplantenlichaamvoor, danontstaangebreks-ofhongerverschiinselen.Isdeverhoudingvandeelementennietjuist,dan/ookgeenregelmatigeopbouwplaatshebben.Ookhierkunnenwehetbouwenvaneenhuis alsvergelijkingsobjectgebruiken.Alswewelstenen(b.v.C) hebben,maargeenmortel(b.v.N)hebben,danisvaneennormale opbouwgeensprakemeer. IkhebreedsvermelddatdeelementenbehalveC,allevia dewortelwordenopgenomen,zodatwenueensmoetengaankijkenwatmenweetoverdeprocessen,diezichbijdezeopname afspelen. Overdeopnamevandevoedingsstoffendoordewortelzijn zeervelehypothesenontwikkeld.Ikwilslechtseeneenvoudige noemen,dieschematischveleverschijnselen,diewewaarnemen, kanomvatten. Hierbijgaanweuitvandewaarneming,datdeplantenwortelkoolzuurproduceertalsgevolgvandeademhaling.Ditkoolzuurlostinhetwateropensplitstdanintweeionen,een H-ioneneenHCO-D-ion. C0 2+H20 t—;H+ +HCO~ We kunnen ons nu v o o r s t e l l e n , d a t de zo gevormde H - i o n e n u i t de p l a n t e n w o r t e l d i f f u n d e r e n en d a a r b i j omgeruild, worden t e g e n andere p o s i t i e f geladen atomen, de k a t i o n e n (K , Na , Mg , Ca e n z ) , d i e i n h e t m i l i e u van de w o r t e l aanwezig z i j n . V/e kunnen ons op g e l i j k e wijze v o o r s t e l l e- n da/t de n e g a t i e f g e l a d e n HCOo-ionen, tegen de anionen (NO^ , Cl , ^PO^. e n z . ) omwisselen.
Onsschemawordtdanals-volgt: NOCl" H2p0l+S0^=
\plantenwortel/ » \ / < Na+ >?C0- \ / H^ , K + » \ / < Mg++ >\/ < Ca ++
Wekunnennueenstapverdergaanennagaanvanwelkefactorendezeomwisselingvanionenafhankelijkis. Ineersteinstantiezalditomwisselingsprocesafhankelijk zijnvanhet.wd^eloppervlak,waardoorderuilmoetplae.tshebben.Dushoegroterhetworteloppervlak(actievedeel),hoe groterde omwisseling.Voordepractijkwilditzeggen,dat meerwor-telsgemakkelijkerdevoedingsstoffenkunnenopnemen danmind«erwortels.
-4Verder zaldeze omruilingafhangenvandehoeveelheid koolzuur,diedeplantenwortelkanproduceren. Dezenuhangtafvandezuurstofvoorzieningvandewortel. Immershetkoolzuur ontstaatdoorverbrandingvanorganische stofindewortelenhiervoor iszuurstofnodig.Zuurstofgebrekzaldeverbrandingverminderenendaardoordeionenopname. Menneemtaandatdebodemluchtminstens10$(volume %)zuurstofmoetbevatten (dusdehelftvandeatmosferische lucht) wilergeenernstigebeperkingvandevoedselopnameplaats hebben.Darrdezuurstofconcentratie indegrond zeersterk afhankelijkisvandeaeratie,ishethandhavenvaneengoede structuur,dieeengoedegaswisselingmetdeatmosfeerheeft, vanzeer grootbelang. Deverbrandingvandeorganische stofvandewortel(in principedeverbrandingvanglucose)istevensafhankelijkvan devoorraadverbrandbare stof.Dezehangtweerafvandetoevoeruitdebovengrondsedelen,dieuitkoolzuurvandelucht metzonlichtenchlorophylalskatalysatorhetassimilaatmaakt. Eenverbrandingsproces istevensafhankelijkvandetemperatuur,immersbijhogere temperatuurverlopendescheikundige reactiesvlotter,zodatookdetemperatuurvandewortelvan belangis.Deze temperatuur isdezelfde alsdievandebodem, zodatdebodemtemperatuurvangrootbelang isvoordeionenopname.Bijhogere temperatuur -toteenvoordeplantschadelijkmaximum -verloopdevoedselopnamebeter. Deopnamevanwater,datnietalsionenmaaralsmoleculenwordtopgenomen,isookvandegenoemdefactoren:worteloppervlak,zuurstoftoevoer,glucose gehaltevandewortelen temperatuur afhankelijk. De opnamedervoedingsionenhebbenwevoorgesteld alseen ruilvanionen,diede plantproduceert,tegenionendieinhet milieuvandewortelaanwezigzijn.Het isdannietmoeilijkin tezien,datdesomder ionen,diewordtopgenomeninhoofdzaakzalafhangenvandeproductievanH +enHCO~ionendoor J deplant. Welke ionenechter zullenwordenopgenomenhangtafvan desamenstellingvanhetmilieu. Wekunnenhotonsalsvolgt -alweer schematisch-voorstellen.Stellenwe de ionen,diedeplantafgeeftvoorals witteknikkers.Dezewordengeruildtegenzwarte,rode,blauwe, geleennogvele andere gekleurdeknikkers.Hierbijsteltelke kleureenionensoortvoorb.v.zwartkalium,roodcalciumenz.. StelUnuevenGendonkere kamervoor,waarineenvaasdezegekleurdeknikkersvoorkomen.Telkensmoetikeenwitteknikker indevaasbrengenendaareengekleurde knikkeruithalen.Het zaldanvande'boncentratie"vandeknikkersoorten,maarook vooralvanhunverhouding afhangen,welkeknikkereruitgehaaldwordt.Heb ikveelrodeenweinigblauwe,danzaliker veelrode enweinigblauweuithalen. Bijdeione.ndie indeplantkomengaafhetineerstebenadering opdezelfdewijze,hunhoeveelheid enverhoudingzal afhankelijk zijnvandieinhetmilieu.Nuheeftdeplantvoor bepaalde ioneno<envoorkeur (sommigeplantenb.v.voorK,anderenvoor Ca), ze zalmeervandeze ionenalsvanandereopnemen.
-5¥emoetenonsdanookvoorstellen,datdekamernietgeheel donker is,maardatereenzwaklichtis,waarbijmennietabsoluut,maarmetenigevoorkeureenbepaaldekleurkankiezen. DG plantzalinditbeeld,dusopconcentratie endeverhoudingdervoedingselementen indegrondreageren.Indetheorienoemenwedit,datdeplantopdeanionen-activiteiten dekationen-activiteitvandegrondreageert. Nuheefthetwater opdezewerkzaamheid der ionenweerinvloed.Ditisgemakkelijkintezien,bijmeerwaterheefteen verdunningderoplossingplaats,waardoordeconcentratieverandert.Zoeenvoudig ishetechterniet,daardezeconcentratie-veranderingvoordeverschillende voedingsstoffennietdezelfde is,zodatookdeverhouding gewijzigdwordt.Vattenwe ditgegevenbeeldsamen,dankunnenwe zeggen,datdevoedselopnamevandeplantafhangtvandeplantzelf(worteloppervlak, assimilaatgehaltevandewortel,voorkeurvoorbepaalde ionen) envandevolgende 5bodemkundige biofactorens 1) temperatuur 2) zuurstofconcentratie 3) waterhuishouding M-)
anionen-activiteit
5) kationen-activiteit. Eénfactorhebiknognietgenoemd,datisheteffectvan hetkoolzuurvandebodemlucht.Hetzalduidelijkzijndatdit hetafgevenvankoolzuurdoordewortelbemoeilijkt.Erisechternogeenandereffect -voorlopignoemenweheteenvergiftigingseffect-waardoorbijhogerekoolzuur concentratiesde opnamevanwaterenvoedingsionenwordtbeperkt.Menkanhiervooralsgrenswaarde ongeveer10$(vol.$)vandobodemlucht aanhouden. Defactor temperatuur,zuurstof,koolzuur enwaterworden indegrond geregeld doordestructuur (slechte engoedegronden). Structuurverbetering betekenddanookverbeteringvandezofactoren.Deanionen-enkationen-activiteitisin.degrond afhankelijkvande bodemtoestand (armeenrijke gronden).Zij kanwordengeregeld doorhettoedienenvanmeststoffen. Beidefactoronkunnensterkingunstige zinbeïnvloed wordendoor eenstimuleringvandeactiviteitvandemicroorganismenindegrond.
175
y /
-6-
VoordrachtNo.2
Hetsysteemgrond. (Debodemcomponenten) doorR.ArnoldBik. Indebodemkunnenwedriephasenonderscheidens 1e devastephase 2e devloeibarephase 3e degasvormigephase. V/ezulleninhetvolgendedezepuntenstukvoor stukaan eenbeschouwing onderwerpen.Daarbijdientmenevenwelgoedte beseffen,datdedriephasennietgescheidennaastelkaarvoorkomen,dochininnigerelatie totelkaar staan.Brengtmenaan éénphaseeenverandering teweeg,danzaldeze onvermijdelijk zijnweerslaghebbenopdebeideanderephasen.Het isdusinderdaad gerechtvaardigd omvandegrond alseensysteemte spreken. 1e Devastephase. Deze isdirectweer tesplitseninsA.hetanorganischedeel B.hetorganischedeel. A.Hetanorganische deel. Ditomvatdemineralebestanddelenvandebodem,waartoe behorenstenen,zand,slib,kleienzouten.Degrondwordtnaar hetvoornaamstebestanddeeldatdebodembevatgenoemd.Aldus spreektmenvanleem,kleienzandgronden. Demineralebestanddelenkanmennaardedeeltjes-omvang rangschikkenvolgensdevolgende internationaalvastgestelde indeling: diametergrenzen inmm grofzand 2.0-0.2 fijnzand 0.2 -0.02 slib 0,02-0.002 klei(luturn) <0.002 Dehoeveelheid primaire deeltjesmeteendiameter,die binnenbepaalde,grenzenligt,noemtmen"fractie".Nuishet voordekarakteriseringvaneengrondvanbelangdegewichtsverdelingderverschillende fracties indiegrond tekennen. Dezegewichtsverdelingduidtmeninhetalgemeenaanmetde term"granulaire samenstelling"of"textuur". Voordebepalingvandemineralereserve ishetgewenst eenonderzoeknaardeminerale associatievandezandfractie intestellen.Opgrondendienietofslechtsweinigbemest kunnenworden,isdekat-enanionenvoedingderplantengrotendeelsafhankelijkvandenatuurlijkereserves indebodem. Onder invloedvanklimaatenvegetatie staandemineralenin degrondvoortdurend blootaanverwering.Bijdezeverwering kunnenallerleiplantenvoedingsstoffenvrijkomen,terwijlhet residuofweluitspoeltafwelaanleidinggeefttotnieuwvorming.Eenproductvandezelaatste zijnb.v.dekleimineralen, diedarromooktotde secundairemineralengerekendworden.
-7Hetmineralenonderzoek vandezandfractie kanverderdienenvoorhetnagaanvandeherkomstvanallochthonegronden. Zoalsbekend is,zijndemeesteNederlandse grondenallochtfeon. Devoornaamstemineralenvandeslib-enzandfractiezijns
a. b.
Kwarts. Veldspaten; 1) microclien en orthoklaas KAlSi^Oß. Beide z i j n kaliumveldspaten en goed bestand t e gen weersinvloeden; 2) p l a g i o k l a a s . Hiertoe rekent men de Na-veldspaten ( a l b i e t NaAlSioOß) en de Ca-veldspaten ( a n o r t h i e t CaAl2Si20ô). De Na-houdende veldspaten z i j n net zo r e s i s t e n t a l s o r t h o klaas tegen verwering, de Ca-veldspaten minder. c. Glimmers; 1) muscovi^s d . i . een kalium-aluminium s i l i caat H^KAl^CSiO^)-} goed r e s i s t e n t tegen verwering; 2) b i o t i e t ; een K-Mg-Fe-Al s i l i c a a t , dat n i e t zo s t a b i e l i s ; 3) glauconiets een K - F e - s i l i c a a t , dat zeer verwant i s aan muscoviet, doch meest op de zeebodem wordt gevormd. &• Pyroxenen en Amfibolens deze groep omvat de typische MgC a - F e - s i l i c a t e n , zoals epidoot, hoornblende, o l i v i e n e t c ; z i j verweren gemakkelijk. e. IJzeroxvdens haematiet Fe2Û3, magnetiet FeoOi^ en het gehydrateerde Fe-oxyde limoniet Fe0(0H)nH20. Het kwarts i s vrijwel in a l l e gronden aanwezig, u i t e r a a r d vooral in zandgronden. Het i s van a l l e mineralen het meest t e gen verwering bestand. Gronden met een grote minerale r e s e r v e , d.w.z. met veel gemakkelijk verwerende mineralen in de zandf r a c t i e noemt men chemisch r i j k . Een voorbeeld hiervan leveren de jonge vulkanische asgronden'op Java, die indien ze in c u l tuur genomen worden, de e e r s t e jaren (behalve wat N) geen meststoffen behoeven te ontvangen. De d i l u v i a l e zandgronden in Nederland echter bestaan grotendeels u i t kwarts en moeilijk v e r werende veldspaten, deze dienen te a l l e n t i j d e een behoorlijke meststof te k r i j g e n . De f r a c t i e <2yu (lutum) b l i j k t qua opbouw en eigenschappen te v e r s c h i l l e n van de z a n d f r a c t i e . In deze f r a c t i e kunnen we de volgende stoffen vindens a) de kleimineralen, I.v.m. hun grote betekenis zullen we deze groep i e t s u i t v o e r i g e r bespreken; b) het Al-hydroxyde, dat a l s h y d r a r g i l l i e t Al(OH)ß, boehmiet en diaspoor kan voorkomen; c) het Fe-oxyde en -hydroxyde : haematiet F620-D, goethiet en limoniet FeO(OH); d) het k i e z e l z u u r , dat als het k i e z e l g e l SiC^.itf^O en kwaj-ts o p t r e e d t . De Fe-* en Al-hydroxyden komen vooral in de l a t e r i e t g r o n den van de tropen voor en z i j n berucht door hun phosphaatfixatie.
-8-
/~z±t
Men heeft opgemerkt, dat de grond de zeer merkwaardige eigenschap b e z i t om kationen te kunnen vasthouden. Deze z . g . n . kationenadsorptie door de grond werd vorige eeuw in 18^5 door Thornson ontdekt. Deze vond, dat wanneer h i j de grond mengde met NH^-zouten en dan uitwaste met water er een groot deel van het NH^ werd vastgehouden. Way, die d i t v e r s c h i j n s e l verder onderzocht wist aan te tonen, dat wanneer de grond de kationen van een zout bond, er een aequivalente hoeveelheid Ca in oplossing ging. Men heeft h i e r blijkbaar met v e r w i s s e l i n g s r e a c t i e s te doen. Voor de adsorptie b l i j k e n de bodemcolloiden, d . z . de k l e i mineralen en de humus verantwoordelijk te z i j n . De bodemdeelt j e s nebben een negatieve e l e c t r i s c h e l a d i n g , waardoor p o s i t i e f geladen ionen worden aangetrokken en aan het oppervlak gebonden. De s t e r k t e van die binding hangt af van de concentratie der kationen in gebonden of in opgeloste toestand, van de aard van het adsorptiemateriaal en van de aard van het k a t i o n . De b i n d i n g s s t e r k t e van het kation aan het adsorbens neemt in het a l gemeen toe in de volgordes Li-<_Na
-9Voordekleimineralenbestaatdevolgende Indelings
I.
De kamlinietgroep. Deze groep i s van het 1:1 type. Kaoliniet i s het belangr i j k s t e materiaal u i t deze groep Al2Si20^(0H)i f . Het heeft een geringe a d s o r p t i e - c a p a c i t e i t s 5-10 m.aeq./100 g. Kaoliniet i s het voornaamste k l e i m i n e r a a l , dat in de l a t e r i e t g r o n d e n voorkomt. Een ander m a t e r i a a l i s het h a l l o y s i e t OHAlpSiçOi+COH)^. Het heeft een hoger a d s o r p t i e - c a p a c i t e i t dan k a o l i n i e t en heeft het vermogen om in water te kunnen zwellen. I I . De montmorillonietgroep. De basisformule van montmorilloniet, d a t t o t het 1s2 type behoort, i s Al2Sii + 0^ 0 (0H)2. Het heeft een zeer grote a d s o r p t i e c a p a c i t e i t (80 - 100 m.aeq./lOO g en b e z i t bovendien h e t v e r mogen om in water zeer s t e r k te zwellen om b i j het uitdrogen weer te krimpen. Doordat het Al u i t de middenlaag door Mg of Fe en h e t S i u i t de SÎ2Û^-lagen door Al kan worden vervangen z i j n aldus v e r schillende varianten van montmorilloniet mogelijk. Deze zijns b e i d e l l i e t (20% der Si-ionen z i j n door Al vervangen), saponiet (Al vervangen door Mg) en het nontroniet (Al vervangen door F e + + + ) . Montmorilloniet vormt het voornaamste bestanddeel der mergelgronden op Java. Het complex i s merendeel bezet door de ionen s Ca, Mg, Na en H. I I I • De glimmergroep. Deze groep van k l e i e n , behorende t o t h e t 1:2 t y p e , vertoont een sterke verwantschap met de primaire glimmers muscoviet en b i o t i e t . Evenals b i j muscoviet z i j n de basale r o o s t e r s van het i l l i e t door K-ionen aan elkaar g e k i t . I l l i e t bevat echter minder Kdan muscoviet. De chemische formule z i e t er a l s volgt u i t : K(AlSi)0302Al2(0H) 2 02Si 2 03. In de Si 2 05-laag z i j n 15%der Si-ionen door Al + + ¥ vervangen. Het i l l i e t heeft een a d s o r p t i e c a p a c i t e i t van 20-^0 m.aeq./100 g. Doordat de p l a a t r o o s t e r s aan elkaar z i j n g e k i t , mist h e t i l l i e t het vermogen om in water op te zwellen. De K - f i x a t i e , die op r i v i e r k l e i g r o n d e n nogal eens voorkomt, wordt aan d i t mineraal of een v a r i a n t toegeschreven. De Nederlandse kleigronden vertonen weinig v a r i a t i e in k l e i m i n e r a a l - s a m e n s t e l l i n g . De gemiddelde compositie van de f r a c t i e < 2>u i s s 80-90% i l l i e t , 5-10% montmorilloniet, 5% kao l i n i e t en een weinig kwarts. B.
De organische stof in de bodem. Aan de bodem worden a l s gevolg van het afsterven van plantaardige en d i e r l i j k e organismen, voortdurend organische bestanddelen toegevoegd. Deze v e e l a l hoog-moleculaire verbindingen worden langs zuiver chemische weg of door biologische inwerking der micro-organismen afgebroken t o t eenvoudige stoffen. Hiervan wordt een deel gemineraliseerd, een ander deel vormt de grondstof voor de opbouw van een stof van zeer ingewikkelde samenstelling, namelijk de humus. Reeds geruime t i j d hebben onderzoekers zich met h e t vraagstuk van de humusvorming onledig gehouden. Tenslotte i s men t o t h e t i n z i c h t gekomen, dat humus in ieder geval geen ontledingsproduct i s , doch een in de bodem, u i t de ontledingsproducten van plantaardige en d i e r l i j k e r e s t e n door condensatie en polymerisatie gevormde stof.
-10Hetisthansmogelijkdeorganische stofindebodemop devolgendewijze intedelens a) denognietverteerde restenvanplantendier5 b) hetdeel,datzichnog inhetstadiumvanontledingbevindtenomdieredenwelinstabielehumuswordtgenoemd5 c) heteindproductvanvertering,condensatie enpolymerisatiejdehumus. Menheeftwaargenomen,datnaarmatedehumusvormingvoortschrijdt,hetC/N-quotient afneemt (zieonderstaande tabel) C/N-quotient Versmateriaal(stro) 70-1*0 Instabielehumus 1+0-20 Stabielehumus 10 Meermalenwerd gepoogd omdesamenstellingvandehumusop tehelderen.O.a.deedmendevolgendeproef.Menbehandelthumusmetammonia.Danblijkteendeeloptelosseneneendeel niet.Hetlaatstenoemtmenhumuskool.Vervolgensvoegtmenaan hetopgelostedeeleenverdund zuurtoe,b.v.HCl.Thansslaat eengedeelteneer,terwijlderestinoplossingblijft.Dezich inoplossing bevindende stoffennoemtmendefulvozuren.Tenslottebrengtmenhetpraecipitaat inalcoholenwederomziet meneenscheidingoptredendoordateendeelinoplossinggaat; hethymatomelaanzuureneenanderdeelonopgelostblijftsde humuszuren. Watdeeigenschappenbetreftinchemischopzichtmagde humusopgevatwordenalseenorganischonoplosbaar zuur,waarvandezure groepenwordeningenomendoorC00H-enOH-radikalen. Dezelaatste gevenaanleiding totdekationen-adsorptie enzoutvorming. Evenminalsdekleifractie isdehumusuniformvankarakter.Ditvaltlichttebegrijpenalsmenbedenktdatbijdehumusvormingzeervelefactoreneenrolspelenendezefactoren nietaltijd ingelijkemate aandevormingdeelkunnenhebben. Belangrijke factorenzijnsaardvanhetplantenmateriaal,waarvandehumusafkomstig is,temperatuur,zuurgraad,lucht-en waterhuishouding e t c . Eeninzureomstandighedengevormdehumus (z.g.n.zurehumus)ishoeparadoxaalhetookklinkenmoge, minder sterk zuurvankarakterdaneeninalkalischmilieuontstanehumus (z.g.n.mildehumus).Delaatstevormvanhumusis instaatmeerbasentebinden.Deadsorptie-capacitéitvanhumusiszeer grootenvarieertvan200tot^00m.aeq./l00g. Voortsheefthumuseengrootwaterbergend vermogen,hetgeenvan grootbelang isvoordewaterhuishouding derzandgronden. Indenuvolgende tabelstaanenige cijfersbetreffende hethumusgehaltevanenkeleHollandse grondenopgenomen. Humusgehalte in%
Zandgrond(Brabant) 2-5 Esgrond h -10 Dalgrond 10-12 Veemgrond tot90/ Indekleigrond schommelthethumusgehalte tussen2en 5$. Inde tropenishethumusgehaltevanwegehetveelintensievere bodem-organische levenaanzienlijkveellager.
-112e. DeVloeibarephase. Hetonderzoeknaardesamenstellingvandebodemoplossing biedtbepaaldemoeilijkheden,dievoortvloeienuithetfeit, datwehierbijniettedoenhebbenmeteenechtezoutoplossing« dochinfeitemeteensuspensie,d.i.eenmengselvaneenvloeibareeneenvastephase,resp,waterplusbodemdeeltjes.Voorts wetenwethans,datdezevastephasenietuiteeninertestof bestaatzoalsb.v.kwarts,dochuitchemischactievebodemdeeltjes.Erzalduswatdeverdelingderkationenoverdetwee phasesbetrefteenwisselwerking tussenbeide bestaan.Deze wisselwerking zalvoortdurentotdaterzicheenevenwichtheeft ingesteld,die onderde gegevenomstandighedengeldig is.Wordt hetevenwichtverstoord,doorb.v.eenkleinehoeveelheidvan eenzoutoplossing aandesuspensie toe tevoegen,danzullen zichnetzolangkationenaanhetcomplexgaanbinden,totdat erzicheennieuwevenwichtheeftingesteld, Menheefteenaantal,meestempirische formulesopgesteld, diede ionenverdeling bijdeevenwichtstoestand moetenbeschrijven.Voor onsdoelzullenwedealgemene adsorptie-formulevan Freundlichkiezen,dievandevolgende gedaante iss y=kc1/P y=concentratievanhetgeadsorbeerde kation; c= " " " kationinoplossing; kenpzijnconstanten. Inbeeld gebrachtzietdeformuleeralsvolgtuit; conc. geads.
/
p
q
conc.inopl.
_ Wemerkenop,datde curveinhetbeginsterkstijgtom /"Ver • geleidelijkeenhorizontale]/~looptekrijgen.D.w.z.datin hetlageconcentratie-gebieddematevanadsorptie grootisom bijvergrotingvandeconcentratiederoplossingsnelaftenemen,totdatzenagenoegnulwordt.We zullenthansdevraagonderdeogenzien,welkeconsequensiesbovenstaande beschouwing heeftvoordekationensamenstellingvandebodemoplossingen, dientengevolge ookvoordeplantenvoeding.Steldaterionen uitdebodemoplossing verdwijnen,b.v.doordatdeplantenwortelservoedingsionenaanonttrekken.Hetevenwichtisdanverstoordenuithetcomplex zaleenzodanigaantalionenvrijkomentothetevenwichtzichheefthersteld,Hetnieuweevenwicht isopdecurveevenwelietsmeernaarlinksgelegent.o.v.het oorspronkelijkevenwicht.Inditgevalwerddoorhetcomplex ionenafgestaan5latenweditalseen"positieve buffering"beschouwen.
-12Omgekeerd zorgthetadsorptie-complexervoor,datergeen altegrote concentratie-schommelingenindebodemkunnenoptreden.Evenzoreduceerthetdeschadelijkewerkingvanongewenstekationen indegrond,doordateendeelervandadelijk aanhetcomplexwordtgebonden.Eenverdunde zuuroplossingaan eensuspensie toegevoegd zal,vergelekenmethetgevaldatde toevoegingaaneengewone oplossinggeschiedde,langnietdie activiteitvertonen.Daar inlaatstgenoemde gevallendoorhet adsorbenskationenwordenopgenomen,zoudenwehiervaneen "negatieve buffering"kunnenspreken.Hetdoordeverticale lijnenpp1enqq1begrensde deelvandecurve ishetgebied, waareenoptimalebufferinginbeiderichtingenkanwordenverkregen.Hetbufferend vermogenvandebodemisafhankelijkvan deconcentratiesder ioneninopgelosteengeadsorbeerdetoetoegevoegde kation^vandekationenstand,vandeaardvanhet het adsorptie-materiaale t c , bezetting,vandeaardvan men indebodemoplossingaantreffen! Devolgende ionenkan Mg, Ca, Al, Fe, Mn,etc. kationen:H,Na,K 3, N0 , SCip PO^, SiO^. 3 anionen :OH,HCO: Ter illustratie gevenweindenuvolgendetabeldeionenhoeveelheden,voorkomende indebodemoplossing,afkomstigvan eengrondmeteenvochtgehalte van '
Ion Si0 2 N
2°5 co 2 CaO MgO K20
Na20 SO3 Cl Org.stof
mg/1000ggrond 29.1
305 118 26^13.5 6.9 7.8 57.9
7.h 37.5
Omeenindruktekrijgenvandeverhouding,waarindediversekationen inhetbodemvochtenaanhetadsorptiecomplex voorkomen,gevenwenogdevolgendetabel.
-13-
Geh.derkationen inhetbodemvocht
Zeekleiuitde Wieringermeer
Geh.derkationenaan hetads.complexin %
%
Normaalkoolzurekalkhoudende poldergrond Grond,datmet zeewaterinevenwichtverkeert
Ca
Mg
77
9 17
K
3
Na
Ca
Mg
10
87
8
76
17
35
K
Na 1
9
39
Bijhetbezienvandezecijfersdienenwegoedtebeseffen,datzeslechtseenmomentopnamevanhetsysteemvormen. 3e. Degasvormigephase. Evenminalsdevasteenvloeibarephaseisdesamenstellingvandebodemluchtconstant.Zeiseenfunctievanvelerleifactoren,zoalsbodemstructuur,temperatuur,vochtgehalte, bodemventilatie etc..Deze factorenzijnechterweerinzekere zinvanelkaarafhankelijk.Zoisdestructuurtoestandbepalendvoordebodemventilatie. Vergelijkenwedebodemluchtmetdeatmosferischelucht, dankunnenwedevolgendeverschilleninsamenstellingopmerken? a)indebodemlucht treftmeneenhogerC02-gehalteaan; b)debodemluchtisbehoudensluchtdroge grondenmetwaterdampverzadigd; c)debodemluchtbevatminder0 2enN 2 . Inhetvolgende tabelletje zijndegemiddelde0 2 -enC0 2 gehaltenvandeatmosferische luchtindebodemluchtvervat. Atmlucht % Bodemlucht %
°2 CO-
20.96 0.03
20.6 0.25
Voor het goed verlopen der opnemingsprocessen van de p l a n tenwortel i s de aanwezigheid van een behoorlijke 0 2 -hoeveelheid in de bodemnoodzakelijk (minstens 10%). Het 0 2 -gas oefent n . 1 . een zeer grote invloed u i t op de ionen- en wateropname van de plant. Men heeft waargenomBn5 dat het 0 2 - g e h a l t e in de bodem aan zeer sterke wisselingen onderhevig i s . Het gezamenlijke 0 2 - en COo-gehalte b l i j f t evenwel tamelijk constant en bedraagt ca. 21%. Naar de diepere lagen neemt h e t 0 2 - g e h a l t e af.
-14Het COp-gas is een adenhalingsproduct van de bodemorganismen en i s u i t e r a a r d een functie van het microbiologisch leven in de bodem. Daar d i t l a a t s t e weer afhankelijk i s van de hoeveelheid beschikbaar voedsel en van de heersende temperatuur, i s het d u i d e l i j k dat het optreden van het CC^-gas aan deze factoren i s gekoppeld. Derhalve z a l men in een grond waarin kort tevoren verse organische stof i s ondergeploegd een hoog COp-gehalte vinden. Voorts zal in de winter minder CO2 i n de bodem voorkomen dan in de zomer. Tenslotte nam men waar, dat het CC^-gehalte van de grond voor een regen kleiner i s dan erna. De oorzaak hiervan moet gezocht worden in de door de neerslag vochtig geworden bovenl a a g , die een goede gasuitwisseling tussen de bodemlucht en de atmosferische lucht v e r h i n d e r t .
/
/
Voordracht No.3
*
"•'
'
•
• i- — ^ ™ —
ii
•
il r
De structuurvandebodem doorA.R.P.Janse. Iederweet,datindegrond zowelvastestofalswateren luchtvoorkomt.Deruimtelijkerangschikkingnuvandezedrie bodemcomponentennoemenwe structuur.Ditwilduszeggende plaatsen,die zeinderuimte tenopzichtevanelkaar innemen endewijze,waaropzetenopzichtevanelkaar geplaatstzijn. Zokomenerporiënindegrondvoorvanonderscheidenvormen grootteenhetvaststellenvandeverschillenhierin,noemenwe hetonderzoeknaardeporositeit.Daarnaast tonendecomponentenonderlingeenwisselwerking,waarvandestabiliteitin hoofdzaakhetgevolgis. Erzijninprincipe tweewegen,waarlangswedestructuur kunnengaanbestuderen>d.w.z.deerbijoptredendeverschijnselenordenenenhunsamenhangnagaan. I. Allereerst zoudenweereenmomentopnamevankunnenmaken. A_ Devormwaarindevastephasezichaanonsvoordoet,laat eenzekere systematische indeling toe.Wesprekenb.v.vaneen prisma-,eenkubus-,eennootje-,eenplaatstructuur,enz.. Daarbijisdandegroottevandievormen,dematevanontwikkelingendesamengesteldheid,d.w.z.hetnaastelkaarvoorkomen vanverschillendevandezevormeninéénmonstereennaderkenmerk. 2 A Ookbestaatdemogelijkheid ommeertelettenopdevorm vanderuimten,tussende juistgenoemde samenhangendegehelen. Daar isveelvoortezeggen;immersdeprocessenvanwater-en luchtbewegingvindenhierinplaatsendeze tochbeheersensterk deplantengroei.Zoisdehoeveelheidwater,die eenbepaalde structuurnadrainage bevat,dez.g.n.watercapaciteit,eeneenvoudigvasttestellenkenmerk.Deruimtedieerdannogoverblijft,noemenweweldeluchtcapaciteit. Hetopstijgenvanhetwaterendeuitwisselingvandeverschillende gassenindegrondenmetdeatmosfeer,kunnenop dezemaniergemakkelijkwordenbestudeerd. •\
B, Bijeenderde,voordehandliggendemogelijkheid,bezien wedebetrekkingenmeernauwkeurig,dieertussendebodemcomponentonopéénbepaaldmomentbestaan.Dewijzedus,waarop dedeeltjesaanelkaarverbondenzitten.Zekunnenb.v.los vanelkaarliggen-korrelstructuur -enzeervastaanelkaar gekitzitten-oerbank.Dewijze,waaropdedeeltjesverbonden zijn,laatzichmeteenmicroscoopvaakbetervaststellen.De aardvandebindingsstoffenkanmendaarnaastmeteenscheikundigonderzoektrachtenvasttestellen. IntegenstellingmetAvalthierdusmeeraandachtopde bindingssterkte,destabiliteitvandestructuur. II. Uiteraard kunnenweonsoverdestructuurvandebodemeen beterbeeldvormen,ofeerdernogeniginzichtverschaffen,wanneerweerdemogelijkheid bijbezien,datzeverändertenkan.We gaandanwelopnieuwuitvandetoestand opéén bepaald ogenblik;deactuelestructuurdus,maarnulettenwe meer opdeaardvandefactoren,diedezeruimtelijkerangschikkingdedenontstaanofkunnendoenveranderen.
-16Benadruktdienthierwelteworden,daterzeldenéénenkelefactor alleenwerkzaam is.Inhetsysteembodemzijner vrijwelsteedsmeerfactorenactief. Hetbestekunnenwenudewijzevanbodemvormingbeschouwen,inhetbijzondervoorzoverdezebijdeopbouwvandebouwvoorvooraleenrolspeelt.Endaarwe inNederland inhoofdzaakmetaangespoeldeenverstoven grondentemakenhebben, kunnenweonsreedsdirectbeperken. a) Deeenvoudigste structurenontstaan,wanneerweuitgaan vanhomogeenmateriaal5d.w.z.korrelsvangelijkegrootte,geselecteerddoordewind ofhetwater.Bijdeaanvankelijke afzetting zijndezelosgepakt,rollengemakkelijkoverelkaar heen,totdatzemeerhouvastaanelkaarkrijgen,d.w.z.meer contactpuntenbezitten.Inwater geschiedtditgemakkelijker (denkaan.ïhet"aanplempen"endevormingvanstrand)danin delucht (duinenenstuivende gronden).Hettotaleporiënvolumeneemtbijditverrichtenafvanongeveer 50totrond 2%. b) Bijdebesprekingvandevastephasewerdreeds ingegaan opdespecialeeigenschappenvanzeerkleinebodemdeeltjes (kleinerdan0.0002cm).Bijdeafzettingnuhiervantredendan degevolgenvandezeeigenschappensterknaarvoren.Deopgeloste stoffeninhetwaterbeïnvloedenhetontstaanvanvlokvormige neerslageninsterkemate.Inhetalgemeenkanmenzeggen,datéénwaardige ionen(zoalsnatrium,kalium,enz.)een meerstabiele,maarminder poreuzevlokgeven^bijtweewaardigekationen (zoalskalk)vindt juisthetomgekeerde plaats.Zo zullenkleien,grondendusmetvandiekleinedeeltjes,welke uitzeewater,datvrijveelnatriumbevat,aanvankelijkheel andereeigenschappenvertonen,dangrondendie inkalkhoudend rivierwaterwordenuitgevlokt,zoalsb.v.degrondenindeuiterwaarden.Zovormenzeekleigrondenbijuitdrogengemiddeld langere scheuren,danrivierkleigrondenvanoverigensgelijke zwaarte. Heteffectvanbekalkenopdestructuurberustdusook vooreenbelangrijkdeelhierop,datwedeéénwaardige ionen aanhetadsorptie-complex,aanhetoppervlakvandiekleine deeltjes,dusdoor tweewaardige ionengaanvervangen.Ongeveer viervijfdevanditadsorptie-complexwordtingrondenmeteen duurzame engoedestructuurdoor tweewaardige ioneningenomen. Bevathetwaterwaarindekleinebodemdeeltjeswordenuitgevloktzeerweinigzoutenenbovendienveelkleinebodemdeeltjes dankunnenerzeerdichte,enbuitengewoonzwaregrondenontstaanmeteenzeerslechte structuur.Eenvoorbeeldhiervan, datin"Nederland ergbekend is,vormendekomgronden. Natuurlijkmogenweheteffectvandeanioneninhetwaternietverwaarlozen.Naastdeverhoudingen,waarindekationenvoorkomen,zijnzevaakvanbeslissende invloed ophet optrdenvaneenbepaalde structuur (b.v,opvloeiweiden). c) Eenvandebelangrijkste bodemvormende stoffen,isdehumus» Ontstaanuitverteerdendeelsopnieuwopgebouwdorganischmateriaal,vertoontzeongeveerdezelfde eigenschappen alsdefijnstekorrelfractie,maar inveelsterkeremate.Het adsorptiefvermogenisper gewichtseenheid ongeveerdriemaal zogroot.Daarenbovenbezitdehumusnogeeneigenschap,die vanzeerveelbetekenis isvoordeopbouwvaneengoedestructuur.
-17Hetisopgebouwduitgrotemoleculen,dieafhankelijkvan hetuitgangsmateriaal,veelverschillenindehoeveelheid en deplaatsderelectrische ladingenbezittenaanhunoppervlak. Zowelpositieve alsnegatieve ladingenkunnendaarbijvoorkomenendemoleeulenkunnenzichdusmetelkanderverbindenen ketensvormen,dieophunbeurtweerbodemdeeltjesvasthouden. Daardoor isdehumusb.v.instaatomhetverspoelenofverstuiven (=erosie)vande grond sterkteverhinderenofwelte voorkomen. Ookhetkrilium,enanderevandezekunsthumusproducten (ofsynthetische bodemverbeteraars,zoalszetegenwoordiggenoemdworden)bezittendezelaatsteeigenschap.Zevergroten hetadsorptiefvermogenvandegrondniet5tastenhetooknauwelijksaan.Zebouwenalshetware eennetwerk,waaraanen waartussendebodemdeeltjeskomen.Deze stoffenverbeterende grondduseigenlijkniet,maar fixerendetoestand,waarinde structuurvandebodemzichophetmomentvantoedienenbevond ofgebrachtwas. d) Eenvandevoornaamste factoren,diebijdestructuuropbouwtebeschouwenvalt,ishetwater.Hetwater,eendipoo £>- a l s k Q tw a r e Q e n ^leinmagneetje)heeft
\f
veleeigenschappen,diebijdebodemvormingeenrolspelen.Allereerstmaakthetwaterhetmilieuuit,waarindezoutenworden opgelost,maarmeernogwaardeuitwisselingsreactiesplaats hebben.Opdezemanier beïnvloedhetindirecthettotstandkomenvaneenkarakteristieke opbouw. Hetwaterheefteengroteoppervlakte-spanning,demoleculenrijgenzichhechtaaneenendaardoorheefthetwatermet zijngrote adhaesie aandemeeste anderebodembestanddeleneen sterkbindendvermogen. De geringematevansamendrukbaarheidstelthetwaterin staatomgrote spanningen optenemenzonder grotevormverandering.Iederweet,dateendrogende grond steedsvasterwordt endathardekluiteneerstnadroging ontstaan.Endatdebindingskrachtvanwaterdaarbijtoeneemtweetieder,diemetde schopgewerktheeft (kleven).Deze spanningenzijnhet,diede plantenwortelmoetoverwinnenomwater tekunnenopnemen. Eenbijzondere opmerkingmoetenwe inverbandmetdeverdere opzetvandeze cursusnogmakenoverdefunctie,diehet watervervultbijdowarmtehuishouding.Enerzijds isdesoortelijkewarmtevanwaterhoog (d.i.dehoeveelheidwarmteper gewichtseenheid stof,nodigomhetwater optewarmen),daarnaastishetwarmto-geleidingsvermogenookgroot.Dezebeide eigenschappen zorgenervoor,datdeveranderingenvandetemperatuur indebodemsterkwordenbeperktbijeengroterhoeveelheidwater.Maarditeffectwordtnogversterktdoorde hogeverdampingswarmtevanwater5daardoorwordtsnelleuitdrogingvoorkomenenkanbijdrogeneengeleidelijkdichter wordendepakkingvanhetbodemmateriaaloptreden (zettingkrimp),inhetbijzonder inonzeklimaatsomstandigheden. Hetoptrdenvanvorstheeftopdestructuurvandebodem eensamengesteldewerking.Deveranderingen,diedanplaats vindentengevolgevanhetuitkristalliserenenhetuitzetten vanwater,hangeninhetbijzonder afvandesnelheidvanafkoelenendehoeveelheid aanwezigvocht.Daarenbovenkande
•-18-
• /deze
vergroting,vandegroteporiëngemakkelijktijdensdedooi veerwordentenietgedaan,inhetbijzonderwanneerditmet regensgepaard gaat.Trouwenshetgeheleprocesvanhet"bevochtigenvanbodemdeeltjes inverschillendestructuurtoestand iszeer ingewikkeld.Erdoenzichdaarbijeenaantalbijzondereverschijnselenvoor,velehiervanzijnnogmaartendele verklaard (zwellen,*verslempen*,irreversibelindrogen,waarbij degrondvrijwelgeenwatermeeropneemt5 turf!). De genoemdeprocessen,drogen,bevochtigen,bevriezenen dooienwordenoverwegenddoorhetklimaatbepaald.Zowerdwel tussenhetbestaanvaneenbepaalde structuur,aggregatenverdelingdus,enhetklimaatvoorverschillende gronden,grotesamenhanggevonden. Voordepractijkishet inieder gevalvanbelang teweten,dateenonbedekte,ofonbegroeide grondvandenadelige effectenvanongelijkmatig indrogen (korstvorming,kluiten)en vanregenslag telijdenheeft. Wezagentotnutoeeenaantalfactoren,diemreerdirect bijhetontstaanvandestructuurvanbetekeniszijn.Erzijn echterookeengrootaantalfactorensamenindirectwerkzaam. Enkeledaarvanwillenwenueerstbespreken.Zebetreffenvoornamelijkhetresultaatvandelevendewereld.Enomdat,zoals wereeds indeeerstelezinghoorden,hieraltijdvaneenbuitengewoonsamengesteld geheelvanverschijnselenmoetworden gesproken,zijnwewelgedwongenonstothetaangevenvanenkele globalerichtlijnentebeperken. e) Zowetenwe,dater indebodembacteriënvoorkomen, schimmelsenveleandere organismen.Hungroeiomstandighedenhangenzeernauwmethetoptredenvaneenbepaaldestructuursamen^omgekeerd ookbeïnvloedenzedeze opbouw.Dezuurgraadvandebodem,waaroverlater,dehoeveelheidwateren luchtremmenofstimulerenhunwerking.Hetoptredenvan schimmeldraden,diestabiliserend opde structuurwerkenis b.v.eenteken,datde grond zuurisendatkanweereengevolgzijnvanwateroverlastenzuurstof-tekort.Vaakvinden we,datgeaccentueerd,wanneer zo'nbodemuitdroogt.Wezien daneenkluitvorming ensomsvrijwelonverteerd organischmateriaal,datzichweerheellastiglaatbevochtigen (hetWageningse binnenveld).Veenvorming begintmeestalopdezemanier.Bovendienkunnenherhaaldelijkbelangrijke conclusies getrokkenwordenoverde ontwikkelingendetoestand vande structuur naar a^nledingvande z.g.n.roestvlekken (=zuurstofrijk).Hetzouonsnutevervoeren,daaropnader inte gaan.Welzijnogopgemerkt,datveleandere kleurvlekken (blauw-,zwart-,=zuurstofarm)meest inhoofdzaakmetdebodemopbouwsamenhangen.Zijzijneengevolgvaneenverschillen inlucht-enw/ter shoudingen/bordenimmersdoordevormen a hui afmetingenvandeporiënenruimtenbepaald. Nietalleendezeerkleineorganismenzijnalsgangmakersinhet ontwikkelingsproces tebeschouwen.Ookgrotere dierenzoalswormen,insecten,mollen,helpenbijde opbouw. Zedoorluchtendebodemnietalleen,maarzezettendebodem omwaardoor deluchtgemakkelijker kantoetreden (=deporositeitgroterwordt)enlatenerhunspoor inachter inde vormvanvelehumusachtige verbindingen.Iederepractijkman weet,datelkvandezediersoortenzijneigeneisenstelt aanzijnmilieuensommige zijnnogalergkieskeurig.
-19Maaromgekeerd ishetweermogelijkomaanhetaantreffenvan dezedrie soortenweer belangrijke conclusiesteverbindenoverdeeigenschappenvandebodem,inhetbijzonderdannog overdestructuur.Enhunafwezigheidwijstopwatsommigemensenminofmeer terechtnoemeneen"zieke"grond.Zeker iswel, dathetoptredenvanverschillende plantenziektenbijdeze structuurwerdengevonden.Ookdegroeivansommige onkruiden (zegge,b.v.)hangthiermedesamen. f) Ookdecultuurgewassen oefenenopderangschikkingvande bodemdeeltjesinvloeduit.Allereerst isdewortelende plantdurend bezigaantegevenwatmetzijnwensenovereenkomt.Deplantbenadrukta.h.w.wathijhetmeesteverlangten hetbelangvanwortelstudies isdanookonbetwistbaar.Alwetenwe invele gevallenhet"waarom"nogniettebeantwoorden, het"hoe"verdientdevolle aandacht.DemeestenUwerkunnen getuigendatb.v.bietenenaardappeleneengeheelanderwortelstelselhebbendanb.v,granenengewassen.Datverklaart ookinbelangrijkematedenoodzaaktotwisselbouwofhetkiezenvaneenbepaaldevruchtwisseling.Dez.g.n.hakvruchten zijnminder structuurverterenddande granen.Daaromvinden wedebeste structuur vaakopgescheurd grasland.Grassenen granenhebbeneenongeveer gelijkwortelstelsel. Nietalleenworteltdeplant,zewisseltookuitenverschuiftdaardoordeionen-evenwichten.Entenslotte sterftde plantenlaatnaomzettingdezozeergewenstehumusproducten achter.Inhetbijzonderdannogwelhumusverbindingen,die gemakkelijkbevochtigbaarblijken. g) Nogrestdebesprekingvaneenmenselijke invloedopde structuur;debewerking.HiervanweetiedervanU,dat ditzomaarnietinenkele zinnenvalttoetelichten.Wel willenwevaststellen,datdevochttoestandwaarindebodem verkeertvanbelangisvoorhetresultaatendatditresultaat meestalopdeeersteplaatsbestaatuitdejvergrotingvanhet luchtvolume. Bezienwenogeens,onze gedachtengang,danblijkt,dat ernergensnoggesprokenisoverdefeitelijkmeestgewenste toestand.Alsgrove,maar tochzeerbruikbarebenaderingmogenwe aangeven,datdeverhouding lucht-water -gronder eenmoetzijnvan1 s1 ;1,d.w.z.hettotale grondvolume moetongeveer1/3vanhettotalebodemvolume innemen.Heteenvoudigstwordtditbenaderddoortestrevennaareenkruimelstructuur,meteengemiddelde aggregaat-diameter van2-3mm. Totslotvolgtnueenkleine overzichtelijke samenvattingvanhetbesprokene.Onderstreept zijndaardiefactoren, dievanhetgrootstebelangzijnendiemeer ofmindergemakkelijkdoorcultuurmaatregelenzijntebeheersen.
-20Tabel
Porositeit vlok agg. interagg. Kationen
1-waardige 2-waardige
vlok +
-
+ +
+
Drogen-bevochtigen
(+)
+
(-)
(Vorst)
(-)
-
(+)
+
+
Humus
Microfauna Flora
+
Bewerking
+
175ex.
Stabiliteit agg. interagg,
+ +
Voordracht 'No.h-21Destikstofindegrond, doorK.Dilz. §1.De^stikstofin_.de.£lant. Destikstofindeplantkomthoofdzakelijkvoorindeeiwitten.Devormingdereiwittenvindtplaatsalsvolgt;bijverbrandingvandeindeplantaanwezigesuikersontstaanbepaalde afbraakproducten(organischezuren)fhieraankandedoordoplantenwortelopgenomenstikstofgebondenworden,waarbijdez.g.n. aminozurenontstaan.Ditzijndebouwstenendereiwitten;ze wordendoordeenzymentoteiwittengekoppeld.Deeiwittenzijn zeeringewikkeldestoffen,diezichdoorbijzondereeigenschappenvananderebestanddelenderplantonderscheiden.Zezijn zeernauwbijdelevensprocessenvandelevendeorganismenbetrokken,zodatmendeeiwittenvooraldaarvindt,waardelevensprocessenzichhetintensiefstvoltrekken,d.w.z.inde bladeren,inhetbijzonderdejongeplantendelen. Wanneermendanookaandeplantstikstoftoedient,reageertdeplantdaaropmeteensterkebladontwikkeling. §2«2e_sJ;i_isii0.£injie.grond. De p l a n t neemt de benodigde s t i k s t o f via de wortels u i t de grond op, in de vorm van het NHij-ion of NOo'-ion. Het s t i k s t o f gas No kan door de hogere p l a n t n i e t verwerkt worden. In t e g e n s t e l l i n g t o t de voedingsstoffen K, Ca, Mg, e t c . komt s t i k s t o f n i e t door verwering van de bodem ter. beschikking van de plantenwortel. S t i k s t o f behoort n i e t t o t de bodemminer a l e n . Alle i n de grond aanwezige s t i k s t o f i s daarin opgehoopt door levende organismen. De regen en de toediening van kunstmest z i j n andere stikstofbronnen. De plantenwortel neemt de NH^'- en NCU'-ionen op r e c h t s t r e e k s u i t de aan de grond toegediende kunstmest, of u i t de ï\T,die u i t de organische stof in de grond vrijkomt. Dan.T de landbouw vóór het gebruik van kunstmest geheel was aangewezen op organische s t i k s t o f , willen we ons nader bezig houden met de vraag; 1e hoe hoopt de organische s t i k s t o f zich in de grond op? 2e hoe komen u i t de organische s t i k s t o f de voor de p l a n t opneembare s t i k s t o fvormen, NHL,.* en NCU ' , v r i j ? De e e r s t e ophoping van organische s t o f , dus ook van organische s t i k s t o f , heeft p l a a t s door de groei van algen, die met behulp van bladgroen koolhydraten kunnen maken, t e r w i j l ze t e vens in s t a a t z i j n de l u c h t s t i k s t o f te binden. Zodra eenmaal koolhydraten en e i w i t t e n gevormd z i j n , krijgen ook die organismen een kans, die zelf geen koolhydraten kunnen vormen, maar voor hun groei de reeds aanwezige koolhydraten en e i w i t t e n nodig hebben. Zijn er naar verhouding veel koolhydraten, dan wordt a l l e organische s t i k s t o f in de mierobenlichamen v a s t g e legd. Zijn er daarentegen in de organische stof v r i j veel e i witten aanwezig, dan wordt n i e t a l l e organische s t i k s t o f in de microbenlichamen vastgelegd ? maar komt voor een gedeelte als NHo v r i j , wat als het NH^'-ion aan het adsorptie-complex wordt " vastgelegd, waardoor het tevens voor u i t s p o e l i n g behoed wordt. Een gedeelte van de geadsorbeerde NHK•-ionen, wordt door n i t r i f i c e r e n d e bacteriën t o t het NCK ' - i o n geoxydeerd, welke s t i k stofvorm n i e t geadsorbeerd wordt en dus s t e r k aan u i t s p o e l i n g onderhevig i s .
-22Doordateengedeeltevandestikstofindegrondvoortdurendindemicrobenlichamenalshetware incirculatie is,wordt deuitspoelingvannitraatenb.v.ookvanphosphaatinzekere mate gebufferd,vandaardatvoordemiero-organismendenaam "anionenbuffer"ingebruikis. Totdemicroben,diedeindegrond aanwezigeorganische stofomzetten,behorener,dietegelijkmethetverbruikvan koolhydratenluchtstikstof (Np)totNEUwetentebindenendezevoordebouwvanhuneiwittenaanwenden.Zedragenaldusbij totdeN-verrijkingvandegrond. VanveelgroterbelangvoordelandbouwzijndestikstofbindendeRhizobiumbacteriën,dievoorkomenindewortelknolletjesderVlinderbloemigen.Dezebacteriënontvangensuikersvan dehogereplantenbindenluchtstikstof,terwijlzedeverwerktestikstoftendeleaandewortelsvandevlinderbloemigenafstaan.Wenoemendezevormvansamenlevingsymbiose. ElkevlinderbloemigeheeftzijneigenRhiBobiumstam.Een klaverstamgedijtdusnietopdewortelvanerwtenz..Voorwaardevoordeontwikkelingvanwortelknolletjes is,datde grondmetdedesbetreffende bacteriënisbesmet.Somszalhet nodigzijndebacteriëntegelijkmethetzaadaandegrondtoe tedienen. Eenniettezuurmilieu,eengoedeCa-enphosphaatvoorzieningzijnvooreengunstigeontwikkelingderwortelknolletjesbacteriëneenvereiste.Eenstikstofbemestingvermindertde stikstofbindingderbacteriënenwordtslechtstoegediendin gevaldestikstofbindingvanhetgewasonvoldoende iszoalsbij erwtenenbonen. Bijstikstofbinding ismolybdeeneenonmisbaarspore-element.Molybdeen-gebrekmaaktdewottelknolletjesinactief. Wehebbeninhetvoorgaande gezienhoedeluchtstikstof indeorganische stofwordtvastgelegdenhoedaaruitdeNH^enNOT-stikstofvrijkomen,diedoordeplantkunnenwordenopgenomen.Bijzondere aandachthebbenwe besteedaandewortelknolletjesbacteriëni.v.m.hungrootlandbouwkundigbelang. Daarentegenzijnereenaantalmicro-organismendiede stikstofhuishoudingongunstigbeïnvloeden,gewoonlijkgebruiken zedevrijeluchtzuurstofvoordeverbrandingvankoolhydraten| ineenzuurstof^armeomgevingechterkunnenzedezuurstofonttrekkenaanN0:>~waarbijN2~gasontstaat,waardooropneembare stikstofvoordehogereplantverlotengaat.Ditverschijnsel noemenwedenitrificatie.Deammonificerendebacteriënkunnen uitorganischestofNEUmaken,watopalkalische tropische grondentotNEUvervluchtiging ofN-verliesaanleidinggeeft. Nadatwe3eaardvandeverschijnselenhebbenlerenkennen,die inde stikstofhuishoudingvandegrondeenrolspelen, willenwe ineenstikstofbalansvandegrondeenidee gevenvan hetquantitatieve aspectdezerverschijnselen. Hetonderstaande voorbeeld isnietaandewerkelijkheid ontleend,maar zoukunnengeldenvoor onsklimaatopeenniet tezware grond.Tevens isaangenomendathetstikstofgehalte vandegrond overeengrootaantaljarengelijkgeblevenis, watindepractijkmeestalniethetgevalis. De gegevencijferszijnuitgedrukt inkgstikstofperha per jaar,alsgemiddelde vooreengrootaantaljaren.
-23Verlies Winst Geoogstgewas 100kgN Kunstmestgift 65kgN Uitgespoeld 25kgN Regenval 10kgN.\ Vervluchtigd 15kgN W-binding 65kgN ; +)Aangenomenis-datomde3à h jaareenvlinderbloemige groenbemesterwordtondergeploegd. Ter illustratie eenvoorbeeld,datwelaandewerkelijkheid ontleendis. Hetbetrefteenproefveld teRothamsted,waarvanover*+9 jaar1865-191**-deN-balansisbijgehoudens S t a l m e s t s t aGeen lmest T o t a a l N i n grond \af.^ Npercentage) ' T o t a a l N i n grond L A Npercentage ) "' T o t a l e w i j z i g i n g over *+9 j a a r N toegediend a l s mest, zaad en regen per j a a r N o n t t r o k k e n door g e oogst gewas per j a a r N-winst of v e r l i e s per jaar N i e t verantwoorde N
Complete k u n s t m e s t g i f t o . a . 86 l b . N p . acre per paar B A
*f850 0.196 5590 0.236
2960 0.11*f 2570 0.092
3390 0.123 3210 0.120
3320 0.121 32*1-0 0.122
+7*+0
-390
-180
- 80
208
7
93
93
50
17
1+6
hk
+15
-8
-if
-2
1*+3
2
51
51
Alle getallengevenpoundsperacre5wanneermendegetallenvermenigvuldigtmetdefactor1.1,vindtmenkgperha. Delaatstepostopdebalansgeeftdeuitgespoelde envervluchtigde stikstofaan,welkebijstalmestextrahoogblijkt tezijn5waarschijnlijk tengevolgevangrotevervluchtigingsverliezen. Tenslotteresteenantwoord opdevraag,waaromstikstof nietinhetbemestingsadviesderBedrijfslaboratoriabetrokken wordt. Het isgebleken,daternochtussenhettotaalstikstofgehaltevande grond,nochtussenhetNO-.-gehalteenerzijdsen destikstofbehoeftevande grondanderzijdseenbetrouwbaarverbandbestaat.Speciaalhetgehalteaannitraatstikstof,diezeer goed oplast,blijktsterktevariërenmetdeneerslag,bewerkingvande grondenhetseizoen(temperatuur).
I75ex.
/
Voordracht.JLcuJi —24> Foigforzuur in de grond door H.A.Middelburg. I&leiding. De tweede in "belangrijkheid van de vier poten N, P, K en Ca van de boerentafel i s fosfor. Niet ingewijden zullen gemakkelijk in de war worden gebracht door de uiteenlopende benamingen, waarmede fosfor in de landbouw wordt aangeduid en men zal zich afvragen, welke f o s for -verbinding nu e i g e n l i j k van betekenis i s voor de p l a n t e n groei. Hoewel het u i t e r a a r d om diverse verbindingen van het e l e ment fosfor gaat, praten wij a l t i j d over fosforzuur. De P-bemesting wordt meestal toegediend in de vorm van zouten van f o s forzuur, fosfaten genaamd. Wij zeggen dan b . v . superfosfaat bevat 20%fosforzuur, maar daarmee bedoelen wij het percentage P2O5 (fosforpentoxyde). Als wij het fosforzuurgehalte van de grond w i l l e n aangeven, gebruiken wij de uitdrukkingen P - g e t a l , P-citroen en P - t o t a a l . Dit z i j n echter ook weer percentages P2O5, r e s p e c t i e v e l i j k oplosbaar in water van 50 C, in \% citroenzuur en in s t e r k zuur. In deze volgorde bepaalt men het gemakkelijk oplosbare, voor de planten d i r e c t beschikbare fosforauur ( P - g e t a l ) , de voor de planten toegankelijke voorraad fosforzuur ( P - c i t r o e n ) en de t o tale hoeveelheid fosfaten. Behalve P2°5 gebruikt men ook wel de termen P of PO^, om de hoeveelheid fosforzuur aan te geven. Tot het gebruik van POif. ging men over, omdat men meende, dat het j u i s t e r was de hoeveelheid fosfor u i t te drukken in de ionen-vorm, waarin het door de planten wordt opgenomen. Later kwam men t o t het besef, dat 3-waardige PO^-ionen a l l e e n aanwezig z i j n b i j zeer a l k a l i sche r e a c t i e s , welke n i e t in de bodem voorkomen. Tenslotte werd door Van den Honert b i j s u i k e r r i e t aangetoond, dat de plant hoofdzakelijk de e'e'nwaardige ^PO^-ionen opneemt. Het orthofosforzuur HßPO^ i s in d r i e trappen g e d i s s o c i eerd, n . 1 . H3POlf -çzzt H+ + H 2 P0 lf " H2P0^"< ;H ++HPO^"" HPO^"" +=± H ++ P O ^ - " Deverschillende evenwichtenzijndusafhankelijkvande H-ionenconcentratie.BijpH h zijnerhoofdzakelijkH2P0if~, bijpH8voornamelijkHPO^ enbijpH12PO^ ionen. Indebodemhebbenwijdustemakenmethetevenwichtvan H P0i 2 r< *H + + HP01+--3dattussenpH k enpH8bestaat. •Dedissociatieconstante vandeze ionensplitsingis ±2x10-/.Duss (H+)x(HPO^"") = 2 x l 0 -7 (H2P0If~)
-25-
Met behulp van deze v e r g e l i j k i n g i s te berekenen h o e v e e l p e r c e n t H^POL^ ( X ) g e s p l i t s t i s b i j v e r s c h i l l e n d e H-ionen conc e n t r a t i e s . B.v. b i j pH 7 i s de H - c o n c e n t r a t i e 10~7, Dus; 10"? x x = 2 x 1CT'7 1-x of; 3x = 2 en; x = 2/3 of ± 66$. B i j pH i s dus per 1000 mg H-PO^ s l e c h t s $k% = 3^0 mg a l s H 2 P0i f -ionen aanwezig i n een o p l o s s i n g , en 660 mg a l s HPO^.. Op d e z e l f d e wijze kan men de volgende H^POr" c o n c e n t r a t i e s berekenen. B i j pH if.5 ± 100$ H 2 P0 I f ii pH6 ± it pH7 ± 3!#
pH 7.5
±
ï*$
"
VandenHonertheeftnuinwaterculturesaangetoonddat suikerrietbijuiteenlopende pHverschillende hoeveelheden fosfaatopnam,welkenauwgezetovereenkwamenmetdevoorde verschillende pHberekendehoeveelheden ^PO^". Hieruitwerddeconclusie getrokken,datdeplantenzich hoofdzakelijkvoedenmethetéénwaardige ^PO^-ion. Vooreenjuistebeoordelingvandefosfaatopneembaarheid ishetdusnoodzakelijkrekeningtehoudenmetdepHvande grond. Fosforzuur indeplant. Aangezienwijhetfosforzuur-vraagstukvandegrondwillenbehandelenuiteenoogpuntvanplantenvoedingenalsinleidingvanbernestingsproblemen,moetenwijbeginnenmetenige opmerkingenoverderolvanhetelementfosfor indeplant. Er zijntallozeverbindingenvanfosfor inplantenweefsels,welkeminofmeer belangrijke stofwisselingsprocessen helpenbevorderen. Hetvoornaamste fosforhoudendebestanddeelisechterhet eiwitvande celkernen,dez.g.n.nucleoproteinen.Indeze functie isfosfordusechtbouwelementenalszodanigvolstrekt onmisbaar voordeplantengroei.Speciaaldegroeiendedeelweefselseninhetbijzonderdiedervoortplantingsorganenbevatten danookdehoogste fosforconcentraties. Heteffectvanhogefosforconcentraties indegrondis dikwijlseenversnelderijpingvanhetgewaseneenvervroegd overgaanvandevegetatieve naardegeneratieveperiodevande groei. Fosfaatbemesting isdaarominhetbijzonder vanbelang voordiegewassen,waarbijhetdeverbouwer istedoenomrijkelijkebloemvorming,vruchtzetting ofzaadvorming. Anderzijdsmoetmensomsbijgewassen,zoalsb.v.tabak, waarbijhetomdebladproductie gaat,oppassennietteveel fosfaattegeven,omdathetverkortenvandevegetatieveperiode tengevolgekanhebben,datdebladerenniettenvolle totontwikkelingkomen.
-26Fosforzuurin degrond. Terugkerend tothetonderwerpvanbespreking,moetallereerstwordengeconstateerd,datmenbijouderebodemafzettingen altijdminder fosforzuur vindtdan injongere.Recentevulkanischeeruptie-productenbevatten0,2%totaalfosforzuurin 2$foHCloplosbaar.Doorverweringsverliezenlooptditgeleidelijkterug.Het laagste getal,dat ikpersoonlijkconstateerde ineenzeeroudeAfrikaanse bodembedroegnietmeerdan 0.002% P2OÇ.Omgerekendik kgPp°trP e rn a v a n 3.000.000kggrond,kan defosfaat-voorraad dusvariërenvan6000kgtot60 kgP2O5 perha. Deze geleidelijkeverliezenvanfosforzuurin debodem hebbendelandbouwkundigenweleensgealarmeerd,temeeromdat aanvullingdoor bemestingtotdusver slechtsmogelijkisuit eenbeperktaantalvindplaatsenvanruwfosfaatin dewereld. Gelukkigzijnerdoelmatige tegenwerkendekrachteninde natuurwerkzaam,welkedefosfaatverarmingvandebodemvertragen,zoalswijzullenzien,dochdeherhaalde oproepenvan defosfaatdeskundigenvooreenjuistbeheervandefosfaathuishoudingin decultuurgronden,zijnzekernietmisplaatst. Deverbindingen,waarinfosforin delandbouwgrondenvoorkomtkanmenindelenin: AsAnorganischeverbindingen. B:Organischeverbindingen. A. Anorganischeverbindingen. Devoordeplantengroeiin degrondmeestbelangrijkezoutenvanfosforzuur zijndeCalcium-zouten. Aangezienfosforzuurdoordetrapsgewijze dissociatievoorkomtalsdriebasisch (HaPOi+Jtweebasisch (H2P0L,.)enéénbasisch zuur (HPO^),zijnerookdrie zoutenvanafteleiden,t.w.: tertiair calciumfosfaat CaoCPO^^ secundair " CaHPOk primair " CaC^POL^ Het primair Ca-fosfaat is in water oplosbaar, het secundaire fosfaat in geringe mate, terwijl het t e r t i a i r e zout slechts op te lossen is in een zure oplossing. In de bodem gaan de labiele primaire fosfaten, als er water aanwezig i s , door hydrolyse geleidelijk over in secundaire en tenslotte in t e r t i a i r e fosfaten, volgens de vergelijkingen°° Ca(H2P0I+)2 c > CaHPO^ + H^PO^ 3 CaHPO^ >Ca3(POlf)2 +H^O^ g Ook d i t t e r t i a i r e fosfaat gaat tenslotte nog over in het stabiele eindproduct CaoCPO^^CaCOH)^, hydroxylapatiet genaamd. Dit is het voornaamste rosformineraal in de bodem, dat aan verwering behoorlijk weerstand biedt. De ruwe natuurfosfaten, welke als delfstoffen voor bemestingsdoeleinden en als grondstof voor de superfosfaatbereiding worden gewonnen, bevatten ook fluorietfosfaat Cao(P0L,.)2.CaF2, dat zeer onaantastbaar i s . Ook aluminium- en ijzerfosfaten komen in de bodem voor, waarvan AIPOK als delfstof op sommige plaatsen wordt aangetroffen.
-27-
In veengronden vindt men w e l blauwe aardachtige a f z e t t i n gen van f e r r o f o s f a a t , v i v i a n i e t genaamd. Vulkanische gronden bevatten t e n s l o t t e vulkanisch g l a s , waarin fosfor voorkomt, dat voor de plantengroei van betekenis is. B. Organische fosforverbindingen. Door afbreken van de organische stof in de grond, met behulp van waterstofperoxyde 5 heeft men kunnen v a s t s t e l l e n , dat gemiddeld ^0%van het bodemfosfaat u i t organische verbindingen bestaat. Ongeveer de h e l f t van deze organische fosforverbindingen bestaan u i t de z . g . n . nucleoproteinen, afkomstig van p l a n t e n r e s t e n en van de microflora en -fauna. Een andere fosforverbinding o.a. afkomstig van zaadhuiden i s de phytine. In Amerika heeft men veel onderzoek v e r r i c h t over de b e t e kenis van deze organische fosforverbindingen voor de plantenvoeding, waaruit i s gebleken, dat de d i r e c t e opname van organisch fosforzuur zeer beperkt moet worden geacht. De organische verbindingen moeten e e r s t door enzymreacties in anorganische fosfaten worden omgezet, z . g . n . worden geminer a l i s e e r d , om geschikt te zijn voor opneming door de p l a n t . Opneembaarheid van bodemfosfaten. Aangezien de p l a n t éénwaardige H^PO^-ionen opneemt, i s het oplosbare primaire Ca-fosfaat Ca(H2P0if)2 d i r e c t ter beschikking van het gewas. De secundaire- en t e r t i a i r e fosfaten moeten echter e e r s t door koolzuur worden omgezet in primair f o s f a a t , volgens de vergelijkingen°Ca 3 (P0 1+ ) 2 + H2C03 > CaC03 + 2 CaHPO^ 2 CaHPO^ + H2C03 - » CaC03 + Ca(H2P0}+)2 Gedeeltelijk zorgt de plantenwortel voor koolzuur en voor een ander gedeelte doen microben d a t . In w a t e r c u l t u t r e s met constante f o s f a a t c o n c e n t r a t i e s heeft men v a s t g e s t e l d , dat planten zelden meer dan 1 dpm, d . i . 1 mg p 2°5 P e r ü t e r voedingsoplossing nodig hebben voor een maximale g r o e i . De meeste gewassen onttrekken ook s l e c h t s geringe hoeveelheden fosforzuur aan de grond, n . 1 . 30-60 P2Ü^/ha. Het i s de taak van de landbouw zorg te dragen, dat de gewenste geringe concentratie aan H 2 P0i f -ionen in het bodemvocht gehandhaafd b l i j f t . Er kunnen zich echter a l l e r l e i r e a c t i e s in de grond afspel e n , welke het fosfaat onoplosbaar maken. Behalve de g e l e i d e l i j k e verandering door hydrolyse, bestaan er nog a l l e r l e i mogelijkheden voor d i r e c t e vastlegging of f i x a t i e van fosforzuur. Deze f o s f a a t f i x a t i e i s één der voornaamste zorgen van de landbouw en vormt een gecompliceerd probleem b i j het beoordelen van de f o s f a a t t o e s t a n d van de grond. Het negatieve ^POLJ. anion wordt n i e t zoals de positieve katlonon K, Ca en Mg aan de bodemcolloïden geadsorbeerd, maar op andere wijze gebonden.
-28Wijkunnenbijdefosfaatvastlegging twee groepenvanverschijnselenonderscheiden,n.l.s AsChemischefixatie. Bi Biologischefixatie. A. Chemischefixatie. De chemischevastleggingheeftplaatsdoordevormingvan onoplosbareverbindingenvanaluminium,ijzerencalciummet fosforzuur. Naar gelangvandeheersende zuurgraad indebodem,kunnen dezoprecipitaten,methetoogopdeopneembaarheidvoorde plantenindrie groepenwordenondergebracht,t.w. a l k a l i s c h e grond zwakzuregrond zure grond Ca-neerslag Ca-neerslag Fe en Al minder gemakkelijk gemakkelijk neerslag opneembaar opneembaar moeilijk opneembaar In zure grond ( b i j lage pH) z i j n Fe en Al da grootste v i j anden van de voor de planten nodige H 2 P0i + -ionen. Er vormen zich onoplosbare Fe- en A l - f o s f a t e n , b . v . volgens de v e r g e l i j k i n g ? Ca(H 2 P0 l+ ) 2 + 2 Fe(OH)3 * 2 Fe(0H) 2 .H 2 P0 1+ + Ca(0H) 2 In a l k a l i s c h e grond ( b i j hoge pH) z i j n Fe(OH)^ en A1(0H)Q onoplosbaar en i n a c t i e f , doch dan t r e e d t CaCO^ op a l s f o s f o r - 0 z u u r - v a s t l e g g e r , alduss Ca(H 2 P0 lf ) 2 + 2 CaC03 > C a ^ P O ^ + H2C03 H i e r b i j o n t s t a a t het onoplosbare t e r t i a i r e Ca-fosfaat.Het verband tussen deze f i x a t i e r e a c t i e s en de pH van de bodemoplossing kan schematisch i n een grafiek a l s volgt worden weergegeven. Op de abscis wordt de pH genoteerd en op de o r d i n a a t de hoeveelheid PpO^ in oplossing.
1=ijzerfosfaat 2=aluminiumfosfaat 3=calciumfosfaat 1 2 3 ^ 5 6 7 8 9 1 0
pH
IJzerfosfaatheeftdeminimale oplosbaarheid ongeveerbij pH3enaluminiumfosfaatbijpH h. Devastleggingdoorcalcium begintpasbijpH7. Menziethet .oplosbarefosforzuurweer toenemenbijhogerepHalsFeenAlaanwezigis.Ditwordtverklaarddoorhot onoplosbaarwordenvanFe(OH).-,enA H O H K , waardoorminderFe enAlterbeschikking isomfosfaattebinden. Uitdezebetrekkingenisdus,tenbehoevevanbekalking, degevolgtrekkingtemaken,datmenopeenzure ijzerrijke grondkanverwachten,datdepH-verhogingdoordebekalking deopneembaarheidvanfosfaatvoordegewassenenigszinsverbetert,terwijlbekalkingnormalitereenvastleggingvanfosfaat,doorvormingvantertiaircalciumfosfaat,tengevolgeheeft.
-29Men zal op zure i j z e r r i j k e gronden b i j voorkeur echter geen primair fosfaat (superfosfaat) a l s bemesting toedienen, omdat langzamerhand een groot gedeelte van het voor de plant bestemde fosfaat aan i j z e r wordt vastgelegd. In die gevallen geeft men l i e v e r secundair fosfaat ( f e r t i f o s ) of t e r t i a i r f o s faat (ruw f o s f a a t ) . In sommige s t r e k e n , waar de gewassen l a s t van aluminiumv e r g i f t i g i n g hebben, geeft men soms wel superfosfaat, maar dan n i e t a l s P-bemesting, maar a l s middel om de overmaat aluminium neer te slaan. Een voor de landbouw belangrijk v e r s c h i j n s e l b i j de f o s f a a t - f i x a t i e , i s de p e r i o d i c i t e i t van het fixatie-vermogen. Zowel in de tropen a l s in de gematigde streken wordt in natte grond meer oplosbaar fosforzuur (hoger P-getal) gevonden, dan in de droge grond. • Menrath signaleerde het v e r s c h i j n s e l in Java-gronden in 19*+1 en Van der Paauw constateerde het l a t e r ook b i j Nederlandse gronden. Hij vond a l s coïncidentie een p a r a l l e l i t e i t met de pH, welke ook hoger i s in natte jaren. Fosfaatmest i s dan ook meestal e f f e c t i e v e r in droge dan in natte perioden, hetgeen de tropen-planters wel eens deed zeggen, dat fosfaat de regen min of meer vervangen kan. Als verklaring van deze p e r i o d i c i t e i t wordt wel veronders t e l d , dat het k o l l o i d a l e kiezelzuur in vochtige grond sterker i s geactiveerd dan in droge. En kiezelzuur bindt eveneens i j z e r en aluminium. Onder vochtige c o n d i t i e s houdt het kiezelzuur het i j z e r in bedwang, zodat het i j z e r minder s t e r k fosfaat kan f i x e r e n , en daardoor b l i j f t het fosfaat r i j k e l i j k e r voor de planten t e r b e schikking. Van oudsher i s de gunstige werking van kiezelzuur op de fosfaatopname bekend. Vandaar, dat men op zure ijzerhoudende ontginningsgrond b i j voorkeur begint met een fosfaatbemesting in de voren van thomasslakkenmeel, waarmede tevens kiezelzuur wordt toegediend. Men vindt in de l i t e r a t u u r ook nog gegevens over de physische binding van fosfaat aan kleimineralen, voornamelijk aan k a o l i n i e t . Het i s echter door onderzoekingen, o.a. van Schuffelen en Schuylenborgh waarschijnlijk gemaakt, dat deze v a s t legging n i e t s anders i s , dan een p r e c i p i t a t i e van fosfaat door aluminium, dat u i t het k a o l i n i e t vrijkomt. Resumerend kan dus worden v a s t g e s t e l d , dat b i j een zwak zure r e a c t i e van ± pH 6, de reëele fosfaattoestand van de grond het gunstigst i s voor de p l a n t e n g r o e i , door de maximale concent r a t i e van HpPO^-ionen b i j die pH. Tenslotte z i j nog opgemerkt dat de chemische f i x a t i e , welke de reëele fosfaattoestand v e r s l e c h t e r t en het e f f e c t dn het rendement van de bemesting v e r l a a g t , aan de andere k a n t , en wel u i t een oogpunt van p o t e n t i ë l e fosfaattoestand, a l s een d o e l matig zinvol gebeuren moet worden beschouwd, omdat de f o s f a a t verarming van de cultuurgrond erdoor wordt vertraagd. B. Biologische f i x a t i e . Naast de chemische f i x a t i e spreekt de biologische v a s t legging een grote r o l b i j het in omloop houden van het bodemf o s f a a t . Het doior planten en microben opgenomen fosforzuur wordt n . 1 . t i j d e l i j k aan de c i r c u l a t i e onttrokken. Dit i s spec i a a l van betekenis voor gronden, waar fosfaat gemakkelijk
-30-
chemisch wordt gefixeerd en verloren gaat voor de p l a n t e n g r o e i . He~ "biologisch vastgelegde fosforzuur komt, door r e m i n e r a l i s a t i e van de organische stof in de bodem, g e l e i d e l i j k weer t e r beschikking van de landbouwgewassen. Prof.Hudig heeft de r o l van de organische stof in d i t v e r band de biologische buffer genoemd. Het belang van een goede humusvoorraad, als v e r e i s t e voor een j u i s t beheer van de f o s faathuishouding in de bodem, i s h i e r b i j d u i d e l i j k . Een in d i t verband wel toegepaste bemestingstechniek op fosfaat fixerende grond, i s de toediening van ruw fosfaat aan een voorafgaande groenbemester, welke gemakkelijk fosfaat onts l u i t . De op deze wijze in organische vorm vastgelegde en ondergewerkte fosfor komt dan g e l e i d e l i j k door r e m i n e r a l i s a t i e voor het hoofdgewas t e r beschikking. Speciaal de nucleoproteïnen en de phytine z i j n organische verbindingen, welke gemakkelijk m i n e r a l i s e r e n . Microben spelen een veelzijdige r o l o.a. door de vorming van HpCCU, dat fosfaten geschikt maakt voor opneming door het gewas. I n d i r e c t kan echter ook een ongunstige chemische f i x a t i e door microben worden bewerkstelligd, wanneer de grond te lang onder reducerende condities v e r k e e r t . De door microben gereduceerde i j z e r - i o n e n kunnen weer onoplosbare fosfaten vormen. De eindconclusie, inzake fosfaatbemesting, in verband met de onzekerheid, omtrent f i x a t i e - v e r s c h i j n s e l e n , i s deze, dat fosfaatbemesting een risicobemesting i s . D.w.z. het ene jaar zal de boer er p l e i z i e r van hebben en het andere jaar zou het door gunstige weersomstandigheden n i e t nodig z i j n geweest. Een enkele fosforzuurbepaling z a l zelden voldoende z i j n om een goed i n z i c h t te krijgen in de fosfaattoestand van de bodem. Men z a l l i e f s t 2 of 3 a n a l y s e - r e s u l t a t e n naast elkaar w i l len zien, zoals P - g e t a l , P-citroen en P - t o t a a l , voor men een gefundeerd oordeel over de opneembare P kan u i t s p r e k e n . Ook Amerikaanse extractie-methoden, zoals van Morgan (met Na-acetaat buffer) en Truog (met NHi^-sulfaat buffer) worden gebruikt om de P-toestand te kenmerken. Driemaal de hoeveelheid P volgens Truog i s ongeveer het P - c i t r o e n c i j f e r . Een belangrijke vooruitgang in de ontwikkeling van het f o s faatonderzoek i s in de l a a t s t e jaren verkregen door de toepassing van de moderne techniek met behulp van radio-actieve isotopen. In de l a a t s t e voordracht van deze cursus wordt hierover u i t v o e r i g gesproken. Aangezien het fosforus-onderzoek zich s p e c i a a l goed l e e n t voor toepassing van deze hypermoderne methodiek, worden er hier nog enkele woorden aan gewijd. Radio-actief f o s f o r . Een goed overzicht van de perspectieven van de isotopentechniek kan men vinden in een a r t i k e l van Haasjes in het Maandblad van de Landbouwvoorlichtingsdienst 9, 28, 1952. Het r a d i o - a c t i e v e fosfor met atoomgewicht 32 en het normale atoomgewicht 315 hebben dezelfde chemische eigenschappen, zodat de plant geen onderscheid kan maken. Door het vervaardigen van r a d i o - a c t i e v e meststoffen met bekende gehalten r a d i o - a c t i e f fosfor, kan men nagaan hoeveel h i e r van door de planten in verschillende s i t u a t i e s en c o n d i t i e s wordt opgenomen. Deze fosfor i s n . 1 . gemerkt door de r a d i o - a c t i v i t e i t , welke met een z . g . n . G e i g e r t e l l e r i s te meten. Enkele
-31r e s u l t a t e n van deze t e c h n i e k mogen h i e r v o l g e n . Men h e e f t b . v . kunnen v a s t s t e l l e n , d a t s l e c h t s 0 . 5 - 3% van de toegediende f o s f a a t m e s t in de p l a n t e n t e r e c h t komt, afh a n k e l i j k van de f o s f a a t r i j k d o m van de grond. Ook h e e f t men met r a d i o - a c t i e f f o s f o r kunnen aangeven, welk g e d e e l t e van h e t i n de p l a n t aanwezig f o s f a a t u i t de grond en welk g e d e e l t e u i t de bemesting werd opgenomen. In r a a i g r a s , b i j v e r s c h i l l e n d e P - g e t a l l e n van de grond, waren de P-opnamen a l s v o l g t : Fosfaattoestand van de grond
% P u i t de mest
Laag P - g e h a l t e Matig » Hoog »
% P u i t de grond
80 60 12
20 +0
88
Naarmate de grond r i j k e r i s aan f o s f a a t , wordt minder P u i t de mest opgenomen. Ook de invloed van b e k a l k i n g h e e f t men met r a d i o - a c t i e v e f o s f a a t m e s t g e c o n t r o l e e r d , w a a r u i t b l e e k , d a t b e k a l k i n g de h o e v e e l h e i d P u i t de mest v e r l a a g t . Het onderzoek werd met t a b a k gedaan op v e r s c h i l l e n d e l e e f t i j d e n van h e t gewas en i n een grond van pH 5. In P - r i j k e grond wordt dus minder P u i t de mest opgenomen, dan i n P-arme. B i j b e k a l k i n g neemt de P-opname u i t mest af. Oudere p l a n t e n nemen minder P u i t de mest op dan j o n g e . % ? In tabak u i t de mest Object
+ +
225 e x .
P - Ca P + Ca P - Ca P + Ca
Dagen na h e t p l a n t e n 20
+0
60
75 60 66 76
75 75
68 65
1+8
1-1-6
39
30
VoordrachtNo.6
/ /
-32Kaliuminplantenbodem door J.W.v.Dijk. Kaliumiseennoodzakelijk elementvoordeplant.Het heeft zulksmetvele andere gewassen gemeen.Tenaanzienvande bemestingmoetenwijerevenwelextra aandachtaanbesteden. Ditwordtduidelijkuitonderstaande cijfers,welkedegemiddeldenzijnvanduizendenanalysenvandemeest verschillende grondenengewasseri.Detweehetmeestindeasdominerende , elementenwordenhetsterkst gen , inenden plantenas a ccumuleerd|vandaardat(metde .} ;jf stikstof)phosphorusenkalium &± IMsporen V O Q r l e d e ryd i e z i c h b e m o Q itmet « {. 152 devoedingvandeplantuitdeboh ag X 2" dem,deze elementeninhetbrand!3 f J? puntvandebelangstelling staan, {fa 9 'ij. Terwijl,zoalsuitdecijfers p '^^ ,7±2 blijkt,hetkaliumdeeerste plaats o ji'J. '? inneemt onderdeminerale plantenö #1 J bestanddelenishetopmerkelijk, dathetgeendeelheeftaande +N bouwstofwisseling .Zijnbelangheefthetevenwelinde bedrijfsstofwisselings voorhetverloopderphysiologische processenishetnodig. Daarwaar ineenplant physiologische processenpereenheidvangewichthetintensiefstverlopenvindenwijdanook veelkalium, (b.v.injong gras. thee,koffieblad jong ¥+#, middelblad 29$,oud18%v.d.as). Waar vindenwijhetkaliuminhetplantenorganisme,indienhet,zoals gezegd,geendeeluitmaaktvandemoleculen waaruitdeorganische bestanddelenzijn samengesteld?Hetkomt voor opgelostinhetcelvocht,gebondenaanorganische zuren (oxaalzuur,appelzuur,citroenzuur,wijnsteenzuur,etc.)en als ion,geadsorbeerd indeeiwittenvanhetcytoplasmaende colloïdenindecelwanden.Uithetdode plantenmateriaalishet kaliumdanookgemakkelijkteextraheren. Hetheeftinhetcelvochtenindeadsorptieve binding met grotewaarschijnlijkheid belangrijke physiologische functiestevervullen.Diemetvrijwelaanzekerheid grenzende waarschijnlijkheid valtafteleidenuitwatdegevolgenzijn alskaliumaandezichontwikkelende plantwordtonthouden. Voor uitgebreid cijfermateriaal omtrentdesamenstelling van plantenaswordtverwezennaaro.a.J.M.L.Ottenen G.Veenstra?Bemestingsleer.Groningen,J.B.Wolters.
•33-
Soishetnodigvoorhetphotosynthèseprocesenvoorde synthesedereiwittenuitnitratenenkoolhydraten.Inhetcolloïdalesysteemvanhetplasmaenvandecelwandenbevordert hetdezwelbaarheid.Alduswerkthetingunstige zinbevorderend opdewateropname.Daardoorwerkthetookbevorderendop destevigheid vansteunweefsel^decelwandenvande goedvan watervoorziene celionsluitenbetertegenelkaar.Dergelijke weefselsverhoutennietzospoedig,dochmethetouderworden verkurkenze. Vandaardegunstige invloedvankaliumopdekwaliteitvan vezelsalsvlas,ramie,juteenz.Slechtvankaliumvoorziene plantenlijdenaanvroegtijdige blad-envruchtafval.Verderis hetvanbelangbijceldelingen5overalwaargroeiprocessenoptredenbevindtzichveelkalium.Vaakwordthetnaarzulkepunten (bladloten,bloeiknoppen,groeitoppen)getransporteerd ten kostevanandere organen(b.v.bijbomentransportuitstamen takkennaardeknoppen,wanneerdezeuitlopen). Ookiserinvloed opeigenschappen,welkenietzozeermet eenoptimaalverloopvandephysiologische functies inverband staandochdieuitlandbouwkundigoogpuntvanbelangzijn.Het bevordertdegoedebrandvantabaksbladenhetiseenvande factoren,welkedehoudbaarheid ensmaakvanproducten(b.v. fruit)gunstigbeïnvloeden (ditisoverigensookeenkwestie vanvariëteit,grondsoortenklimaat). Uitdecijfersomtrentdesamenstellingvandeasvan plantenzalwelduidelijkzijn,datmetdeoogstvaneenbehoorlijkontwikkeld gewasflinkehoeveelhedenkaliaandebodemwordenonttrokken,welke nahetoogstenvoordebodemverlorenzijn.Dezehoeveelhedenzijnnietminderdandievan stikstof,phosphorzuurenkalk,zoalsuitdevolgende cijfers blijkt. bernestingstoestand Hetzijngemiddeldenuitnaarbodem-en sterkvariërendewaarden.*' P2O5 CaO K20kg/ha N 88 76 6000 kg stro V| 80 kg korrel, 15 Tarwe 6 79 65 6000 kg stro Rogge 32^0 kg korrel, 1* 50 68 3OOO kg stro 171 Erwten 3600 kg zaad 5 1 300 68 loof 13 )150OO 70 wortels, kg kg V o e d e r b i e t e n n 80000 k6 80 F a b r i e k s a a r d . 36OOO kg knollen, 3OOO kg loof 18 132 350 300 kg 85 300 Rode kool 50000 258 66 kg 17^ 72 Hooi 12000
?
gemiddelden,datdebodem Inelkgevalblijktweluitdeze watkalimoetafstaan, bijhetlandbouwproductie-procesheel daarinaanwezig? Inwelkebindingsvormenishetkalium inkiezelzure binding, Oorspronkelijkbevindthetzich, indemeestemineralen,welkedeeluitmakenvandegesteenten, hetkalium waaruitgrond ontstaat.Daarbijzijner,waarbij isingebouwd. alsessentieelbestanddeelinhetkristalrooster +)
Vooruitgebreider cijfermateriaalwordteveneensverwezennaar OttenenVeenstrasBemestingsleer.
-34Voorbeeldenhiervanzijns b i o t i e t ; K 2 (Mg^Fe)Al(Al 3 Si^)0 2 O (0H) l f 6, 'oK20 muscovietj KAl2(AlSio)010(0H)2 9.02. O r t h o k l a a s KAlSi^Og 1^.08 Sanidien KAlSi^Og 11.60
Andere,nietals„kalimineralen" bekende,bevattenveel minder (b.v.kalk-natronveldspatenvan0-ca. h%)°,hetkomt daarinechter nietalsprincipieelbestanddeelvoor,dochaccessonisch. Uithetmineraalgruisvangesteentenkunnenplantenmet hetdoorhunwortels geproduceerde koolzuurhetkaliumvrijmakenenallang geledenhebbenonderzoekingen geleerd,datde ene plantensoortwatbeter,eenandere soortwatminder,zich hieruitwelvankaliumkunnenvoorzien.Eendergelijke kalivoeding isechter alleeninjonge,nognietineenververweringsstadiumzichbevindende grondenvoor sommige gewassenmogelijk (b.v.inuitjongvulkanischmateriaalopgebouwde gronden, jongezeekleigronden). Inverrewegdemeeste gronden,endatiszekerhierte landehetgeval,isdeze kaliumbronechter onvoldoende,omdat de gesteentepartikelsaanverweringsprocessen onderworpen zijn geweest.Wathundimensiesbetreft zijnzevooreendeelverwordenhethetz.g.n.„lutum"ofde„kleifractie",hettotaal der deeltjesmetdiameter kleinerdan2^u.Ookhunsamenstellingisdoor chemische invloedenveranderd.Kalium-,natrium-, calcium-,enmagnesium-ionenmaken er,alnaardeverwering vorderde,nagenoegofin'tgeheelgeendeelmeervanuit;geblevenisvoornamelijk kiezelzuur,aluminiumoxydeenijzeroxyde. De kalium-,natrium-,calcium-,magnesium-etc. ionen(inde bodemkunde samengevat onderdenaam „basen",bevindenzichnu nietmeer inderoosters,doch zijn,nadatzedoordeverwerende invloedvanhetkoolzuurhoudende wateralshydrocarbonatenin hetbodemvochtinoplossingkwamen,daaruitdoordelutumdeeltjes goadsorbeerd.Deze deeltjes zijnnamelijknegatief geladen (ophetontstaanvandeze ladingwordthier niet ingegaan)en entrekkenderhalve kationenaanhunoppervlak,Deze geadsorbeerde kationen zijnalseensteeds ijlerwordendewolkomhet deeltje gerangschikt.OpdezewijzeworCa denheelwatdeeltjesvastgelegd\men bedenke,dat,tengevolgevandeuiterst geringe afmetingenvandelutumdeeltjes Ca, een geweldig groot oppervlakaande vloeibare phase (hetbodemvocht)wordt blootgesteld.Menheeftberekend,dat \^J /jT\ 1gramgronddeeltjesmetdiameter kleiner fian 1AXeenoppervlakvan^5m heeft. / —v ^Lfy "••=' (Hetinwendig oppervlakvandebouwvoor van1hamiddelzware kleigrond isdan Mg 30.000km 2=oppervlakte Nederland). \^_y £T\ Hetgrensvlak,waarinzichdeadsorptie-
©
0
© Oa
VLJ //-v IN«)
veprocessenafspelenisdusgroot. Deze adsorptieve processenbestaan uiteenvoortdurende wisseling tussenadsorptieve bindinguithetbodemvochten afsplitsinguitdiebinding naarhet bodemvocht.
-35Er isnamelijk,indien inhet systeemvaste phase-vloeibare phase geenveranderingen optreden,eenevenwicht,schematisch alsvolgtvoor te stellen; Ca"
Ca(HCCO Q Me** Ug
^v
K* _ Mg(HC0 3 ) 2 Ca Ca** " +nH o 0+nCO. * d Mg..Na* ** K HC0 3 NaHCO. r ..K* Onder natuurlijke omstandigheden, inde bouwvoor,treden ^a 3 onophoudelijkveranderingen op,welke voortdurend verschuivingeninditovenwicht tot gevolghebben;nueens inde enerichting (verdamoingvanwater,dus concentratieverhoging waardoor verschuiving naar links)danweer inandere richting (verdunningvande concentratie indevloeibare phase tengevolge van verdamping ofonttrekkingdoor plantenwortels enmicro-organismen,waardoor verschuiving naar rechts). Wathier gezegd isoverhetluturngeldtookten aanzienvanhet organische bestanddeelvande grond.Ookdehumusdeeltjes adsorberen kationen endezelfde evenwichtsverschijnselen tredenop. Daarwaar deregenvaldeverdamping overtreft (zoalshier telande en introuwensvrijwelalle landbouwgebieden)overheersendeverschuivingen naar rechts.Er verdwijnenvoortdurend basen,dus ookkalium,methetdrainwater uitdebouwvoor naar dediepere ondergrond ofnaar afwateringssloten,terwijldaarenboven opdie gronden,waar demens productenvanhet landverwijdert,metde oogstveelminerale bestanddelenverdwijnen. Nu isde plant,dus ookhet gewas,datvoor productie wordt geteeld,watdekaliumvoeding betreft,aangewezen opde inhet bodemvocht opgeloste ende aanhet geadsorbeerde complex (lutum en(of)humus)vastgelegde kalium-ionen. Het opnemende (assimilerende)deelvande plantenwortel trektdeminerale bestanddelen,waaronder ookkalium,selectief,naar behoefte,tot zich (ophethoe zalhier nietworden ingegaan)enputhetbodemvocht aandeze bestanddelenuit.Uit het adsorptie-complexvolgtdan,omdathetevenwichtmetde vloeibare phase werd verbroken,weer aanvulling. Ook,endatheeft tevensplaats,leggendewortelhaartjes zichomde gronddeeltjes,zodicht,dat zich tussencelwand en deeltje enkel eenwaterig,slijmachtiguiterstdunhuidje bevindt.Tengevolge vande ademhaling van zo'nlevende „wortelhaarcel"vormt zich inditdunne slijmlaagje eenflinke hoeveelheid koolzuur,waarvandewaterstofionen,adsorptief uitwisselend,eenwaar „bombardement" opde basenuitoefenen.Hun ionenkomendaardoor vrijen opdeze wijze kande plantzich vande nodige minerale bestanddelenvoorzien. Uiteraard isdat alleenmogelijk zolanghet adsorberende complex involdoende mate met ionen,ookvankalium, isbelegd. Op grondenwaarop regelmatig landbouwwordt bedreven (waarop dusvoldoende regen,of irrigatiewater komt)zaldat inde regel niethet gevalzijn,vooralniet tenaanzienvanhet zohoog nodige kalium.Aanvulling vande inhet adsorberende complex opgeslagen kalium-ionen isdannodig endit geschiedtdoorbemesting met later te besprekenorganische ofmet anorganische
-36stoffen.Hetkaliumuitdemeststofwordtdanadsorptiefvia het'bodemvochtindegrondvastgelegd.Hier telande bevatten alleen jongezeekleigrondennogvoldoende kaliumomhetzonder ofmetslechtsmatigekalibemesting tekunnenstellen. Debesprekingvankaliumalsplantenvoedend elementzou hiermede kunnenwordenbeëindigd,indienerniet,zoalsveelal bijnatuurverschijnselen en-processenhetgevalis,complicatieswaren.Dezedienennogevenzeer inhetkorttewordengenoemd. Aandehandvanhetvoorgaande zoude conclusie kunnen wordengetrokken,datdehoeveelheid kalium-ioneninadsorptievebindingeninhetbodemvocht,alleenbepalend zouzijnvoor demate,waarinkaliumvooreenplantmetnormaalfunctionerend wortelstelsel,terbeschikkingstaat.Metdiehoeveelheid isdie mateechternietrechtevenredig.Behalve deconcentratievan hetkaliumzelfisnamelijk ookdeconcentratie aanandereionen(H*,Ca*',Mg'',Na'etc.)indezenvanbetekenis,indie zin,dathoerijkelijker dezeandere ionenaanwezigzijn,des temoeilijkerwordtdeopnamevanhetkalium. Ditgeldtnietalleenvoorhetkalium-ion^voorelkion geldtdatdeopnameervandoordeplantmedewordtbeïnvloed doordematewaarinandere ionen(kationenzowelalsanionen) inhetmilieuaanwezigzijn.Eenwortelhaarceltochtrektionen aanende snelheidwaarmedeeenionzichnaardecelwandkan begevenwordtmedebepaalddoordeaanwezigheidvanandereionen,evenalseengroepreizigers,welkemetgrotehaastnogeen treinwillenhalen,bijhetoverstekenvanhetstationsplein insnelheid,donrdematevanverkeer opdatplein,minofmeer wordtbelemmerd.Aldus isdematevanopnamevankaliumzowel eenfunctievandeconcentratie alsvande„activiteit".Zowas, allangvoordathetbegrip„activiteit"werd ingevoerd,bekend datbijeenhoge concentratie aankalkdeopnamevankalium moeilijkerwordt.Ooktenaanzienvanandere ionengeldtzulks (b.v.bijdez.g.n.Hooghalense ziekte opzurezandgronden, waarbijovervloedigeHenKionendeopnamevanmagnesiumbelemmeren). Cijfersverkregenalsuitkomstenvangrondonderzoekkrijgenduspaswaarde alsmenzeinonderlingverbandbeschouwt. Bijdeadsorptievanhetkalium-iondoorhetadsorberende bodemcomplexkaneennevenverschijnseloptreden,dateenzeer ongunstigeffectopdewerkingvaneenkali-bemestingheeft» dezogenaamdefixatie. Dikwijlswordtindepractijkwaargenomen,datopgronden, die,niettegenstaande zijvrijrijkzijna«ninsterkezuren oplosbaarkalium,geensuccesvankali-bemestingvaltwaarte nemen. Voordeverklaringvanditverschijnseltebegrijpenmoetenwijhetadsorberendedeeltjemet„lutumafmeting"vaneen kleimineraalnaderbeschouwen.Inhetvoorgaande beperktenwij onstotdebuitenkant,'alwaardeadsorptieplaatsvindt. Zo'n.deeltje isechterniethomogeenen„gesloten".Het beziteeninwendigeheterogene structuur. Bijdechemischeverweringwerktkoolzuurhoudendwaterin opdesilicaten(deze zijnvoordebodemvorming inditopzicht debelangrijkste mineralen).Die inwerkingverlooptindier voege,datderoostersminofmeerhunstructuurverliezenen kalium,natrium,calcium,magnesiumalshydrocarbonateninoplossing gaan.Kiezelzuur,aluminium-enijzeroxydeblijven
-37grotendeelsineenvandeuitwendige omstandighedenafhangende verhouding achteralseenmenggel.Zijblijvennietindeamorfegeltoestand,dusineentoestandmetwillekeurige onderlinge liggingdermoleculen.Indebodemiseenalgemeenstrevennaar dekristallijne toestand;dedeeltjesrangschikkenzichtotgeordendeliggingenaldusontstaandezogenaamde „kleimineralen". Menstelle zichdienietvooralsmacrokristallen.Hunstructuur ismicrokristallijnmetafmetingenvanca.2yutotenkele Ä (1Angstrom=ICT^yu)enispassinds1928duidelijkgeworden naröntgenografischonderzoek. Hethangtafvanhiernietnader tebesprekenuitwendige omstandighedenenuitgangsmateriaalwelkekleimineraleninhet adsorberend complexdomineren. Datkunneno.a.zijn:
WMfflMMfflM ^ 2
- 3 Ï
WMMiïM/mm WW/MttMIilM w/r///////////ff//////f////m,.
8-20 1
WSMfflMMMM
k a o l i n i e t s laagsgewijs opgebouwd u i t dubbellagen welke bestaan u i t een laag kiezelzuur tegen een laag Al(0H)-3. De onderlinge afstand kan v a r i ë r e n tussen 2 en 3 A. Het i s een s t a r , weinig e l a s t i s c h k r i s t a l . Ionen, met hun watermant e l s c a . 10-15 Adiameter komen er n i e t tussen. Het t o t de oppervlakte beperkte adsorptie-vermogen i s daardoor gering. montmorilloniet1 laagsgewijs opgebouwd u i t drie-voudige lagen, waarbij een Al(0H)o laag l i g t tussen twee k i e z e l zuurlagen. De onderlinge afstand tussen de laagpaketten kan van 8-20 A u i t z e t t e n . Het k r i s t a l i s e l e s t i s c h . Ionen en watermoleculen hebben toegang t o t het inwendige. Het adsorptie-vermogen i s , omdat inwendige adsorptie mogelijk i s , groot, ook voor water. (Zwelling en krimp van kleigronden)
i l l i e t ; d i t o n t s t a a t door inwendige verwering in de r o o s t e r s van de kalihoudende glimmermuneralen. De bouw i s a l s van het montmorilloniet, maar tussen de laagpaketten bevinden zich „bruggen" waarin kaliumionen hebben gezeten of nog z i j n gebleven. Ionen en watermoleculen kunnen in dergelijke kleimineral e n binnendringen. De ruimte tussen de laagpaketten i s daartoe voldoende. Alsdan b e s t a a t de mogelijkheid, dat een kaliumion wordt vastgelegd in een open p l a a t s van het inwendig verweerde of verwerende r o o s t e r , waar oorspronkelijk een kaliumion in was. De diameter van het kaliumion i s 2,7 A, Ionen van k l e i n e r afmeting, a l s b . v . het natrium-, calcium- of magnesium-ion ( r e s p , 2,0 - 2.1 en 1.6 A) passen n i e t in die open p l a a t s e n . Slechts de „kaliknikkers" rammelen n i e t in die „ k u i l t j e s " en hun b i n ding i s zó v a s t , dat a l l e e n een zwaar bombardement met H-ionen (sterke minerale zuren) ze met moeite in oplossing kunnen brengen. Het zwakke koolzuur i s daartoe s l e c h t s in u i t e r s t geringe mate toe in s t a a t .
-38Vooraldebinding inde „bruggen"vanhetillietiszeer stevig. Opdezewijze inentussenderoostersvastgelegdkalium isvoordeplantenvoeding practischalsverlorentebeschouwen. Slechtswanneerdoorsterkeherhaalde kali-bemestingenalle „kuiltjes"zijngevuld zaldebemestingeffectbeginnentesorteren. Uithetvoorgaande zalhetduidelijkzijn,datopdiegronden,waarinhetadsorptie-complexgeheelofgrotendeelsdoor humuswordtgevormd (humeuzezandgronden)hetfixatie-verschijnselnietoptreedt.Welopveletropische grondsoortenwaarbij vooralmontmorillonietopdevoorgrond treedt,enhier telandevooralopkleigronden.Onzekleigrondenbevattenvoornamelijkilliet.Bijdezeekleienfixeertdezeniet,wegenshetnog metkaliumverzadigd zijn.De illietderrivierkleifixeert echter.SpeciaaldielangsdeMaaszijninditopzichtberucht. Devraaghoedeonaangename gevolgenvandefixatiekunnenwordenbeperkt,kanbeterbijdebesprekingvandebemestingwordenbeantwoord.Dezevoordrachtisbedoeld alsinleidingdaartoe,
225e;
-39-
VoordrachtNo.,7
/
DepHvandegrond, doorA.C.Schuffeien. Devoordrachtoverdebetekenisvandezuurgraad vande grondvoordeplantengroeimoet"beginnenmeteenbespreking overdezuurgraadvandegrond.Wewetenimmersallenwatwe onderplantengroeiverstaan,alkanniemand zeggenwathetnu precies is.Bijdezuurgraadkunnenweveelbeter zeggen,wat wedaarmedebedoelen,maar datmaakthetdanookmoeilijker. + Ietsiszuuralshet veel H -ionen bevatenietsisalkalisch alshetweinigH+-ionenbevat.Water isneutraal,datwilzeggendaterevenveelH°als0H°ionenaanwezigzijn. H 2 0tZ5H ++0H~ Zoutzuur iszuur,omdathetbijdissociatieH -ionenlevert. HCl -çz±H ++Cl" Inde grondkomenookH -ionenvoorenhoemeer ervoorkomenhoe zuurderdegrond zalzijn.DezeH -ionenindegrond komeninhoofdzaakintweevormenvoor.ErzijnH+-ionen,die geadsorbeerd zijnaandekleimineralemenaandehumusenH + ionendievrijindeoplossingzijn. H Hi+
—*H
+
Tussen deze beide vormen van voorkomen i s een evenwicht, z o a l s d a t b i j a l l e i o n e n , die t u s s e n h e t a d s o r p t i e c o m p l e x en de bodemoplossing v e r d+ e e l d z i j n , aanwezig i s . De gebonden H -ionen z u l l e n weinig a c t i e f z i j n , de v r i j e H - i o n e n van de o p l o s s i n g z u l l e n zeer a c t i e f z i j n . Er i s dus een d u i d e l i j k v e r s c h i l t u s s e n de c o n c e n t r a t i e aan a l l e H - i o n e n en de c o n c e n t r a t i e van de vrije_ of werkzame H - i o n e n . Een maat voor de t o t a l e H ' - i o n e n c o n c e n t r a t i e i s h e t oude b e g r i p van k a l k t o e s t a n d , z o a l s d a t door Prof. Hudig g e d e f i n i eerd i s ( n . 1 . h o e v e e l h e i d H*-ionen, u i t g e d r u k t i n kg CaCO^ om 1000 kg humus op h e t g e r s t e p u n t (pH 6 . 5 ) t e b r e n g e n ) . We p a s s e n d i t b e g r i p op h e t o g e n b l i k maar weinig meer t o e . Een maar voor de v r i j e H - i o n e n i s de pH. Deze pH i s de negat i e v e l o g a r i t h m e van de c o n c e n t r a t i e aan werkzame i o n e n , d . w . z . pH = 7 bet e k e n t A0~7 g r . a e q .+ H + - i o n e n per l i t e r , pH = 5 komt overeen met 10""5 g r . a e q . H ~ionen per l i t e r e n z . . Een v e r s c h i l van 1 pH-eenheid w i l dus zeggen, d a t de c o n c e n t r a t i e 10 keer zo g r o ç t of k l e i n i s . (pH 7 t . o . v . pH 6, b i j pH 6 10 keer z o v e e l H - i o n e n a l s b i j pH 7)= D i t a l l e s g e l d t voor de pH i n water gemeten (pH - H2O). De scheikunde k e n t a l l e e n d i t b e g r i p , In een o p l o s s i n g _ i n water i s + h e t product, van de c o n c e n t r a t i e s der H -ionen en OH" ionen cons t a n t ( 1 0 - 1 4 - of pH + pOH = 1**). In de bodemkunde wordt ook van de pH-KCl gesproken. D i t i s h e e l wat a n d e r s . Men meet nu n i e t de zuurgraad i n een mengsel van grond en w a t e r , maar i n mengsel van grond en een o p l o s s i n g van k a l i u m c h l o r i d e (KCl - 1 n ) . Als de grond met een KCl-oplossing gemengd wordt h e e f t er een r e a c t i e p l a a t s n . 1 . + H + + KCl -,
>
K
+ H+ + C l "
-IfODatwilzeggen,datnuookgeadsorbeerdeH"-ionen,die eerstweinig actiefwarenvooreendeelindeoplossingkomen endaaractiefworden.MenmeetineenKCl-oplossingdussteeds meerH+-ionendaningronddie inwater opgeschud is.DepH wordtineenKCl-oplossing la&er.Ditkanweleeneenheidbedragen,d.w.z.datmen10keer zoveelH+-ionenmeet. Bijdezemetingverandertde samenstellingvandegrond. EenplantzaldanooknietopeenpH-KClreageren,wantdittoevoegenvanKClisietsdatzichnietophetveld,maar ophet laboratoriumafspeelt.Ietsonnatuurlijksdus. Menkanzichnuafvragen,heeftdepH-KCldanietstebetekenen,wantindepractijkwordtzewelgebruikt.Zeheeft zelfsdepH-H^Overvangen. Voordeplantengroeizelfheeftzeinderdaadnietstebetekenen.Datwehaar tochookhiervoor kunnengebruikenkomt, omdatereenrelatiebestaattussendepH-H20endepH-KCl.Als wenietaltenauwkijken,kunnenwe zeggen,datdepH-H^Ovan degrond inhetalgemeeneeneenheidhogerjj.sdandepH-KCl.Er zijndusongeveer 10keerminderwerkzameH-ionenindegrond alswemetdepH-KClmeten. DepH-metingwordtechter indepractijkgebruiktvooreen bekalkingsadvies,datwilzeggenomuittemakenhoeveelkali ikmoettoevoegenomeengrondmeteengeschikte_zuurgraadte krijgen.Hierbijgaathetnietom.dewerkzameH -ionen,maar omdeuitwisselbareH-ionen. H
+CaC03
Ca +C0 2+H 2 0
DezekaniknubetermetenineenKCl-oplossingdanin water.Tevenshebikdanhetvoordeel,datikvanmijnseizoenschommelingenafben,dievoorhetbekalkingsadvies eenvervelende complicatieis. VoordebekalkingwordtnaastdepH-metingdekalkfactor gebruikt,dat isdehoeveelheid CaCO-.die ikperhaperbouwvoorvan10cmaandegrondmoettoevoegenomdepH-KCl(of pH-HpO)0.1 eenheidtedoenstijgen.Hetzalduidelijkzijn datdezekalkfactorvanhethumusgehalte vandegrondafhangt, daardehoeveelheid geadsorbeerdeH+-ionenbehalvevandepH ookvandehumusafhankelijkis. Heteigenlijke onderwerpvandevoordrachtisdebetekenis vandezuurgraadvandegrondendeplantengroei.Onderzuurgraadwordthierverder verstaandewerkelijke,dusdepH-^O vandegrond. Oorspronkelijkwerd gedacht,datdepHvandegrondeen directeffectopdeplantengroeizouhebben.Bijeentezure oftealkalische grond zoudendeeiwittenvandeplantenwortels samenballen,waardoor geenlevenmeermogelijk is.Ditisvoltomenjuist,maarhetheeftslechtsplaatsinzeerzureomstandigheden (pH= 9).Dezeextreme zureenalkalischereacties komenindecultuurgrondennietvoor,zodatditverschijnsel voordepractijkvanweinig betekenis is.Hetisechterwelzo, datdeplantinzijnworteleenbepaaldepHtrachttehandhaven.Zijbezitdaarvoor eenbuffersysteem,waarbijovermaat aanH ofOH"ionenminofmeerkunnenworden_opgevangen.Kan eengewasveelH -ionenopvangenenweinig0H"~-ionen,dan spreektmenvanz.g.n.zuurminnende planten.Ishetomgekeerd danspreektmenvanalkali-minnende ofzuurvliedendeplanten.
-if1-
Alleeninextreme gevallenheeftdezuurgraadvandegrond eendirecteffectopdeplant.Wezienechterdatdemeeste planten,ookinhettraject tussenpH3enpH9weldegelijkop dezuurgraadvandegrondreageren..Ditisnueengevolgvan eenindirecteffect.Debeschikbaarheidvandeverschillende voedingselementenvoordeplanthangtnamelijkzeersterkmet dezuurgraadvandegrondsamen.Alsmendezesamenhangvoor enkeleelementenwatnadernagaat,blijktdathetvooralde beschikbaarheidvandesporenelementen is,diesterkvande zuurgraadvandegrondafhangt. Stikstof. Inzuurmilieuneemtdeplantrelatief gemakkelijkernitraat-ionendanammoniak-ionenop,inzwakzuurofzwakalkalischmilieu'ishetomgekeerd.InsterkalkalischmilieuontstaatWHo-gas,datgiftigisvoordeplant.Ookdenitrificatievandeammoniakstikstofissterkafhankelijkvandezuurgraad,intezuurmilieuverlooptdezelangzaamofniet.Ookde stikstofbindinguitluchtstikstofverlooptintezuurmilieu slecht. VooreengoedeN-verzorgingderplantiseenneutraaltot zwakzuurmilieu(pH7-5.8)nodig.IrDilzheefthieroveral inzijnvoordrachtgesproken. Phosphaat. Deoplosbaarheidvanphosphaatissterkafhankelijkvande zuurgraad.DrMiddelburgheeftUalvertelddatinzuurmilieu verbindingenvanphosphorzuurenaluminiumenijzermoeilijk oplosbaar zijnendatinalkalischmilieudephosphatenvan calciumenmagnesiumneerslaan.Ookhierdusweerinhetzwak zuretotneutrale gebieddebeste situatievoordeopneembaarheidvandeplantvanhetHpPO^'ion. Kalium." In het algemeen zal de beschikbaarheid van het kalium n i e t zeer s t e r k met de zuurgraad samenhangen. Weliswaar komt K-gebrek het meest op zure gronden voor, maar d i t i s het gevolg van het f e i t , dat zure gronden meestal arme gronden z i j n . Immers h i e r b i j z i j n de kationen van het adsorptiecomplex vervangen door H + -ionen s waarbij de oorspronkelijk aanwezige kationen z i j n u i t g e s p o e l d . Dit geldt +voor a l l e elementen. Zure +kleigronden hebben d i k w i j l s veel H -ionen,in de vorm van HoO ionen, op de p l a a t s van de kalium-ionen in het i l l i e t , waardoor ze K Sterk kunnen f i x e+ r e n . In het bijzonder a l s ze bekalkt worden, waarb i j deze H -ionen kunnen u i t w i s s e l e n t r e e d t d i t e f f e c t op. Magnesium. Inhetalgemeenzijnzurezandgrondentengevolgevande uitspoelingarmaanmagnesium.Wevindenhierdeverschillende ziekten,diemetMg-gebreksamenhangenzoalsdeHooghalense ziekte (Mg-gebrekenlage pH),Ruurloziekte (Mg-gebrek,tamelijklagepH,veel K), Noordelingverschijnsel (Mg-gebrek,droogte).Hierbijkomtnoghetverschijnseldatineenzuregrond hetreedsingeringere concentratie aanwezigemagnesiumook nogweinigactiefis.
_L+3-
Voordracht No.8
De bereiding van synthetische stikstofmeststoffen, door W.v.d.Zalm. Zoals bekend kan stikstof intwee vormenaan de planten ter beschikking worden gesteld enwel indevorm vanammoniakstikstof ennitraatstikstof,resp.als eenmengsel vandeze beide, De meststoffen waarin de stikstof in"organische"verbindingen aanwezig is,ureum en.kalkstikstof,vormen hierop in wezen geenuitzondering. Immers inde bodem ondergaan zowel ureum alskalkstikstof zodanige omzettingen,dat tenslotte de stikstof als ammoniakstikstof ter beschikking komt. De stikstof,die inovervloed inde lucht aanwezig is, kan behoudens enkele uitzonderingen niet doorde planten worden opgenomen.Wilmen stikstofaande planten ter beschikking stellen,dan zalmendit bijvoorkeur doen inde vorm vanvaste stoffen,die gemakkelijk zijn tevervoeren,opte slaan enuitde strooien.Als zodanig kunnenworden beschouwd de zouten,die ontstaanwanneer:
a)ammoniak-datzelfeengasis-aaneenzuurwordtgebonden, b)salpeterzuur -eenvloeistofdie uitammoniak gemaakt wordt meteen basewordt samengebracht. Het isduidelijk,,datammoniak het,basisproduct is voor nagenoeg alle synthetische stikstofmeststoffen. Ammoniak wordt bereid door stikstofaanwaterstof te binden.Voor dewaterstof wordt uiteraard bijvoorkeur gebruik gemaakt van een.grondstof,waarin waterstof reeds inruime mate aanwezig is (cokes-ovengas,methaan). Iseen dergelijke grondstofniet involdoende mate.aanwezig,dan valt men terug opde "oergrondstof" voor waterstof,zijndewater,zoals lucht de "oergrondstof" voor stikstofis. Inditkorte overzicht -datnietdan zeer globaal kan zijn -zullen achtereenvolgens worden behandeld de bereiding van: stikstof enwaterstof, ammoniak, salpeterzuur, omdaarna over tegaan totdefabricage van enkele vandebelangrijkste meststoffen,diemet behulp vandeze basisproducten gemaaktkunnen worden.Opde ammoniakbereidingals zijnde alshetwarehet hart vande stikstofbinding,zal ietsverder worden ingegaan dan opde andere onderdelen. Tot slot volgen nog enkele cijfers omtrent deNederlandse endewereldproductievan stikstofmeststoffen,alsmede vandehoeveelhedenenergie,die bijenkele processennodig zijn,teneinde eenbeeld te geven vande omvang ende energiebehoefte vandeze Industrie, die nog steedsvolop in ontwikkeling is,niet alleen.watbetreftde omvang maar ookwat betr.eftde toegepaste fabricagemethoden. Wijvermeldennog,datNederland 3fabrieken kent waar synthetische'stiïcstof meatstof fenworden bereid (terwaardevan ruim/ 200milli»enper jaar),.Nederland dat ö,kfo vandewereldbevolking telt,levert ca % van de wereldstikstofproductie, terwijlhet ca 3$vanhet wereldverbruik'voor haarrekening neemt.
i
I-. Debereidingvanstikstofenwaterstof. Voordebereiding vanammoniak iseenmengselnodigvan 75%waterstofen 25%stikstof. Bijenkeleprocessenomtothet juistgenoemdestikstofwaterstof-mengseltekomen,worden stikstofenwaterstofapart gewonnenennaderhand indejuiiteverhoudingen gemengd.Bij andereprocessenontstaatdirecthetgewenstegasmengsel. Luchtbestaatuit: stikstof 78,0 %(kookpunt-196~°C) zuurstof 21,0 %> (kookpunt-183°C) edelgassen ±1,0 koolzuur (CO2) 0,03 Omhieruitdestikstofaftescheidenwordt,nadateerst hetkoolzuurmet behulpvannatronloog iàverwijderd,deittcht onder bepaaldedrukgebrachtenintegenstroomapparatenzosterk afgekoeld,datzevloeibaarwordt.Dooreengefractlonneerde destillatiekanuitdezevloeifeiu^luchtdestikstofmetzeer grotezuiverheid (99>99$)wordenverkregen. Dewinningvanwaterstof. Waterstofkanopverschillendemanierenwordenverkregen. Wijnoemenslechts: a)uitcokesovergas, b)uitmethaanenstoom (CHI*+2H2O »-CO2+ ^ 2 ) , c)uitcokesenstoom, d)electrolysevanwater. Inditoverzicht zullenwijslechtsdewaterstofwinning uitcokesovergasenuitcokesenstoomnaderbeschouwen,omdat dezebeidemethodendoordeNederlandse stikstofindustriewordentoegepast. Waterstofuitçokes_ovengas_ Cokesovengas iseenvrijgecompliceerd gasmengsel.Als voorbeeld gevenwijdevolgende samenstelling:
waterstof methaan koolmonoxyde (CO)
: 55-&0%(kpt. -253 : 20-25$ (kpt. -15^ : 5-8 %(kpt.-I90
zware koolisfetbërstoffen (aethyleen e . d . ) : 1-2 %
kocldioxyde(C02) : 1-3 stikstof : 3-5 zwavelwaterstof naphtaline aethyleen f.-sporen benzol Omditgastezuiverenwordthetna'bv.ondereendruk van13atm.tezijngebracht,metwatergewassen.Inhetwater losthetgrootstegedeeltevanhetkooldioxydeop,benevens nagenoeg alleaanwezigenaphtaline,acetyleen,zwavelwaterstof enbenzol.Ditzijnvoornamelijkbestanddelen,diebijhetafkoelenvastwordenendusgevaaropleverendeapparatuurverstopttedoenraken.Nadewassing metwatervolgtnogeen wassingmeteenoplossingvannatronloog,teneindedelaatste sporenkooldioxydeteverwijderen.
°C) °C)
Hiernakomthetgezuiverdegasintegenstroomapparaten, waarinhetwordtafgekoeld toteentemperatuurvanca-190°C. Tijdensdezeafkoeling zijnaethyleenenmethaanreedsvloeibaargewordenenalsvloeistofuithetgasverwijderd.Een moeilijkheid vormtnoghetkoolmonoxyde (CO),datnietdanin sporenindewaterstofmagacherblijvenendatnognietvloeibaargewordenis.OmdeCÔteverwijderenwordthetCO-houdende gastenslotteM j -190°Cgewassenmetvloeibarestikstof. HierinlosthetCOop,zodaterzuiverewaterstofoverblijft (waarinnatuurlijknogwelstikstofaanwezig is). Waterstofuitstoomencokes.
De bei'eidingswi;zeberustop I.
C cokes
+
H20 stoom
II.
C cokes
+
02 zuurstof
+ III. CO ko«lmonoxyde
H20 stoom
y CO koolmonoxyde >
C0
2 koolzuur
> co 2 ?
kooldioxide
de volgendereac ties: +
H2 waterstof
+
Q 2cal. warmte
+
H2 waterstof
+ Q1cal. warmte
+ Q3cal. warmte
Eenmengselvanzuurstofenstoomwordtovergloeiende cokesgeleid.Daarbijwordtuitdestoomwaterstofenkoolmonoxydegevormd (reactieI). Voordezeontledingvan1destoomiswarmtenodig,die geleverdwordtdoordegelijktijdigeverbranding vancakesmet zuurstof (reactieII). Hetaldusverkregengaswordtgezuiverdvanzwavelwaterstof,afkomstig vandezwavel,dieindecokesaanwezig is.• Daarnawordt'opnieuwstoombijhetgasgevoegdenhetmengsel overeenkatalysator geleid,dieinstaatisuitkoolmonoxyde enstoomkooldioxyde eh waterstoftevormen (reactieIII). Er isdan eenmeggselverkregen,bestaandeuitwaterstof,kooldioxydeennietomgezetkoolmonoxyde. Ditgaswordtonderdrukmetwatergewassenteneindehet kooldioxyde teverwijderen.Daarnavolgtbijhogeredruk (ca125atm)eenwassingmeteenammoniakalekoperformiaatoplossing,dieinstaatishetkoolmonoxydeuithetgaswegte nemen.Tenslotte blijfterdanzuiverewaterstofover. Indepractijkwordtvoorditprocesgeenzuivecezuurstof gebruikt,docheenmengselvanluchtehzuurstof.Metdelucht wordt ookstikstofinhetgasgebracht.Hetisduidelijk,dat mendoor juistekeuzevandehoeveelhedenluchtenzuurstofhet proceszodanigkanregelen,datereenmengselvan 25%stikstof en 75%waterstofwordtverkregen,datzondermeergeschiktis omtotammoniaktewordenverwerkt.
-1+6II. Debereidingvanammoniak. Desynthesevanammoniakuitstikstofenwaterstofkan wordenvoorgestelddoordevergelijking:
3H2
N2
2kcal.
2NH:
Dezereactieiseenevenwichtsreactie.Bijdevorming vanammoniakwordtwarmteontwikkeld,terwijlbovendienhet volumeafneemt. Ditbetekentdat: a)bijverhogingvandetemperatuur deammoniakvormingwordt tegengewerkt;menzaldusproberendereactietemperatuur zolaagmogelijktehouden; b)bijverhoging vandedrukdeammoniakvorming bevorderd wordt.Dedrukwaarbijdereactieplaatsvindt,zalmendus zohoogmogelijkkiezen. Zondernuverderhieropnader integaan,wordt inonderstaand tabelletjeeenoverzichtgegevenvanhetpercentage ammoniak,datgevormdwordtbijenigetemperaturenendrukken (alshetevenwicht bereiktis).
druk i n ke/cm 2 Temp. 10 200 300 1+00 500 600 700
30
50
50,6
67,5
•1»f,7
30,2 10,1
7k9k 39,h 15,2
3,8 2,2 0,5 0,2
H 0,7
5,5
2,2
.1,0
100
300
81,5 52,0 26,0 10,6
90,0 71,0 k7,0 20,k 13,7
S5 2,2
7,2
600
1000
3 2?> 8it,l
65,0
98,3 92,5 79,8
23,1 12,6
3M 12,8
lf2,1
57,5
Hetschijntdusdatbijbv.200°Ceeneendrukvan 1000kg/cm^reedsruim98$ammoniakgevormdwordt;ditisinderdaaddeevenwichtstoestand.Maatnuwordenwijgeconfronteerd meteenanderefactor,dietotnog toebuiten beschouwingis gebleven,ni.defactor tijd.Hetis,althans voordepractijk, nietvoldoendedatammoniakgevormdwordt,de snelheidwaarmede ditgebeurtmoetookvoldoendegrootzijn. Menkent2manierenomdesnelheidvaneenreactiete verhogen: a)verhogingvandetemperatuur, b)gebruikmakenvaneenkatalysator. Bijdeammoniaksynthesekentmennoggeenkatalysatorendie instaatzijnbijlage temperaturendereactiesnelheid involdoendemateteverhogen.Naasthetgebruikvaneenkatalysator moetmendustevenseenvrijhogetemperatuurkiezen.Dezetemperatuursverhogingheeftweliswaar eenongunstigeinvloedopde hoeveelheid ammoniakdiebijhetevenwichtbereiktkanworden, maar indienhetvoordeeldatbehaaldwordtdoorverhogingvan dereactiesnelheid maargroterisdanhetnadeeldatdehogere temperatuur oplevert,resulteerter tenslottetocheenwinstin dehoeveelheid ammoniakdiepertijdseenheid wordtgeproduceerd.
-V7Dekatalysatoren,diebijdeammoniaksyntheserebruikt worden,bestaanvoornameli,ikuitijzer,waaraaneroteraof kleinerehoeveelheden vanandereelementen- o.a.aluminium, kaliume.d.-zijntoegevoegd. Terslottezijnorvermeld,datdegebruiktekatalysatoren zeer snelonwerkzaamwordendoor sommigeonzuiverheder,die inhetgebruikte stikstof-waterstof-mengselaanwezigkunnen zijn.Bv.zwavelenchloorverbindingen,zuurstof,vaterdarnp enkoolmonoxyde, Zeer sterkvereenvoudigd kandeammonia^synthesealsvolgt v:orden voorgesteld: reactievat (300atm.,500°C) compressor (300atm.)
circulatiepompp
P
koeling
V\ \
ammoniakafscheiding Inhetreactievat wordteendeel (25%) vanhstingevoerde stikstof-waterstof-mengsàlomgezet inammoniak.Doorhetuit hetreactievatkomendemengselaftekoelen,v?ordtdeammoniak vloeibaar enkanvandeoverblijvendegassenvordergescheiden. 3encirculatiepompperstdezegassenopnieuw inhet reactievat,waarbijeencompressorervoorzorgt,datervers stikstof-ïsaterstof-mengselwordt toeeevoegdenwei zoveelals overeenkomt -netdehoeveelheid ammoniakdieuitdeafscheider isafgevoerd.Hetgrootstegedeeltedertechnische irstallaties voorde synthesevanammoniak verktbijeendrukvanca.300at^i, eneentemperatuurvanca,500°C. Bijdebereidingvanstikstof,waterstofer.amnoniakhebben wijsteedstedoen gehadmetomzettingenvangassen,dieweer totarderegasvormige productenleiden. Bijhetsalpeterzuur,dathierna behandeldwordt,zienwij eenvloeistof inhetprocesoptreden.Kaeenlangewe?vanomzettingenvangassenenvloeistoffen zullentenslottedemeststoffenalsvastestoffentevoorschijnkomen, Âlvorenéverdertegaar,lijkthetnuttigeveneenideete gevenvardehoeveelheden gasdieverwerktmoetenvordenomde planten aar.hunvoedseltehelpen. Om1000kg stikstofindevorm van eer neststofteverkrijgen,zijnca 5000m3cokesovengasnodig.Ter-ijlvoorde openbaregasvoorziening vangeheelFederland in195?peruur ca15O.OOOm3gasnodigvaaren,verwerktalleenhet'tikstofbindingsbedrijfvande'taatsmijnenreeds ±8O.OOOm3gasper uur.
-1+8-
De bereiding van salneterzuur. De salpetsrzuurfabricape berust opdekatalytischeverbrar.dinpvan ammoniak met lucht tot stikstofoxyde enwater. Deze verbranding kan alsvolgtvorder weerpepeven: UNH:
502
-*- hm
+
ÖI^Owi;.f 21«+cal.
Deze reactie heeft zeer snel plaats bijeen temperatuur var.ca 850°C,waarbij platina als katalysator dienstdoet. Door het verkrepen mengsel van stikstofoxyde metde overmaat lucht,af tevoeren,wordt het stikstofoxyde geoxydeerd tot stikstofdioxyde:
2K0
02*-
2N0 2
Ditdioxydewordt opgelost inwator,v^;arbij salpeterzuur ontstaaten stikstofoxydewordt terupgevormd.Dit laatste wordt weer totdioxyde peoxydeerd,<•?or in:Aater oppelost enz. Inverpelijkinp: 3N02
+
6ll20 l—»-2.HWO3
2K0
J
2
+
NO
± 21C 2
Ditisinprotelijnenhetprincipevandesa bereidinp.OmUeenideetegevenvandeefficienc hierbijoptredendeprocessen,zijvermeld,datvandiealsammoniakindeinstallatiewordtinpevcerd salpeterzuurv;ordtverkregen.Deconcentratievan zuurhanptafvandetechnischeuitvoering vande Sensterftevan52à 55^isnormaal. Hetisinteressanthieroptemerker,datde deomsalpe'.erzuurtemav^nberustte opdeoxydati hopetemperatuur (±2300°C)vanluchtstikstof:
H2
02
enz. Ipeterzuuryvande destikstof ,ca 9Z%als hetpetonner installatie. oudstemethoebijzeer
;*2FÖ .(procesvanBierkeland §iSyde)
Dezewerkwijzeispeheelverlatenomdat slechtsca y% vur depebruikteenerpieaandeFO-vorming tenpoedek^-am. óedertenkele jarenvraaptdezesalpeterzuurbereiding door directe oxydatievan luchtstikstof echteropnieuwdeaandacht, omdatmeneropinpenieuzewijzeingeslaagd isdewarmte-econo« mievandiirproceszeeraanzienlijk teverbeteren.Dehogetemperatuurwordtnunietverkregenmetbehulpvaneenelectrische vlamboop.dochmetgasvormigeofvloeibare brandstoffen (•isconsin-proces).Ditprocédéwordt'nog slechtsopsemi-tëchnischeschaaltoegepast.
J+9III. Debereiding vanmeststoffenuitgaandevarammoniakensalpeterzuuralsbasisproducten. —-------- •- ----Uitammoniakensalpeterzuuralsstivstof houdendegrondstofferkaneengrotereeksmeststoffenbereidworden.Het volgpndeschemageefteenoverzichtvandevoornaamsteproducten. Opgemerktzij,dato.a.indeU...;,-\.ookammoniakllietzij alszodârig,hetzijopgelostinwater,directalsmeststofgebruiktworqlt..
öuiimjua.ciß.
\'
'r
\
^_
i
zwavelzuur
fosforzuur
koolzuur
V mergel
_^^
*
\'
M
kalksteen
ruw fosfaat
soda
/ i1
zwavelzure ammoniak 21$N
\'
ammoniumfosfaat 18$N 52% P 2 O 5
j t
ureum
À
\ i.
\'
kbfoN 20.$N
20%N
>L
\t
kali*am-. fosfaat- kalkmon£sal- ammonsal- salpeter peter pet«3r
natronsalpeter
15-5$N
16$N
20$ P2°5
Ditoverzichtheeftslechtsdebedoelin? pevenvandemogelijkheden,wilechtergeensz Debereidinpvaneentweetalproductend stofihdustriezullenwijnuietsnaderbezien Hiervoor erdenuitgekozen:kalkammonsal belangrijkstemeststofisenf osfaatammon5? a'1n enigegemengdemeststofdiedoordeFederlard wordtbereid. Kalkarnmonsalpeter(20,5$N,waarvandehelft stofendehelftalsnitraa
eenindrukte insvolledig zijn.. erNederlandsestik* •
£eter,omdatditde eter,alszijnd«?
Ditproduct-datdooralledriereedsgenoemdestikstoffabriekenbereidwordt-isinKederlandverrewegdebelangrijkste stikstofmeststof.Inonslandwordt jaarlijksca600.000ton kalkammonsalpeter uitgestrooid,d.i..ca80$vanhettotalestikstofverbruik.fetdezecijfersvoorogenishetduidelijk,dat gezienvanuitdeNederlandselandbouwdeoverigestikstofmeststoffen (zwavelzureammoniak,chilisalneterenz.)betrekkelijk onbelangrijkzijn.
-50Interessant is,datsinds1951 ookindeU.c.4.hetstikstofverbruikindevornvanammoniumnitraatmeststoffen-naartoeookkulka:imonsalpeterbehoort-groter isdandatinde vornvarzvsvelzureammoniak. Xalkammonsalpeterbest.:.atuiteenmengselvan ±60$ amraoniumnitraaten± k0%kalkmergel.Hetammoniumnitraatwordt gevormddoorammoniaktebindenaansalpeterzuur,volpensde vergelijking: HNO3 ..•KHj
^'Ht^Cn
+ ca20cal.
Dewarmtediebijdebindingvanammoniakaansalpeterzuurwordtontwikkeld,wordtgebruiktomeengedeeltevanhet water,datinhetsalpeterzuur aanwezig is,teverdampen.Cp dezewijzekanuitca50--igsalpeterzuureenca75$-i£e ammoniumnitraatoplossingwordenverkregen.Dezeoplossin? wordt ingedampt totdathetwatergehaltegedaald istotca%%. Dezegeconcentreerde oplossing isdankzijdehogetemperatuur (120-150°C),waarbijhetproceswordtuitgevoerd,nogsteeds dunvloeibaar.DezevloeistofisordtnugelengdTietfijn-gemalen drogemergelindeverhouding60dln.ammoniumnitraatop kOdln. mergel.Ditmengselwordtdoorafkoelen invaste toestand Febrachtopzodanigewijze,dathetvasteproductdevormheeft vankorrels. Dezekorrelswordengedroogd,gekoeld engezeefdwaarna nog eerapartebewerking volgtteneindetevoorkomen,datde kaika-nmonsalpeterlaterweer-aanelkar.rgaatbakken.Deze conditionneringwordtverkregendoor omhullingvandekorrels metesnlaagjefijnmergelpoeder. Fosfagta.fjnonsalpeter(20JbNhalfalsammoniakstikstof,halfals nitraatstikstof +20,3?P2O5) Ditiseengemengsemeststof,inhoofdzaakbestaandeuit ammoniumnitraatendicalciumfosfaat,waarbijdezetweebestanddelenviasenvrijgecompliceerd chemischprocestegelijkertijd wordengevormd.Ditdusintegerstelling totdenormalegemengde meststoffen,diedooreenvoudigemsngingvandesamenstellende bestanddelenwordenverkregen. Fosfaatammonsalpeterkanmenbeschouwen alskalkammonsalpeterwaarindekalkmergelvervangen isdoorbetvoordeplantenwaardevolledicalciumfosfaat.Ingrotelijnenverlooptde bereiding alsvolgt: Ruw-fosfaatertswordtopgelostineenovermaat salpeterzuur toteenmengselvanfosforzuur,calciumnitraatensalpeterzuur. Inhetfosfaatertsenderhalve ookindeverkregenoplossing, bevindtzichnaast1mol.P2O53,6à3,8mol.CaO.Heteindproductbevatevenweldicalciumfosfaat,,waarin1molP2O5gebonden isaanslechts2,0mol.CaO. 'Ir isduseen teveelvan 1,6à1,8mol.CaOpermol.P2O5.^rworden verschillende methoden toegepastomdezeovermaatCaOweg tenemen. 1,.«fenkandezeovermaatCaOmetbehulpvanzwavelzuur ofammonlumsulfaatingipsomzetten. 2..MenkandeCaOmetbehulpvankoolzuuromzettenirCalciumcarbonat.
-513.DezeovermaatCaOkanuitdeoplossingverwijderdworden alscalciumnifcraatdoordevloeistofaftekoelen,waarbij calciumnitraatuitkristalliseert.Dezekristallenkunnen doorcentrifugerenvandemoederloog wordengescheiden. DezelaatstewerkwijzewordtdoordeStaatsmijnengevolgd. Decalciumnitraatkristallenwordenverwerkt totkalksalpeter, terwijldemoederloog behandeldwordtmetammoniak,waarbij ammoniumnitraatendicalciumfosfaatontstaan. Devolgendevergelijking geefthetreactieverloopweer: Ca(N0^)2
H 3 P0i f
HNO-
NH3
NHl+NOß
CaHPO^
H2O
Hetdicalciumfosfaatiseenvastestof;hetammoniumnitraatblijftinoplossing. Uitdezesuspensiewordthetteveelaanwaterverwijderd door indampen,waarnadeverkregenmassaopdezelfdewijzeals bijkalkammonsalpeterisbeschreven,ineenkorrelvormigeindproductwordtomgezet. P r o d u c t i e van £ s t i k s t o f m e s t s t o f f e n ( i n 1000 ton N) Nederland 1930/31 1938/39 19k5/k6 19*+9/50 1951 /52 1952/53
Gehele wereld
55
100 30 105 210 23O
'
^.375 h.7^5
Energieverbruikvoor_de gebondenstikstof.
Procédé T.
II.
ni. rv.
Haber-Bosch (ammoniak) t,se a. waterstof via electroïyb. waterstof u i t cokesoverga s c . w a t e r s t o f u i t cokes en stoom d. w a t e r s t o f u i t methaan en stoom Kalkstikstof B i r k e l a n d § Eyde-proces (salpeterzuur) Wisconsin-proces (salpeterzuur)
1 .690 2.96O I.77O 3.89O
.vanstikstofinkwh/1000kg
Electr. energie kWh 18.500 3.000 2.500 -
Andere e n e r g i e berekend a l s kWh ' -
c.o.g:10500 stoom: 5OO cokes :11000 stoom: 3000
10.000
cokes:±6000
70.000
-
gering
methaan: ca 20.000
Totale energie kWh/ 1000 ke N 18.500 11+.000
1
16.500 15000320000 ±16.000 70.000 ca 20.000
/
-52-
VoordrachtNo.9
Chillsalpeter. doorM.Rosanow, 1.Voorkomen,ontstaanenwinning. Onderdeanorganische stikstofmeststoffenneemthetChilisalpetereenaparteplaatsin,daarditproductnietlangssynth« tischewegwordtbereiddoohgewonnenwordtuitnatuurlijke afzettingen. Opverschillendeplaatsenvandewereldwordenkleineophopingenvannitratenaangetroffen,(Californie,Argentinië, Peru,Brazilië,Afrika,IndiaenHongarije),dochdeChileense pampa'sofwoestijnenvormeneenunicumwatbetreftdegrootte vandezeophopingen. Tezamennemendesalpetervelden inChilieenoppervlakte invancirca20.000km2 enzijngelegenineensmallestrook ofkom)welkezichbevindt tussenhetongeveer1000mhoge kustgebergte langsdeStilleOceaanenhetmeerlandinwaarts gelegenAndesgebergtemethoogtenvan6000menmeer. Dezestrookheefteenlengtevancirca700km, (tussende 18eende27egraadZ.breedte),terwijldebreedtevarieert tussen10en70km.Deafstand totdekustbedraagt 55-75 km. Hetklimaatisdroog,dehavenplaatsIquiqueheefteengem. regenvalvan3namper jaar;ditheeftdeconserveringvande salpeterafzettingenmogelijkgemaakt. Volgensdenieuwsteschattingenbevatdevoorraadnogruim 1milliard tonzodaternogvoldoendeaanwezig isvooreen exploitatiegedurendeenkelehonderdenjaren. Vanbovennaarbenedenkunnendeafzettingenindevolgendelagenwordenonderscheiden. DeChuca -bovenstelaag,10-50cmdik,bestaandeuitklei, gipsenanderezouten. DeCostra-tweedelaag,20cm-5mdik,somsonderscheidenin CostraIbestaandeuitklei,mineralenenzoutenen CostraIIwaarinreedsnitraat,vermengdmetanderezouten, voorkomt. DeCaliche-deeigenlijke salpeterafzetting,30cm-5mdik vaaknog onderscheidenineenzwarteeneenwittelaag. SomsvolgtopdeCalichenogeendunnelaag,-deCongelo,bestaandeuitNa-chlorideen-sulfaat.Hetgeheelrustopeen kleilaag,-deCoba,-welkeovergaat inhetmoedergesteente. Zoalshetbijzulkeafzettingenteverwachten is,zijnde dikteendechemischesamenstellingvandecalichevanplaats totplaatsverschillend.Oorspronkelijkbepaaldemenzichtot deexploitatievandecalichesmeteenminimumgehalteaannitraatvan50$.Doorverbeteringvandefabricatie-enwel voornamelijkdeuitlogingstechniek kanmentegenwoordigook armerecalichestechnischverwerken. Ontstuan. Overhetontstaanvandesalpeterafzettingen bestaanverscheidenetheorieën,welkeechtergeenvanallevermogenons eenklaarbeeldvanhetprocestegeven.
-53De"Zee-theorie".(Noellner) Datdesalpeterafzettingenvandirectemarieneoorsprongzoudenzijnisnietaantenemen,daarhetnitraat alszodanignietinzeewatervoorkomt.WelnamNoellneraan datdezeeopindirectewijzeaandevormingvandesalpeterlagenhadbijgedragendoordat,volgenshem,detegenwoordige hoogvlakteuitdeOceaanisverrezenendaarbijeengrote hoeveelheid zeewierenenzeewaterheeftmeegevoerd.Daarna zijndoorverdampingenrottingdesalpeterafzettingen ontstaannadatdeeiwitteneerstinammoniakenlaterdooroxydatieinnitratenzijnomgezet.Deaanwezigheidvanverschillendesporenelementen,zoalsboriumenjodium,indecaliche,welke inbetrekkelijkgrotehoeveelheden inhetzeewiervoorkomen, geeftsteunaandezetheorie.Eenzwakpuntvandezeverklaring isdeafwezigheid vanbroomindecaliche,daarditelementwel inzeewatervoorkomt.Bovendienbehorendesalpeterafzettingen, geologischegesproken,totjongereformaties,welkedusvermoedelijkontstaanzijnlangnadatdecontinentenindetegenwoordigevormwerdengevormd. Vulkaan-theorie. (Stoklasa) Hetisbekenddatboratenenammoniakverbindingen dikwijls deeluitmakenvanvulkaangassenenaangezienChiliverschillendevulkanenteltisdezetheorienietonmogelijk.Tengevolge vandesterkeradioactiviteitvandebodemzou'deatmosfeer geioniseerd zijn,waardoorweeruitdevulkanische gasseno.a.waterstofperoxydezouzijnontstaan,welkeopzijn beurtdeammoniaktotnitraat zouhebbengeoxydeerd. Detheorievande luchtelectriciteit.(Wetzel) Inhetdrogeklimaatkunnenluchtenbodemzichtegengesteldopladen.DoorfrequenteontladingenzouzichNCUkunnen vormen,datmetdeuitzeeopstijgende,zoutrijkenevelsaanleidingkangeventotdevormingvansalpeter. Zoalsbovengezegd,trachtenalletheorienhetontstaan vanhetnitraat teverklaren,dochgevennietaanopwelkewijze deafzetting,zoalsmendezeinChiliaantreft,gevormdis. Bereiding. Wijkunnendetechnischebereidingswijzenalsvolgtindelen: 1.HetShanksprocédé. Menboortgateninhetgesteente totaanderotslaagen laatditmetbehulpvandynamietpatronenuiteenspringen. Daarmetdezewerkwijzealleencalichesverwerktkunnen mordenmeteengehaltevanmeerdan12$salpeter,wordende bruikbarestukkenuitdeuiteengeslagenbrokkengezocht.Oorspronkelijkwerdditgecontroleerd dooreenstukjecalichein eenbrandendelonttehouden;tegenwoordigwordenbetereanalysemethodengebruikt. Degoedgekeurde stukkenwordennaardefabriekengebracht waarmenzeeerstvergruist endaarnanaardeuitloogbakken brengt.Dezebakkenbestaanmesstaluitbatterijenvan8stuks, welkenaelkaardoordezelfdevloeistofwordendoorlopen.Men maaktgebruikvanheetwater (circa 138°C),datdoormiddelvan stoomleidingenverwarmdwordt.Hierwordtdusgebruikgemaakt vandeeigenschapdatdeoplosbaarheid vanhetNa-nitraatbijeen
-
hogere temperatuur belangrijk toeneemt,terwijldievan Na-sulfaat enNa-chloride slechtsingeringematestijgt enzelfsafneemtindienalledriegenoemdezoutentezamen inoplossingwordengebracht.Demoederloogwordtbijhetdoorlopenvandeuitloogbakkendussteedsgeconcenteerder aanNanitraat.Delaatstebakwordttelkensomdeenkeleurenafgetaptendeoplossinggeleidinaparte tankswaarmenhaarlaat afkoelentotdatzijaansalpeterverzadigdwordt.Tevensslaan hierbijallerleizwevendeverontreinigingenneer.Deafgekoelde enverzadigde oplossing gaatnunaardekristallisatietanks, waarinzijvier etmalenlangverder afkoeltendesalpeteruitkristalliseert.Deoppervlaktewordthierbijsteedsgeroerdom deverdamping doordezichvormendekristallen,niet tebelemmeren.Tenslottegaathetuitgekristalliseerde salpeternaarde droogvloeren,waarhetwaterdoordezonnewarmteverdamptwordt. Demoederloog dientverder totgrondstofvoordebereidingvan verschillende bijproducten,zoalsjodium,K-nitraat,Na-sulfaat enz. Indelaatste jarenheeftmeninverschillendefabrieken hetkristallisatieprocesverbeterd.Het isgeblekendathet technischmogelijkisomdeoplossing doorkoeling oververzadigd temaken.Kristallisatieheefteerstplaatsindienmenhieraan kristallenvandezelfde stoftoevoegt,welkekristallendangaan aangroeien.Hetproceswordtuitgevoerd inconischekristallisatoren,waarinvanonderendezwakoververzadigde oplossing wordtgeleidenvanboveneenkristalsuspensie.Doordenaar bovengerichte stromingwordendegroeiendekristalletjeszwevendegehoudentotdatzijeenbepaaldegroottehebbenbereikt. Doordekristallisatorenachterelkaartekoppelen,meteen temperatuursverschilvantelkens^-jiockanmendeoplossinguit deeerstekristallisator,doorafkoelenweerineentoestand vanoververzadiging brengenenindetweedekristallisator leidenwaarzichweernieuwekristallenafzetten.Hetvoordeelvan ditsysteemisdatmeneenhoogstgelijkmatig productmaaktwat betreftdekristalgrootte endusstrooibaarheid. 2.HetGuggenheimproces. Bijhet invoerenvanditmeerrationeleprocédé,waarhij calichesverwerktkunnenwordenmetongeveereengehaltevan 7%nitraat,werdtevenshettransportnaardefabriekengemechaniseerd.Debrokkencalichewordenmetgrijpkranenoplorries vansmalspoorbanengeladenennaardefabriekenvervoerd.Nahet weerverbrokkelenvandecalichevindteenzeving plaats,waarna demassaeenaantalmagnetenpasseertomstukjes ijzerteverwijderen.Defijnedeeltjes,welkedoordezeefvallenworden metwatergeroerd endeoplossing gefiltreerd omstraksdeuitloogbakkenniet teverslibben. Vrijwelallesalpeterwordtopdezewijzeinoplossinggebracht. Dezeoplossing gaatnaardeuitloogbakkenwaarindegekorreldecalichestukjeswordenuitgeloogd.Devulling geschiedt doortransporteurs,welkeaanéénkantvandebakkenrijden. Aandeanderekantvandebakkenrijdendegrijpkranenvoor hetlossen,welkezohoogzijngemaaktdatzijoverdetransporteurskunnenheenrijdenendushetwerkvandezenietbehoeventesfcoren.Debakkenkunnentot500Cverwarmdworden,waarvoordeafvalwarmtevandedieselmotorenwordtgebruikt.
-55Alsoplosmiddeldientdemoederloog uitdegekoeldekristalliseerinrichting,datdusreedsrijkisaanNa-nitraat ende bovengenoemde gefiltreerdeoplossing. Indekristalliseer inrichtingmaaktmengebruikvan lage temperaturen,verkregenuiteenkoelinstallatie.De kristallisatieheeftplaatsintanksvan 9mhoogteen3mmiddellijn.Deeersteketelswordengekoelddoordegekoeldeoplossingenuitdelaatstetanks,wasruitdusreedszoveelmogelijksalpeter isuitgekristalliseerd enwelkedoorkoelhuizen wordengeleid.Bijafkoeling vandeoplossingzettendesalpeter-kristallenzichafenwordenmetspecialemachinesuitde koeltanksgestoten.Dekristalmassawordtmetbehulpvancentrifugesgedroogd.Daarhetsalpeter,opdezewijzebereid, fijnkristallijnisendaaromalsmeststofmindergeschikt,is aanditprocédéeengranuleer inrichting verbonden,waarbijde massagesmoltenwordtenvervolgensdooreenstelfijne sproeiersverspotenwordt.Naafkoeling ontstaathieruithet gekorreldeproduct,datminderhygroscopisch isengoedstrooibaarblijftooknabewaring gedurendeeenlange tijd;Hetrolt gemakkelijkvandebladerenafenisduszeergeschiktomvoor eenoverbemestingVangewassendienst tedoen. Hetnieuwsteprocédé> datonlangseersthetstadiumvan proefnemingenisgepasseerd,isde"Solarevaporation"ofindampingmetgebruikmakingvanzonnewarmte. Hetwastotnutoenamelijknieteconomischomarmere calichesofdeafgewerktemoederlogentotNa-nitraatteverwerken,omdatvoorhetindampenervanteveelwarmtemoest wordentoegevoegd.Eenvandemodernefabriekenisthansuitgerustmeteenverdampingsinstallatie,bestaandeuitvier vijvers,elkmeteenoppervlaktevan1haeneendieptevan1^-m. Menbenutdezonnewarmte omdeoplossing intedampenenzo deoplossing rijkertemakenaannitraat.Kristallisatieheeft indezelfdevijversplaats. BereidingvanKali-chilisalpeter. Ookdekleinehoeveelhedenkalihoudende zouten,welkein decalichevoorkomen,lossenindeuitlogingsvloeistof op.Daar hetmoederloog steedsweerterugkeert,groeitdeconcentratie vanhetkaliumlangzaamaan.Bijafkoeling indekristallisatorsbereiktdeoplossingdeverzadigingsgraad vanhetK-nltraat zodatditmedemethetNa-nitraatneerslaat.HetChilisalpeter bevatdanooksteedskleinehoeveelhedenKNOo.Doornudekristallisatie intrappentedoenverlopenkrijgtmenbijeen kleineafkoeling eersteenafzettingvanpractischzuivere NaNCU,terwijlbijeenverdereafkoelingeenmengselvanK-en Na-nltraatuitkristalliseert.Opdezewijzebereidtmenhet productKali-Ghilisalpeter,doordeNederlandsemeststoffencodexaangeduidmet15?5-0-10.
-56-
Samenstelling Chllisalpeter. Gera,samenstelling vanhet In193^-'35inNederland ingevoerde kristalsalpeter. (Analyse Proefstation Maastricht) Samenstelling
Gehalten Kalium Magnesium Nitraatstikstof Chloor Perchloraat Sulfaat Borium Jodium Mangaan Vocht Onoplosb. inwater
1,2% 0,1 15,8 0,k 0,1 0,1 0,03 0,0*+ sp. 2,0 0,1
Natriumnitraat Kaliumnitraat Kaliumperchloraat Natriumsulfaat Magnesiumchloride Natriumchloride Natriumboraat Natriumjodaat Natriumjodide Vocht Onoplosb. inwater
Productie. De productie vanChilisalpeter ismomenteel min ofmeer gefixeerd enbedraagt ongeveer 1,6 -1,8 millloenton product, hetgeendus overeenkomt met ongeveer 280duizend tonN. Als eerste anorganische N-meststof heeft Chilisalpeter totde eerste wereldoorlog eenmonopolie positie ingenomen. De productie isbegonnen omstreeks 1830toenmen850 ton product naar Europa verscheepte. landbouwkundige eigenschappen. Zoals inhet beginwerd gezegd neemt Chilisalpeter, wat de oorsprong ervan betreft eenaparte plaats intemidden van de andere meststoffen. Ooklandbouwkundig gesproken heeft hetproduct eenspecifieke werking welke zichonderscheidt vandie vande synthetisch bereide stikstofmeststoffen. Dit feit isde oorzaakwaarom de belangstelling voor Chilisalpeter inde landbouwkringen thans weer groeiende isniettegenstaande de geweldige vluchtwelke de productie en gebruik van de synthetisch bereide meststoffen hebben genomen. Waaraan isdeze specifieke werking toe te schrijven?Het Chilisalpeter bevat zijn stikstof geheel inde nitraatvorm, welke door de meeste planten uiterst snelwordt opgenomen. In de practijk isdeze snelle werking bekend enmenmaakt hiervan gebruik omgewassen tot snelle groei aan tezetten.(bijv. groenteteelt). Daar het gemakkelijk oplosbaar is,is eenkleineregenval reeds voldoende omdemeststof totwerking te brengen zodat hij uitstekend geschikt is om als overbemesting tegebruiken. Hetnatrium gekoppeld aannitraat isverantwoordelijk voor het physiologisch alkalische effect van Chilisalpeter. Op zandgronden,wasr men zowel voor telage alsvoor tehoge pHvan de grond moet oppassen,kanmenmet Chilisalpeter de reactie van de grond corrigeren.Dit gebeurt o.a. bijhet genezen van Hooghalense ziekte.Deze wordt veroorzaakt door Mg-gebrek inde planten als zijdoor een te zure reactie van de grond onvoldoende Mg kunnen opnemen.
93,5% 3?0 0,1 0,1 0,2 0,*+ 0,27 0,05 0,12 2,0 0,1
-57Naeenoverbemesting metChilisalpeter,stijgtdepHvande grondaandeperiferievandewortels, (tengevolgevande opnamevanhetnitraat),enzijwordeninstaatgesteldmeer Magnesiumoptenemen. Alseendirectvoedingselement speeltNatriumeveneens eenrolindeteeltvanverschillende gewassen,(bieten,spinazie,haver,vlas,katoen,tabak,e.a.). Oorspronkelijkmeende mendatderolvanhetnatriumbestond indeeigenschapdatdit elementhetKindeplantgedeeltelijkkonvervangen,doch nieuwereonderzoekingenhebbenaangetoonddathetnatrium,behalvedezevervangenderol,nogeeneigenfunctieindestofwisselingvanplantenvervult. Ofschoonmeninwaterculturesdoorgaansgeenduidelijke Na-gebreksverschijnselen ziet,kunneninhetveld,onderbepaaldeomstandigheden,bijeenweglatingvaneennatriumbemestingweldegelijkziekteverschijnselen optreden.Wijzagendit jaarbijvoederbietenverkleurde enverdroogdebladrandenoptreden,welkenietmeteenkali-dochwelmeteennatriumbemestingkondenwordenvoorkomen.DathetNahierdusnietalsvervangervanKoptreedtisduidelijk. Methetoogopeendoelmatigevoeding vanhetveeiseen bemestingmetnatriumeveneensvanbelang.Gras,hooienandere ruwvoeders zijndikwijlsarmaannatrium.Sjollemaheefter reedsopgewezendatgrasvankopziekte-bedrijvenvaakgekenmerktisdoor:hogeeiwitgehalten,hogeK-gehalten,lageNagehaltenensomsookverkeerdeCa :Pverhoudingen.DeverhoudingK :NaingrasisonderNederlandseomstandighedenvaak tehoog,(erzijnverhoudingengevondenvan60 :1),waarbij menbedenkenmoetdatinhetdierlijkorganismedezeverhouding schommelttussen2en2,5 :1.Hetisonder zulkeomstandigheden zaakomdoorgebruikvanNa-houdendemeststoffendesamenstelling vanhetgrasmeeraandebehoeftevanhetdierlijkeorganisme aantepassen.HetgebruikvanNa-nitraatheefthierdevoorkeurbovenNa-chloride omdatbijaanwendingvanhetlaatsgenoemdezouttevensgrotehoeveelhedenClmeewordenopgenomen. NaastNa-nitraatbevathetChilisalpeter ookwisselende hoeveelheden sporenelementen.Hiervanhebbendeplantenslechts geringehoeveelhedennodig,dochbijonvoldoendevoorzieningis eennormaleontwikkelingnietmogelijk. Spectrografischeanalyseshebbendeaanwezigheid vanniet minderdan28elementeninhetoplosbaregedeeltevanChilisalpeteraangetoond.Inhoeverredeaanwezigheidvanaldezenevenbestanddelenvaninvloed isopheteffectvanChilisalpeterop degroeivangewassenisnognietexperimenteelnagegaan. Welbekendisb.v.dewerkingvanhetborium;gebrekaan ditelementdoetbijdebieten"hartrot"ontstaan,indekoolraap"hetbruin"endetabakde"toprot".Chilisalpeter bevat kleinehoeveelhedenvanditelement,hetgehaltewisseltafhankelijkvandeherkomstenbereidingswijze,maarmenkanzeggen datbijeenregelmatig gebruikervanergeenvreesbehoeftte bestaanvoorhetoptredenvanboriumtekorten. EenaparteplaatsneemthetJodiumin,daarderolvandit elementvoorhetplantaardig organismenognietgeheelduidelijk is.Welisdeonmisbaarheidvanditelementvoorhetmenselijk endierlijkorganismebewezen.Demenskanzicheenaanvulling verschaffendoorgebruikvanbijv.gejodeerdzout.
-58Hetveeprofiteerthiervaninminderematezodathetaangewezen isophet jodiuminhetterbeschikking staandeplantaardige voedsel.Hetis"bekenddatinjodiumarmestreken,degewassen ookminder jodiumbevattenendathetjodiumgehalteervanmet eenbemestingmetChilisalpeter belangrijkkanwordenverhoogd. WijziendusdathetChilisalpeter,zowelwatdefabricatie betreftalsookheteffectopdegewasseneenaparteplaatsinneemt.Hoedezeapartewerking opdeopbrengstuitwerktblijkt uiteensamenvattingvaneen60-talproefveldresultatenvan proevengenomendoorhetInlichtingenbureauvoorChilisalpeter insamenwerkingmetonslaboratorium. Proefjaar Aantal zonderkali proeven Chillikas7ks~ 19k6/hQ
26
1951 1952
20 1lf
Tö Gem. meeropbrengst
8lf,0
69 6 85,0
70,8 60,i+ 7^,0
~W& 3B7F 10,6ton
M-00 kali"TfÖ%"
Chilikas/ks
800 k a l i hofr C h i l i |kas/ks
92,6 72,1 88,if
80,if 6^,2 81 ,1
"BT+7ÏÏ
"757Ï" •HOT?" 7S75"
9,7ton
8>f,5 67,6
9^,5 7^,1 90,2
83,3
8,1 ton
HetblijktdatzelfsbijeenruimekalivoorzieningChilisalpeternogeenmeeropbrengstoplevertvgnruim8tonbieten perha,waarbijnogdehogereloofopbrengstbuitenbeschouwing isgelaten.
Literatuur: J.J.Lehr"Chilisalpeter".Monografieuitgegevendoorhet InlichtingenbureauvoorChilisalpeter.
/
-59-
Voordracht No.10
Dewerking der stikstofmeststoffen door L.Padmos. Zoals invoordrachtN o A reeds evenwerd aangestipt,komt de stikstof inde planthoofdzakelijk voor inde vormvan elwitten.Daar hetplantenlichaamvrijveeleiwitbevat (zelfs tot 3,0%inde droge stof)ishetduidelijkdat per gewas grote hoeveelheden stikstofnodig zijn.Door dehoeveelheid eiwitte delendoor de factor 6.25verkrijgtmen globaaldedoorde plant opgenomenhoeveelheid stikstof. Ook invergelijkingmetde anderevoedingselementen als fosfaat,kali,kalk,magnesium, isdehoeveelheid stikstof, diemoetworoenaangewend groot.Enerzijds omdatdeplantzoveelopneemt,anderzijds omdat stikstof inde grond practisch nietwordtvastgelegd (afgezienvanenige biologische vastlegging). Ammoniakwordt slechts tijdelijkaanhetbodemcomplexgebonden. Onder daarvoor gunstige omstandighedenwordt het vrij snelinnitraat omgezet (nitrificatie),dat ófwordt opgenomen door de plantofuitspoelt.Eenvoorraadvorming van opneembaar stikstof inde grond isdusnietmogelijk.Elk jaarmoetopnieuw stikstofworden toegediend,wilmen tenminste optimale opbrengstenverkrijgen. Nurijst aldadelijkde vraag:wat zijndehoeveelheden, die per gewasmoetenworden toegediend eninwelke vorm ofmet welke stikstofmeststof kandathet beste geschieden?Deze beide puntenworden inhetvolgende kort behandeld. Stikstofhoeveelheden. Het zaleen ieder duidelijk zijn,datbijde vaststelling vandemeest gewenste hoeveelheid stikstofvele factorenmedebepalend zijn.Gaarne zoudenwijmet eenreceptwillenkomen, zodateenvoudigvoor elk gewasde juistehoeveelheid kanworden genoemd.Dit isechter niet goed mogelijk.Factorenals grondsoort,gewas,variëteit,bestemmingvanhet gewas (d.w.z. gaat hetomde vegetatieve danwelomde generatieve plantendelen) klimaat,voorziening vande grondmet andere voedingsstoffen enz. spelenalleneen belangrijkerol. Langvegetatiefdoorgroeiende gewassenhebbenmeer stikstofnodigdan gewassenwaarbijhet omhet zaad begonnenis (aardappelen,bieten,gras tegenover granenenandere zaadgewassen). Het ene aardappelras,b.v.Rode Star,vormtmet eenflinke stikstofgift bijna geenknollenenalleenmaar loof,terwijl eenras alsNoordelingmetweinig stikstofreedsvroeg inde zomer afsterftendaardoor maar eenkleine opbrengst geeft.Van de granenkan inhet algemeen gezegd wordendat kort-stro-rassen meer stikstofkunnenverwerkenzonder te legerendan lang-strorassen. Voor brouwgerstverlangtmen een laag gehalte aaneiwit indekorrel omdatde brouwerijveel zetmeelwenst.Bijvoedergerstwordt eenhoog eiwitgehalte juistopprijs gesteld methet oog opdeveevoeding. Dit zijndus allemaalfactoren,die bijeenbemestingsadvies inaanmerkingmoetenwordengenomen.
-60Opdekwestie vandevoorzieningmetanderevoedingsstoffenalsfosfaatenkaliwillenwijnog ietsnaderingaan. HieroverwerdendoorE.G.Mulder veleproevengedaan,zowelpot-alsveldproeven. Hetprincipehierbijwasdateenseriestikstofhoeveelhedenwerd opgenomenhijverschillende niveau'svananderevoedingsstoffen,waardoorhetmogelijkwordtomdewederzijdse beïnvloeding tevinden.Mendientb.v.eenvoldoendefosfaatgifttoeenvarieertdestikstofgiftbijverschillendekaliniveau's.Elkkali-niveau geeftdaneenopbrengst-kromme bij stijgende stikstofgift.Grafischuitgezetkrijgtmens .++ Hieruitisteconcluderen,datde steilheidvandekromme,d.i.de productie pereenheidtoegediendestikstof,afhangtvandevoorzieningmetkali.Eenzelfderedeneringkanwordengevolgdbij toedieningvaneenvoldoendehoeveelheid kalienhetaanbrengen vanverschillendefosfaat-niveau's$ookdankrijgtmenopbrengstkgN/ha krommem bijstijgendestikstofT gift,diehogerliggennaarmate defosfaatvoorziening beterinorde is.Hieruitblijktduseveneensduidelijkdatdestikstofbemestingnietlostedenken isvananderefactoren. Bijgranenkomternogeenanderelementinhet spel.Hier islegeringvaakeenbeperkendefactorvoordehoogte vande stikstofgift. Onderlegeringverstaanwijhetneerslaanvanhetgewas ©nderinvloedvanregenen/ofwind.Mulderverrichtte opdit gebieduitgebreide onderzoekingen.Hijvonddatbijveelstikstofdesclerenchymlaagindehalmwandvandeonderstehalmledendunner isdanbijweinigstikstof.Tevensisdeverhouting vaniederevaatbundelbijveelstikstofgeringer enzijndeonderstehalmledenlanger.Begrijpelijk isdusdatonderdezeomstandighedenhetgraangewasveelmeerblootstaataanlegering. Ookonafhankelijkvandestikstofbemestingkrijgtmendezelfdeverschijnselen,wanneerhetgewasveelschaduwheeft, dusb.v.dicht isgezaaid. Holgezaaide gewassenmetveelstikstoflegerenveelminderdandichtgezaaide-metweinigstikstof.Delengteende sterktevandeonderstehalmledenzijnhiermee inovereenstemming.De stikstofwerkingisdusindirect. Uitveldproevenbleeko.a.dataardappelenvrijveelstikstofnodighebben.Deoptimale opbrengstligtdus,wanneerwij deopbrengsttegendestikstofgift grafischuitzetten,vrijver naarrechts.Dekromme geeftechtereenvlakkerverloop.Door overmaatstikstofkrijgtmen opbr. weer eendaling indeopbrengst. Nuisovermaateenrelatiefbegripenafhankelijkvans a.Hettijdstipwaaropdeknolopbrengstwordtbepaald.Bij .kgN/ha veelstikstofheeftmenaanvankelijkveelloof,dochde knolvormingwordtverschovennaar eenlatertijdstip.ConclusievoordepractijksVoordeverbouwvanpootaardappelen(die vroeggerooidmoetenworden)moetmenminder stikstofgebruiken danb.v.voordeteeltvanfabrieks-aardappelen.
-61b.. Variëteit.Wijwezeninhetvoorgaandereedsophetgrote verschiltussenRodeStarenNoordeling.VoranenGloria blijkenvrijonverschillig tezijnvooreenovermaatstikstof. Ooksuikerbietenvragenveelstikstof (gewasmeteenlange groeiperiode).Tekortaanstikstofgeefteenonvoldoende ontwikkeld gewas,duseentelageopbrengst.Eenovermaatisechterweernadelig.Doorovermaatstikstofkrijgtmeneentesterkebladontwikkelingwattenkoste gaaténvandewortelontwikkelingenvanhetsuikergehaltevandebiet.Bijdebladontwikkelingwordtn.1.veeleiwitgevormdenditgaattenkostevan dekoolhydratenuitdewortel. Bekend isdatvooralindemaandenSeptember enOctober hetsuikergehalte indebietflinkstijgt,d.i.dez.g.n.rijpingsperiode.Destikstofmoetopbietendusvroegwordengegeveneninsnelopneembarevorm,zodatbijdebegingroeireeds eengoedeblad-ontwikkelingwordtverkregen,waarvanlaterin hetseizoendewortelvormingprofiteert.Gemiddeldwordteen giftvan120-1^-0kgzuiverstikstofperhaalsoptimaalaangenomen. Grasland.Stikstofbemestingvangraslandheefttweeërlei doels 1. Verhogingvangrasopbrengst. 2. Verbeteringvandekwaliteitvanhetgrasdooreenverhogingvanheteiwitgehalte. Hetvoorgaandemaaktreedsduidelijkdatookgras,waarbij hetimmersomdevegetatieve plantendelengaat,flinkehoeveelhedenstikstofnodigheeft.Nuwordtdestikstofgiftbepaald doordewijzewaarophetgraslandwordtbenut.Meer stikstof betekentmeer grasenditmaakthetmogelijkdatperperceel vakerkanwordengeweiden/ofgemaaidwatweer tengevolgeheeft datmeerveekanwordengehouden.Het gehelebedrijfsbeeld gaat daardoordusveranderen.Watbedrijfstechnischmogelijkis,is vaakmeerbepalenddanwatlandbouw-technischmogelijkis,want quagras-opbrengstkandestikstofgifthoogwordenopgevoerd. De opdevolgende bladzijdevoorkomende tabelgeeftdaar eenvoorbeeldvan. Uitdecijfersvandeze tabelblijkt,datopdezegrond (zwarekleigrond)de grasopbrengstvandeeerste snededoor eenstikstofbemestingmaximaalmet2-300%kanwordenverhoogd. Destijgingvandeopbrengstgaatdoortot180kgstikstofper habijmaaiwijzeA,tot210kgbijBentot2*f0kgbijC. Dergelijke opbrengstverhogingenmetstikstofkanmenop vrijweliederperceelgraslandverkrijgen,mitsdeanderefactoreninordezijn. Uithetbovenstaande,hoebeknoptookbehandeld,wordt welduidelijkdatgevalvoor gevalaandehandvandenodige gegevensdemeest juiste stikstofhoeveelheidmoetwordenbepaald,waarbijdeweersgesteldheidgedurendehetgroeiseizoen dannogweerroetinhetetenkangooien.
-62Invloedvandestikstofbemestingopdegrasopbrengst. q droog g r a s Kg z u i v e r N per h a
per ha ( 1 Q snede)
1 q = 100 kg
A, gemaaid 16 J u n i
B, gemaaid h Juni
C, gemaaid 27 Mei
26.80
16.30
-
-
10.20 1^.30
-
2*f.90
-
-
-
M-5.60
32.20
-
-
I8.8O 22.Î+0 23.8O
-
37.50
-
-
58.80
h2.30
^
-
-
28.60 30.10 3^.80
150 180 210 2*f0 300 360 if20
-
V7.20
-
7^.10
V7.50 53 M 5^.30 57.60 57.10 58.10
35.20
0 20 30 *f0 60 80 90 100 120
-
75.00 75.50 77.^o 78A0
M
-.
Vi.10 If0 . 9 0 ^•2.80 M-3.2O
Stikstof-vorm. Debelangrijkste inNederland indehandelzijndeanorganischestikstofmeststoffenzijn: Nitraat (N0^)bevattende stikstofmeststoffen. Ammoniak (NHl^) » " " Nitraat-+ammoniak(NH^NOo)bevattende stikstofmeststoffen. Daarnaastkennenwijnogkalkstikstofenureum,dieechter veelminder belangrijkzijn.KalkstikstofbevatdeN incyanamidevorm,gebondenaankalk (CaCN2).Ureumindevormvankoolzuurdiamide (COCNE^^)» v °o r d e bereidingvanaldezemeststoffenzijverwezennaarvoordrachtNo.8. Denitraatmeststoffen zijndesnelwerkendemeststoffen.De ammoniakhoudendemeststoffenv/erkenonderdeNederlandseomstandighedeninhetalgemeenwatlangzamer.Kalkammonsalpeterdat zowelnitraat-alsammoniakbevatheeftduszoweleensnelalseenlangzaamwerkende stikstofcomponent.
-63In droge jaren heeft men liever salpeter, in regenrijke jaren is door de minder snelle uitspoeling ammoniak beter op zijn plaats. Het is voorgekomen dat vroeg in het voorjaar toegediende stikstof in nitraatvorm, op grasland, tengevolge van de overvloedige regenval in het geheel geen resultaat gaf, maar de NH^-stikstof juist wel goed werkte. In een droog voorjaar is men met nitraat-stikstof altijd voor. Van te voren is moeilijk te voorspellen hoe het weer zal zijn en mede daarom wordt dikwijls geadviseerd niet alle stikstof vroeg te geven. Een ander belangrijk verschil tussen de stikstofmeststoffen is de invloed, die z i j uitoefenen op de reactie van de grond. De stikstofmeststoffen worden n . 1 . ook wel onderscheiden in physiologisch-zuur, -neutraal en -alkalisch reagerende meststoffen. Zwavelzure ammoniak reageert physiologisch zuur. Kalkammonsalpeter en ureum reageren physiologisch neutraal. Kalksalpeter, Chilisalpeter en kalkstikstof reageren physiologisch alkalisch. Op gronden waarvan de pH (zuurgraad) te laag i s , hebben de alkalisch reagerende meststoffen de voorkeur. Is de pH in orde dan doet het er weinig toe, welke meststof wordt gekozen. Zwavelzure ammoniak is alleen op zijn plaats als de pH ruim voldoende i s . In Nederland wordt dan ook weinig zwavelzure ammoniak meer gebruikt. Op aardappelen wordt deze meststof plaatselijk nog wel aangewend in verband met het mogelijk optreden van aardappelschurft bij te hoge pH. Tenslotte willen wij nog wijzen op de verschillende invloed, die de NH^ of NOo-vorm kan hebben op de opname van andere plantenvoedende elementen en als voorbeeld nemen wij Magnesium. De bekende Hooghalense ziekte (Magnesium-gebrek) hangt samen met de zuurgraad van de grond. Op alkalische gronden komt weinig magnesium-gebrek voor; op zure gronden echter v r i j veel. Zwavelzure ammoniak is hier dus niet gewenst omdat d i t de grond nog verder verzuurd. Afgezien van de zure werking van deze meststof remt ook de NH^-vorm als zodanig de magnesium-opname, terwijl NOo de opname j u i s t bevordert. In uitvoerige proeven werd d i t door Mulder aangetoond. In de practijk is de invloed van de vorm waarin de s t i k stof wordt gegeven op het ontstaan van magnesium-gebrek reeds jarenlang bekend. Men heeft ervaren dat intensief gebruik van zwavelzure ammoniak binnen enkele jaren op de meeste gronden verschijnselen van magnesium-gebrek veroorzaakte. Dat hierbij niet alleen de zure werking van deze meststof, maar ook de NHv-stikstofvorm de magnesium-opname ongunstig beïnvloedt was niet bekend. Samenvattende kan dus gezegd worden dat: a. Voor een optimale plantengroei grote hoeveelheden stikstof "" nodig zijn. b. Bij het bepalen van de juiste toe te dienen hoeveelheid ~~ met zeer veel factoren rekening moet worden gehouden. c. Ook de vorm waarin de stikstof is gebonden in vele ge~" vallen belangrijk i s .
265 ex.
, /
-6ifVoordracht No.11 Superfosfaat. deor K.H.S.Haasjes 1.Inleiding. Indevoorafgaande voordrachten isduidelijk gemaakt,dat voor de ongestoorde groeivan planten eenheel leger van elementen onmisbaar is.De belangrijkste divisie hiervan bleek te zijn,diewaarinN, P,KenCa zijn ingedeeld. Zijnde hoeveelheden,die inde grond aanwezig zijn,onvoldoende of ontbreken er een ofmeer elementen,dan isaanvulling vande voorraad door middel van bemesting deaangewezen weg. Hiervoor staan onsverschillende natuur- en kunstmeststoffen tendienste.Fanneer we schematisch geziende bemestingsmogelijkhedenmet stikstof- ofkalimeststoffen plaatsen naast die met fosfaatmeststoffen, ishet opvallend, datde verscheidenheid infosfaatmeststoffen verre uitgaat boven de verschillen, die tussen de eerstgenoemde meststoffen onderling bestaan.De meest gebruikte stikstof-enkalimeststoffen (ammoniak of salpeter enchloorhoudende ofchloorarmekali)zijn immers alle inwater oplosbaar,wat tot opzekere hoogte eenwaarborg vormt voor dedirecte beschikbaarheid ervan voor de planten.Met de fosfaatmeststoffen ishet geheel anders gesteld.Het criterium voor de verschillen ligt hierbij hoofdzakelijk inde oplosbaarheid indiverse oplosmiddelen.Met deze oplosbaarheid alsmaatstafkunnenwe de indehandel zijnde fosfaatmeststoffen groepsgewijs alsvolgt rangschikken naar afnemende oplosbaarheid:
Meststoffen
a. Superfosfaat Dubbelsuperfosfaat Mono-ammoniumfosfaat Di-ammoniumfosfaat
gehaliben in % P2O5 N
oplosmiddel volgens hetmeststoffenbesluit.
50
water water water water
b. Di-calciumfosfaat (Fertiphos) Gloeifosfaten
38-^2 19-25
ammoniumcitraat ammoniumcitraat
c. Thomasslakkenmeel
12-18
2%citroenzuur
d. Beendermeel Natuurlijk fosfaat
29-32 20-25
mlneraalzuur mineraalzuur
16-20
38-^6 11 20
%
Deze indeling houdt direct verband met dewerkingssnelheid vandemeststoffen. Naarmate hetvoor de garantie vanhet P2^5-gehalte inde meststof voorgeschreven oplosmiddel een sterker zuur is,isdefosfaatwerking vandemeststof trager. De oplosbaarheid vandeniet inwater oplosbare fosfaatmeststoffen isbovendien gekoppeld aande fijnheid ervan.Voor degroe-
-65-
penb,cendinbovenstaandetabelgeldendanookstrenge eiseninzakedefijnheid.Voordeingroepaondergebrachte meststoffenisdewerkingssnelheid onafhankelijkvande groottedermeststofdeeltjes,vanzelfsprekendindiendezeeen bepaaldmaximumnietoverschrijdt. Hetkernpuntvoordeoplosbaarheid isdewerhouding tussenhet aantalaalciumatomenendefosforzuurgroep. Theoretischhebbenweinditverband temakenmetdevolgende verbindingen: Chemischeverbinding
naamvandemeststof, waarindeverbinding voorkomt
gewichts- Oplosverhoud. baar in P?0^:CaO
Monocalciumfosfaat eenbasischkalkfosfaatCa(H2P0_,.)2
Superfosfaat (incl. gips)
1 :1£
water
Dicalciumfosfaat twee-basischkalkfosfaatCaHPO^
Dubbelkalkfosfaat
1:3A
amm. citr.
Tricalciumfosfaat DriebasischkalkfosfaatCa3(P0i+)2
Beendermeelen natuurlijkfosfaat
1 :ruiml
miner. zuur
Tetracalciumfosfaat VierbasischkalkfosfaatCai^Oo,
Thomasslakkenmeel
1 :3
2%ci-
troenzuur ________
2.Debereidingvansuperfosfaatenandereinwateroplosbare fosfaatmeststoffen. Superfosfaat: Grondstoffen:a.Ruwfosfaat,o.a.afkomstiguit Nrd.AfrikaenAmerika, b.Pyrietafkomstig uito.a.Spanje enNoorwegen. Hetruwefosfaat iseendelfstof (apatiet)metalsformule: Cao(P0lf)2.CaF 2 ,waarvanhettricalciumgedeelte(CaoCPOijJp) hetbelangrijkste is.Debereidingvansuperfosfaatbestaat hierin,datmenhetnatuurlijkvormingsprocesvantricalciumfosfaatuitkalkenfosforzuur,nuinomgekeerderichtingdoet verlopendoorhetruwefosfaatmetzwavelzuur tebehandelen. Ditzuurwordtbereiduitpyriet.Dereactieverlooptalsvolgt:
-66-
k FeS2 +110 2 pyriet
ï 2Pe 2 0 3 +8SO2 verbranding —>2SO3 oxydatie
2S02+O2 SO3 +H 2 0
^H2S0L,.
zwavelzuur Zwavelzuurmetruwfosfaatgeeft: Ca3(P0i+)2 +2H 2 S0^
»Ca (H2P0if)2 +2CaSOl*. monocalciumfosfaat+gips. Onder superfosfaatverstaanwenuditreactieproduct,zijnde eenmengselvanmonocalciumfosfaat emgips. HetbijdesuperfosfaatfabricagebeoogdedoelishetverkrijgenvaneenInwater oplosbarefosfaatmeststofen,zoalswe reedsbijdeinleiding zagen,voldoetmonocalciumfosfaataan dezeeis. Dubbelsuperfosfaat. Wanneerruwfosfaatnietmetzwavelzuur,maarmetfosforzuur wordtbehandeld,ontstaatdubbelsuperfosfaat.Fosforzuur (HßPOi^)wordtbereiddoorruwfosfaatmeteenovermaatzwavelzuurtebehandelen. >2HßPO^+3CaSOlf
Ca3(P0i+)2+3E^SO^
Dubbelsuperfosfaat bestaatvrijwelgeheeluitmonocalciumfosfaatenheefteenruimtweemaal zo hoogP2O5gehalteals superfosfaat, ^ereactievergelijkingis: Ca3(P0l+)2+ hH3P01+
* 3 Ca(H2P0i+)
Mono-ammoniumfosfaat. Wordtammoniakgas infosforzuur geleid,danvormtzichmonoammoniumfosfaat.Ditprocédékomtsterkovereenmetdebereidingvanzwavelzureammoniakenwezoudendanookvanfosforzureammoniakkunnenspreken. NH3+H PO^—•
» NH1+.H2P0if
Di-ammoniumfosfaat. Wordtammoniakgasanderdrukinfosforzuurgeleid,dankanmeer ammoniakaanfosforzuurwordengebondendanbijnormaleatmosferischedrukhetgevalIsenontstaatdi-ammoniumfosfaat. 2NH3+HßPO^
»(NHIf)2HP0i+
-67-
Mengmeststoffen. Voordevervaardiging vanmengmeststoffenkunnenalleindeze paragraafgenoemdefosfaatmeststoffenwordengebruiktonder toevoegingvanstikstof-en/ofkalimeststoffen. Voordeproductievansterkgeconcentreerdemengmeatstoffen, dieminderkansgevenopbodemverzoutingenvoordelenbieden bijhettransport,gebruiktmenechterbijvoorkeurdebeide ammoniumfosfaten,dieper100kgresp.67en70kgplantenvoedingsstoffenbevatten. 3.Detoediening enwerkingvansuperfosfaat. Indeinleiding iseropgewezen,datsuperfosfaatde snelstwerkendefosfaatmeststofis.Dezeeigenschapvloeit voortuitdeoplosbaarheid ervaninwater.Terwijlbijde stikstof-enkalimeststoffendezeoplosbaarheid aanleiding kangeventotuitspoelingvanNenK,isditbijdefosfaatmeststoffenniethetgeval.Invoordrachtno ü>:"Hetfosforzuurindegrond"istersprakegebracht,dathetfosforzuur opverschillendewijzenindegrondkanwordenvastgelegd ofgefixeerd.Hierdoorhebbenweonsweliswaargeenzorgen temakenoverP-verliezen,maardestemeeroverdebeschikbaarheidvanhetfosforzuur indegrondvoordeplanten.De kansopfosfaatfixatiezaldientengevolge onzekeusvande soortendevormvandetoetedienenfosfaatmeststofbeïnvloeden. DepHvandegrond. Opgronden,.diebasischofneutraalreageren,issuperfosfaatdefosfaatmeststofbijuitstek.Zureprondenmoeten vóórdetoedieningvandemeststoffenwordenbekalkt,omdat hetrendementvanwelkemeststofdanooknooitmaximaalis opgronden,dieineenongunstigepH-toestandverkeren..SuperfosfaatbeïnvloedtdepHvande_grondniet,zoalsopverschillendeproefveldenisgebleken,^egrondvanhetsuperfosfaatproefveld teRothamsted inEngeland gafgeenpH-daling tezien tengevolgevanbemesting metsuperfosfaatgedurendeongeveer 100jaar.Bijonstelande, isookopdeproefboerderijte Heinovastgesteld,datsuperfosfaatdepHnietveranderde. VoortswordtindeverslagenvandeRijkslandbouwconsulenten regelmatigmeldinggemaaktvanditfeit. patoediening vansuperfosfaatopP-fixerende gronden. Theoretischebeschouwingen leidentotgevolgtrekking,dat voor P-fixerende grondendevoorkeurmoetwordengegevenaan nietinwateroplosbarefosfaatmeststoffen,indienvroegetoediening plaatsheeft.Menkannamelijkaannemen,dathetfosforzuur uitsuperfosfaat snellerwordtvastgelegddandatuit nietinwateroplosbarefosfaten,daardezeverbindingenhun fosforzuur slechtsgeleidelijkaandebodemoplossingafgeven. Depractijkvolgtdezeredenering evenwelnietalseenwetvan MedenenPerzen.
.68-
Inveelgevallen -wordtomverschillende redenen ook op Pflxerende gronden superfosfaat gegeven.Teneinde het fosforzuur dan zominmogelijk aanhet gevaar vanvastlegging bloot te stellen,dient menhet superfosfaat laat toe.De omzetting in niet beschikbare fosfaatverbindingen heeft langzaam enin etappes plaats.Met eenlate toediening bereikenwe,dat eenbelangrijk gedeelte vanhet fosforzuur,dat inhet eerste stadium vanvastlegging verkeert, ooknog tendele door de planten kan worden opgenomen. Een andere mogelijkheid,waarbij men zichtendoel stelt het aantal contactpunten tussenmeststofdeeltjes enbodemdeeltjes te reduceren, ishet toepassen van rijenbemesting,welk onderwerp invoordracht no 23 zalworden behandeld. Hetzelfde wordt nagestreefd, indienwe inplaatsvan poedersuper korrelsuper geven.De gedachtengang isdeze,dat het fosforzuur dat uitde korreldiffundeert,de fosfaatbindende bodembestanddelen indenaaste omgeving vanhet korreltje verzadigt,zodat het overige fosforzuur nog geruime tijd voor de planten beschikbaar blijft. Dehier genoemde theoretische veronderstellingen zijn slechts gedeeltelijk door het onderzoek bgvestigd.Rijenbemesting met superfosfaat heeft op P-fixerende goed voldaan.De resultaten vande proeven inzake de juiste keuze vande fosfaatmeststof voor fosfaatvastleggende gronden,het toedieningstijdstip en de verschillen inwerking tussen poeder- enkorrelsuper in verband metdeP-fixatie zijnweinig eensluidend, zodat niet met zekerheid gezegd kanworden,welke fosfaatmeststof voor de bedoelde gronden de Ideale is.Aanhet vraagstuk vanhet wezen,het terugdringen eneventueelhet voorkomen vande Pfixatiewordt evenwel grote aandacht besteed, endaaromverwachtenwe binnenafzienbare tijd tebeschikken over voldoende gegevens om eenuitspraak te doen over dewenselijkheid van een bepaalde toedieningsmethode van superfosfaat op P-fixerende gronden. Het toedieningstijdstip. Veel onderzoek isverricht over demeest gewenste tijd van aanwending der fosfaatmeststoffen. Voor deniet inwater oplosbare fosfaatmeststoffeniskomen vast te staan,datde toediening op eenvroeger tijdstip moet plaats hebbennaarmate hun oplosbaarheid geringer is.De proefveldresultaten opde meeste gronden (met uitzondering vande P-fixerende gronden)zijn voor superfosfaat ingrote lijnen onafhankelijk vanhet toedieningstijdstip. Tochneemt men in sommige gevallenwel eenswaar,dat dezogenaamde versewerking van superfosfaat voordelen biedt.Een mooi voorbeeld hiervan vormenenkele proeven vanhetR.L.C.,te Sneek (Landbouwverslag19j?2): x
grond
-69-
Geenfosfaatbemesting Versesuperfosfaal ;bemestins; P-cltr. DrogestoJ f-opbrengst Fosforzuurgift P-cltr. Drogestofopbr. cl.lfer Inkg/ha cl.lfer inkg/ha relatief relatief inkg/ha
k5 55
70
85
3835 3800 3767 3730
t 93
0 zuiveref. *+0 zuivere" 80 zuivere" 120zuivere"
h5 55 70
85
3835
95
*+030 ^020 3900
100 100
97
Hieruitblijkt,datopdenietmetfosforzuurbemesteveldjes bijhogereP-citroencijfers gemiddeld geenhogere opbrengsten werdenverkregen,Wordtlatereenversesuperfosfaatbemesting gegeven,datondergaatdeproductieweleenverhoging. Depractijkervaring isook,datgrasengewassenalsaardappelen,malsenuienbijeenvoldoendeP-citr.cijfertochprijs stellenopeenversegift'superfosfaat. Korrel-enpoedersuper. BijdebesprekingvandeP-fixatiewerdhet superfosfaat inkorrelvormreedsgenoemd.Ophetogenblikisruim80$van deinhetbinnenlandafgezettehoeveelheid superfosfaathet gekorreldeproduct.Hetargument,datdegebruikersdoetbesluitentotdeaankoopvankorrelsuper,ismeervanpractisch danvanlandbouwkundige aard.Uitlandbouwkundigoogpunt bestaatertegendekorrelvormf^eenbezwaar.V.d.Pauwdeed onderzoekingenoverdewerkingvanverschillendefosfaatmeststoffenInkorrelvorm.Zijnconclusieis,datdekorrelgrootte bijhetInwater oplosbaresuperfosfaatenammoniumfosfaatvrijwelgeeninvloedheeftopdewerking,indienmenmetnormale grondenheeft temaken.Opzeer sterkfosfaatvastleggende gronden (roodoorngrond)gafkorrelsupereenbelangrijkbeterresultaat danpoedersuper.Hetkorrelenvannietinwater oplosbarefosfaatmeststoffendeeddewerking ervansterkverminderen. Dewerkingsnelheid. Zoalswezagenwordtdewerkingsnelheid vaneenfosfaatmeststofgrotendeelsbepaalddoordeoplosbaarheid.Verderis heteenfactor,diebijhetvaststellenvanhet toedieningstijdstipinaanmerkingwordtgenomen.Doortewerkenmetverschillenderadio-actievefosfaatmeststoffen (voordrachtno. 2k zal handelenoverdetoepassingvanradioactieveisotopen)kregen webijonzeproeveneenbeeldvandesnelheidvandeopnamevan hetfosforzuur,uitmeststoffenmeteenuiteenlopendeoplosbaarheid. Bijéénvandebemestingsproevenhaddebemestingplaats op19April.DeP-opname verliepbijaardappelenalsvolgt:
-70-
A a n t a l t i k k e n per minuut Meetdatum 1952 19 22 23 25 26
Superfosfaat
April April April April April
Dicalciumfosfaat 32 66 60 90 9h
87 558 731 1177
Deindringing indegrond. Deisotopentechnieksteldeonseveneensinstaattebevestigen,dathetfosforzuur uitsuperfosfaatinbetrekkelijkkortetijdtotenigecentimetersdiepteindegronddringt.Deonderzoekingenindeverschillende landenstemmenvrijgoedmet elkaarovereenophetpuntvandeindringingsdieptevaninwater oplosbarefosfaatmeststoffen.Dezebedraagtongeveer kcentimeter.Bijonzeproevenmetradio-actievefosfatenwarende resultaten27dagennadebemesting:
A a n t a l t i k k e n per minuut Laag i n cm.
0 1 2 3
-
1cm 2cm 3cm ^cm
Superfosfaat Activi- %v.h. toteit t a a l O-^cm 3190 7*+6 8^ 19
79.0 18.if 2.1 0.5
Dicalciumfosfaat Activi- %v.h. tot a a l O-i+crn teit
\h!5 173 28 29
86.5 10.2 1.6 1.7
Tricalciumfosfaat Activi- %v.h. t o t a a l O-^cm teit 2373 3^ 13 6
97.8 1.1+ 0.5 0.3
Voorveelgewassenzijndebovenste 5cmvandegrondzeerbelangrijk.Hetblijkt,datdeoppervlakkigewortelsveelvoedingsstoffenopnemen (grasland!). Hetinwerkenvansuperfosfaat. Uithetvoorgaande isgeblekendat superfosfaat zichwelverticaalindegrondverplaatst,maarniet totdiediepte,welkemetN-of K-meststoffenwordtbereikt.Alsheteromgaathetfosforzuurgehalte vandiepere,fosfaatarmegrondlageninkorte tijdteverhogen,verdientinwerkenaanbeveling.Metdenietinwateroplosbarefosfaten blijftevenweleengrootverschilbestaan.Alwordthetmonocalciumfosfaat indegrondookomgezetinonoplosbaardi-oftricalciumfosfaat,dangebeurtditviadebodemoplossing.Ertreedtduseenchemischereactieop,waardoormoleculendi-oftricalciumfosfaatontstaan,
-71-
Hierdoorkrijgenweduseenmoleculaireverspreidingvanhet fosforzuurindegrond,diedeopnameervanbevordert.Zelfs uiterstfijngemalendi-oftricalciumfosfaatbestaatnogaltijduitdeeltjes,diealsgrotemolecuulagglomera.tenzijnte beschouwen.Dezemoetengewoonlijkgoedwordeningewerkt,maar ditbenadertnoggeenszinsdemoleculaireverspreiding vanhet fosforzuur,datindewateroplosbarevormaandegrond istoegediend. P-gebreksverschijnselen. Hetfeit,datP-bemesting opbrengstverhoging geeftendat deoptimalefosfaatgiftgecorreleerd ismethetP-gehaltevan detebemestengrond,isvoldoendebekend.Opverschillende grondsoortenisproefondervindelijkaangetoond,welkefosfaatmeststofdevoorkeurverdient.Inhoeverredeopditgebiedopgedaneervaringenzullenblijkenstabieltezijn,issterkafhankelijkvandemate,waarindebereidheidvandeboeromzijn landtebekalkenzichindetoekomstzalontwikkelen.Indit opzichtisNederland alopdegoedeweg.Ofschoonheterveel oplijkt,datdekeuzevandefosfaatmeststofvoordegebruiker geenprobleemvormt,doenzichsomstochtegenstrijdigheden voor,dietotnadenkenstemmen.Erzijnonsgevallenbekend uithetWestland,waarmethetoogopdeprijsinplaatsvan inwateroplosbaremengmeststoffeneentypegebruiktwerd,dat hetfosforzuur alsdicalciumfosfaatbevatte.Hoeweldegrond eenbehoorlijkP-citroen-getalhad,deedzichbijtomatentoen tochP-gebrekvoor.Ookbijaardappelen,eengewas,dathoge eisenaandefosfaatvoeding stelt,bleeksoms,datxkgIn wateroplosbaarfosfaatgeenenxkgnietinwater oplosbaar fosfaatwelP-gebrekveroorzaakte. IndepraktijkdoethetverschijnselvanP-gebrek zichr.og maaraltevaakvoor.Fruitbomenhebbenblijkbaarweinigfosfaat nodig.Gewassenalssla,tomaten,malsenaardappelengeven vooralinhetbeginstadiumvanhungroeidikwijlsP-gebrekte zien.Ditdoetonsafvragen,ofeenbespuitingmeteenfosfaatoplossing inhetvoorjaarenigezinheeft.Hetproefstationte Naaldwijkdoethieroverproeven,terwijldeP.D.het P-gebrek bijmaïsopeenproefveldindeprovincieUtrechtheeftweten opteheffen,doorhetgewasmeteenoplossingvansuperfosfaattebespuiten. P-gebrek uitzichdoorpaarseofrodeverkleuringenbij detomatenenmals.Aardappelen,dieP-honger hebben,hebben donkergroene bladeren.Hetbeeld isvaakmoeilijk teonderscheidenvanK-gebrekbijaardappelen.
260ex.
_72~ /
VoordrachtNo.12 Thomasmeelenenkele anderefosfaatmeststoffen, doorH.J.Gerritsen.
THOMASMEEL 1. Bereidings Thomasmeel i s een bijproduct van de s t a a l b e r e i d i n g volgens het procédé van de Engelsman Sidney G i l c h r i s t Thomas (18^0-1885)• Als grondstof voor de Thomasstaalbereiding wordt genomen fosforhoudend i j z e r e r t s , dat gewonnen wordt in Zweden, D u i t s land, F r a n k r i j k , Luxemburg, Enceland, Rusland, Tsjecho-Slowakije. Het fosfor z i t h i e r i n a l s f o s s i e l e schalen. Bruin i j z e r s t e e n i s hiervan een der belangrijkste voor de Thomasstaal-fabricage. Bekend i s de "Minette" (= k l e i n e r t s ) u i t Luxemburg en E l z a s Lotharingen. Technisch i s het mogelijk dezelfde ruwe fosfaten a l s Pgrondstof te gebruiken die b i j de bereiding van andere P-meststoffen worden gebruikt. Wanneer het P-gehalte van het i j z e r e r t s beneden een zeker minimum l i g t wordt in de r e g e l ruw f o s faat aan het i j z e r e r t s toegevoegd. In de hoogoven, waar het i j z e r e r t s wordt uitgesmolten om ruw i j z e r te v e r k r i j g e n , wordt behalve i j z e r e r t s (ruw f o s f a a t ) , cokes en kalksteen (= t o e s l a g ) gebracht. Het doorblazen van hete lucht u i t de windverhitters brengt de massa in de hoogoven aan h e t gloeien (temperatuur 1700-1800°C.). De cokes zorgt h i e r b i j voor de r e d u c t i e van de oxyden in het i j z e r e r t s . De onttrokken zuurstof wordt door de koolstof van de cokes gebonden (oxydatie) t o t CO, gepaard gaande met een grote warmteontwikkeling. Feo0-, +3C » 2Fe + 3 CO'* Ü '2 3
Fe.,0^ + k C
^ > 3Fe + h CO' ruwijzerkoolmonoxyde
Hetvrijgemaakteruwi.izer,waarmede zichenkele andereuit hetertsdoorreductievrijgekomenverontreinigingen (Si,Mn, C,P)hebbenverbondenmoetdannogwordengezuiverd.Deverontreinigingenmakenhetijzernamelijkbros,d.i.ongeschiktvoor destaaibereiding.De toegevoerdekalksteenneemtdeoverige gesmoltenstoffenopenvormthiermededehoogovenslakken (niet verwarrenmetde later gevormdeThomasslakkendieveelrijker zijnaanP!)dieophetruwijzerdrijvenennaaftappenworden gebruiktvoorhetverhardenvanwegen,voordebereidingvan cementenkalkmeststof (inIJmuidenvermaaltmendehoogovenslakkentothoogovenkiezelkalk). Belangrijk isdathetPwordtbevrijdvanfluordatinde slakkenterechtkomt.MetPvormtfluornamelijkgemakkelijk hetmoeilijkoplosbareapatiet. Deverschillende partijenruwijzerwordennahetuitvloeienindehoogoveninmengvatengebrachtomeenzohomogeenmogelijkesamenstelling teverkrijgen,voordatdeeigenlijke staalbereidingbegint. IndeBessemer-peerwordthetruwijzerbevrijdvandenog aanwezigeverontreinigingen.Hiervoorwordtkalktoegevoegd om eenbasischmilieutescheppen.Ookdepeerwandheeft vanbinneneenbasische bekleding,n.1.vandolomiet.Doorhetinbrengenvansamengeperste lucht (1.5-2atmosferen)wordenPen deoverigeverontreinigingen geoxydeerd (temperatuur stijgt van1200tot1600°C).
-73Si Mn c 2P
+ + + +
2O > Si0 2 O >MnO o — y co^ 5o ?P 2 O ^
Deduur vanhet oxydâtie-proces is ongeveer 20minuten. Tijdens de laatste 3minuten oxydeerthetfosfor ("nablazen"). HetCOverdwijnt inde lucht,terwijlde andere oxydatieproductenzichmetkalkverbindenende Thomasslakvormen. Welke chemische reactieshebben ernuplaats indeBessemer peer?De gesmoltenkalk (CaO)verbindt zichmethet geoxydeerde fosfor (PpO^)Jtotdeverbinding 3CaO.P20cr(tricalcium? fosfaat). Ook gaatde kalkeenverbinding aanmethet geoxydeerde silicium (Si02)tot2CaO.Si02 (dicalciumsilicaat). 3CaO + P 2 0^ >3CaO.P 2 0^ 2CaO + Si0 2 »2CaO.Si02 Men isdekristallisatie vandeThomasslak gaanbestuderen door synthetische smelten temakenvande systemenCaO-^O^-en CaO-p20[--SiO (mengebruikte hiervoor de thermische analyse,de microscopie enookde röntgenologie)enmenvondmengkristallen vantricalciumfosfaatendicalciumsilicaat. Wanneer uitgegaanwerd vankiezelzuurarmmateriaal,dan zagmennaastCaO ookveelkristallen vantetracalciumfosfaat (UCaO.P^). De gevormde Thomasslak issterkbasisch,bevatweinigkiezelzuurmaar eenhoog gehalte aankalk. Per tonThomasstaaiworden 220-250kgThomasslakken geproduceerd. De Thomasslakkendie ophetThomasstaaidrijvenwordenuit depeer gegoten (tijdenshet afgietenwordt inde slakkenstroom zand (SiÖ^)geworpen omde oplosbaarheidvanhetfosforzuurte verhogen) inopwagens staande conische vormenenvandaar getransporteerd enna afkoeling enstolling opde slakkenbergplaats gestort.De naverwering verder verbrokkelde stukken wordenfijn gemalen intwee kogelmolens (eengrovemaalt tot 50-60%fijnheid opde Thomasmeelzeef;eenfijne tot 80-95% fijnheid)totdemeststof Thomasmeel.De genoemde Thomasmeelzeef iszeer fijnenbevat 1200mazenper crn.^(maaswijdte 0.17 mm). Het isniet juist teveronderstellendatThomasmeeleen inzijneigenschappen zeer weinig tebeïnvloedeneneenautomatisch bijproductvoorsteltvande staalbereiding.Het Thomasmeelwordtweldegelijk evenalshet staalzeer bewust bereid en inelk stadiumvanhetprocédéwordter nauwlettend optoegeziendathet tewinnenproduct vandehoogste kwaliteitis. De productie vanThomasmeel geschiedt voornamelijk inEuropa (97%vandewereldproductie),voor eenkleingedeelte in Japan,ChinaenZuid-Afrika.VandeEuropese productie levert West-Europa 89%enweldoor Frankrijk,Duitsland,Engeland, België,Luxemburg,Zwedenen Italië.Verder producerennog Polen,Tsjecho-Slowakije enEuropeesRusland.
-7h2.
De samenstelling,deeigenschappenendewerking. Thomasmeeliseengrijszwartpoedermeteensoortelijk gewichtvan1.9 -2.2.Desamenstellingvarieertenisafhankelijkvandesamenstellingvanhetijzererts.Devolgende analysekanalsvoorbeeldwordengebruikt. 16-20$totaalPpOtverdernogsporenelementens 15-18$P2(Voplosbaar in2$ei- titaan (0.5$Ti02) If^- *,%Kalk(CaO) troenzuur v a n a d i u m(0.7$v ^ ) 6 - 8 $ kiezelzuur (Si02) 7 - 1 0 $ ijzeroxyduul(FeO) 5 - 6 $ ijzeroxyd (Fe20.) 3 - 6 $ mangaan (Mn) 2 - 5$magnesia (MgO) 1 - 3%aluminiumoxyd (AlgO^)
chroom (0.1+$Cr 2 0O cobalt (2-8mg/kg) koper (5-200m g A g ) borium(^0-1000mg/kg) zwavel(0.1$) jodium (25/-250mg/kg)
Hetbelangrijkste bestanddeelvanThomasmeelishetfosforzuur.Hettotaalgehalte aanfosforzuur (als ^2Q^ varieert vanlé-20$,waarvan15-18$oplosbaar isin2$citroenzuur (dit is90-95$vanhettotaalP 2 0e). Hetfosforzuur inThomasmeelisaankalkenaankiezelzuur gebonden.Indezeverbindingkomthetindegrond gemakkelijk totoplossingenkanhierdoorsneldoordegewassenwordenopgenomen.Kiezelzuur enkalkhebbenhierdetaakomhetfosforzuur tebeschermentegenvastlegging totonoplosbare verbindingen (ikdenkhieraanfixatiedoor ijzerenaluminiuminzuregrondendierijkzijnaandezebeidemetalen).Hetfosforzuurwerkt hierdoorvrijsnelenlang (hetheefteenbelangrijke nawerking). Hierdoor isThomasmeelzeer geschiktomalsvoorraadbemesting tewordengebruikt. Thomasmeelbestaatvoorbijnadehelftuitkalk.Ditis gedeeltelijkevrijekalk (1-5$)5hetgrootste gedeeltevande kalkisechtergebondenaanfosforzuur enkiezelzuur.Belangrijkishierbijdatdezekalkinbasischwerkzamevormaanwezigis,waardoor zijpH-verhogendwerkt. DekalkwerkingvanThomasmeelkunnenwijstellenopongeveer80$vandievankalkmergel.Wanneerkalkmergelb.v.*+0$ CaOenThomasmeel 50$CaObevat,danishetkalkeffectvan1 baalThomasmeelgelijktestellenaanhetkalkeffectvan1baal kalkmergel. Het isduidelijkdatdeThomasmeeikalkeenvoornamerol heefttespelenomdekalkverliezen (dooruitspoelingendoor opnamegewas)tecompenseren. Thomasmeelisnaastdeeigenlijkekalkmeststoffendebelangrijkste kalkmeststof.MetThomasmeelkomener jaarlijks 11+0,000tonkalkindeNederlandse bodemterecht. DeaanwezigheidvanmagnesiuminThomasmeelbetekentdat debodemmetmagnesiumwordtverrij.kt.Behalvealsplantenvoedende stof (magnesiumisnodigvoorde bladgroenvorming) heeftmagnesiumooknogderolomdeontzurendewerkingvan kalkteondersteunen. UiteenonderzoekvanGerickeisgeblekendathetThomasmeel-magnesiuminwerkingovereenkomtmethetmagnesiumvan magnesiumsulfaat.
-75WanneerregelmatigmetThomasmeelwordtbemest,kanmen dekansophetoptredenvanmagnesiumgebrektoteenminimumbeperken.WantmeteengiftvanÓ00kgwordtgemiddeld 18kgMgO aandebodemtoegevoegd,hetgeenmeer isdandegraneneraan onttrekken.Vooraardappelsenbietenzijndemeteennormale giftThomasmeeltoegevoerdehoeveelhedenmagnesiumontoereikend omindemagnesiumbehoeftevandezegewassentevoorzien.Dit laatste isalleenmogelijkbijgebruikvanhogetotzeerhoge giften,dusindiegevallenwaardefosfaattoestandvande grondhoge giftenThomasmeelvereist.NietteminishetThomasme el -magnesiumzeerwelkom.Voorde oorlogwerdervanalle afzonderlijkekunstmeststoffendoormiddelvanThomasmeelhet meestemagnesiumindeNederlandse cultuurgrondengebracht.In veelsterkeremate geldtditnogvoordena-oorlogse jarennu deingevoerdekalizoutenmaarweinigmagnesiummeerbevatten. Jaarlijkswordenonzegrondenmet10-12.000tonMgOverrijktdoorbemestingmetThomasmeel. Hetgehalte aankiezelzuur inThomasmeelspeeltvoorde werkingvandezemeststofeenbelangrijkerol.Zoalswereeds opmerktenheeftkiezelzuurdeeigenschap omhetfosforzuurte beschermentegeneenvastlegging inde grondtotonoplosbare ijzer-enaluminiumfosfaten.Hetkiezelzuurhoudthierdoorhet fosforzuur ineengemakkelijkvoordeplantopneembarevorm. Alsplantenvoedende stofheefthetkiezelzuur inThomasmeel echter geenwaarde,daardegrondenvoldoende oplosbarekiezelzuur verbindingenbevatten.DelangenawerkingendegeschiktheidomThomasmeelalsvoorraadbemesting tegebruikenberust vooreengrootgedeelteopdea?nwezigheidvankiezelzuur. IJzerzitergenoeginonzegrondenenwijkunnenaannemendatdeplantinhetalgemeenvoldoende ijzerkanopnemen. HetijzergehaltevanThomasmeelheeftvoordedirectevoeding vandeplantdanookeengeringebetekenis.Wordtechtermet Thomasmeelbemest,danzijnwijookverzekerddatergeenijzertekortindebodemzaloptreden. Vande sporenelementendie inThomasmeelvoorkomenishet mangaanhetbelangrijkste.UitproevenvanRademacherenGericke isgeblekendathetmangaaninThomasmeeleenduidelijkewerkingbezit,alhoewelzijwelwatachterblijftbijdievanmangaansulfaat. Verderkunnenwordengenoemdvanadium,chroom,titaan, cobalt,jodium,borium,diealleneenzekerebetekenishebben voorhetplantaardigendierlijkorganisme.Hieropzalikverdernietingaan,daarernogteweinigvanbekendis. ResumerendekunnenwijzeggendatThomasmeeleenmeerdan gewonefosfaatmeststofvoorstelt. Naastfosforzuur bezitdezemeststofeenhooggehalteaan kalk,waardoorThomasmeelvoordezuurdere gronden-onsland bezitveelgrondenwaarvandepHtewensenoverlaat-vanonschatbarebetekenisis.Verderwaardehechtende aanhetinThomasmeelaanwezigemagnesium,alsmedeaandesporenelementenis Thomasmeelweleendermeestveelzijdigemeststoffen.,waarover deNederlandse land-entuinbouwdebeschikkingheeft. 3.. De toepassing indepractijk. InhetalgemeenkunnenwijzeggendatdewerkingvanThomasmeelinbelangrijkemate afhangtvanda juistewijze entijd vanuitstrooi.
-76-
Voorwintergranen strooitmenhetbeste indeherfsten wel.vóórhetzaaien,voor zomergewassenenopgrasland inde herfstofwinter. Inhetalgemeenishet-nietaanteradenlatertestrooien dandemaandMaart.HetThomasmeel-fosforzuurheeftnamelijk enige tijdnodigomtewordenomgezetinvoordeplantopneembaarfosforzuur.Ditgeldtvooralineendroogvoorjaar.De vroegere gedachtedatThomasmeelpersé indeherfstmoestwordenuitgestrooid geldtechternietmeeralsalgemeneregel. Bijzeerfosfaatarmeenbacteriearmegrondenkomtheter welopaandathetThomasmeelniettelaatwordtuitgestrooid. Deplantmoetnamelijkreedsbijdeontkieming snelovergemakkelijkopneembaar fosforzuurkunnenbeschikken.Opzwaardere grondenwaardeomzettingenlangzamerverlopendanoplichtere, kanmenhetThomasmeelookbeterwatvroeger geven.WaarfixatievanPoptreedt,strooitmenhetThomasmeelniettevroeg, Hoe zuurderdegrond isdesteeerder treedteenfixatieop. Danisvoorjaarsuitstrooibeterdanherfstuitstrooi. OmeenzoinnigmogelijkcontactvanThomasmeelmetde grondteverkrijgen,werktmendemeststofzogoedmogelijkin, bijvoorbeelddooreggen.Ditkomtdewerking zeertengoede. Vooralisditvanbelangopgrondenwaarweinigregenvalt.De bovenste laagdroogthier sneluitenvoor omzettingvanmeststoffeniswaternodig. OmeenzogelijkmatigmogelijkeverdelingvanThomasmeel teverkrijgen,ismachinaaluitstrooienhetmeestgewenst, vooralbijwinderigweer.HetstuivenvanThomasmeelwordttenietgedaandoormengingmetkalizouten. ThomasmeelkanopallegrondsoortenalsP-meststofworden gebruikt.Bijvoorkeur opdiegrondenwaardepHaandelagekant is.Alle gewassenkunnenermeewordenbemest.Bijzondergeschiktisdezemeststof inverbandmethetkalkgehalte voorgewassendie zekere eisenstellenaandekalktoestandvande grond (bieten,leguminosen,koolsoorten enz.). N A T U U R L I J K E F O S F A T E N . 1, Bereiding; Denatuurlijke fosfaten,diealsfosforzuurmeststofinde handelzijn,wordenverkregendoorhetfijnmalenvanfosfaatafzettingen.Dezekunnenzowelvananorganische alsvanorganischeoorsprongzijn. Deeerste zijndeapatietsoorten (chloor-enfluor-apatiet) dieontstaanzijndoorkristallisatie uithetgesmoltenmagma bijdevormingderaarde. De organische natuurlijke fosfatenzijnontstaandoorverweringuitorganische overblijfselen (uitwerpselen,geraamten e.d.)waaruiteenfosfaatoplossingontstond.Hieruitvormden zichonderbepaalde omstandighedenafzettingenvankalk-, ijzer-ofaluminiumfosfaat. Devindplaatsenvananorganische fosfatenzijninEuropa: Duitsland,Zweden,Spanje,verderookinCanada,Deorganische foafatenwordengevondeninFrankrijk (Elzas),België (Hesbaye), Noorwegen.Rusland (Kola),Spanje,Noord-Amerika (Florida, Tennessee;,WestIndischeEilanden (Curaçao),Afrika(Marokko, Tunis,Algiers).
-77VoorEuropazijnhetmeestvanbelanghetFlorida-fosfaat enhetNoord-Afrikaans-fosfaat (Algiersfosfaat).Tegenwoordig wordterookeenuitTunisafkomstigfosfaatals"Hyperfosfaat Reno"indehandelgebracht.Ditfosfaatisfijner gemalendan Algiersfosfaat. 2. De samenstelling«deeigenschappenendewerking. Hethoofdbestanddeelvandenatuurlijke fosfatenistricalciumfosfaat-Ca3(P0]+)2.Verderkunnennogvoorkomencalciumcarbonaat (CaCOo),fluorcalcium (CaF2),chloorcalcium (CaC^), kiezelzuur-,mangaan-,ijzer-,aluminium-enorganischeverbindingen. Hetijzerenaluminiumismeestalgebondenaanhetfosforzuur5echterookwelalsvrijeoxydeenhetaluminiumookwel aankiezelzuur. Denatuurlijke fosfatenzijneveneens zeerverschillend in hunnatuurkundige eigenschappen.Zijkunnennamelijkkristallijn ofamorf;hardenrotsachtig,maar ookweek,aardachtigzijn. Dewekefosfaten (zeerweekisRenofosfaat)zijnbeteroplosbaardanderotsachtigefosfaten. Alsdegemiddelde samenstellingvanAlgiersfosfaatkan wordengenoemd; 25 - 30$fosforzuur 0.5-2$ijzer-enaluminiumoxyde 2 -10$ koolzurekalk (vaakongeveer 5$) Doordezeeruiteenlopende chemischesamenstelling ishet gewenstomhetindehandelgebrachte natuurlijke fosfaatop fosforzuur teonderzoeken,hetgeenteMaastrichtgeschiedt.Men bepaalthettotaalfosforzuurendaarnaastdecitroenzuuroplosbaar heid. HetAlgiersfosfaatdatéénderbestenatuurlijke fosfaten is,heefteengemiddelde citroenzuuroplosbaarheidvanongeveer 30% (vergelijkdievanThomasmeels90-95$). Hettotaalgehalte aanfosforzuur,oplosbaar inmineraalzuur,moetminstens20$bedragen.Hetgehalte aankoolzurekalk oefentinvloeduitopdewerkingvanhetfosforzuur.Hoelager ditis,destebeterwerkthetfosfaat. EvenalsditbijThomasmeelhetgevalis,isdefijnemalingvannatuurlijke fosfatenzeerbelangrijkomeengoedewerkingteverkrijgen.Inverbandhiermedewordenerbepaaldeeisengesteld aandefijnheid. (Maastrichteisteenfijnheidvan 90$dooreendraadzeefmeteenmaaswijdtevan0.17mm;1200 mazenpercm 2 ). Natuurlijkefosfatenwerkenhetbeste ineenzuurmilieu, dusbijlagepH.Debodemzurenkunnendanhetmoeilijkoplosbarefosforzuur beter aangrijpenentotoplossingbrengen.Bij pHhogerdan5.5isdewerkingalsregelgering.Opdemeeste zuregrondenstaatdewerkingmeestalbelangrijkachterbijdie vanThomasmeel.Opdelangeduurhebbendenatuurlijke fosfaten echterweleenduidelijke invloed opdeP-toestand vande grond (nawerking). 3.. De toepassingindepracti.ik. Denatuurlijke fosfatenwordenhoofdzakelijkgebruiktop zureveenkoloniale grondenenopzurehumusrijke (bacteriën aanwezigvoorCOo-productie)zandgronden,waar zijeenbehoorlijkewerkinguitoefenen.
-78DUBBEL
KA L KF O S F AAT
(Fortiphos)
!•
Bereiding; Fert i p h o s wordt "bereid door gemalen n a t u u r l i j k e f o s f a t e n t e behandelen met z o u t z u u r , w a a r b i j monocalciumfosfaat o n t s t a a t en c h l o o r c a l c i u m . Daarna v o l g t nog een b e h a n d e l i n g met kalkmelk. Cao(P0 1 + ) 2 + l+HCl > Ca(H 2 P0 I f ) 2 + 2CaCl 2 Ca(H o P0 Ld) o + Ca(OH)^* 2CaHP0u + 2H 2 0 d ^ ^ Fertiphos Door f i l t r e r e n wordt h e t n e e r g e s l a g e n F e r t i p h o s gescheiden van h e t c h l o o r c a l c i u m . F e r t i p h o s wordt b e r e i d i n B e l g i ë . 2. De s a m e n s t e l l i n g , de eigenschappen en de w e r k i n g . F e r t i p h o s b e v a t ± h0% f o s f o r z u u r , d a t oplosbaar i s i n zwak zuur (koolzuurhoudend w a t e r ) . Het i s een w i t t e p o e d e r v o r migej chemisch v r i j z u i v e r e m e s t s t o f en h e e f t een l a a g s . g . De werking i s goed en kan b i j n a g e l i j k worden g e s t e l d met d i e van s u p e r f o s f a a t . Op g r a s l a n d w e r k t h e t s n e l l e r dan op bouwland.
G L O E I F O S F A T E N Men o n d e r s c h e i d t s â. hooggradig g l o e i f o s f a a t met m i n s t e n s ^^% F20cf (Rheniafosf. ) b. laaggradig » " " 11$ P2O5 (Basiphos) a. R h e n i a f o s f a a t wordt b e r e i d door n a t u u r l i j k e f o s f a t e n t e "" o n t s l u i t e n door v e r h i t t i n g onder toevoeging van s i l i c a t e n , soda en k a l k s t e e n . Voor de v e r h i t t i n g wordt koolpoeder i n g e b l a zen en deze v e r b r a n d t . Er vormt z i c h een poreuze k l i n k e r d i e na f i j n m a l e n R h e n i a f o s f a a t o p l e v e r t (± 30$ P2°<s waarvan 95-97% o p l o s b a a r i s i n 2% c i t r o e n z u u r ; ook ± \l% CâO). Het i s e e n goede m e s t s t o f d i e i n D u i t s l a n d n o g a l bekendheid h e e f t v e r k r e g e n . b. I n Nederland kennen we h e t B e l g i s c h g l o e i f o s f a a t Basiphos "" met 12$ P2°5 (% o p l o s b a a r i n 2% c i t r o e n z u u r $ v e r g e l i j k Thomasmeel 90-95$)• Ds P-werking i s v e e l g e r i n g e r dan d i e van Thomasmeel. B e l a n g r i j k i s wel h e t hoge g a h a l t e aan k a l k (meer dan 50% CaO). BEENDERMEEL Beendermeel b e h o o r t t o t de oudste k u n s t m e s t s t o f f e n en werd r e e d s i n de 18e eeuw g e b r u i k t . Men o n d e r s c h e i d t s a. normaal beendermeel? b . o n t l i j m d beendermeel. a. Normaal beendermeel o n t s t a a t door h e t malen van beenderen "" w a a r u i t e e r s t h e t v e t door e x t r a c t i e met benzine i s v e r w i j d e r d . Het i s een g r i j s a c h t i g , f i j n s t u i v e n d poeder met ongovoer 20$ f o s f o r z u u r en H- a % o r g a n i s c h gebonden s t i k s t o f . b. Ontlijmd beendermeel o n t s t a a t door h e t malen van o n t v e t t e "" b e e n d e r e n , w a a r u i t ook de l i j m ( s t i k s t o f h o u d e n d e s t o f f e n ) i s v e r w i j d e r d door b e h a n d e l i n g met stoom en h e e t w a t e r . Ontl i j m d beendermeel b e v a t ± 30$ f o s f o r z u u r en nog \% N. Het i s een f i j n , s t u i v e n d w i t p o e d e r . Het f o s f o r z u u r i n beendermeel i s aan k a l k gebonden a l s t r i c a l c i u m f o s f a a t . De werking van beendermeel i s b e t r e k k e l i j k langzaam. Een v r o e g t i j d i g e ( h e r f s t - ) u i t s t r o o i i s gewenst.
-79-
VoordrachtNo.13
Kalimeststoffen. doorE.G.J.Bruggink. J.. Ontstaan. Ongeveer 200millioenjaargeleden,inhetz.g.n.Zechsteintijdvak,waseengrootdeelvanWestEuropadoordeoceaan bedekt.Tengevolgevanlaterplaatshebbendeverschuivingenin deaardkorst,alsmededooropheffingvandezeebodemwerdensoms heleoceaankommenafgesneden.Opdezewijzekondenbinnenzeeën ontstaan,diemenzoukunnenvergelijkenmetdehedendaagseDodeZee,KaspischeZeee.d.Bijhettoenheersendewarmeklimaat, washetwater indeze zeeënonderhevig aaneenintensieveverdamping,diedeaanvoerverre overtrof.De zoutebinnenzeeën droogdenuitenhetgehalte aandiverse zoutenwerd zohoog,dat dezeuitkristalliseerden enwelinvolgordevanhunoplosbaarheid.Hetminstoplosbare zout,gips (CaSOL,.),zette zichhet eerstopdeoudezeebodemaf,indevormvanhetmineraalAnhydriet.OphetAnhydrietvolgdedandeafzettingvanhetzout, datindeoceaanindegrootstehoeveelheid voorkomt,hetz.g.n. Steenzout (NaCl).Indesteenzoutafzettingenwordensomsnog dunneAnhydrietlagenaangetroffen.Menneemtaan,datdezeafzettingenvanAnhydriet,waarvandeoplosbaarheidmetstijgende temperatuur afneemt,indewarmere seizoenenheeftplaatsgehad, terwijlsteenzout,datbijlagere temperatuur eengeringereoplosbaarheidheeft,meer inkoudereperiodeswerd afgezet.Het groteaantal"jaarringen"vanAnhydrietdatinde steenzoutlagen somswordtaangetroffen,wijsteropdatmetdeafzettingvandezezoutenduizenden jarengemoeid zijngeweest. Nadathetsteenzoutvoorhetgrootste gedeeltewasuitgekristalliseerd,wasdebinnenzee zover ingedampt,datdeeigenlijkekalizoutenkondenuitkristalliseren.Ookditgeschiedde laagsgewijs involgordevanhunoplosbaarheid.Bijdeze afzettingenzijndevolgende zonesteonderscheidens a. Polyhalytzône,bestaandeuiteenmengselvanKalium-,Calcium-enMagnesiumsulfaten (K?MgCap(SOh.,)lf.2H20),ca.50mm dik. b. Kainietzône;hetzuivereKainietmineraaliseenâubbelzout KCl.MgS0if.3H20.Hetkomtvoor inmengingenmetKieseriet MgSOijJenhardzout (KCl.NaCl.MgS0]+.H20). c. Sylvinietzône,eenmengselvansteenzout (NaCl)enchloorkalium (KCl),waarintevensnogchloormagnesium(Carnailliet,KCl,MgC-i2«6H20)kanzijnafgezet. Deverklaringenvoordeplaatselijksomsgrotedikte (1000 m)vandezoutlagenlopennogaluiteen.Sommigenmeenden,dat hetbinnenmeer,viaeenzee-engtemetdeoceaaninverbinding moethebbengestaan,waardoor steedszoutwaternaarhetuitdrogendemeerkontoevloeien.Eendergelijkprocesheeftheden tendagenogplaatsaanderandvandeKaspischeZee-deKara Boghas-eenreedssterkverzoutgebied,datslechtsmeteon kleineopeningmetdezeeinverbindingstaat. Anderenzijnvanoordeel,dattijdensdeverdampingdebodemderzoenaarhetmiddentoesteedsmeerverzakte,zodathot steedsgeconcentreerderwordende zoutwaterdaarheenvloeide. Hetzoutewater,datoorspronkelijkdehele zeebodembedekte, trokzichopdezewijzemettoenemende concentratie inhetmiddensamen,waarbijalhetzoutvandebinnenzeeuitkristalliseerde.
-80NadeafzettingwerdendeKali-zoutendooreenklei-,slibofzandlaagje afgedekt,waarna jongere steenafzettingenvan honderdenmetersdikte indetijdperkenTrias,JuraenKrijt, alsmededealluviale ondiluviale afzettingenuithettertiair enquartair,dezeafzettingvoltooiden. Reusachtigeverschuivingen indeaardkorstenvulcanischo krachtenhebbeninhettertiairdo gelijkmatige liggingvandezelagenweerverstoord.De geheleZechsteinformatiewerdplaatsolijknaarbovengestuwd.ErontstondeninDuitslandondergrondse "kaliheuvels",welk6 exploitatie derkalilagenopbereikbaredieptesbetermogelijk zoumaken.Devooronslandmeest belangrijkewingobiedenderkalizoutenzijnhetbekkenvanHannoverenStrassfurt inDuitsland enhetgebiedtussenColmaren Mulhouse (Elzas).Mentrefthierdelagenaanopeendieptevan 500-1200m.Daarnaastwordtnogkalizout gewonneninSpanje (Catalonië),waardekalizoutlagenzelfshierendaaraande oppervlaktekomen. 2.
BereidingderKalimoststoffen. Deruwekalizouten,zoalsdezeuitdemijnkomen,bevatten allerleibijmengingen,vooralvansteenzout.Bijverzendingover langeafstandenzullendenevenbestanddelende transportkosten ongunstigbeïnvloeden.Bovendienverdragendemeestevanonze land-entuinbouwgewassenhetchloornatriumslecht.Mengaat daaromdezeruwezoutenzuiveren,waarbijeenproductwordtverkregenmeteenhoger gehalteaanK20eneenlagerNaCl-gohalte, rosp.nabepaaldebewerkingenmeteensterkverlaagdCl-gehalte. Opgrondvandegehaltesaandezebestanddelen iseenvolgende indelingderkalimeststoffenmogelijks Chloorhoudende kalimeststoffens $NaCl Hoogprocentig %KoO Kalizout60$ 60$ ca3^.2$ Kalizout k0% k0% ca32 $ Laagprocentig Kalizout20$ 20$ ca53.5$ Kainiet 17$ ca58 $ ca*f0 $ Mg-Kainiet 17$ Chloorarmekalimoststoffen $K20 26$ Patentkali Zwavelzurekali
$Cl 50$ 50$
$MgO —
h9%
Wo 3h%
ca5$
0
$Cl max.3$ max.3$
$MgO
9.5$
A. ChloorhoudendeKalimeststoffen. Alsonbewerkteruwe zoutenwordendekainietenmagnesiumkainiet indelandbouwtoegepast.Hetruwe ongezuiverde product leentzichnatuurlijkalleenvoorgewassen,dievoorhetNaon Clnietgevoelig zijn.De overige'chloorhoudendemeststoffen zijnproducten,dieverkregenzijndoor zuiveringvanhetruwe zout (KCl+NaCl),datvannatureeenkali-gehaltehoeftvan 12-22$. Hierbijmaaktmengebruikvanhetfeit,datdeoplosbaarheidvanKClmetstijgende temperatuur toeneemt,terwijldit metNaClniethetgevalis.
-81Brengtmennuhetruwe zoutineenheteverzadigdeoplossingvanNaCl(110°C)dankanhierinalleenhetKCluithotruwezoutoplossen.Koeltmendezeoplossingaf,danzalhetKCl uitkristalliseren. Deafkoelingvandehetechloorkali-oplossing geschiedde vroeger ingrote"bakken,waarinzichhetkalizoutalsgrote kristallenafzette.Ditvorderdenogalveeltijd.Ditbezwaar isondervangendoordovacuum-koeling.Onderoenverminderde_ luchtdruk (15"0mm)ligthetkookpuntder oplossingbijca.60C. Erhoefteensnelleverdampingplaats,waardoordeoplossing geconcentreerderwordt.Dewarmedampenwordenafgekoeld incondensatoren,diezichindobakkenbevinden,waarinhetkalizout wordtopgelost.Erheeftopdezewijzereedseenvoorverwarming plaatsvandekoudeoplossing,waarmee ca. 5®%vandobenodigde warmtevoorhetoplossingsproceswordtteruggewonnen. Nadevacuumkoolingmootdeoplossingnognagokoeldworden, dieo.m.inkoeltorenskanplaatshebben.Hierinwordtdezeverstoven,tengevolgewaarvaneensterke ensnelleafkoelingplaats heeft.Opdezewijzeontstaanhetfijnkorrelignogvochtigkalizout,datingroteroterendedroogtrommelsvan2a3uidoorsnede wordtgedroogd.Aanheteindvandeze trommelsbrengteenelevatorhetgezuiverde gedroogdeproductnaardeopslagplaats,waar hotalszodaniggereed gemaaktwordtvoorverzending.Diteindproducthooftoenkaligehaltovanca.60$.Door terugmenging methetoorspronkelijkruwe zoutinbepaaldeverhoudingenmaakt mennuhetkalizout *+0 en20$. Teneinde aandetoenemendevraagnaarkalimeststoffente voldoen,moestenwegengezochtwordennaaroenverhogingvando productie.Tevenswerd gestreefdnaaroenverlagingvandekostprijsvanhetgezuiverdeproduct.Beidedoelstellingen zijnverwezenlijktbijdetoepassingvaneentweetalmoderne zuivoringsproccdo's.Eenkorte beschrijvinghiervanmogehiorvolgen. J.. Levigatieprocedé. Hetruwe zoutwordtinoenkoudeverzadigdemoederlooggebracht.Dezeheefteendusdanige samenstelling,datdeingebrachtechloorkaliumaandeoppervlakte gaatdrijven.Menbewerktde scheiding tussendoNaCl-endeKCl-doeltjosdoorhierbijhot S.G.vandemoederloog zotekiezen,dathet juisttussenhot S.G.vanNaCl (2.165")enKCl (1.98*+)inligt.Hotverschilis wolerggeringondebewerking isbijgevolg zeergevoelig. 2. Flotatieprocedó". Ditprocesberustopdewerkingvaneenzeepachtige schuimverwekkondestof,die aandokoudeverzadigdomoederloog wordttoegevoegd.Hetschuimomgeeftuitsluitenddechloorkalidecltjcsuithetruwe zoutenzorgtervoordatdezenietworden bevochtigd.DeNaCl-dccltjeszakkenindoloogweg,terwijldo KCl-doeltjesaandeoppervlakte komendrijvon,waarzeworden afgeschept. B.
Chloorarmckalimcststoffen,enPatontkali. ZwavelzurekalisDezemeststofkanwordenboreiddoor chloorkalimotzwavelzuur tebehandelen.Dezemethodiekvindt toepassing,wanneerhetuitgangsmateriaal geenmagnesiumbevat (sylviniot-KCl+NaCl).Isditwelhetgevaldanhooftdobereidingplaatszondortussenkomstvanzwavelzuur.HetMg-sulfaat,datalskiesorietinhotruwezoutvoorkomt,wordtinoen
-82bepaaldcverhoudingmetchloorkalisamengebracht ineenoplossing,waarbijeenomzetting totKaliumsulfaat(K^SO^)enKaliMagnesiumsulfaatKoSO^MgSOl+.ó^O,plaatsvindt.Hetgedroogde productheetPatentkali.,datvolgenshetMeststoffenbesluitminstens '2% K2Oen üfoMgOmoetbevatten..Hotgehalte aanClmag max. 3%zijn.. ~" Omhieruitzwavelzurekalitebereiden,voegtmenaando verzadigde oplossingvanPatentkaliKCltoe.Deomzettingverlooptalsvolgt; K2S0^MgS0^+2KCl >2KgSO^+MgCl2 Menverkrijgteenfijnkorroligneerslagvanzwavelzurekali.. Metchloorgehaltemag,evenalsvanpatentkali,niethoger zijn dan 3%> Hetgohalteaaninwater oplosbaarKalizoutmoetaequivalentzijnmetminstens h&%K^O.Blijkenshetbovenstaandebevattendepatentkalienmagnesiumkainieteennietgeringehoeveelheidmagnesium..Voordeplantenvoedingisditelementbelangrijkbijdebladgroénvorming.Aangezienhetinbeidemeststoffen ineengemakkelijkoplosbare vormvoorkomt,ishotdirectvoorde plantopneembaar. NaastdeKaliumbevattendekalimeststoffendusverschillendonevenbestanddelen.Aangeziendezemeststoffenbereidworden uitnatuurlijkeminerale zouten,ishetduidelijk,datnaargelangdeleverendemijnoffabriek indezenevenbcstanddolcnverschillenoptreden.VolgensDrA.Jacob,Kali1939,p.89,bevatten sommigekalizoutentorenssporenvanCu,Mn,JonBo.Hot isniet bekend ofditsteedshet:gevalis. Voorraad enproductie. Dovoorraadkaliindemijnoniszeer groot.Motdevoorraad indeElzaszougedurende 10Cjaardewereldbehoeftereeds gedoktkunnenwordon,terwijldo inhoudvandeDuitse zoutlagen ongeveer 20maalzohoogwordtgeschat.De Kali-wereldproductie In1953wasalsvolgt; Duitsland,Oostzone 1.200.000 Duitsland,Westzone 1.000.000 Frankrijk,Elzas 950.000 Spanje 200.000 Israël 50.000 Ver.Staten 1.200*000 + TotaalintonsK 2 0 ^.600.000 3. Landbouwkundig gebruik. DobovenbcsprokenkalimoststoffenbevattendoKaliallo, ineeninwater oplosbare vorm,waardoor zegemakkelijkvoor doplantopneembaar is.Dolandbouwkundige waardewordtdusop doeersteplaatsbepaalddoorhetKali-gehalte.DaarnaastloggenookdenevenbestanddalonbijdoKalizouten,voornamelijk Na,ClonMg,oengewichtindoschaal.Hetiseenuitdopractijkreedslangbekendverschijnsel,datnietalle gewassengelijkopeenbemestingmetchloorhoudendeKalizoutenreageren. Zozijntabak,vruchtbomenonverschillende tuinbouwgewassen chloorgevoolig.Bijaardappelentreedtbladschado oponeendalingvanhetzetmeelgehalte.Menzalvoordezegewassendusgeen laagprocontigekalizoutengebruiken.Integenstellinghiermee blijkongranenengrassenvanchloorweinighinder teondervinden.Voederbietentonenzichzelfsdankbaarvooreenbemesting
-83met Na-enCl-houdendc kalimeststoffen.Dit gewas beschikt over een bijna onbeperkt vermogen omde eenwaardige kationen opte nemen.Menneemt aandat bijdit gewas de NahetKalium tendele kan vervangen.T.g.v.de uitspoeling tonenvooralde zure zandgrondendikwijls eenMg-gebrek (Hooghalcnse ziekte,Ruurlo ziekte,Noordelingenverschijnsel).Indergelijke gevallenkan een bemestingmetMg-houdendo meststoffen uitermate gewenst zijn.Dit moge blijkenuitde resultatenvaneenproefveld,waarbij het verband werd nagegaan tussenhotK- enMg-gohalte vande grond endo aardappelopbrengst; Indo grond bepaalde Rolatieve aardObject K-gehalte Mg-gehalte appel opbrengst PN 1.7 3.0 100 KPN 19.0 3.3 135 KMgPN 1*f.3 10.3 159 KpPN 35.0 2.6 108 K^MgPN 30.0 12.5 153 De PN-veldjes bleken zeer lage K- en lage Mg-gehaltos tebezitten.Werd de hoeveelheid Mg inde grond nietdoor bemesting verhoogd,danverhoogde do oerste kaligift de opbrengstmet 35%» Do dubbele hoeveelheid Kaliumveroorzaakte slechts een opbrengstverhoging van 8%t.o.v.PN,omdatde grond voor deze hoeveelheid K teweinig Mg bevatte.Indit geval gafde kaliumbcmestingeorst de hoogste opbrengst (53-59%meer danhet PN-object),wanneer do grond voldoende magnesium bevatte. Op zandgronden ispatentkalivrijwelde enige bron,waaruit do zwavelvoorra?d vande grond kanworden aangevuld.Uit lysimoterproeven is gebloken,datdeverliezon aanSdoor uitspoeling enonttrekking aanzienlijk kunnen zijn.Ophet gevaar vanuitspoQlingmoetmen vooral bij zandgronden bedacht zijn.Menmag ochter dit gezichtspunt nietvoor alle zandgronden generaliseren. De betekenis vando uitspoeling is ongetwijfeld van geval tot gevalverschillend.De hoeveelheid noorslag,hoeveelheid adsorptiofmateriaal,hoogteligging t.o.v.het grondwater endoorwortelbaarheid enhet al ofnietvoorkomenvan ondoorlaatbare lagen inde ondergrond zullen eenrol spelen.Hieruit volgt dat voor dit onderdeel vanhet kalivraagstuk geenalgomene regel is te goven. Aangezien alle kalimeststoffen snol inwater oplosbaar_zijn, iseen snelle werking daarvan teverwachten.Chloorarmo kalimeststoffen kunnen dus kort voor het zaaien ofpotenworden aangewend,waarbij echter de meststof gelegenheid moothebben zich enigermate inde bouwvoor to verdelenmethet oog opkiembeschadiging. Een eenvoudig receptvoor hetvaststellen vande voor elk gewasmeest gewenste kaligift ismoeilijk te geren.De gewassen vortonen,wat hun kalibehoofte betreft een zeer gevarieerd beeld, torwijler tussende variëteiten nogweer verschillen zijn op temerken.Voederbieten b.v. staan bekend als "kalivreters", inietsmindere mate ookde aardappels,terwijlde kalibehoofte van granen geringer is.Bij grasland speelt vooraldo gebruikswijze eenrolbijhot bepalen vando grootte vande kaligift. Hot zalduidelijk zijn,dat bijeen gobruikswijze als hooiland aanmerkelijkmeer kali aando grond wordt onttrokken dan bij gebruik alsweiland,waar motdemest ondo gier een grootdoel vande opgenomen kaliweer ophot perceel terecht komt.Behalve de hoeveelheden,die door het gewas aando grond worden onttrokkon,spelen factoren als natuurlijke kalirijkdom, vastlegging
-84-
en uitspoQling een r o l b i j het bepalen van de grootte dor k a l i g i f t . Grondsoorten a l s oude en jonge z e e k l e i , zandgronden c d . tonen i n d i t opzicht aanmerkelijke v e r s c h i l l e n . In voordracht No.6 i s er reeds op gewezen, dat er een zeker overwicht b e s t a a t tussen de k a l i , adsorptief gebonden aan het klei-humus-complex en do k a l i in het bodemvocht. Wordt d i t evenwicht v e r s t o o r d , h e t z i j door opname door de p l a n t , h e t z i j door u i t s p o s l i n g , dan zullen K-ionen van het adsorptie-complex in oplossing gaan, m.a.w. het evenwicht verschuift naar r o c h t s . K-mineraal 4 j K-geadsorbeerdl—> K in oplossing De overgang in opneembare vorm hooft b i j zeeklei en zandgronden gemakkelijk p l a a t s , op r i v i o r k l o i daarentegen gebeurt d i t voel m o e i l i j k e r , niettegenstaande het f e i t , dat r i v i e r k l e i gronden meer k a l i bevatten dan zandgronden. Van nature z i j n de jonge zeekloigronden r i j k aan kali-bevattende mineralen ( b i o t i e t , muscoviet). Deze mineralen hebben de p r e t t i g e eigenschap de k a l i gemakkelijk af te s t a a n , waardoor er oen zekere "naïevering" p l a a t s h e e f t , die hot verstoorde evenwicht ten dele of geheel h e r s t e l t . Planton kunnen op een d e r g e l i j k e grond op de' natuurl i j k e voorraad t e r e n , waardoor do aanvullende K-bomesting aanmerkelijk lager kan z i j n dan op zandgrond, oude zoekloi en r i v i o r k l o i , waar men zondor bemesting spoedig oen e r n s t i g t o k o r t kan waarnomon. Op zandgronden wordt d i t a f f e c t nog v e r s t e r k t door do geringe hoeveelheid adsorptief m a t e r i a a l , waardoor de kans op u i t s p o o l i n g groter i s dan op kloigronden. Do working van de k a l i i s behalvo van genoemde factoren afhankelijk van de aanwezigheid van andere voedingsstoffen. Een voorbeeld hiervan hebbon we a l gozien in de r e s u l t a t e n van de K-Mg-bornesting van aardappels. Evenzo b l i j k t oon overmaat van Mg alsook van Ca de opname van kalium door de plantenwortels te bemoeilijken. De behoefte aan k a l i wordt groter naarmate or meer N gegevon wordt (zie voordracht No.10). H i e r u i t b l i j k t weer, dat n i e t do voedingsolomonten a f z o n d e r l i j k , maar veel moer hun onderlinge verhouding doorslaggevend i s voor de beantwoording van de vraag in welke hoeveelheden de v e r s c h i l l e n d e voedingsstoffen door de plantenwortels zullen worden opgenomen. In voordracht No.1 werd d i t nader t o o g e l i c h t . Kali op fixerende gronden. Op sommige r i v i e r k l e i g r o n d o n vertoont een kalibemesting s l e c h t s een geringe werking a l s gevolg van oen sterke f i x a t i e . Het op dozQ bladzijde genoemde ovenwicht l i g t in dergelijke gronden dus naar l i n k s . Het l i g t voor de hand, dat naarmate grotere hoeveelheden kalimeststoffen worden aangewend, hot kalium-fixerondo vermogen af zal nemen. De fixerende i l l i e t - d o e l t j e s worden dan a.h.w. in meerdere of mindere mate met K-ionon verzadigd. Alleen door algehele verzadiging van het fixerend m a t e r i a a l met K-ionen kan de f i x a t i e geheel opgeheven worden. Dit v o r o i s t echter aanzienlijke hoeveelheden K-moststoffen. In de p r a c t i j k kont men ochtor nog andere middelen om do nadelen van K - f i x a t i e , althans g e d e e l t e l i j k , op to hoffen. Doze zijr.Î dieporo ontwatering, regelmatig gebruik van organische meststoffen, die leiden t o t oen betero l u c h t - on vochtvoorziening van hot w o r t e l s t o l s e l . Door een betere wortelgroei zal de p l a n t oen groter volume grond af kunnen t a s t e n op zoek naar kalium.
-85-
Aanwending•' Breedwcrpig strooien verhoogt de kans op K-fixatie in sterke mate, vooral wanneer d i t v r o e g t i j d i g geschiedt. Op theoretische gronden zou men mogen verwachten, dat rijen-bemest i n g zal leidon t o t een betere kalivoorziening der gewassen op fixerende gronden. Een grote overmaat van kalk en/of magnesium bemoeilijkt de opname van kalium door de p l a n t . Naast de kalium-fixatie zal de in da grond bestaande (Ca + Mg) ; K verhouding een r o l spelen b i j het na kalibemosting al dan n i o t verbeterde kalivoorziening van hot gewas. Op gronden waar de Ca/K verhouding ongunstig i s , i s dus voorzichtigheid met bekalking geboden. Ook door een bepaalde gewassenkeuze zal men de nadelige gevolgen der f i x a t i e ton dele kunnen ontlopen. De voor K-fixatie minst gevoelige gewassen moeten gezocht worden onder de monocotijlen (grassen, granen), dicotyle gewassen hebben een voorkeur voor de opname van twoowaardige kationen en zullen dus k a l i moeilijker t o t zich nemen. h.
Kali-gebroksverschijnselen. Roods in voordracht No,6 i s gewezen op de betekenis van het element kalium b i j de belangrijkste stofwisselingsprocessen. Een kaligebrek u i t zich dan ook n i e t enkel in een eenvoudige vermindering van de opbrengst, doch a l s een zeer d u i d e l i j k gebrekszioktebeeld. De bladeren vertonen een donkergroene v e r k l e u r i n g , waarin na verloop van t i j d geel-"bruine vlekken gaan optreden. De bladtoppen sterven af, t e r w i j l het bladoppervlak hobbelig of gegolfd wordt en omkrult. Men moet h i e r b i j bedenken, dat deze v e r s c h i j n selen e e r s t d u i d e l i j k zichtbaar worden, wanneer er reeds sprake i s van een e r n s t i g k a l i - t e k o r t . De gebreksverschijnselen treden hot meest op, wanneer de plant reeds oen zeker groeistadium heeft b e r e i k t . Kaligebrek in grasland i s te herkennen aan de witte s t i p pelige verkleuring in de k l a v e r b l a a d j e s , die aan de rand begint5 voederbieten vertonen een blauw-groehe verkleuring van het jonge blad, oudere bladeren verdorren en de b i e t komt te staan in oen krans van dorre bladeren. Bij aardappelen t r e e d t oen gele t o t zwartbruine verkleuring op van de bladrand en tussen de nerven5 de bladtop buigt na*r beneden om. In het vlees van de aardappelkriollen vindt men blauwe verkleuringen ("blauw onder de s c h i l " ) . Door deze uiteenlopende werkingen wordt ook de k w a l i t e i t van het geoogste product bepaald. Zo d a a l t b i j kaligobrek het k o r r e l - en h e c t o l i t e r g e w i c h t van granen, de b a k - k w a l i t e i t van tarwe en de v e z e l k w a l i t e i t van v l a s .
300 ex.
-86-
VoordrachtNo.l^
Kalkmeststoffen. doorJ.Bausch. 1.Algemeneeigenschappen. Kalkmeststoffendieneninhetalgemeenaanzekerevoorwaardentevoldoen,'willenzijkunnenbeantwoordenaandelandbouwkundigeresultaten,diemenervanverwacht.Langnietalles, watgeheeloftendeleuitkalkbestaat,isgeschiktalskalkmeststof. Defunctievandekalkindebodem isv.n.1.tweeledig:bodemverbeteraar enplantenvoedingsstof. Overdefunctie bodemverbeteraar heeftProf.Schuffelen reedsgesproken.Hetgaatv.n.1.om: 1.hetwegnemenvandirecte schadelijke invloedenvaneenovermaataanH-lonenbijextreemlagepH-waarden. 2.bevorderingvanjuisteomzettingvanorg.stofinderichting vanminofmeer stabieleCa-humaten,zomedestimuleringvan eengezondmicrolevenindebodem (invloedopstructuur, biologische structuurverbetering ! ) . 3.bevorderingvanhetuitvlakkenvandebijlagepH-waarden gesuspendeerde kleideeltjes (invloed opdestructuur,physisch-chemischestructuurverbetering) *+.hetbereikenvaneendusdanig pH-traject,waarbijdegewenste hoofdvoedingsensporenelementenzogoedmogelijkendeschadelijkeelementenIndebodemzominmogelijkinomloopzijn endusterbeschikkingvandeplant. Hieruitvaltreedsduidelijktezien,datdefunctievankalk imdebodemeenzeer ingrijpende is,waarvandeinvloed ophet systeem:bodemplantveelzijdig totuitingkankomen. Ookkalkalsplantenvoedingsstof zelfisbelangrijkvooreen harmonische ontwikkeling vandeplant (stimulansbijwortelontwikkeliRgenkieming,functiebijkoolstofassimilatie,invloedopdepermeabiliteitvandecelwanden,neutralisatiefan schadelijke zuren,activator bijbladgeven-vorming)« Perha kunnendegewassenenkele10tallentotenkele 100tallenkg CaOopnemen.Speciaalvlinderbloemigen (klaver,lucerne)en bietenzijnaangewezenopeengoedecalciumvoeding.DeNederlandselandbouwgewassennemenper jaarca.110.000tonCaOals "voedings-kaIk"op. Landbouwkundig moetmendevolgendeeisenaaneenkalkmeststofstellen: 1.DekalkmeststofmoetinstaatzijnH-ionenteneutraliseren. Gips (CaSOL,.)encalciumchloride (CaClp)zijnduseigenlijk geenkalkmeststoffen,omdatzijgeenH-ionenkunnenneutraliseren.Zijkunnenwel"voedingskalk"aanbrengen. 2.Eenkalkmeststofmoetsnelwerken.Langzaamwerkendekalkmeststoffenzijnoneconomisch,omdatzijdeoogstdepressies eerstsoms.najarenopheffen.Heteindeffectmoetliefstna [3maandenreedsbereiktzijn. 3.Hetgehalteaanzuurbindende bestanddelen(CaO-aequivalenten) moetbehoorlijkhoogliggen.
-87H. Demeststofmoetgemakkelijkhandelbaar zijnbijtransport engoeduitstroolbaar ophetveld.Vooralbijrelatief moeilijkoplosbaremeststoffenalskalkmeststoffenmoetmen aandemogelijkhedenvaneengelijkmatigeverdelingover hetveldendoordegrondhogeeisenstellen. 5.kalkmeststoffendienenliefsteenconstantequaliteiten samenstelling tebezitten. 6.Gehaltenaannevenbestanddelenalsmagnesium,kalienorganischestofzijnmedevanbelangvoordelandbouwkundige waardering. II,HerkomstvandeNederlandsekalkmeststoffen. DeinNederland gebruikelijkekalkenmagnesiakalkmeststoffenzijn: a.Ruweproducten,,verkregendoorbetrekkelijke grovemaling vankalkgesteente,zonderdroging (kalkcarbonaten) b.veredeldeproducten,waarbijhetzijdoorbrandenendaarop gevolgdblussen,hetzijdoormechanischefijnmaling endroging,zeerfijnverdeeldekalkmeststoffenuitkalkcarbonaten ofcalcium-magnesiumcarbonatenwordenverkregen. c.Fijnverdeelde (engedroogde)kalkhoudendecarbonatischeen/ ofsilicatischenevenproductenvandecement-enhoogovenindustrie. d.kalkhoudendenevenproductenvandebeetwortelsuikerindustrie, destrocartonindustrie enenkelekleinereindustrieën, III.NatuurlijkevoorkomensvankalkinNederland. KalkgesteentenkomeninNederland in'betrekkelijkgrote hoeveelhedendichtonderdeoppervlakte optweeplaatsenvoorv a.DekrijtafzettingeninZuld-Limburg. Dezekalkafzettingen,dieindevolksmond "mergel"heten, (juististesprekenvankalktufoftufkrijt),hebbenplaats gevondeninhet (geologische)secundairetijdperkenwelin hettijdvak,datbekend isonderdenaam"Senoon".Dittijdvak"Senoon",ishet,jongstetijdvakuitdekrijt-periode; dezekrijt-periode isweerde jongstevandedrie,welke tezamenhetsecundaire tijdperkvormen (Trias,Jura,Krijt) Geologenramendeouderdomvanditsenoonopca60millioen jaar.DeKrijtperiode zelfkannogweerwordenonderverdeeld indiverseonderperiodent.w.hetGulpens-(oudste),het Kunrader-enhetMaastrichtse- (jongste)krijt.Zijl&omenin degrond somsnaast,ensomsbovenelkaarvoor.Doorzijn grotezuiverheid engoedeverwerkbaarheid ishetMaatrichtse Krijthetbestegeschiktvoorlandbouwdoeleinden (95-99% CaCOn).HetGulpens-enKunraderKrijtlenenzichdaartoe mindergoed.Hetgesteentebestaatuitzeerporeus,lichtgeel calciumcarbonaat,datzichgemakkelijklaatmalenen.datbij grotefijnheidvrijgoedinkoolzuurhoudend water (bodemwater) oplost. Deexploitatievanhetgesteentegeschiedt 6findagbouw' (opengroeven)ofinmijnbouw.Bijdagbouwwordtnaterugzettingvande (vaakvelemetersdikkelemigeengrinthouden,-de)dekgrondhetkrijtd.m.v,explosiesuitdewandenweggeschotenendaarnavermalen.
-88-
b.Dedolomietafzettingenbl.iWinterswijk. Dezedolomietafzettingen bestaanuitkalksteen (Ca-carbonaat) waarineengedeeltevandecalciumdeeltjesisvervangen doormagnesiumdeeltjes.Dolomiet iseenkalksteen,waarinde helftvandeCa-deeltjesdoorMgdeeltjesisvervangen(in gewichtspercentages y\% CaCOnen hd%MgCOO.Ditzuivere mineraalkomtinonslandnietvoor;bijaeWinterswijkse afzettingenisslechtseendeelderkalkdeeltjesvervangen, zodatdemagnesiumgehaltenvariërenvanca.8totca.30$ MgC.O-D.Derestvandezegesteentenbestaatuitcalciumcarbonaateneenweinigklei (denaamdolomiet"mergel"ishier duswelvantoepassing).Geologischzijndezeafzettingen heelwatouderdanhetMaastrichtseKrijt,zijzijngevormd indeeersteperiodevanhet secundairetijdperk:hetTrias. Zijbehorentotdez.g,Muschelkalkafzettingenenzijn,naar menaanneemt,ca,200millioenjaaroud.DeWinterswijk afzettingenkomenslechtsopeenenkelpuntaandeoppervlakte,n.1.bijRatum (Achterhoek).EldersinGelderlanden Overijselliggendelagenreedsmeerdere100metersonder deaardkorst.DeexploitatievanRaturnsafzetting geschiedt inopengroeve,dusindagbouw,opvrijveldezelfdewijze alsinZuidLimburg. ZoweldeZuidlimburgsealsWinterswijksegesteentenzijnvan mariene oorsprong,dusinzeeafgezet;zijzijnopgebouwd uitdekalkskelettenvanontelbare organismen,dieinde oudekalkzeeëninhonderdenmetersdikkelagenwerdenafgezet.Ookfossielenvindtmenervaakin,vooralinLimburg. IV.Dekalkmeststoffabricatie;kalkmeststofsoorten. Beidebovengenoemdeafzettingenlevereninruimematede grondstoffenvoordekalkmeststoffabricage. Vanoudsherwareninonsland slechtsenkelekalkmeststoffenbekend,n.1.kluitkalk,landbouwpoederkalk,ruwgemalen kalkmergelenhierendaarwatschuimaarde.Totdejaren 1932-1935goldenkluitkalkenvooralpoederkalkalsz.g. snellemeststoffen,dekalkmergeldaarentegenalseenlangzame. Hetprincipevandebereidingvankluit-enpoederkalkisU bekend:brokkenkalksteenofkalkmergelwordenondertoevoeging vanca.20-25$cokesin h-6 meterhoge cylindrischeschachtovens,meestalvrijprimitief,bijeentemperatuurvanca. 900-1100°Cgebrand.Volgensdevergelijking:CaC0_5z±Ca0+C02^ ontstaathierbijonderontwijkingvankoolzuurgas-^hetcalciumoxyd.DitCaOwerdnahetbrandenonderuithetovenrooster getrokkenindevormvankluiten (kalktkalk);bovenwordtde ovenweergevuld:hetiseencontinuproces.Vroegerwerddeze kluitkalkalszodanigaandeboerafgeleverd;dezeblustede hoopopdeboerderij,dochdaarditeenvrijmoeilijkezaak is,ditgoedtedoen,washetresultaatvande"plaatselijke" poederkalkbereiding meestaldroevig enhetlandbouwkundig effectmeestalnetzo.Inhetbuitenlandwordtdekluitkalk welfijngemalen.Zijbevatdan 70-90% CaO.Dezestofisechter sterkhygroscopisch,zijtracht.zichzelfdoorwateruitde atmosfeer teblussen,eventueelondermedeopnamevanCO (koolzuurgas)zodatdanpoederkalkenmeestalweerkoolzure kalkontstaat.HetwerktalsCaOechter ook'sterketsendop huid enogenenisdusgevaarlijk.
-89Mede omdezeredeneniskluikalk inonslandalsmeststofverboden. Alsregelechterwordtkluitkalk inhetbranderij-bedrijf doormiddelvaneenafgepastehoeveelheidwatergeblust,waarbij,zomen goeduitgangs-materiaalheeftengoed brandtenblust,automatisch ondervrijaanzienlijkewarmte-ontwikkelingeenstoffijn,droog, witproductverkrijgtsdegebluste-ofpoederkalk.Hetgehalteaan calciumhydroxide (Ca(0H)2)bedraagtvan70-85 1°,derest isdan CaCO^.Telangentekortbranden,alsookbijte.hoge oftelage temperaturenhebbeneenongunstigeffectopCaOenCa (OH)p-gehalte\ demeestekleine industrieën inZuidLimburghaddenmet technische moeilijkhedentekampen,zodatvaakzelfsaandeminimum eisenniet konv/ordenvoldaan.Alsgevolgdaarvanverdwenendemeestekalkbranderijeninonslands 1916;73stuks;1952;7stuks.Dochditwas nietdeenigereden.Tussen1935en1940wonhetprincipemeeren meerveld,datheteigenlijkdwaasheidwas,uitkoolzurekalkplus kolenenergie durekluit c.q.poederkalktemaken,diebeide,inde bodemgebracht,dooraanrakingmetkoolzuurhoudend bodemvocht,toch weeronmiddellijkwordenomgezet inkoolzurekalk.Ditprocesvindt vrijwelsteedsplaats,somsinenkeleurentijds;alleenheeftmen dekalkdanmeestalinfijnverdeeldevormindebodem.Ditlaatste numoest,opgoedkoperewijze,ooklangsmechanischewegteverkrijgenzijn.Kenmoestmeststoffen zienteverkrijgen,diedezelfde snelheidvanwerkingalsde (goede)poederkalkvertoonden,dochdie goedkoperwarendoor'eeneenvoudigerprocédé'.Dekalkmergelvandestijdswasmeestalvrijgrofgemalenenwerktelangzaam,depoederkalkwas zeerfijnen-werkte snel.Watlagmeervoordehand dande voorhandengrondstoffentedrogenenzemechanisch zeerfijntemalen.Dezefabricage-omwentelingvoltrok zichtussen1935en1945; desituatie isthans zo,dat,schuimaardeuitgezonderd,ca.80$van dekalkmeststoffenvolgensditprincipe gemaaktworden.Hierbij wordternaargestreefd,doorgrotefijnmaling eensnelwerkendemeststofteverkrijgen,dieechtertevensgoede strooi-enverdeelbaarheidseigenschappenmoetvertonen.Ditlaatste is,zoalswijreeds zeiden,zeerbelangrijk;tegrotefijnheidgeeftookweersamenballingenkluitvorming enduseenslechteverdeling.Voortdurende controlebijdefabricage isdusvereist.UitdeZuid-Limburgse en Winterwijkse afzettingenwordenthansgemaakt; 1.koolzurelandbouwkalk. "VerkregendoorzeerfijnemalingendrogingvanZuid-Limburgs krijt. kleurtroomgeel.Gehalteaanz.b.b.x)meestal53 1°(Meststoffenbesluiteistsminstens 50 fo). x)z.b.b« iszuurbindende bestanddelen.Onderz.b.b.wordtverstaan hetgehaltevanbestanddelen,welke zoutzuurkunnenneutraliseren, uitgedrukt inhetaequivalente gehalte aancalciumoxyde.
-9^Fijnheid-:99-10<"$do*?-zoafn.25mm-(eisminstens56%). Vocht:minderdan1%. Toepassing:weinigmagnesiumbehoeftigezandgronden,veengronden,zavelsenkleigronden. 2.koolzuremagnesiakalk. VerkregendoorzeerfijnemalingendrogingvanZuidLimburgs krijtondertoevoegingvanfijngemalenDolomietdanweluit WinterswijkseDclomietmergel. Gehfiten:zuurbindende bestanddelen:38-55%z.b.b.(eisminimum 35%z.b.b.) Magnesiumoxyd (Aeq.): k of19% (Zd.Limburg)oflf,9of14$ (Winterswijk), (eis:minstens3%). Fijnheid:vanalleen99-100%door0.25mmzeef (eis:min.80%). Vochtminderdan1%. Toepassing:de k%MgOhoudende:allezurelichtegrondenmet magnesiumbehoefte;de9-1k en19%Mg-houdende:minderzure grondenmethogereMg-behoefte,tuinbouw,fruitteelt.Ook opvenen,zavelsenlichtereenwellichtookopmiddelzware kleigrondengoedbruikbaar. 3.Kalkmergel. Verkregendoorbetrekkelijkgrovevoormaling vanhetZd.Limburgsekrijt, 7onderdroging.Vochtgehaltemeestal10-15%» somsoplopend tot20%.Gehalteca.M-0%z.b.b.(eis: k0%). Fijnheidca.60-70% (eis:minstens60%door0.25mmzeef). Ist.g.v.hetvochtgehaltevaaklastigmachinaaluitstrooibaar valtdikwijlsplekkerig. Toepassing:zeerzure,nietmagnesiumbehoevendezandgronden, andersisextra toevoegingvanmagnesiumnodig.Opzavelsen kleigrrndenisdewerkingtraag. h. Landbouwpoederkalk. VerkregendoorbrandenenblussenvanZd.Limburgskrijtof geïmporteerde kalksteenofklultkalk. Gehalte:60-70%kalkhydraat,ca.60%z.b.b.(eis:min.60% Fijnheid ca.90-99%doorzeef0.25mm (eis:min. 80%). Vocht:minderdan1%. Wordt thansbetrekkelijkweinigmeerinonslandgeproduceerd. Toepassing:meestalopkleigrondenzonderMg-behoefte. f.Magnesiapoeder. Verkregenuitlandbouwpoederkalkonder toevoegingvangemalen dolomietgesteente. Gehalte:ca.60-65%z.b.b.(eismin.60%).Bestaatmeestal uit-g-3Acalciumhydroxydeen h- %calcium.-carbonaat. Voortsca. h%MgO (eis:min. ?>%). Fijnheid 80-95%door0.25mmzeef (eismin.80%) NaastdezeuitdeNederlandsekalkafzettingenverkregenmeststoffenzijnernogenkeleindustrieëninonsland,dieeveneensvrijgrotehoeveelhedenwaardevollekalkmeststoffenals nevenproduct fabriceren,n.1.decement,destaal-ende .aüikerindustrie.Vangeringereofplaatselijke betekeniszijn deafvalkalkenvandestrocartonindustrie (strocartonslib), vandecacaoindustrie (cacaoafvalkalk)envandezoutindustrie.
-91 6.Kalikiezelkalk. Ontstaatalsnevenproduct indecementindustrieteMaastricht, Bijde"bereidingvanhetcement,wordtbijeentemperatuur vanca,1800°Cdez.g. cementpapgebrand;dezebestaatuit fijngemalenkoolzurekalk,kleienijzerhoudende toeslag.Het brandengeschiedt inzeerlange,liggendeovens (tot80meter lang).Doordetrekvanhetindeovenaanwezigevuurwordt ernaardehoge schoorstenenvrijveel,slechtstendele gebrand,droog,fijnstofmeegevoerd.Teneindeverontreinigingvandeomgeving tevoorkomen,wordtdit stof,voorhet doordeschoorstenenindeluchtverdwijnt,langselectrische weg uitdetrekgassenweggevangen.Ditgeschiedtvolgenshet Cotterel-procedé,waarbijdemeststofbezwangerdegassenwordengeleidlangselectrischgeladenplatenendraden,waartusseneenspanningsverschilvanca.60.000-65.000Volt heerst.Defijnedeeltjeszettenzichhieropafenworden neergeslagen,opgevangenenafgevoerd.Nadiversescheidingenenmengingenontstaatuitditstofdez.g.kalikiezelkalk.In dezekalikiezelkalktreftmenaan:eenvrijgrotehoeveelheid kalk,overwegend indevormvancarbonaat (derookgassenbevattenveelC02Î)3 eenkleiner gedeelte indevormvanSilicaatofvrijekalk.Daarnaast zijninditstofdebijdehoge oventemperatuurvluchtigg^üirienkaliverbindingenuitde cementtoeslaggecondenseerd;daardeafgassenechtertevens watzwavelbevatten,vindtmendekaliindekalikiezelkalk hoofdzakelijkterugalskaliumsulfaat,naasteenveelkleiner gedeeltealskaliumsilicaaten-carbonaat. Desamenstellingvandekalikiezelkalk isalsvolgt: Gehalte:aanzuurbindendebestanddelen:45resp.35$(eis: min. 30%).AanKali (K20min.zuuroplosb.):5resp.10$. (eis:min.3$)Fijnheid zeef0.25mm:100$(eis:min.80$). Vochtminderdan 1$.Dekalkindezemeststofheeftzeker dezelfdewerkingssnelheid alsdieinkoolzure landbouwkalk ofkoolzuremagnesiakalk;dekalierinheeft,blijkensproefnemingenzowelvandiverse consulentenalsvandeStichting Kalkbureau,practischdezelfdelandbouwkundigewaardealsde kaliinzwavelzurekali.Dekaliinkalikiezelkalk ischloorvrij. Toepassing:allezuregronden,dietevenskalibehoeftevertonen.Opmagnesiumarme grondenisextratoevoegingvanmagnesiumvaaknoodzakelijk. 7.Hoogovenkiezelkalk„ BijhetsmeltenvanhetruwijzerindeHoogovensteIJmuiden tenbehoevevandestaalbereiding ishetnodig,datkalkgrondstoffenaandesmeltwordentoegevoegd,tengevolgewaarvan dezekalkverbindingenzichtezamenmetenkeleinhetstaal nietgewenste stoffenafzettenalseenslak,welke horzij op hetgesmoltenijzerdrijft.Dezeslakwordtvantijdtottijd inheet-vloeibarevormafgelatenen (vloeibaar)inwater gestort,waardoordezeslak.zeerporeuzeeigenschappenverkrijgt (nattegranuleringvande slak).Dealdusgekoelde, gegranuleerde slakwordtdaarnagemalenenalsmagnesiakiezelkalk(hoogovenkiezelkalk)indehandelgebracht.Magnesiakiezelkalkbevattenminste45$z.b.b.,hoofdzakelijkalscasilicaat (eis:min.40$),verder ca.4-6$MgO (vermoedelijk eveneensalssilicaat)(eis:min.3$)ï zomedekleinehoeveelhedenijzer,mangaanenzwavel.Het iszeerwaarschijnlijk
-92datookaanhetmangaanindegemeststofeenpositievewerkingmoetwordentoegekend.Hetvochtgehalte isminderdan 1$.Defijnheid bedraagt60-70$doorde0.25mmzeef(eis: min.60$).Omtrentdemeestgewenstefijnheidvandezemeststofisnoguitvoerig onderzoekgaande. Toepassing:allezurelichtere gronden,dietevensmagnesiumbehoeftig zijn.Ookopzavelsenlichterekleienzijnsoms goederesultatengehoekt.Naderonderzoeknaarditlaatste isgaande, 8.Schuimaarde. Bijdeverwerkingvanhetbietenruwsap indebeetwortelsuikerfabriekenishetnoodzakelijk,.uitditsapbepaalde,voor dekristallisatievanhetbietsuiker schadelijkeofongewenstebestanddelenaftescheiden.Dereiniging vanditbietenruwsapgeschiedtdoortoevoegingvangebrandekalk (CaO). Metdezetoegevoegdekalkennadoorleiding vankoolzuurgas ontstaatindesapeenmengselvanzeerfijngepraecipiteerde (=neergeslagen)koolzurekalk,welkevermengd ismet kolloidaleorganischeverbindingen (suikereneiwitten). Dezeorganischeverbindingenbevattennogvrijveelfosfor enstikstofechter slechtsweinig kali.Dealdusneergeslagenkalkwordtdoormiddelvanfilterpersenopgevangen,verwijderdenafgevoerd alsschuimaarde.Gemiddeld bevatde schuimaarde ca. h% vocht;dekalkerinisuitermatefijn verdeeld.Hetgehalteaanz.b.b.bedraagtca.22-23$(eis: min.20$)indevormvankoolzurekalk-,verderbevatschuimaarde5-10$organischebestanddelen,waaronder ca.1$P2°S' enca.-|-$N.Debeschikbaarheid voorhetgewasvandePis waarschijnlijkgoed,dievandeNstaatnietmetzekerheid •vast,menneemtaantenminstevoor 50à6o$.Aandefijnheid wordengeennadereeisengesteld. Toepassing:inhetbijzondergeschiktopzurezwareenmiddelzwarekleigronden,vooralwanneerdeC02-productievande grondtewensenoverlaat.Deorganische stofvandeschuimaardeproduceertbijomzetting zelfCO ,diedekalksnel totwerkingdoetkomen.Degiftenpernazijnalsregelvrij groot (20-50ton/ha).Deproductieervanisaangrenzendgebondenenminofmeerafhankelijkvanhetbietenareaal. InNederlandwordtmomenteelgeengedroogde schuimaardemeer geproduceerd.Nasterkedrogingverliesthetproductveel organische stof;dequaliteitwordtermeestalnietbeter»,op. 9.Strocartonsllb.cacaoafvalkalk.enBoekeloafvalkalk. Dezeproductenontstaaninderespectieveindustrieënals afvalstoffentijdenshetproductieproces.Zijhebbeninde omgeving derindustrieplaatselijkenigebetekenis,de productieervaniszeerbeperkt.Voortransportnaarelders lenenzijzichniet;demogelijkhedentotgelijkmatigeverdelingdoordegrondlatennogaleenstewensenover. EisenvolgensMeststoffenbesluit: Strocartonsllbminstens7$z.b.b.,hoogstens70$vocht. Cacaoafvalkalk:min.7$z.b.b.,max.vochtmoetvermeldworden. Afvalkalk:minstens30$z.b.b.,fijnheid0.25mm:minstens
-93V.Debetekenisvandefijnheid vankalkmeststoffen. Dewerkingssnelheid vaneenkalkmeststof,dieéénderbelangrijkstelandbouwkundige eisenuitmaakt,wordtinhogemate bepaalddoordefijnheiddiermeststof.Uitonderzoekingenis voldoendegebleken,datdescheikundige bindingsvormderkalkmeststof (dusoxyde,hydroxyde,carbonaat ofsilicaat)eenrol vanzeerondergeschikte betekenisvervuld,mitsdefijnheid maaraanbepaalde eisenvoldoet.Naarmatedefijnheidminder wordt,gaatookdebindingsvormmeergewichtindeschaalleggen (hetcarbonaatwerktdansnellerdanhetsilicaat,hethydraatvermoedelijkweer snellerdanhetcarbonaat).Deeltjes, groterdan0.25mm,hebbeneensterkgereduceerdewerkingssnelheid (zekernietmeerdan^0à ^0%vandegemiddeldewerking derdeeltjeskleinerdan0.25mm).Ookvertonen,blijkensvoorhandenliteratuur,dedeeltjes,kleinerdan0.125mmvaakweer eenietssnellerewerkingdandedeeltjesvan0.1-0.25mm. Opgrondvanhetverrichteonderzoekmoetmentotdeconclusie komen,datdewerkingssnelheid vankalkmeststoffenallereerst afhankelijk isvanhetspecifiekoppervlakdermeststof (d.w.z. deoppervlakteincm2,diededeeltjespergewichtseenheidaan dereactievloeistof bijbemesting hetkoolzuurhoudend bodemvocht)bieden.Vrijwelzekerstaatvast,datpractischalle kalkmeststoffenviadecalciumcarbonaat-phaseinoplossing moetengaan,ongeachthunbindingsvorm.Hetspecifiekc.oppervlak dermeststofnuneemt sterktoemet toenemendefijnheidvande deeltjes (n.1.metdefactore 10).Denoodzaaktotbehoudvan eengoedemogelijkheid vandeverdeling dermeststofoverenin degrond,zomededekosten,stellenechtereengrensaande natestrevenfijnheid. VI.Deaanwending indelandbouwpraktijkvandekalkmeststoffen. Dehoeveelheidkalkmeststof (uitgedrukt inz.b.b.ofCaC03), diemenperhamoetaanwenden,omdegewenstepHtebereiken, isafhankelijkvandepH,degrondsoort,hetgewasenhet humusenkleigehaltediergrond.Metzekerheid kanalleeneen doelmatig grondonderzoekhierover uitkomstegeven (hieruitmogelijkdeberekeningvandez.g.kalkfactor=hoeveelheid CaC0o/ha/10cmbouwvoor,omdepHmet0.1 tedoenstijgen). Dehoeveelhedenmeststof,diemenperhaineenkeerkanuitstrooien,zijnvoorbouwland engrasland echterverschillend. Oplichtbouwland kanmen,mitsmenzorgdraagtvoor eengoede verdeling overendoordegrond (liefstmachinaal),zekergaan tot6à8tonmeststofperhaper jaar,indiendekalkbehoefte zulksnoodzakelijkmaakt.Hogerebehoeftenover2jaarverdelen. Opkleibouwland kanmenvrijwelsteedsdetotalekalkbehoefte inéénjaartegelijkgeven,ookalweermitszorggedragen wordtvooreengoedeverdeling.Hieronderwordtmedeverstaan, datmendemeststofdirectnahet (opdroge,zogoedmogelijk verkruimelde!grond)strooieninwerktenverdeeltmendecultivator,vleugelegge ofschijfeggetoteendieptevan1Và 20cm.Bijzeergrotegiftenstrooiemeneerstdehelft,werkt danin,strooitvervolgensdetweedehelftenz. Strooienbijnatweeren/ofopnattegrondwordtafgeraden. Opgraslandligtdezaakanders.Hiergevemennooitmeerdan 1500-2000kgkalkmeststofperjaarenperha,ongeachtdekalkbehoefte (dusdesnoods overmeerdere jarenverdeeld).Grotere gifteninéénmaalgevenrisico'svanoogstderving t.g.v.te hogepH-waarden indebovenstecentimetersdergraszode (holle plekken).Inwerkenvankalkopgraslandmetkettingeg ofweidesleepisaanbevelenswaardig.Tijdvanaanwending zowelop
~9hbouw-alsopgrasland bijaanwending vankalk carbonatenofsilicaten:vrijwelhetgehele jaardoor,mits degronddroogis ennietbijregen.Stoppelbekalkingof opgraslandnade2e snedeisaanbevelenswaardig.Verderis debekalking gedurende dedrogeherfsteninhetvoorjaartot vlakvoorhetzaaien (somsookoverbekalkingnahetzaaien) mogelijk. VII. DekalkbehoeftevandeNederlandse cultuurgrond endevoorsleningmetkalk. DekalkbehoeftevandeNederlandse cultuurgrondenis,ook heden,nogontstellend groot.Hetverwerkteanalyse-materiaal vanhetgrondonderzoekvanhetBedrijfslaboratoriumvoorGrondenGewasOnderzoekteOosterbeekoverdejaren1950-1951en 1951-1952geeftdaarvanhetvolgendegemiddelde beeld,dataan duidelijkheid nietstewensenoverlaat. Grondsoort:
Nrd.Diluviaalzand Zdl.Diluviaalzand Alluviaalzand Veenkoloniën Veengronden LSssgronden OudeZeeklei JongeZeeklei Rivierklei
Bouwland: Veel te I e t s te zuur zuur 66.0$ 7.0%
Grasland Veel te I e t s te zuur zuur 38.5$
W.2.% 30.0$ 29.0$
7.6$ 3.8$ 10.0$
12.3$ 26.0$ 1^.2$
if9.6$ 60.9$ 13.8$ 12.7$ 52.2$
6.5$ 19.2$ 2.8$ "+.8$ 12.9$
27.5$ 6.8$ 25.k%
10.2$
5M
7.0$ 12.9$ 19.*+$
6.5$ 7
28.1$
ï' i 6.0$
36.5$
7.6$
Uithetvorenstaand eblijktduidelijk,datopdezandgronden enrivierkleispeci aaldebouwlandenineenuitermateongunstige toestandverkeren, terwijlopdeNrd.diluvialezandenende zeekleigrondenjuis tdegraslandenerhetslechtsafkomen.De gewogengemiddelden vanhetgeheleland (dusrekeninghoudend metdeoppervlakte, dieelkegrondsoort beslaat)gevenhet volgendebeeld: Landelijkgemiddeld evoorallegrondsoorten (1950-1952) __ Bouwland Grasland Veel tezuur Ietstezuur Ietstezuur Veel tezuur 28.8$ 8.8$ 6.9$ 33.5$ Onzecultuurgronden zijnopdezebasisdusvoorrond*+0$inmeerdereofminderematekalkbehoeftig.Eengedetailleerde berekening omtrentdehoeveelheidkalk,dienodig is,omallecultuurgrondenineengoedekalktoestand tebrengen,zouinhetkadervan dezevoordracht tevervoeren.Zijwordtgeraamd opca.1.2a 1.*fmillioentonCaO.Daarnaastdientmenrekening tehouden metdekalkverliezen,dieonzecultuurgronden jaarin,jaaruit, lijdendooruitspoeling tengevolgevanderegenvalendooropnamedoordegewassen.Per jaarmoetmendezeverliezenzeker opminstens300.000tonCaOramen.Een jaarlijksetoediening van350.000à^50.000tonCaOzoudusgeenluxezijn.Dehoeveelheidkalk,dieper jaarinNederlandmetdeeigenlijkekalkmeststoffenenmetdekalkhoudendefosfaatmeststoffenwordtgegeven aandebodem,bedraagtintotaalechter slechtsrond175..000 tonCaO,dusminderdandehelftvanhetgeenminimaalnoodzakelijkisomdenieuwe jaarlijkseverliezentedekken!
•
/
-95-
V»oràraçht no.15
Stalmest door L.C.N, de la Lande Cremer.
1. Inleiding; Sindsdeoudste tijdenismenhetindelandbouweensover degroteroldiestalmestenandereorganischemeststoffenspeleninhetsysteemvangrond-meststof-plant.Nahetverschijnen vanLiebig'sboek"DieChemieundihreAnwendung aufAgrikultur undPhysiologie"enalsgevolgvandehierinontwikkeldedenkbeelden,deopkomstengeweldige ontwikkeling vanhetkunstmestverbruikvoordeplantenvoeding,geraaktehetgebruikvanorganischemeststoffen steedsmeerenmeeropdeachtergrond.Momentee."1belevenwijeenperiodevanherlevendebelangstellingvoor hetvraagstukvandeorganischebemesting,hoeweldepropaganda diehiervoor somsgevoerdwordtdoorminofmeergedeslnteresseerdeapostelenvaakmeernaarhetbovennatuurlijkezweemtdan opexacte,wetenschappelijkvastgesteldefeitenenwaarnemingen berust. 2. Productieensamenstelling; Onderstalmestverstaanwijdevasteuitwerpselenvanhet vee,vermengdmeteenzekerehoeveelheid strooiselendedaarin opgezogengier.Dedagelijksemestproductiekangemiddeldop 25-30kgfeces+2^-kgstrooisel+5kghierinopgezogengier, tezamendus32^-- 37%kgversemestperkoewordenbecijferd. Productieensamenstellingvanstalmestkunnenvrijsterk schommelenenwordenbepaalddoordediersoort,deouderdomvan dedieren,melkproductie,hoeveelheid enkwaliteitvanhetvoedsel,debodemvruchtbaarheid vanhetbedrijf,dehoeveelheiden soortvanhetgebruiktestrooisel,detijd-enwijzevanbewaringenz.Tabel1geefteenoverzichtvandegemiddeldesamenstellingvandestalmest inNederland endespreiding indegehaltenvandezemest. Tabel1; SamenstellingvanstalmestinNederland Aantal monsters Nt 530 NH3 160 P2$(j-min 513 50h KpOw.o. CaO 115 MgO 77 Cl S Org.stof 11+5 Ballast *f0 Vocht 175 Mu x) Fe x) Cu x) 17 B x) 16 x) 1 x)Deensegegevens
'l
Gemiddeld gehaltein
Spreiding
OM
O.3O-O.' 0.01-0.30$ 0.15-0.50$ 0.15-0.95$ 0.20-1.00$ 0.0*1-0.17$ 0.01-0.32$
0.05 0.26 0.if9
O.50 0.12 0.19 O.C-l* 13.50 10:20
76.80 0.00U6 O.OI83 0.0005 0.000S 0.0004-
9.10-18.0$
k.0 -30.2$
60.6-88.8$
-96Naastdeindezetabelvermeldeelementenbevatstalmest nogeenhele serieanderesporenelementen benevenseenaantal biologischecomponentenzoalsfermenten,hormonen,vitaminen enz..Overdeinvloedvandezelaatstenopdebodemvruchtbaarheidendegroeiendekwaliteitvangewassenisoverhetalgemeenslechtszeerweinigbekend. Hetgehalteaansporenelementenschijntgering tezijn.Men moetechternietvergetendatdeplantenvoorhungroeislechts zeerweinigvandezeelementennodighebben.In25tonstalmest bevindtzich1200gMn,115gCuen90gB.Granenonttrekken jaarlijksechter slechts10-15gBperha,gras,erwtenen bietenresp.30gen300g.Hetzelfdegeldtvoor behoeftenaan overigesporenelementen.Stalmestisduseenbelangrijkebron voormicro-elementen. 3.Invloedvanstalmestopverschillendeeigenschappenvande grond. Dewerkingvanstalmestisvanchemische-,physische-en biologischeaard. N-toestand; Inhetalgemeenverhoogtstalmesthetstikstofgehaltevan degrond sterkerdankunstmest.Stalmest-stikstofisvoor 1/3 moeilijkoplosbaar ofwordtditdooromzetting indegrond.Het overige2/3deelisofwordtblijkbaargemakkelijkoplosbaar, kandoorhetgewaswordenopgenomenenofstaataanuitspoeling bloot.Vaneentoegediendehoeveelheid salpeterstikstofwordt gewoonlijkooknietmeerdan 70%indebovenaardsemassavanhet gewasteruggevonden,zodatheteffectvanstalmeststikstofin hetgunstigste gevalongeveerovereenkankomenmetdatvan kunstmeststikstof. P-toestand; Stalmestfosforzuur isindegrondbeweeglijker dankunstmestfosforzuurenwordtindegrondminder sterkgebondendan dese. K-toestand; Stalmestkaliisvolkomeninwater oplosbaar enheefteenzelfdeinvloedopdekalitoestandvandegrondalskunstmestkali. MgO-toestand; Met30tonstalmestworden30kgMgO/haaangevoerd.Deze isgelijkwaardig aanMgOindevormvan-kunstmestenvanwezenlijkbelangvoordeverbetering vandeMgO-toestand vande grond. pH; Stalmestiseenalkalischemeststof (pH7,6-9.0).Onder normaleomstandighedenoefentzijeenneutralewerkinguitop degrond.VolgensDuitseonderzoekerskandezonuendanwel eenswaargenomenverzurendewerkingverklaardwordendoordat derottingsprocessen indegrondontstaneCOpdekalkinde grondaantastendezeindevormvanCa(HC0o72i*1oplossing brengt,waardoor indirecteenverarming aancalciumionenteweeg gebrachtkanworden.VolgensEnFengChenzoubijgoeddoorluchtegrondendegrondbasischer,bijslechtedoorluchting doordeoptredendeCOp-ophoping,zuurderwordenonderinvloed vanstalmestbemestingen. Humus; Dankzijhunligninegehalte behorenstalmestenstrotot dieorganischemeststoffendiehumusverhogendkunnenwerkenin degrond.Vandetoegevoegdestalmestzalreedsgedurendehet
-97jaarvanaanwending ofbinnenenkelejaren 60-75% wordenafgebroken.Dehumusverhogendeinvloeddievnl.berustopdemoeilijkaantastbareverbindingenisdusgering,vooralindienmen bedenktdatdemestproductie slechtsgelegenheid geefteensin de2à3jarenmeteenmatigegift (30ton/ha)opeenzelfdeperceelterug tekeren.Inhetgunstigstegeval (30ton/hainde 2 jaren)kannaar schatting eenhumusverhogingvanslechts0.0250.05 %perjaarwordenverwacht. Ofeninwelkemateperiodiekeaanwending vanstalmesthet humusgehalteblijvendzalverhogenzalafhangenvangrondsoort, temperatuur,waterhuishouding,grondgebruik,zwaartevande stalmestgiftenenroulatievandestalmestbemestingenoverhet bedrijf. Bufferendvermogen; Doordat stalmestertoekanbijdragenhethumusgehaltevan degrondoppeiltehoudenofteverhogen,verkrijgtmendoor regelmatig stalmestgebruikgrondenmeteenbeterbufferendvermogendangrondendiealleenmetkunstmestwordenbemest. Vochthuishouding: Voortswordt,doordatdehumuseengrootwaterbergendvermogenheeft,devochthuishouding vandegrond gunstigbeïnvloedt, hetgeenvooralopdezandgrondenenvoorhetgrasland (bevordering zomergroei- 'tHart)vanbelangkanzijn. Biologischeeigenschappenvandegrond; Deindevormvanstalmestaangevoerdeorganischestoffen bewerkendeontwikkelingvaneenintensieveredierlijkleven indegrond,waardoorereenintensievemengingvanorganische resten,meststoffenengronddeeltjesplaatsvindt,terwijlde gangendewortelsinstaatstellengemakkelijker indegrond doortedringen.Dezegangenhebbentevenshunnutvoordeontwatering,metnameopdezwaarderegronden. Structuur vandegrond; Voortsvindtereenrijkereontwikkelingvandebacteriënfloraplaatswelkeeengunstige invloedopdestructuurvande gronduitoefenendoormiddelvanhunslijmigeuitscheidingsproducten,diealskitstoffentussendegronddeeltjesdekruimelvorming indehandwerkenendestructuurbestendigermaken, terwijldoorhunademhaling degrondmisschienookzuivermechanischluchtigergemaaktwordt.Overigenswijzendeveeljarige Deenseproevenwaar opdestalmest-objecten eenietsgrotere microbiologische activiteitwerdwaargenomendanopdeobjecten diegeenorganischebemesting ontvingen,datdezeverschillen inbiologische activiteitvrijwelonbeduidend zijnvergeleken bijdeverschilleninopbrengstentengunstevandekunstmestobjecten,enhiermedenietgecorreleerdwaren. Opdekleigrondenwordendekleideeltjesuitgevlokt,waardooreengunstige structuur eneenvermindering vandeslempigheidwordenverkregen. Geregelde stalmestbemestingenkunnendusaanleiding geven totstructuurverbetering metallegunstigegevolgenvandien (groterevochthoudendheid,betereontwatering endoorluchting, verminderd stuifgevaar,vermindering benodigdetrekkrachtenz.) Bodemtemperatuur; Voortsbeïnvloedt stalmestdebodemtemperatuur ingunstige zin(HansenFrode).Met stalmestbemestegrondiswarmerdan alleenmetkunstmestbemestegrond.
-98k. Debetekenisvanstalmestvoorhetgewas. Stm-PpOr-: Stm-KoO? Zowelopbouwlandalsopgrasland zijndefosforzuur ende kaliuitstalmestvolkomengelijkwaardigaandezeelementen indevormvankunstmest.Ditiswatdekalibetreftvooralvan belang voordetuinbouwers,waarmetdezwarestalmestgiftenvnl. veelkalienchloridenindegrondwordengebracht.Ookdeaardappelverbouwers dienenhiermederekening tehouden (depressie zetmeelopbrengstdoorK-overmaat). Bi.jhetopstellenvanbemestingsplannenvergetémendusvooral nietdezekalivoordevollehonderd procent inrekeningte brengen. Stm-N; Dewaardevanstalmestalsstikstofmeststofwordtbepaald doordeN-behoeftevandegrond,hetgewas,degroottevande mestgiftendewijzeenhettijdstipvanaanwending vandemest. Algemeengesprokenkanmenbijherfstaanwendingvaneen matigehoeveelheid (30ton/ha)stalmestophakvruchtenopde kleigrondeneenN-werkingvan20%t.o.v.kunstmeststikstofverwachten.Denawerking involgende jarenispractischteverwaarlozen.Opdezand-endalgrondenzalmenbijeenmatigestalmestbemesting ophakvruchteninhetvoorjaar toegepastopeen N-werking vangemiddeld 30-^-0%inheteerste jaareneennawerkingvan10-20% inhet tweedejaar (rogge)mogenrekenen.Bij snelonderploegenvandemestkandeeerstejaarswerking zelfs stijgentot50%enmeer. OpgraslandbedraagtdeN-werking ongeveer20-30%vandievan eenovereenkomstigehoeveelheidkunstmeststikstof.Bijsommige tuinbouw-enboomkwekerijgewassen blijkt stalmestbuitengewoon goedensomszelfsbeter tewerkendanovereenkomstigehoeveelhedenkunstmest. Tijdenwijzevanaanwending: DeN-waardevanstalmestwordtvnl.bepaalddoordeverliezentijdenshetuitbrengenvandemest.Aanbuitenluchtblootgesteldemestheeft bijeennormaledagtemperatuur (20°C)enonder invloedvaneenbriesje (15km/uur)na12urenreeds25%van zijntotaal-stikstofen50%vanzijnammoniakalestikstofverloren (Heek).VolgensDeenseproeven (IversenenJensen)kunnen bijhelder,zonnig enwinderig weer inAprilineenperiodevan 6urentot k dagendeN-verliezen16-29$bedragen,terwijlbij vochtig,nevelig enregenachtig weer inFebruaridezeverliezen tot k %beperktbleven. Zowelbijhetgespreidalsophoopjesopdeakkerlaten liggenvandemesttredenergevoeligeverliezenaanstikstof op (resp.30en20%),hoewelophoopjeslatenliggenietsgunstiger is.Stalmestmoetmendaaromhetliefstbijdonker,koel enwindstilweeruitrijdenen (opbouwland)zosnelmogelijk onderploegen. Zowelopbouwland alsopgraslandverkrijgtmendegunstigste resultatenendegrootste oogstzekerheid doorzowelmetstalmest alsmetkunstmest tebemesten.Destalmestgiftenmoetenhierbij niet tehoogwordengekozen (30ton/ha isvoldoende).
-99Verseofoudemest: HoeweldeC/Nverhoudingvanversestalmestzelfsbij strooiselhoeveelhedentot hkgperkoeenperdagnogonderde 20blijft,verdienthetaanbeveling steedsgoedverrottemestte gebruiken.Hetgebruikvanversemestopgraslandheeftuitoogpuntvandeverzorging metgemakkelijkaantastbare organische stofweinig zin,doordatdewortelmassa jaarlijkszelfreeds *f-6tonorganischestofachterlaat (in30tonstm3tongemakkelijkaantastbare organische stof).Alleentoevoegingvanmoeilijkaantastbareorganische stofmetgoedverrotte stalmestkan hierenignuthebben.Opbouwlandkandirecteaanwendingvanverse mestgeenkwaadalsditenige tijddegelegenheidheeftinde grondteverterenalvorenseengewasingezaaid ofgepootwordt. Aanwending vanversestalmestvlakvoorhetpotenofzaaienis nlataantebevelen (verschillendeplantenziekten,vertakking vanbieten). Stmopgrasland: Opgraslandverkrijgtmendoorperiodieke aanwendingvan stalmestopdeduureenfijnerezode."Debotanischesamenstellingvandegrasmatwordt ingunstigezinbeïnvloed.Deproductiviteitligt10-20$hogerdannietmetstalmestbehandelde grasland ('t Hart),waarschijnlijkdoordatdoordegunstigere vochthuishouding dezomergroeiwordtbevorderd ('t Hart). Eenbelangrijkpuntindegraslandverzorging isdesnelle engoedeverdeling vandemestflattenindeweiden.Hierdoorbevordertmendeontwikkelingvanéengelijkmatige zode.Wordt ditonderdeelvandeweideverpleging verwaarloosd,danwordt landvervuiling indehand gewerktenmoetmendoordeontwikkelingvandedoorhetveeversmade geilpollen,opeenglobaalverliesaanbeweidingsoppervlakte van3areperkoeperweideseizoenrekenen (Dewez).Ineenperiodevan500weid'edagenwordt perhaweilanddoorhetvee10tonfecesen150001urinegeproduceerdmeteengezamenlijk gehaltevan105kgN,33kgP2O5en 170kgK 2 0. Uitverschillende proefnemingen isnietgeblekendatstalmesteenremmende invloeduitoefende ophetoptredenvannachtvorstschade,aardappelmoeheid,voet-envaatziektenvanerwten enandereplagen.Welwerdgevondendatinenkelegevallendoor aanwendingvanversestrorijkemesthetoptredenvanbepaalde ziekten (kringerigheid,rhizoctonia,koolvliegaantasting)inde handwerdgewerkt. II.Gier. Gierbestaatuitdevloeibareuitwerpselenvanhetvee, aldannietmeteenweinigvastemestdieonwillekeurig inde kelder isbelandvermengd eneventueelverdund metspoel-mestenregenwater. Hoeveelheid ensamenstellingvandegeproduceerdegier wordendooreengrootaantalfactorenbepaald. Productieensamenstelling: OnderNederlandse omstandighedenbedraagtdegemiddelde urineproductie perkoeperdag±18L (spreiding 6-*+0 1). Tabel2geeftdegemiddelde samenstellingvangierinNederland weer.
-100Tabel2 Gemiddelde samenstellingvangierinNederland.
Aantal Monsters Org. s t o f N-tot. NHo-N P205-min K2O w . o . Cl a l s c h l o r i d e Vocht C0 2 SO3 Mn(Deense g e g e v e n s ) Cn( " " ) B ( " " )
5
260 82
97
2lf0 15 20
6
2 13 13 10
Gemiddeld g e halte in % 1 .0$ 0.32% 0.32% sp 0.815g O.kOfo
97.Wo
1 .07$ 0.20$ 0.00008$ 0.00003$ 0.000^3$
Spreiding 0.5-2.1 $ 0.05-0.6$
0.05-0M% sp-0.15$ 0.05-1.^0$ 0.10-0.70$
95.8-99.3$ 0.8 -1.2$ 0.15-0.20$
Doorhetpractischvolkomenontbrekenvanfosforzimris giervnl.eenstikstof-kalimeststof. Vanhettotaal-stikstofgehaltekomt90$inammoniakalevormvoor. pH; Ondernormaleomstandigheden isdereactievangiervanherbivorenalkalisch (pH7.8- 8.h). Gierkanzowelopbouwland alsopgraslandwordenaangewend. Gier-K20: Dekaliuitdegierisvolkomengelijkwaardig aankunstmestkalienmoetdusbijbemestingsplannensteedsvolledig in rekeningwordengebracht.Door intensievegierbemestingenkrijgt menalgauweenkaliovermaatdiezowelvoorgrond alsgewasongewenstiseneennadelige belastingvoorhetdierlijkorganisme betekent.Dooreenverschuiving inongunstige zinvandebotanischesamenstelling (minderklavers,meer schermbloemigeboterbloemen,paardebloemenenz.)eneengrotereuitspoeling vande kalk,wordt tevenseenkalkarmervoerverkregen. Daargiereenchloorarmemeststofiskanmendezehetbeste voorchloorgevoeligegewassenreserveren. Gier-N: opbouwland zowelalsopgrasland Dewaardevangierstikstof ondergewerkt ongeveer 50$vandie bedraagtindiendegiernietis onderploegen,ineggenofinculvankunstmeststikstof.Doorhet tivaterenkandewaarde tot80$ stijgen.Wordtdegierdirect ondergebrachtdoormiddelvaneengieronderbrenger,danisde gierstikstofvolkomengelijkwaardig aandekunstmeststikstof. Doorhetopjuistewijzeonderbrengenvandegierkanheteffect vandezemeststofdusgemakkelijkverdubbeldworden. Tijdvanaanwending. Zowelvoorbouwland alsvoorgrasland ligthetmeestgeschiktetijdstipvoor gieraanwending indemaandenFebruarit/mApril. Indiennietvaneengieronderbrenger gebruikwordtgemaakt,verkrijgtmenhetgrootsteeffectdoorgieraanwending bijkoel, donkerenwindstilweer,liefstvooreenregenbui.Aanwending over sneeuwisafteraden.Ismenhiertoe tochgenoodzaakt, danboektmendeminsteverliezendoordegierbijtemperaturen bovenhetvriespuntaantewenden.
-101Hoeveelheid: Degunstigste resultatenwordenverkregenmetmatige giergiften (20-30.000L/ha).Menmoethiermedenietaltevaak ophetzelfdeperceelterugkomen.Deindegiervoorkomende hippuurzuur kaninglycocolenbenzoëzuurwordenomgezet.Deze laatste isgiftig engeeftvnl.opzuregrondenaanleiding tot verbrandingsverschijnselen.Verdunning vandegiermet"wateren hetgebruikvanverse,nietverrotteengegistegierisdaarom aanbevelenswaardig. Gler-PgQ5; P:N:K: Hetontbrekenvanfosforzuur moetmenbijintensievegierbemestingenopheffendoormiddelvanaanvullendfosforzuurbemestingen (1baalsuperfosfaat ofbeternog 1baal^slakkenmeel per10.000Lgier).DeP:N:K-verhoudingdieingierzoongunstig is (1:60:160)wordtdaardoorveelharmonieuzer enbenaderd dan deP:N:K-verhoudingvangras (1:2^-:^-);Menkandezeverhouding ookrechttrekkendoorfecesdoordeurinetemengen (=mengméstof"Gülle"-bereiding). Kalk: Doorintensieve begieringenwordtkalkarmoedevangronden gewasindehand gewerkt.Dekalkhuishoudingmoetdusinorde zijn. III.Mengmest("Gulle") Mengmestisoorspronkelijkeenmengselvanfecesenurine dieeventueelmetwaterverdundwordtgebruikt.Bijdemoderne mengmestbereiding wordtnuookwelslibfijngemalenstalmest encompostgebezigd,diedanmetgierenwaterwordengemengd. Debereiding endebemestingvanmengmestvindtmenvnl.indie gebiedenwaarmoeilijkaanstroistekomen(weidegebieden). Mengmestbemestingkanmenhetbestemetwaterverdundtoepassen. Bijgebruikvaneengiertoniseen3à5-voudigeverdunningmet wateropzijnplaats.Beschiktmenovereenspecialemengmestverdelingsinstallatie ofeenberegeningsaparatuur dankande verdunningmetwater tothet10à20-voudigewordenopgevoerd. Productieensamenstelling: Tabel3geefteenoverzichtvandesamenstelling ende hoeveelheid geproduceerde onverdundemekgmest,waarbijwerduitgegaanvandegemiddeldeurine-enfecesproductie perkoeper dag (gegevensGisiger). Tabel3. (zieblz.102) Productieensamenstelling vanmengmestwordendoordezelfdefactorenbeïnvloed alsbijdestalmestengierreedswerden besproken. Volledigemengmestbevatdehelftminder aanNH^-stikstof alsgier.Hetstikstofeffectkanhoogstensgelijkgesteldworden aandewerkingvanhetpercentage indemengmest aanwezigeNH3. Hoewelmengmestdusminder snelwerktdangier,moetwordenbedachtdatdeproductievanvolledigemengmestdriemaalgroter isdandeproductievangieralleen,terwijlinvolledigemengmestdeP:N:K-verhoudingveelgunstiger isdaningierendeze deP:N:K-verhouding inhetgrasvrijwelbenadert.
•102Door eenjaarlijkse bemesting v a n2giften ophetviervoudige metwater verdunde mengmest, ieder v a n50 m 3 , geeftm e n per haruim !+5kgP2O5, 2 0 0kgK 2 0 , 135kgN (waarvan 8 0kg als NH3) 2200kgorganische stof e nvoorts denodige sporenelementen. Indroge perioden ishetvochteffect (bij gebruik v a nverdunde mengmest) alsneveneffect v a neenmengmestbemestingv a n niet teonderschatten waarde enondanksdebetrekkelijk kleine hoeveelheid k a ndeze juist voldoende zijn omeengewas even door eenm o e i 1 i j k e periodetehelpen. Tabel 3: Samenstelling e nproductie vanonverdunde mengmest in g/L.
$ u r i n e van 15 1 $ f e c e s van 30kg Hoeveelheid mest per koe per dag Org. Stof g/L N t g/L daarvan NHo i n Ó $ = g/L P 2 0 , g/L K 2 0? g/L P:N:K P:N:K i n g r a s
Gier
1/3 mengmest
2 / 3 mengmest
v o l l e d i g e mengmest zonder s t r o met s t r o
:
80-90$ 0$
80-90$ 33$ (=1/3)
80-90$ 66$(=2/3)
100$ 100$(=3/3)
100$ 100$(=3/3)
: : :
13.5kg 35 7.8
2 3 . 5 kg 70 6.3
^5 kg 90
^8 kg 125 5.6
: :
90$=7.0 8o$=5.0 0.1 1.1 15-20 , 1 1 - 1 5 1:75:173 1 : 5 . 7 : 1 2
3 3 . 5 kg 85 5.7 70%=h.0 1.5 9-11 1:3.8:6,6
5.h 60$=3.2 1.8
?r9,
1 :3:*+A 1:3:^.5
60$=3.3 1.9 7-9 1:3:^.2
Voorcl e i e n : Voordelen v a ndemengmestbereiding zijn: 1. Arbeidsbesparing, doordat demest ineenkelder geschoven kan worden enmetdemoderne technische installaties eenvoudig e ngemakkelijk over h e tland uitgebracht e nverdeeld kan worden. Minder rijtijden verlies. 2 . Minder verontreiniging v a ndestallucht, doordat degrup tweemaal daags leeggeschoven k a nwordene nerdusminder stank ontwikkeld wordt alsbijh e tuitmesten. Minder vliegen. 3. Geringere verliezen a a nvoedingsstoffen. k. Harmonischer N:P:K-verhouding d a ningier ofstalmest afzonderlijk. 5. Geen erfvervuiling; geen vliegenbezwaar; minder grondverlies voor deopbouw v a neenmestvaalt. 6. Strobesparing. B i jgebruikmaking v a nrubbervloeren heeftm e n zelfs geen stro meer nodig. 7. Gunstige vochttoediening inregenarme perioden. Nadelen: A l s voornaamste nadelen noemen w i j : 1. Grotere kelderruimte voor demengmestbewaring nodig. 2 . Aanschaffing v a npomp e nberegenings-ofbesproeilngsinstallatie'indien m e ntotvolledige mechanisatie w i lovergaan. 3. Groter vochtvervoer indiendeverdunde mengmest m e teengierton moet worden uitgebracht.
-103Voordracht M0.16 COMPOST . door Th.P.Melman. Inleiding. Hetwoord compost isafgeleidvanhetLatijnsewoord „componere",datsamenstellenofmengenbetekent. Hetbegripheeftzichgevormdlangvoordaterkunstmestbestondenmennoguitsluitend debeschikkinghadover organische meststoffen. IrTeensmanoemtcomposteenorganischemeststof,welkeis samengestelduitéénofmeerbestanddelen (b.v.stadsvuilmet beerofstadsvuilalleen),dieeenbroei-,gistings-ofrottingsproceshebbenondergaan. VolgensIrKortievenzoumeneenonverbroeidmengselvan diverse organische bestanddelenookcompostmogennoemen. Erzijnverschillende soortencompost,dikwijlsgenoemd naardecomponent(Qn)waaruit zijzijnontstaan.Enkelehiervan zijn: 1. Actiefslibcompost,ontstaanuiteenmengselvangrondstoffendatminstens 50%bestaatuitactiefslib. 2. Beercompost,ontstaanuiteenmengselvangrondstoffendat minstensvoor 70%bestaatuitFaecaliè'n. 3. Huisvuilcompost,bereiduithuisvuil. ]+. Toemaakiseengecomposteerdmengselvanbaggerenstalmest. ]j. Huisvuilbagger-,rioolslibbagger-,stadsvuilbagger-,strastvuilbagger-,huisvuilbeer-,huisvuilfaecaliën-enrioolsliblaagveencompost,bereiduitmengselswaarindeindenaam aangegevengrondstoffenminstens 30%uitmaken. Debereidingvancompostuitstadsvuil. Hetruwe stadsvuil isnietgeschiktvoorlandbouwkundiggebruik.Hiertoemoetheteenvoorbewerkingondergaan. Bijdeze bewerkingkanmentweeprincipesonderscheidenen.1. 1. diewaarbijhetvuilvers,directna inzameling,verkleind endaarnavergistwordt, 2. diewaarbijhetvuileerstvergistwordtendaarnaeennabewerkingondergaat. Hetmerkwaardige is,datverkleind vuildeonaangenameeigenschappenvanhetruwevuilverlorenheeft.Ditiseengroot hygiënischvoordeel.Verkleindvuiltrektgeenvliegen,ratten enkraaienaan,hetisvrijwelreukloosenwanneerhetenigszins bevochtigd isstuifthetookniet.Systemenwaarbijvoorafgaande verkleiningtoegepastwordt,kunnendanookzonder bezwaaraan derandvandestad gevestigdworden. Bijheteersteprincipe kunnenweverschillende typenmachinesonderscheidens a. Deslagmolen,bestaandeuiteensneldraaiende as,waaraan "~ -binnenoenstevighuis-hamersslingeren,diealleskort enkleinslaan.De groveentaaiedelenmoetentevorenwordenuitgesorteerd. IndeomgevingvanParijsgeschiedtde stadsvuilverwerking opdezewijze.De jaarlijksecompostproductievandeze bedrijvenrondomParijsbedraagtongeveer21+0.000tonper jaarenismomenteelongeveer 2keer zogrootalsdecompost-productie inNederland.
-1ÓM-
Jb, Eenanderemethodevanverkleining ishetDano-systeem. Deze installatie isinDenemarkeningebruik.Hetprincipe vande"bewerkingkomthieropneer,datdeverkleiningdoor dezwaartekrachtgeschiedt.Ineenrondwentelende5liggendetrommelwordthetvuiltelkenseeneindmeeomhooggenomen,waarbijdehardeenzware stukkendezachterevergruizen,netzolangtotzijdoordekleineopeningenin dewandvallen.Afentoewordendegrove overblijvende stukkenafgetapt.Ditverseverkleindevuilwordtalsbroeimestgebruikt.De composteringzelfishier aandeboeren toebedacht.Veelgaatdanafhangenvandezorgenderoutinewaarmededecomposteringplaatsheeft.Hetisverderbezwaarlijkindeze tijdvanschaarste aanarbeidskrachten enriskant inverbandmethetdodenvanziektenkicmenen onkruidzaden. c. Deraspmachine,verkleinthetvuildoorraspwerking.De raspbestaatuiteenstalenplaat,dievangaatjesvoorzien isenwaaropstalenuitsteekselsvoorkomen,diehetoppervlakruwmaken.Hetvuilwordtopdezeplaatverkleinddoor ronddraaiende stalenarmen.Hethardeentaaievuilwordt zonuendanafgetapt.Achterderaspzijneenwalseneen speciaalgeconstrueerde slagmolenaangebrachtomalleharde delenteverpulverenofuitteslingeren.Hetversoverkleindevuilwordtalsbroeimestgebruikt.Watnietals broeimestverkochtwordt,wordtophopengestortvan ± 1 . 5 meterhoogomhier tecomposteren. Delandbouwkundige voordelenvanditproceszijns J.. Heteindprnducr ispractischvrijvanhardebestanddelen. 2. Hotverseverkleindevuilkanalsbroeimestgebruiktworden. HotraspsysteemwordtdoordeV.A.M,toegepast inSchiedam. OokdoGemeenteVlissingenexploiteerteendergelijke installatie.Demechanische voorbereidingkostenergie,waardoordeDanoenraspcomposthnger inprijskomtdandeWyster-compost. Eerstvergistenendanbewerken. DeV.A.M,pastdezewerkwijze toeteWyster inDrente.Hot ruwevuilvanDonHaag,GroningenenZantvoortwordtvanuitde treinopgrótehopengestortenligtdaar h -8maandentevergisten.Hetwordtbesproeidmetbacteriehoudendwater,datbovendienrijkisaanallerleimineralen.Hotsproeiwater isafkomstiguiteenvijver,waarinalledoorzakwatervanhetvuil apgevangenwordt.Ziektekiemenenonkruidzadenwordentijdens deemposteringgedood,zoalsgeblekenisuiteenproefvan Prof.JansenteUtrecht.Indevergistingsperiodewordthet vuilbijnageheelverkleind.Nadevergistingwordthetperkabelbaannaardefabriekvervoerd enuitgezeefd.Hetfijneis metoencompost,hetmiddelfijnewordtintweeslagmolenstot compostfijngeslagenenhetgrove isdeonverwerkbarerest« Dezemethode isuiterstgoedkoop,daardebacteriënhet werkgratisdoenendemechanische bewerking isalloenmaareen nabewerking.Demethode isnietreukvrijenmoetdaaromopeen eenzameplaatsgeschieden.De jaarlijkseproductie isongeveer 100.000ton.
-105-
Hetfermentatie-procesheefttotdoelom: 1. DeC/N-verhouding vanhetuitgangsmateriaalteverlagen. 2. Tevoorkomendate.v. toxische afbraak-processeninde grondkomenendaardoor schadelijkzijnvoordeplantengroei. 3,. Devochtonttrekking door onvoldoend verteerdmateriaalte voorkomen. h. Schadelijke "bacteriënenschimmels tedoden. j>. Hetvernietigenvanonkruidzaden. Eenbeeldvandeveranderingendiezichtengevolge vande afbraakprocessenindehoopafspelenzienweindevolgendetabel.Bedachtmoetworden,dathetbegin-eneindproductnietvan hetzelfdemateriaalafkomstigzijn.
In Anorganisch Organisch Water
%
Versvuil
Compost
60 20 20
60
100
Per100delenoorspronkelijkmateriaal Compost Versvuil
1+8
32
60 20 20
100
100
80
8
6 26
Er iseentoenamevandehoeveelheidwateroneensterke teruggangindehoeveelheid organische stof.Ditistebegrijpen,daardeC/N-verhouding terugmoetvallenvangemiddeld60 totongeveer 20.Dokoolstof isnodigalsenergie-bronvoorde bacteriënenverdwijntgrotendeels alsC0 2 .Deteruggangvan hotanorganischemateriaalwordtveroorzaaktdoorhetuitsorterenvanballast. Composteringiseenbiologischproces.Hotgevolghiervan isdat,,behalvehetuitgangsmateriaal,demilieu-omstandigheden diedeactiviteitvande organismenbeïnvloeden,bepalend zijn voordesnelheid ondewijzevanafbraak. Dezeprocessenzijnafhankelijkvanhetpercentagevocht, doaeratie,do groottederdeeltjes,dotemperatuur,dezuurgraadondesamenstelling vanhetmateriaal.Deze grootheden vortononeononderlingverbandonbeïnvloedenelkaarwederkerig.Erisnogslechtsweinig overbokendenonderzochtin verband metstadsvuil.. Aandehandvaneontemperatuurgrafiokkunnenwohetbest eenindrukkrijgenomtrenthotverloopder composteringte SchiedamenteWystor.Zievoordeze grafiekvolgendebladzijde. Samenvattend zijnalsessentiële verschilpunten tussenhet broeiprocesteWysteronSchiedamdevolgende tenoemen; Wystorszoergrotehopen,zeerhogo temperaturonwölkezich langhandhaven,goede aoratio,langzamevergisting",,hot uitgangsmateriaal isgrof. Schiedam;kleinehopen,temporaturenhoogdochminderhoogd.an teWyster.Deaeratie isminder goed,snellevergisting.Hetuitgangsmateriaal isverkleind.
-106-
123>+5
10 1? •AANTALWEKEN
SamenstellingvandeV.A.M.-compost (Gom.analyso) Gloeiverlies Organische stof(excl.onverbrande kooldoeltjcs) TotaalN(inminoraalzuur oplosb.) TotaalP(» »' " ) K20 (water) CaO (inminoraalzuur oplosb.) MgO («' » " ) C0 2 (oplosbaar inHCl)
18
-
25
%
12 % 0,5% 0 . 5 %: 0.2 % 3.0 % 0.3 %
CuO
0.0^
Mn
O.Ohfo
Zn
0.03$ 0.005$ 0.003$ 0.003$
Bo Mo Co
0.002 -
Inhetgloeiverlies zijnookdeonvorbrandekooldecltjes begrepen.Volgensdeanalyse-methodevanDrGerrotsenteGroningonkunnendezeonverbrandokooldeeltjeswordenvorwijdord envindtmendowerkelijke,inlandbouwkundige zin3 nuttige organischestof.
-107-
Landbouwkundigo eigenschappen vanCompost. Men kanhier onderscheiden: 1.. De organische stofvoorziening vande grond,hiervan is hetminst onderzocht en bekend. 2. Een sporenelementenwerking. 3. Eendirect bemestende werking. 1#
De organische stof. V.A.M.-compost bevatH-.5-12$organische stof,waarvan ± 3%instabiele vorm. Door eenregelmatige bemesting metV.A.M.-compost kanmen het organische stof gehalte vanzijngrond blijvend verhogen, zulks in tegenstelling met b.v.stalmest en groenbemesting.Do organische stofheeftdoor deverhoging vanhethumusgchaltc tevens invloed opde structuur,hot bacterioleven,dowaterhoudenhcid,de kat-enanionenbuffer. a. Structuurverbetering. Dr Peerlkampbepaalde dehoeveelheid water stabiole aggregaten groter dan2.1 mm ineen tweetal compostproeven,een-g jaar na toediening vande compost. %waterbestendige aggregaten 2.1 mm -8mm Ob.iect Zandgrond Dalgrond Kunstmest 23.5 % 5.7 % 25ton compost+kunstm. 6.9 % 50 " " + » 26.7 % 6..2 % 100 » . » + » 29.5 % 7.8 % Vooral op zandgrond zienwe oenduidelijke structuurverboterendewerking5 opdalgrond iets minder duidolijk. b. H-etbacterioleven wordt bevorderd doordat de organische " stof alsvoedseldient voor demicro-organismen? tevens doDr de entende werking van compost.Bacterieslijmon en schimmeldraden bevorderenhet ontstaanvankruimels,doordat zijeenkittende werking uitoefenen,ook zorgen zij voor een zekere verspreiding. c. V.A.M.-compost verhoogt hotvochthoudend vermogen vande grond,daar het organische stof bevat enhet %afslibbaar tamelijk hoog kan zijns tot10$inwintervuil en tot 7.5% inzomervuil. d. Zowel dehumus alshot percentage afslibbaar enhet ver"~ hoogde bactorieleven inde grond,verhogen het bufferend vermogenvandeze grond.Hierdoor wordthetkunstmestrondoment verhoogd. 2. De sporenelementenwerking. Deze werking ishetmeest bekend. Ko£erw£rkingj;Vroeger werd V.A.M.-compost dan ook inhoofdzaak gebruiktter bestrijding vando ontginningsziekte,welke hot gevolg isvan^gebrek aan opneembaar koper inde grond. Een giftvanH-Otonééns per H-jaar isvoldoende omkoporgebrokop lichte gronden te voorkomen. Boriumj.Do hoeveelheid borium blijkt voldoende omhartrot te voorkomen. Dit najaar had eenproefveld op zandgrond het volgende resultaat:
-108-
%Hartrot
Kunstmest 31*1 30tonstalmest/ha 32.*+ 30tonstalmestgemengdmotcompost 2.6 Mo;Markwaardig isdezeergunstiga invloeddieV.A.M,-compost opdegroeiendaontwikkolingvanklaversuitoefent.Deze kannietverklaardwordendoordekalkwerking.Misschienzalhet molybdaongehaltehierbijeenrolspelen.Ditsporenelementis nodigvoordeontwikkelingvandewortelknolletjosbacteriën. Spinazie iseengewasdatzeergunstigreageertopoenbemestingmetV.A.M.-compost.Wellichtspoelthotelementchroom hiereenrol.Hotisbekenddatchroomeengunstige invloed heeftopdogrooivanspinazie. V.A.M.-compostbevatvorder ijzer,mangaan,zink,chroom, cobaltonjodiumonandoresporenelementeninenigehonderste totduizenstoprocenten.Do'percentageszijnweliswaargering onookdevormwaarinzovoorkomenisnietbekend,maarmen goeftcompostaltijd ingrotehoeveelhedenonbovendienhebbon deplantonerslechtsweinigvannodig, 1' DQ directebemestendewerking. De^stikstofwpjrkingj. Dodiroctebemestendewerkingisslechtsgering.De indirectbemostondcwerkingachtenwijvangroterbetekenis. !• Doorbetoro structuurkomtdo toogediendokunstmestboter totzijnrecht.
2. 3.
Door hot verhoogde bactorielovon wordt meer s t i k s t o f in de vorm van b a c t o r i e - o i w i t t e n gebufferd. Op grasland veroorzaakt V.A.M.-compost oen betoro k l a v e r groei en daardoor een hogere ruw-oiwit productie por ha. Op proefvelden bleek d i t 10 - k0% te kunnen bedragen. De__fjosfaatworking.
Hetfosfaat (0,h -0.5)isovenaonsvoor15%opneembaar. Denawerkingbedraagtinhettweede jaar15%,waarschijnlijk ookindevolgende jaren. De indirecte fosfaatwerkingberustop: J.. bufferingdoordemicroben; 2. doproductievanCO2doordobacteriën,hetgeendoopnoembaarhoidderfosfatenverhoogt; 3. opzure grondenwordtbeweeglijkijzerneergeslagen(kalkwerking)onkanfosforzuurdusbeterwerkzaamzijn. Kaliwerking,. Doaanwezigekaliincompost (0.2$)isvoor 100$opneembaar.Bijfabrieksaardappelen ishotzelfsgobodonditinminderingtebrengen,daaroentevoelaankalihetzotmoolgehalto drukt. Kalkworking. Dokalk isaanwezig indevormvancalciumcarbonaat.Als oenlichte grond aloenhogepHhooft,radonwijhetgebruik vanV.A.M.-compost af,omoverkalking tevoorkomen.Inpotproevenisdepractijk-orvaring bevestigd,datV.A.M.-composthot optredenvanschurftopzure,humus-houdondo zandgrondenniet bevordert.
-109-
Ma^nesi-um. DoHooghalonsc ziektewordtdooreenbemestingvan50ton V.A.M.-compostgenezen. Magnesium-gebrokkanechtor ook,vooralopzwaarderegronden,veroorzaaktwordendooreenteveelaanopneembarekaliin dogrendendooreenNH^. -bemesting.Hot isnognietzekerof V.A.M.-compost ookindeze gevallengenezingbrongt. HetgebruikvanV.A.M.-compost. Vooralopzuredroge zandgronden,diearmzijnaanorganischestof5verder opkalkarmevorslempendezavelgrondenenpas ontgonnenzand-endalgronden.Dogunstigewerking isvooralbekendopdalgronden.Deze grondenbestaanuiteenbovenlaagvan bonkaarde,deoudebovenlaagvanhethoogveen,het jongemosvoen, vermengdmetzand.De onderlaag isdiluviaalzand.Hier isde oudestadscomposteeuwenlangmetvruchtgebruikt.Deze stadscompostzalopdeze zuro grondenhoofdzakelijk gewerkthebbondoor hetCa-onMg-gehalto. Ookzaldetoedieningvangemakkelijkaantastbare organische stofhiervanveelbelang zijn.Hetzelfde zalgoldenvoordogeregeldevoorzieningvansporenelementenopdezearmegrond. Opdeheide-ontginningenzaldecompostdezelfdefuncties verrichtenalsbijdalgrond,voortswerkthetgunstigopdowaterhuishouding. EenbeplantingmotLariksgemongdmetloofhoutteGrollo opeenarmeheide-ontginninggafoenhoutproductie diena19 jaar 30%hogerwaswanneerbijdeaanplant*f0tonV.A.M.-compost perhagegevenwerd.HetvergelijkingsobjoctwasbemestmetThomasslakkenmeel.Fijnspar gemengdmetloofhoutgafnoggrotere verschillen. Inonzeproefboomgaard,oparmezandgrond,van hha,als struikengeplantindowintervan19^5-19*+6oponderstamtype XI.Drievande18vakkenkrgennooitcompost,maarwordenvolledigbemost.Dooverigevakkenkregengeregeld compost inverschillendehoovoelhodon.De compost-objoctenhebbenoverdo eerste h jarenruim k-0%meeropgebracht. De stamdiktevandebomenopdocompost-objectenisnu ruimlJ>-koor zogrootalsopdonulvakken. Proevendieopdohogo zandgrondenvandoVeluwe zijngonomenhaddenhetvolgenderesultaat.Vando1*+proeven zijnde meeropbrengstenvaneongiftvan*+0-50tonV.A.M.-compost perhatonopzichte vankunstmest? 36^gafmeerdan 20%meeropbrengst +5% " " " 10-20$meeropbrengst J \8% " " » 0- % meeropbrengst Deverderevoordelenvanorganische bemestingzijn,dat eenruimerevruchtwisselingmogelijkwordt.Deteeltvanhakvruchtonongerstzalkunnenwordenuitgebreid.Tevensblijken dezegrondentekunnen"klaveren",waardooreennieuweorganischestofbroningeschakeldkanwordon.
-110-
OokwordtV.A.M.-compost gebruiktvoormengingmotstalmestindogruponopdevan.lt.Bijmenging indo grupwordt degierdoordocompostopgezogenensamenmetdeversemestop dovaaltgezet.Vooralopbedrijvenwa-r geengierkelderaanwezig is,isdezewijzevangierbewaringvanbelang.Erblijken geenextraN-verliezonoptetreden. Verderverkrijgtmen: 1_. Snelengoedverteerdemest. 2, Geenverliesvangier ofzakwater. 3. Bijgeregeld gebruikkomenmeer goedegrassennaarvoren eneenbeterekalvergroei. Delaatste jarenwordtcompostalsdikstrooiselindekippenhokkengebruikt.Dekuikensvertonenvooralinhetbeginoen snellere groei,terwijlookminder ziektenoptreden.Dezemethodeschijntdegebruikersuitstekend tevoldoen. InhetWestlandvindthetgebruikvanvorsverkleindvuil alsbrooimesteensuccesvolle toepassing. Metcompostzijnindepractijkopvallenderesultatenverkregenopspinazieenoppeen,verder inwarenhuizenmetchrysantenonanjelieren.Overhetalgemeenzijnderesultatenin depractijkgelijkaandievanstalmest,terwijlalsvoordeel doordekwekerswerdervaren,datcompostveelgemakkelijkerte bewerkenisenerbovendienmindervannodig isdanvanstalmest. Opdezwaardere grondenisstructuurverbetering vanbelang. Devraagisookhier groterdandeproductie. Deervaringheeftgeleerd,datmencompostnooittediep moetinwerken.Infresen,ineggenofzeerondieponderploegen isgewenst. Op^compostbehoeftige lichtebouwgrond isoengiftvan39." 50toneensinde h of5jaarregel.Alsoverbemesting opblijvendgrasland geeftmenmeestal20-30toneensinde3of h jaar.Bijdeontginningvandalgrondengoedezandgrond geeft men*+0-50toncompostperha.Vooroenhogedroogte-gevoelige zandgrond isbijontginning60-100tonnormaal.Indotuinbouwgebruiktmenindoregelgiftenvan 50-100tonperha.
/
-111-
/
VoordrachtNo.17 Groenbemesting doorJ„A.Grootenhuis. JL. Watisgroenbemesting? Ondergroenbemestingkanmenverstaanhetopofindegrond brengenvanlevendplantaardigmateriaal,methetdoeldaarmede degrond tebemesten. Indefruitteelt,bijboomgaardendie ingrasliggen,wordt hetopdegrondbrengenvanlevendplantaardigmateriaaltoegepast.Hetgraswordtperiodiekgemaaid enmenlaatditgemaaide grasliggen.Deze grasmat-groenbemesting wordtindefruitteelt methetEngelsewoordmulchenbetiteld. Hetindegrondbrengenvanlevendplantaardigmateriaal wordtverreweghetmeest indepractijktoegepast. Hetonderploegenvangraanstrovaltnietonderhetbegrip groenbemesting,omdatgraanstrodoodplantenmateriaalis. 2.
Stoppel-,eenjarige-,overjarige-enmeer.iarigegroenbemesting.
Alnaardeleeftijdvanhetgroenbemestingsgewaskanmen onderscheiden.'stoppel-,éénjarige-,overjarige-enmeerjarige groenbemesting. Stoppelgroenbemestingishetonderploegenvaneengewas, datindestoppelvaneen**fanderhoofdgewas isverbouwd.Ook hetonderploegenvanbietenkoppenplusloofisstoppelgroenbemesting. Deverbouwvaneenstoppelgewasvindtplaats,hetzijgezaaid alsondervruchtondereendekvrucht (b.v.klaver onderwintertarwe),hetzijgezaaid indestoppelvanhethoofdgewas (b.v. stoppelknollennawinterrogge). Bijstoppelgroenbemestingishetondergeploegdegewasaltijdminderdan1jaaroud. Wanneermeninhetvoorjaar b.v.rodeklaver zaaitzonder dekvrucht,daarvaneenpaar snedenoogstenhetgewasinhetnajaaronderploegt,kanmenditéénjarige groenbemestingnoemen. Laatmeneenstoppelgewas (b.v.rodeklaver)éénwinterover liggenomhetgewasdaarna inhetnajaaronderteploegen,dan kangesprokenwordenvanoverjarige groenbemesting.Bijoverjarigegroenbemestinghebbenwijdustedoenmeteengroenbemestingsgewasdatouder isdanéénjaar,maarnoggeentwee jaaroudis. Iseengroenbemestingsgewastwee jaarofouder,dankanmen sprekenvanresp.eentweejarige-,driejarige groenbemestingenz., ofmeer algemeen,overmeerjarige groenbemesting.Hettoepassen vanwisselbouwkanmeninditverband beschouwenalshettoepassenvanoverjarige-ofmeerjarige groenbemesting.Wisselbouwis hetafwisselend gebruikenvandegrondvoorkunstweidenende verbouwvancultuurgewassen. Vroegerwerd inNederland overjarige-enmeerjarige-groenbemestingmetklaversenlucerne opdekleigrondenveelmeer toegepastdantegenwoordig.Verrewegdebelangrijkstewijzevan groenbémestingistegenwoordigde stoppelgroenbemesting. Inprincipe iseengrootaantalgewassenbruikbaarvoor groenbemesting,langnietalle gewassenzijnechterevengeschikt.Indepractijkbeperktzichhetaantalgroenbemesters toteenbetrekkelijkkleine groepvangewassen.Degrondsoort, hetbodemtype,hetbedrijfstypeendevoorvruchtspeleno.m. eenrolbijdekeuzevandegroenbemesters.
-112-
De b e l a n g r i j k s t e stoppelgroenbemesters z i j n verschillende vlinderbloemigen o . a . k l a v e r s o o r t e n , l u c e r n e , wikken, S e r r a d e l l a en lupinen. De b e l a n g r i j k s t e n i e t vlinderbloemige stoppelgroenbemesters z i j n o . a . s n i j r o g g e , stoppelknollen, zomerkoolzaad, westerwolds r a a i g r a s en in de f r u i t t e e l t borago en phaselia.Voor o v e r j a r i g e - en meerjarige groenbemesting gebruikt men r o d e - en w i t t e k l a v e r , lucerne en gras-klaver-mengsels (kunstweiden). 3.. a
Groenbemestings-effecten. grondbedekking Eengeslotenstoppelgewasbedektdegrond.Ineennatnajaarwordtdaardoorhetverslempenendichtslaanvandegrond doorslagregensinbelangrijkematevoorkomen.Opeenbedekte stuifgevoeligegrond,wordtookhetverstuivenvandegrondvoorkomen, b structuurverbetering Hettoepassenvangroenbemestingkansomseenduidelijke, maarmeestalslechtstijdelijke structuurverbeteringvande grondbewerkstelligen,vooralopklei-enzavelgrondenmeteen slechtestructuur.Deze structuurverbeteringwordtvoornamelijk veroorzaaktdoordeontledingvandegemakkelijkverteerbare organische stofvandeondergeploegde groenbemester.Slijmstoffenvanbacteriënenschimmeldradenspelenhierbijeenrol(zie voordrachtNo.3pag.l8). Bijzandgrondenvaltdikwijlsdestructuurverbeteringop, dieoptreedtnahetscheurenvaneenkunstweide. c. beïnvloedingvandewaterhuishoudingvandegrond. Eenflinkontwikkeld groenbemestingsgewasheeftgedurende zijngroeieenaanzienlijkehoeveelheidwaterverdampt.Hetproducerenvan1kgdroge organische stofinplantenlichamenkan eenwaterverdamoingdoorhetgewasvragenvanrond 500kg. Bij eenstoppelgewasdat^-000kgdroge organische stofperhaheeft geproduceerd,kanduseenverdamping zijnopgetrdenvancirca 2millioenkgwaterperhaofwel±200mm.Dezehoeveelheid waterisdusaandegrond onttrokken.Hetgevolghiervanis, dat ineennatnajaarondereengroenbemestingsgewasveelminderwaterafvoerplaatsvindt,danhetgevalisoponbeteelde,dus zwartgehoudengrond.Hetverbouwenvaneenstoppelgewasvoorkomtdusinbelangrijkenatehetuitspoelenvanplantenvoedingsstoffenindenajaar-winterperiode. d beïnvloedingvanhethumus-gehaltevandegrond Door intensieve toepassingvangroenbemesting(vooraloverjarige groenbemesting)gelukthetsomseenmeetbare,zijhet danookmeestalgeringe,verhogingvanhethumusgehalte inde grondtebewerkstelligen.Hetisechtereenlangeweg,dfebovendiennietaltijdtotmeetbare successenleidt. Ophetpermanente stalmest-stoppelgewassen-proefveld PO168opdeproefboerderijteHeino (esgrond)bedraagtna12Jaar hetverschilinhumusgehalte tussenhetobjectmet2keerpoiF 3 jaarstoppelgroenbemestingenhetkunstmestobjectslechts 0.2%.Ookophetthansruim20jaaroudegroenbemestingsproef-* veldopdeproefboerderij"Prof.DrJ.M.vanBemmelenhoeve"in deWieringermeerbedraagthethumusverschiltussendeakker metintensieve groenbemestingendeakker zonder organischebemestingslechtseenpaar tiendeprocenten.
-113-
W a a r s c h i j n l i j k b e s t a a t er i n de meeste g e v a l l e n een s o o r t humusevenwicht i n de grond, d a t door i n t e n s i e v e r of e x t e n s i e v e r o r g a n i s c h e "bemesting z i c h op de duur r e s p . of i e t s hoger of op i e t s l a g e r evenwichtsniveau i n s t e l t . e_ de plantenvoedende werking V e r s c h i l l e n d e f a c t o r e n hebben i n v l o e d op de plantenvoedende werking van ondergeploegde g r o e n b e m e s t e r s , In de eerste plaats s p e e l t h i e r b i j h e t groenbemestingsgewas z e l f een r o l , d . w . z , de s o o r t , de massa en de ouderdom. Het s t i k s t o f e f f e c t van v l i n d e r b l o e m i g e groenbemesters i s i n de r e g e l g r o t e r , dan d a t van n i e t v l i n d e r b l o e m i g e groenbemesters b i j onderploeging van ongeveer e v e n v e e l ondergeploegde groene massa. Het N - e f f e c t van o v e r j a r i g e rode k l a v e r i s g r o t e r dan van s t o p p e l k l a v e r en werkt ook l a n g e r n a . De s n e l h e i d waarmee een groenbemester i n de grond v e r t e e r t i s van i n v l o e d op h e t b e s c h i k b a a r komen van de s t i k s t o f en a n d e r e p l a n t e n - v o e d i n g s s t o f f e n . Op een zure grond en een te n a t t e of een t e droge grond v e r l o o p t h e t a f b r a a k p r o c e s s l e c h t . In een warm en v o c h t i g z . g . n . groeizaam v o o r j a a r i s h e t plantenvoedend e f f e c t van een ondergeploegde groenbemester g r o t e r dan i n een s c h r a a l , koud en droog v o o r j a a r . Het i s m o e i l i j k van t e voren aan t e g e ven hoe g r o o t h e t s t i k s t o f - e f f e c t z a l z i j n van een o n d e r g e p l o e g de groenbemester. In o n d e r s t a a n d e t a b e l z i j n weergegeven de g e middelde s t i k s t o f e f f e c t e n van d i v e r s e g r o e n b e m e s t e r s . Deze gegevens z i j n o n t l e e n d aan onderzoekingen van I r W.A.Bosma i n de N.O.Polder en I r P.G.Meijers i n Groningen en e i g e n onderzoek r e s u l t a t e n . Men moet b i j deze N - e f f e c t e n i n de t a b e l wel bedenken, d a t d i t s l e c h t s gemiddelde normen z i j n , d i e a l naarmate de oms t a n d i g h e d e n g u n s t i g e r of o n g u n s t i g e r z i j n , wat hoger of wat l a ger kunnen u i t v a l l e n .
Ondergeploegde groenbemesters Slechte stoppelklaver Beste s t o p p e l k l a v e r Goede o v e r j . k l a v e r Goed gewas wikken 3 - j a r i g e kunstweide Gele mosterd Bietenknoppen + loof Snijrogge Goed gewas s t o p p e l knollen
N-werking i n kg N per ha i n o p e e n v o l gende j a r e n na h e t onderploegen ,8 . -.e . 2e jaar 3 Jaar 1 jaar 20 60 80 60 60-100 0 - ifO
2 0 - 30 2 0 - ho
ko
0 20 1+0 20 20-50 0-10 0 0-10 10
0 0 20 0 0-20 0 0 0 0
U i t de gegevens van bovenstaande t a b e l b l i j k t , d a t v o o r a l een 3 j a a r oude kunstweide en o v e r j a r i g e k l a v e r s een a a n z i e n l i j k s t i k s t o f e f f e c t en n a w e r k i n g s e f f e c t kunnen v e r t o n e n .
-uhNaasteenstikstofeffectkandoorgroenbemesting somsook eenduidelijkfosfaat,kali-enmagnesiumeffectoptreden,speciaalopgrondsoortendie eenminder goedevoedingstoestandbezitten.Oplichtehumus-arme grondenkanditvan"betekeniszijn. Eengoedontwikkeld gewassnijroggekanb.v.wel60kgP2°5? 150kgK2Oen15kgMgOperhaindegrond terugbrengen.Ookeen positieve invloedvangroenbemesting ophetbeschikbaarkomen vansporenelementeninde grond issomsmogelijk. f nadeligeeffecten Groenbemestingkanoplichte grondsoorteninhetvoorjaar eentedrogebouwvoordoenontstaan,metalsgevolggroeistagnatie inhetbegin-stadiumvanvoorjaarsgewassendoorvochtgebrek.Vooralaardappelen,dienahetonderplóegenvaneente langdoorgeschoten gewassnijroggewordenverbouwd,kunnensoms zeervertraagdopkomen. Nagroenbemestingkansomsvervuilingvande grondmetonkruiden (kweek,hoefblad,distels)optr^len,vooralnaeenslecht geslaagdholstaandgroenbemestingsgewas. Somstreedtnagroenbemestingvreterijopbijhetvolggewas (ritnaalden,emelten,slakken,bladrandkevers). Naeenplekkeriggroenbemestingsgewasverkrijgtmendikwijls eenongelijkmatige standvanhetvolggewas,bijgranenkandit pleksgewijzelegering totgevolghebben. ]±. Ishetgeregeld toepassenvangroenbemestingopzuivere bouwbedrijvennoodzakelijk? DematewaarindoNederlandsepractijkaangroenbemesting wordtgedaaniszeerverschillend.Nietalleen,dathierbijdo streek,degrondsoort,hetbodomtypeonhetbedrijfstype vaninvloed zijn,maarvooralookspeelthierbijdeindividueleboer eonbelangrijke rol.Erzijnlandbouwersdieeenvoorliefdevartonenvoorhotgeregeld toepassenvangroenbemesting,terwijl anderenophetzelfde bodemtype geenofheelweiniggroenbemestingtoepassen. Eenbelangrijkevraag is,ofvoorhetinstandhoudenvan debodemvruchtbaarheid hettoepassenvangroenbemesting opbouwbedrijvenopdeduurnoodzakelijk isofniet.IrJ.A.vanRiel heeftmeerderemalenbetoogd,dathetz.i.nietnoodzakelijkis inoenofanderevormorganischebemesting toetepassenopzeekleibouwbodrijven,mitsdekleigrond vandezebedrijvenaande volgende 5voorwaardenvoldoets auitstekend ontwaterd is5 bvannaturetenminsteenigeprocentenkalkbevat; ceengoede granulaire samenstellingbezit; d.voldoendedikteheeft; e_de ondergrond goeddoorlatendis. Opdezebodemtypen,diedoorIrvanRielfoutloze gronden zijngenoemd,kanmenvolgenshemvolstaanmetuitsluitend kunstmeststoffentegebruiken,omblijvendhogegewasopbrengsten teverkrijgen. Groenbemestingkanmenechterweldegelijkmetvoordeelgeregeld toepassenopdeze "foutloze"gronden.Inhoeverredit noodzakelijk is,zalde tijdonsmoetenleren.Opzwarezeekleigrondenachtikhetgeregeld toepassenvangroenbemesting,uit eenoogpuntvanstructuurverbeteringnoodzakelijk,ookalvoldoet zo'nkleigrond aande 5voorwaardendie IrvanRielstelt.
-115-
Hotovergrootstedeelvanonzecultuurgronden isniet "foutloos".Opdeze grondenisdusvolgensIrvanRlelinmeerdereofminderemateorganische-bemesting gewenst.Voorzover ditzuivere"bouwbedrijvenbetreft,ishetgeregeld toepassen vangroenbemestingdemeestaangewezenengoedkoopsteweg.Of menopallebouwbedrijven opdeduuralleenmetgroenbemesting kanvolstaan,isnogeenvraag.Mogelijkdatnaastgroenbomesting ookstalmesteneventueelcompostinsommige gevallenopdeduur nietgemistkunnenwordenomeenzohoogmogelijkproductievermogenvandegrondteverkrijgenoftebehouden, 5.* Enkelepuntendievanbelangzijnvoorhetgeregeldtoepassenvangroenbemesting indepracti.ik. §. Omgeregeld groenbemestingtekunnentoepassenopalle percelenvaneenbedrijf,iseenminofmeervastsysteemvanvruchtopvolgingnoodzakelijk. b_ Beginnooitmetgroenbemestingoponkruidrijkland,de kans isgroot,datmendannadegroenbemestinghet vuilelandnogveelvuilerheeftverkregen. c Laatnagroenbemesting altijdeengewasvolgendatzeer dankbaar isvoor groenbemesting,b.v.aardappelen,bieten,maïs,haver. d Gebruiknietaltijddezelfde groenbemostor,maarwissel af5b.v.rodeklavermethopperupsklaver. e. Neemdenodigemaatregelenterbevorderingvaneenzo ~ goedmogelijke aanslagenontwikkelingvandegroenbemester.B.v,vroeg zaaienookonderdekvrucht,ruime rijenafstand kiezenbijdedekvruchtenvoorzichtigzijn metde stikstofgiftopdedekvrucht, f Paszonodigonkruidbestrijding toeinhetgroenbomestingsgewas, £ Wachtmethetonderploegenvaneengroenbemestorop zwaardere grondenniettotde grond tenatisgeworden.
300ex.
/
-116VoordrachtN0.18 Hetgrondonderzoekvoordepractijk.' doorW.R.Domingo. Hetgrondonderzoekvoordepractijk,zoalsindezelesbehandeldwordt,omvatdatdeelvanhetbodemvruchtbaarheidsonderzoek,dateenantwoord trachttegevenopdevraagofdegrond devoordemaximale plantenproductie benodigde voedingsstoffen involdoendematebeschikbaarheeft. Andersgezegd;Aandehandvanderesultatenvanhetgrondonderzoekvormtmenzicheenindrukvandehoeveelhedenaanvoedingselementen,diedegrondvoordeplant "beschikbaar"heeft. Wanneernubekend is,ofblijkt,welkeeiseneenbepaaldgewas, omtoteenmaximaleproductie tekomen,metbetrekking totde verschillendevoedings-elementenenhunindebodembeschikbare hoeveelheden stelt,dankanmenaandehandvanhetgrondonderzoeknagaanofdegrondteveel,voldoende,weinigofnietsvan debenodigdevoedings-elementenbevat.Naaraanleidingvandeze conclusie kandaneenadviesmetbetrekking totdebemesting wordenuitgebracht. Erbestaaninverbandmethetbovenstaande,verschillende methodenvangrondonderzoek. !•
Proefvelden. Devoornaamsteenmeestvoordehandliggende,directeweg omdevraagmetbetrekking totdevruchtbaarheidstoestand vande grondtebeantwoorden,ishetproefveld.Hieropgaatmendeinvloednavanverschillende voedings-elementenenvanverschillen hoeveelhedenencombinatiesdaarvan,opdeontwikkelingvanhet gewasenopdeopbrengst.Menmaakthierbijgebruikvande^grond envanhetgewastevelde,waardoordenatuurlijkeomstandighedo: zodichtmogelijkwordenbenaderd.Deresultatenvanditonderzoekleren,welkevoedings-elementenenwelkehoeveelhedenervan aandegrondmoestenwordentoegevoegd omvanhetgewaseenmaximale oogsttekrijgen. Naastdebovengenoemde voordelenvandezemethode,kanop eentweetalbeperkende factorenwordengewezen. a. Aaneenproefveld,datopeenbepaalde grond isaangelegd, kunnenstriktgenomenslechtsgegevenswordenontleendmet betrekking totdevruchtbaarheidstoestandvan"die"grondonder deomstandighedenvandeproef. Menmoetdusvoorzichtig zijnmetgeneraliserenenbijhet gebruikvandeverkregengegevens steedsrekeninghoudenmethet feit,datverschillen ingrondeninklimatologische omstandighedenheteffect,dateenbepaalde behandelinghoeftopdeontwikkelingvanhetgewasenopdeopbrengst,zeersterkkunnen beïnvloeden. b. Proefveldenzijnkostbaarmetbetrekking totdefactoren tijdengeld. Ondanksdezebeperkingenisenblijftdeveldproefechter uiteindelijkdetoetsvoordebepalingvandemeststofbohoeftc vooreenbepaalde situatie envoorbepaalde omstandigheden.De resultatenvanelkeanderemethode,die terbepalingvandomest stofbehooftovaneengrendwerd,isofwordtuitgewerkt,zullen metdouitkomstenvanhetproefveldonderzoekvergelekenmoeten worden.Zijnzehiermedenietinovereenstemming,danmoetzo'n methode alsonvoldoendewordengeclassificeerd.
-1172.
Potproeven. Uit de beperkingen,die aanhet gebruikvan proefvelden gebonden zijn,ontwikkelde zichhet gebruik vanpotproevonvoor do bepaling vandemeststofbehoefte vande grond.Hierbijworden dan soortgelijke experimenten, als bijde proefvelden beschreven zijn, opkleiner schaaluitgevoerd,waarbijvooralhetvoordeel komt datmende verschillende groei-omstandigheden beter indehand kanhouden dan inhet veld ooitmogelijk is.Het isvooralMitscherlich (1925)geweest,die deze werkwijze heeft ontwikkeld. Hot bezwaar van alle werkwijzen ter bepaling vandemeststofbehoefte van gronden,die berusten ophetprincipe vande potproeven isvooral gelegen inhet feit,dat: a. het volume grond,datde wortels vande plant ter beschikking staat,inde potproef veel geringer isdan inhet veld, terwijl b. de structuur ende samenstelling vande grond inde pot oen "~ andere zijndan inhot veld. Dientengevolge moeten de resultaten vanpotproevenmetde grootstmogelijke voorzichtigheid worden overgedragen opde omstandigheden inhot veld. Zo komthetvaak genoeg voor,datdo reacties vanhet gewas ineenpotcultuur op eenbepaalde behandeling inhet geheelniet overeenkomt metwat inhet veld gebeurt bijeen gelijke behandeling; c. verschillende gewassen aande grond verschillende hooveel"~ heden vande diverse voedingselementen onttrekkon. Inverband hiermede kunnenderesultaten vanpot-en ookvanveldproeven,die voor oen bepaald gewasverkregen zijn,niet zonder meer op een ander gewasworden overgedragen, 3.»
Analyse vande grond. Hierbijkanmen aldadelijk verschilmaken tussen; A.het chemisch grondonderzoek en B. het biologisch grondonderzoek. A. Demethode vanhet chemisch grondonderzoek,waarbijmen langs de weg van chemische extractie de inelke grond aanwezige hoeveelheid aanplanten-voedingselementen tracht tebepalendateert uitdezelfde tijd (omstreeks 1895")alswa-rinde proefveldmethode tot ontwikkeling kwam.Menhoopte opdeze manier de beperkingen,die voor laatstgenoemde werkwijze gelden, te omzeilen. Al ineenvroeg stadiumwerd ontdekt datde verschillende vormen,waarin eenvoedingselement inde grond voor kan komen, meer ofminder gemakkelijk door de plantworden opgenomen,terwijl er ookvormen zijn,die inhet geheelnietworden geadsorbeerd.Uit dezewaarnemingen ontwikkelde zichhot begrip "be-" schikbaarheid". Inde hierop volgende jaren stond het probleem vande "extractie"vanhet voor de plant "beschikbare"deelvan de indo bodem aanwezige voedingselement inhet centrum vandn belangstelling. Tussende uitkomsten van sommige vandeze methodesende resultatenvande veldproevenwerd ennredelijk goede overeenstemming gevonden.Dithad inhoofdzaak echter betrekking opphosphaat en kali.Momenteel begintmen ook de nodige aandacht aando sporenelementen te schenken. Ermoet nog naar vorenwordon gebracht,dat sedert ongeveer 1935pogingenworden gedaan om snelle methoden van onderzoek te ontwikkelen,die behalve ophet laboratorium, ook inhet veld gebruikt kunnenworden.
-118-
Metdechemischeextractie trachtmendewerkingvande plantenwortelsnatebootsen.Menmoetechterbedenken,datde plantgedurende eengrootgedeeltevanhaar groeiperiodemet haarwortelsvoedingsolementenaande grondonttrekt.Dechemischeextractie geeftonsechter slechtseenmoment-opname.Do resultatenvanditonderzoekzijndanookslechtsbenaderingen. Daaromhebbenveleonderzoekershunaandachtookgeschonkenaan demogelijkhedenvanhetgebruikvaneenbiologischextractiemiddel. B. Bijhetbiologischgrondonderzoekterbepalingvandomeststofbehooftevandebodemkanmoningrotelijnoneenonderscheidmakentussendemethodes,die gebruikmakenvanï 1.kiemplanten (eenkruisingvanpotproefongewasanalyse)5
2. micro-organismen. 1.
Demeestbekendekiemplantmethode isdievanNeubauer (1923). Hierbijlaatmeneenbepaald aantalroggekorrels,ondergecontroleerde omstandigheden,kiemenenzichontwikkelen-alles tezamengedurende eenperiodevan18.dagen-ineenbepaaldehoeveelheid grond.Menneemtdanaan,dathiernadovoedingsstoffen indegrond zijnuitgeput.Dekiemplantenwordenvervolgenszorgvuldig geoogstonophungehalte aanphosphaatenkalionderzocht. De.hoeveelheid,die zehiervanméérbevattendaneensoortgelijk gewas,datzichopzuiverkwartszandhoeftmoetenontwikkolon, noemtmende "wurzellösliche"hoeveelheid.Voorelkgewaszijn ernugrenzen (normen)vastgesteldmetbetrekkingtotdezoworteloplosbarehoeveelhedenphosphaatenkali.Onttrekthetproefgewasnuminderdandenorm,danmoetoenbemestingwordenaangewend.Devoordelen,diedezemethode kanhebbentenopzichte vanhotchemischgrondonderzoek,staanechternietinverhouding totdemoeilijkhedenvanhetexperiment. 2. Hetprincipevandebepalingvandemeststofbehoeftovan_de grondmetbehulpvanmicro-organismen (schimmels,bacteriën) lijktiotsopdatwatMitscherlichbeoogdometzijnpotproevon. Depotten zijnechter vervangendoorErlenmeyersendo gewassen doorAzotobacter,Aspergillusniger5Rhizopus,Bacteriumglobiforme,enz. Uitvergelijkende onderzoekingenzalechternogmoetenblijkenofdezewerkwijze,die inverschillendegevallentotgoedo resultatenvoert,inderdaad betorisdanhetchemischgrondonderzoek. Debeide,biologischemethodenvangrondonderzoek gaanechterookmankaanhetfeit(evenalsdo chemische),datzedoomstandighedenwaaronderhetgewasinhetveldhetvoedselopneemt, nietkunnenreproduceren. h.
Deanalyse vanhetgewas. Hierbijtrachtmendomeststofbehoeftevanhetgewastebepalenviadechemische analysevandoheleplantofvanbepaalde plantendelen.Hierbijgaatmenuitvandevolgendegedachtongangs a.erbestaateonrechtstreeksverband tussenhetgGhalto aanvoedingsstoffen indoplantende grooivanhot.gewas (opbrengst,kwaliteit,hoeveelheid); b.erbestaatoonmeer ingewikkeldvorband tussenhetgehalte aanvoedingsstoffen indeplant (dustussengrooi enopbrengst)onhotgehalte aanbeschikbarevoedingsstoffenindegrond.
•119Inhetbuitenlandwordtplaatselijkdezewijzevanwerken toegepast indefruitbouwenbijmeerjarige gewassenennaarhet schijnt,metsucces.Ofdezemethode,inhaar zoeenzijdigevorm, echter standzalhouden,mootnogwordenafgewacht. J2. Hetgebruikvangebreksverschijnselen. Dezewerkwijze isgebaseerd ophetfeit,datdeplant,wanneerdovoedselvoorziening onvoldoende is,oenabnormale ontwikkelingvertoont.Er tredenb.v.verkleuringenopofdebladoren stervenaf.Bijstoringenindevoeding tredenn.1.karakteristiekesymptomenop,Demoeilijkheid isechterhetstellenvande juistediagnose.Ditvereistveeloefening.Desymptomenkunnen namelijkietswisselenvangewastotgewasenzelfsvanvariëteit, terwijlzeookbeïnvloed kunnenwordendoordematewaarinde anderevoodingselementenaanwezigzijn.Eenanderbezwaarvan dezemethode is,datdesymptomenmeestalpasbijeenernstig gebrekduidelijkoptredenendatzeandere symptomencamoufleren. Overigens isookwolgeblekendatmendoor eentekortaaneen bepaaldvoedingselemonteenopbrengstdalingkankrijgen,zonder dathetgebrekdoorsymptomenkenbaarwerd. £•
Hetkleurenvanbladerenenhetwerkenmetinjecties, Bijdezewijzevanwe'rkengaathetmeer omeenaantonenvan eengebrekaanbeschikbaarheidvaneenofandervoedingsolement, danomdebeoordelingvande groottevaneenmeststofbehoefte. Deenderpunt1en2genoemdemethodenzijn,motbetrekkingtot dabehoefte aanplantenvoedingsstoffen,kwalitatiefenkwantitatief. Deverkleuringen,die indebladerenoptredentengevolge vanoentekortaanbepaaldevoedingselementen trachtmenopto heffendoordebladerenmetdediverse voedingselemententebevochtigen,ofdoorhundeze elementendoormiddelvaneeninjectie,metvloeibare ofvaste stoffen,aantereiken. Hotvoordeelvandezewijzevanwerken is,dat: a.devoedingselementendirectaandeplantenweefselswordentoegediend,zodatmennietinhetonzekereverkeert overhetfeitofdeplanthetaandebodointoegediende elementheeftopgenomen; b\eventueleresultatenveeloorder zichtbaar zijndanwanneermendeelementonviadegrondaanreikt. Dezewijze vanwerkenendo interpretatievando resultaten vergeneengroteervaring,Indemeeste gevallen,waardezemethodemetsuccesinpractijkword gebrachtwarende tekorten aanbepaaldeelementenzogroot,datzeduidelijkwaarneembare symptomenveroorzaakten.Nuishetechter eonfeit,dat tekorten ookalaanwezigkunnenzijnzonderdatzedooruiterlijkwaarneembarekenmerkenwordenverraden,Inweerandoregevallenkunnendesymptomenzichslechtszwakontwikkeld hebben. Invorband metditallesisheteenstemeer eenvraag,ofmende meststofbehoefte vaneengewaswelalleenlangsdezowogkanbepalon. Inhetbovenstaande zijndeverschillende vormen'vangrondonderzoekmethunvoor-ennadolenbesproken.Demoest gebruikelijkevorm-vangrondonderzoekvoordepractijkisde chemischebodomanalyse.Zeis,invergelijkingmetdeanderevormen, inhetalgemeengesproken,snel,makkelijktoorganiserenen
-120-
goedkoop. Ha«r bruikbaarheid voor het geven van bernestingsadvlezen wordt bepaald door de nauwkeurigheid, waarmede de chemische analyse wordt v e r r i c h t , door de t o e t s i n g en controle van haar r e s u l t a t e n aan de gegevens van proefvelden en door do f o u t , die b i j de bemonstering van de grond wordt gemaakt. De hier genoemde punten gelden echter in gelijke mate voor elke andere vorm van grondonderzoek.
300 e x .
-121-
/
Voordracht No.19 De i n t e r p r e t a t i e van de r e s u l t a t e n van grondonderzoek, door C.M.J.Sluijsmans. Voortbouwend op de voordracht van I r Demingo, waarin o.a. het doel van het onderzoek i s u i t e e n g e z e t , zullen in deze l e zing de volgende punten aan de orde komen: 1. de e i s e n , die men moet s t e l l e n aan de b i j grondonderzoek gevonden c i j f e r s in verband met hun landbouwkundige b e t e kenis5 2. de achtergrond van een a d v i e s b a s i s , t o e g e l i c h t aan een concreet geval; 3 . de i n t e r p r e t a t i e van de verschillende a n a l y s e r e s u l t a t e n . 1.
De eisen waaraan de c i j f e r s moeten voldoen, kunnen a l s volgt worden omschreven: a. de c i j f e r s moeten een maat z i j n van de toestand, waarop de plant r e a g e e r t ; b. de c i j f e r s moeten reproduceerbaar z i j n . Voorwaarde voor het gebruik van een methode van grondonderzoek naar de bernestingstoestand i s het bestaan van een v e r band tussen de gevonden c i j f e r s of gehalten en de opbrengst of k w a l i t e i t van de gewassen. Dit verband moet v r i j nauw z i j n om op basis van het c i j f e r een bevredigend bernestingsadvies te kunnen geven. Het i s n i e t nodig, dat het extractiemiddel precies dezelfde hoeveelheid voedingsstof u i t de grond h a a l t a l s de p l a n t zelf, maar beide hoeveelheden moeten wel met elkaar gecorreleerd z i j n . De ontwikkeling van de chemische en andere bepalingsmethoden heeft zich n i e t a l l e e n in het laboratorium afgespeeld. Verschillende methoden, die geschikt bleken voor routine-onderzoek, werden op vele proefvelden landbouwkundig get o e t s t . Het i s dus ook b e g r i j p e l i j k , dat een geconsolideerde methode haar waarde voor een i n z i c h t in de bernestingstoestand van de grond onweerlegbaar heeft bewezen. Dit geldt in het b i j zonder voor de bepaling van de kalktoestand door middel van de pH-HGl, van de fosfaattoestand door het P-citroenzuur, ook voor het K-gehalte en het K-getal a l s maat voor de k a l i t o e s t a n d , t e r w i j l de bepalingsmethodieken van het in de grond aanwezige magnesium en van sporenelementen nog in ontwikkeling z i j n . De meest gunstige t i j d voor het nemen van grondmonsters i s de periode na de oogst. Het i s echter de vraag, of de r e s u l t a ten die het grondonderzoek dan o p l e v e r t , nog wel geldig z i j n t i j d e n s de ontwikkelingsperiode van het gewas. Deze vraag v e r e i s t een i n z i c h t in het verloop van de c i j f e r s en in de f a c t o r e n , die hierop van invloed z i j n . De pH-KCl b l i j k t een v r i j s t a b i e l e grootheid te z i j n in t e g e n s t e l l i n g t o t de vroeger gebruikelijke PH-H2O. De pH-KCl vertoont in de loop van het jaar s l e c h t s geringe schommelingen; sterke veranderingen hebben a l l e e n p l a a t s onder invloed van bekalking. De plant r e a g e e r t in het algemeen v r i j snel op deze veranderingen. Het P - c i t r o e n , een maat voor het voor de p l a n t beschikbare f o s f a a t , i s eveneens een weinig v e r a n d e r l i j k e g r o o t heid en heeft dus ook voor langere duur geldigheid. Het P - g e t a l , d a t het in water oplosbare fosfaat aangeeft, is evenals de PH-H2O aan periodieke schommelingen onderhevig en i s a l s methode van grondonderzoek naar de fosfaattoestand minder bevredigend gebleken dan het P - c i t r o e n . Voor enkele gevallen, o.a. voor dalgrond, heeft de bepaling nog wel betekenis. Op deze grondsoort worden beide P-bepalingen naast elkaar gedaan.
/
-121VoordrachtNo.19 Deinterpretatievanderesultatenvangrondonderzoek, doorC.M.J.Sluijsmans. Voortbouwend opdevoordrachtvanIrDomingo,waarino.a. hetdoelvanhetonderzoekisuiteengezet,zullenindezelezingdevolgendepuntenaandeordekomen: 1. deeisen,diemenmoetstellenaandebijgrondonderzoek gevondencijfersinverbandmethunlandbouwkundigebetekenis; 2. deachtergrondvaneenadviesbasis,toegelichtaaneen concreetgeval; 3. de interpretatievandeverschillende analyseresultaten. 1. Deeisenwaaraandecijfersmoetenvoldoen,kunnenals volgtwordenomschreven: a.decijfersmoeteneenmaatzijnvandetoestand,waarop deplantreageert; b.decijfersmoetenreproduceerbaarzijn. 1a Voorwaardevoorhetgebruikvaneenmethodevangrondonderzoeknaardebemestingstoestand ishetbestaanvaneenverband tussendegevondencijfersofgehaltenendeopbrengstof kwaliteitvandegewassen.Ditverbandmoetvrijnauwzijnom opbasisvanhetcijfereenbevredigend bemestingsadvies tekunnengeven.Hetisnietnodig,dathetextractiemiddelprecies dezelfdehoeveelheid voedingsstofuitdegrondhaaltalsde plantzelf,maarbeidehoeveelhedenmoetenwelmetelkaargecorreleerd zijn.Deontwikkelingvandechemischeenanderebepalingsmethodenheeftzichnietalleeninhetlaboratoriumafgespeeld.Verschillende methoden,diegeschiktblekenvoorroutine-onderzoek,werdenopveleproefveldenlandbouwkundiggetoetst.Hetisdusookbegrijpelijk,dateengeconsolideerde methodehaarwaardevoor eeninzichtindebernestingstoestand vandegrond onweerlegbaarheeftbewezen.Ditgeldtinhetbijzondervoordebepalingvandekalktoestand doormiddelvande pH-HCl,vande fosfaattoestanddoorhetP-citroenzuur,ookvoor hetK-gehalte enhetK-getalalsmaatvoordekalitoestand,terwijldebepalingsmethodiekenvanhetindegrondaanwezigemagnesiumenvansporenelementennoginontwikkelingzijn. Demeestgunstige tijdvoorhetnemenvangrondmonstersis deperiodenadeoogst.Hetisechterdevraag,ofderesultatendiehetgrondonderzoekdanoplevert,nogwelgeldigzijn tijdensdeontwikkelingsperiode vanhetgewas.Dezevraagvereisteeninzichtinhetverloopvandecijfersenindefactoren,diehieropvaninvloedzijn. DepH-KClblijkteenvrijstabiele grootheid tezijnin tegenstelling totdevroeger gebruikelijke PH-H2O.DepH-KCl vertoontindeloopvanhet jaarslechtsgeringe schommelingen; sterkeveranderingenhebbenalleenplaatsonder invloedvan bekalking.Deplantreageertinhetalgemeenvrijsnelopdeze veranderingen.HetP-citroen,eenmaatvoorhetvoordeplant beschikbare fosfaat,iseveneenseenweinigveranderlijkegrootheidenheeftdusookvoorlangereduur geldigheid.HetP-getal, dathetinwater oplosbarefosfaataangeeft,isevenalsde pH-HpOaanperiodieke schommelingenonderhevigenisalsmethodevangrondonderzoeknaardefosfaattoestandminder bevredigend geblekendanhetP-citroen.Voorenkele gevallen,o.a.voor dalgrond,heeftdebepalingnogwelbetekenis.OpdezegrondsoortwordenbeideP-bepalingen naastelkaargedaan.
-122Dekalitoestand opzand-endalgrondwordtaangegevendoor hetK-getal.Ditiseenmaatvoordekalibezettingvandehumus, Menheeftdezemethode gekozenmetdegedachte,datdevoorde plantenbeschikbarekaliinhoofdzaakaandehumusgebondenis. HetK-getal iseenzeervariabele grootheid onder invloedvan o.a.K-bemesting,onttrekkingdoorhetgewasenuitspoeling.De groottevandevariabiliteithangt inhoofdzaakafvanhethumusgehalte;destelagerditis,destegroterdeveranderingen onder invloedvanbovengenoemde factorenzullenzijn.Eenop hetK-getal gefundeerd bemestingsadviesheeftdaaromslechts voorkorte tijdgeldigheid.HetvoornaamstevoordeelvandebepalingvanhetK-getal is,datmenaandehandhiervankanbeoordelen,ofdegebruikelijkebemestingswijzeteruimofte lichtgeweestis,zodatmendaar indetoekomstopkanletten. Hetkaligehalte opkleigrondenblijftinhetalgemeenveelbeteroppeildanhetK-getal opzandgronden,daarervoortdurend kaliuitdeverwerendedelenterbeschikkingkomtendezeop hunbeurttoegevoegdekalibinden.Ditgeldtdestemeer,naarmatehetkleigehaltehoger is.Eenbemestingsadviesopbasis vanditK-HCl-gehalteheeftdusookvoorwatlangere tijd geldigheid. Deervaringenoverdebetekenisenhetverloopvanhet MgO-gehalte zijnnogschaars.Vermoedelijk isdezebepalingwat betreftstabiliteitmeetvergelijkbaar methetK-getaldanmet depH-KClofmetP-citroen. 1b Deresultatenvanhetgrondonderzoekmoetenreproduceerbaarzijn.Decijfersmoetenzogoedmogelijkhetgemiddeldebeeldvandeakkerweergeven.Heterogeniteitvandegrond binneneenperceelvereistdaaromeengrootaantalmonstersteken.Verdermoetookdeanalysefoutinhetlaboratoriumvrij kleinzijn.Inhetalgemeenisditlaatstewelhetgeval0,over heteerste isnogonderzoekgaande. 2.
Deachtergrondvaneenadviesbasis,toegelichtaaneen concreetgeval. Eenadviesbasismoetopgebouwdwordenmetbehulpvanveldproeven.Potproevenalleenzijnonvoldoende,omdatdemillieuomstandighedenendusmogelijkookdereactiesinpotproeven welzeerverschillend zijnvanveldomstandigheden.Evenminmag menderesultatenvaneenenkelofvanenigeproefveldenzondermeer geldigverklarenvoor iedertebeoordelengeval,zelfs nietvoor iederperceelmetdezelfde grondsoortalshetproefveld.Dewaarderingvaneenbepaald cijferkann.1.vanveel factorenafhankelijk zijn,b.v.vandeweersomstandigheden,van degrondsoort,vanhetklei-ofhethumusgehalte,hetbouwplan enz.Wilmendebetekenisvanaldie invloedenopdeinterpretatievaneenbepaald analyse-resultaatkennen,danmoethet onderzoekbreedwordenopgezetmetproefveldeninverschillende jaren,opverschillende grondsoorten,binnenelke grondsoort weeroppercelenmetverschillend klei-enhumusgehalte,met verschillende gewassenenz.Kentmentenslottedequantitatieve groottevandezeinvloeden,danzijnnogaltijdwelgevallen mogelijk,waarinmenminder juistinterpreteert,omdatookde invloedvannietonderzochte factorenvanbetekeniskanzijn. Menmoetzichdanookniettesterk verwonderen,wanneermen b.v.ineenbepaald gevalminder effectvaneengeadviseerde bemesting zietdanhetcijfervanhetgrondonderzoekdoetvermoeden.Alsmenechterde interpretatie baseertopdegegevens,
-123diedeveleproefveldenopgeleverdhebbenenmenbovendiengebruikmaaktvandekennis overneveninvloeden,danzalmenmet zijnadviesgemiddeldwel juist,althansnietvermiszijn.De adviseurvandeboer,dusderayonassistent,moetdeplaatselijkeomstandighedenkennenenhiermeerekeninghouden.Inde volgendevoordrachtzalIrKuipershierverder overspreken. Wijzullennueensnagaan,hoe eenadviesbasis totstand komtenkiezendaarvoorhetonderzoeknaardebetekenisvanhet P-citr.enhetP-getalvoor grasland.Wijnemenjuistditvoorbeeld,omdathetonderzoekzeeruitvoerigensystematischis opgezetmethetdoelookzoveelmogelijk informatie tekrijgen overdeinvloedvanallerleifactorenopdewaardevanhetPcitr.resp.hetP-getal.Eensoortgelijkonderzoekheeftplaats gevondennaardebetekenisvandekalitoestand opgrasland.De overigeadviesbaseszijneigenlijktotstandgekomenuitminder omvangrijke enookminder systematische onderzoekingen. Indejaren1939-19*+1werd op62proefveldjesrondde stad Groningenopverschillende grondsoortenoenbegingemaakt methetonderzoeknaardebetekenisvandeP-waardenvoorgrasland.Inde jaren19^7en19*+8werdendoor samenwerkingv?nhet LandbouwproefstationendeLandbouwvoorlichtingsdienst330Pproefveldenaangelegd,verdeeld overhetgehelelandenover verschillende grondsoorten.Verderwerd in19^3nogopruim500 plekkeneen"momentopname"verricht,door gelijktijdigeengewas-eneengrondmonstervaneenplekvan4m 2 tenemenenin gewasengrondhetfosfaatgehalte bepaald.Bijditlaatsteis menvandegedachteuitgegaan,dathetvoordetoetsingvan grondonderzoeknietstriktnoodzakelijkis,daterdoormiddel vanproefveldenopbrengstenwordenbepaald,Voorafgaandonderzoekhadn.1.algeleerd,dathetP20^-gehaltevanhetgewas eveneens goedeaanwijzingengeeftoverdefosfaattoestandvan degrond.Bijvergelijkingmetmateriaal,waarinnaasthet p 2°5~gehaltevanhetgrasookdeopbrengstenbepaaldwerden, bleekditproefplekkenonderzoekvangrotewaarde tezijn.De aanlegvandeproefveldengebeurdevolgenshetvolgendeschémas geenfosfaat (in*+-voud)en h opklimmendehoeveelhedenfosfaat (in2-voud)metalshoogste gift1^0kgP2O5perha.Perproefveldwerddeopbrengstvandeeerste snedeuitgezet tegende fosfaatbemestingenlangsgrafischewegwordhetopbrongstvcrloopbepaald.Vervolgenswerddeopbrengstvanhetobjectzonder fosfaatuitgedruktinprocentenvandehoogstemetfosfaatbemestingverkregenopbrengst,Dezerelatieve opbrengst isdus eenmaatvoorde oogstdervingbijhetweglatenvandefosfaatbemestingophetbetreffendeperceel.Vervolgens zijndezerelatieve opbrengsten (ofP20^-gehalten)langsgrafischewegin verband gebrachtmethetP-citr.resp,hetP-getal.Uitdefiguren,diealdusontstaan,kanmendandirectdewaardeaflezenvaneenP-citr. ingevalmennietmetfosfaatbemestin vergelijkingmeteenvoldoendeP-bemesting.Verderwerddeinvloedvannevenfactorengeanalyseerddoordeafwijkingenvan depuntentotdealdusverkregenlijninverband tebrengenmet factorenalspH,humus,gehalteaanafslibbaar,enz. Vooreenuitvoerige beschrijvingvanhotonderzoekverwijzenwijnaardepublicatie,vermeld onder 1).Wijwillenhier alleendevoornaamste conclusiesvermelden. Hetverband tussenP-citr.endereactievanhetgewasis, metenkeleuitzonderingen,goed,zodatdemethodevoorpractische toepassing opgraslandbijalle onderzochte grondsoorten zeerbruikbaar isgebleken.OokbijbetrekkolijkhoogP-citrr
-12Î+-
kunnenvaaknoglichte opbrengststijgingendoorfosfaatbemestingwordenverkregen.Dewa?rdevanP-citr. isopverschillende grondsoortennietgelijk;veengrondvraagthethoogste Pcitr.,vervolgenszeeklei,danrivierkleienzand,terwijl"bij lossmeteenbetrekkelijklaagP-citr.kanwordenvolstaan.De fcsfaatbehoeftevanhetgrasland iswaarschijnlijkhetgeringst bijeenpH-E^Otussen 5>5en6.2;bijlagereenhogerepHisdo fosfaatbehoefte groter.Bijlaaghumusgehalteschijntsomsaan eenbepaaldP-citr.meerwaarde toetekomendanbijhooghumusgehalte.Deze invloedenvanpHenhumuszijnechterwaarschijnlijknietzobelangrijk,datmenbijdepractische voorlichting hierrekeningmeemoethouden.De toetsingvanhotP-getalheeft aangetoond,datalleeninenkelespeciale gevallendezebepaling naastdeP-citr.bepalingbetekenisheeft. Hetvaststellenvangrenswaardeniseenvrijwillekeurige zaak.Hettoekennenvandewaarderingen zeerlaag-laag -matig enz.isn.1.afhankelijkvandeopbrengstdopressie,diemenvoor iedervandeze categoriëntoestaat.Deeenzaleenoogstdepressievanb.v. Q%maarmatignoemen,deandernoemtditreedssterk. Volgensonzetabel(zienoot2)zijndegrenswaardenvastgesteld inverbandmetdebemestingshoeveelheid,diebijeenbepaalde fosfaattoestandnodig isomdeoptimale fosfaattoestandtebereiken.Bijeenteverwachtenoogstdepressie (zonderP-bemesting)vanmeerdan15%(toestand zeerlaag)moetzwaarbemest worden,bijeendepressievan7-15%(toestandlaag)iseonflinkefosfaatbemestingnodig,bijeendepressievan 3-7% (normaal) iseenmatigefosfaatbemestinggewenst.Bijnoghogerefosfaattoestandkanopdefosfaatbemesting bezuinigdworden. 3.• De interpretatievandeverschillende analyseresultaten. a depP-KÇJ. •i
DepHmoetopdeverschillende grondsoortenverschillend wordengewaardeerd.Dezee-enrivierkleigrondenvrageneenhogerepHdandezandgronden;doveengronden stelleninditopzichtde geringste eisen.Eenzeerbelangrijke factorbijdebeoordelingvandepHishetbouwplan.Naarmatehetzwaartepunt hiervanmeerligtnaargewassenalsaardappels,roggeenhaver, magdepHlager zijndanbijeenbouwplanmetoverwegendpHgevoelige gewassenalsbieten,peulvruchten,kunstweiden,klaverse.d.Erzijnaanwijzingen,datbijhooghumusgehaltedepH ietslagermagzijndanbijlaaghumusgehalte.Opsommigerivierkleigrondenis,integenstellingmetdenormalekleigrond, eenhogepHnadelig;deK-fixatie schijntn.1.doorhogepH (ofhoogkalkgehalte)versterktteworden. Graslandreageertinhetalgemeeninopbrengstslechts zwakopdepHvandegrond.Nietteminishetvooralmethetoog opdeveevoedingvanbelangaandekalkvoorzicningdenodige aandachttebesteden;ookinverbandmeteenoptimale P-enKopname ishetdaaromgewensttestrevennaareenpH-KCltussen *+.8en5.6.VoordewaarderingvandepHvangrasland ishot waarschijnlijknietnodigeenonderscheidnaar grondsoortte maken.
-125-
b Ja'
de fosfaattoestand. £l2i£ïLi_2EJ22^1and. Uit de r e s u l t a t e n van het t o t dusver v e r r i c h t e onderzoek kan men n i e t b e s l u i t e n t o t een verschillende waardering van éénzelfde P - c i t r , op verschillende grondsoorten. Wel kan men op kleigrond vermoedelijk zonder bezwaar i e t s l i c h t e r bemesten, t e r w i j l men op zand- en dalgrond met hoge pH (pH-KCl groter dan 5.3) b i j voorkeur wat zwaarder zal moeten bemesten, omdat het fosfaat h i e r min of meer wordt vastgelegd. Op zure ijzerhoudonde gronden i s d i t eveneons het geval. b 2 P - c i t r . on g r a s l a n d . ( D i t i s onder 2 reeds u i t v o e r i g besprobJ P-ge t a l . Het P-getal wordt a l l e e n op dalgrond en op andere grondsoorten in speciale gevallen naast het P - c i t r . bepaald. In het algemeen geeft een P-getal 10 een ruime toestand aan. Door hot uitvoeren van een dubbele bepaling van de fosfaattoestand p r o b e e r t men een indruk te k r i j g e n over dat gedeelte van het bodemf o s f a a t , dat voor de plant gemakkelijk beschikbaar i s , c de k a l i t o e s t a n d .
£^ 2£-5§2âl_££JlâISïL22
£•
2E..S£ .äi M'
Bij de beoordeling van het K-getal op grasland hoeft mon geen rekening te houden met het humusgehalte. Wel moet men b i j de beoordeling bedenken, dat d i t K-getal zeer v a r i a b e l i s , nog s t e r k e r dan op bouwland a l s gevolg van de geringere bemonster i n g s d i e p t e . De i n t e r p r e t a t i e moet ook rekening houden met de gebruikswijze, Bij meer hooien en minder weiden moot de K-bemesting hoger z i j n . 2 — 2E_£lei-jEm_veejagrond. De waardering van het K-HC1 op k l e i - en veengronden i s moeilijk, omdat meestal zowel met de zwaarte van de grond a l s met de kalktoestand rekening moet worden gehouden. Bovendien moet op vorschillende kleigronden nog weer v e r s c h i l l e n d werden gewaardeerd, op r i v i e r k l e i anders dan op z e e k l e i . Via eigen proefnemingen i s men hier en daar t o t regionaal geldende adviesschema's gekomen, die min of meer afwijken van het c e n t r a l e Groningse schema. Op hot grasland moet s t e r k met het humusgehalte rekening worden gehouden. Uit r e c e n t onderzoek i s gebleken? dat het K-HC1 van kleigrasland door gebruikmaking van een eenvoudige formule omgerekend kan worden in een K-getal. Bij ge-
-126-
bruikvandezenieuwemaatstafkandewaardering onafhankelijk zijnvanhethumusgehalte.Opditogenblikwordtechternogde oudemethode gehandhaafd. Opveengrondenmeteenhumusgehaltevanmeerdan hofoheeft deK-HC1-hepalingweinigofgeenbetekenis.Voordezegronden heeftmennoggeengeschikte bepalingsmethode gevonden. d damaenesiatoestand.
Tot dusver is alloen nog een adviesbasis voor bouwland op zand- on dalgrond uitgewerkt. Hierbij behoeft de waardering van het MgO-gehalte a l l e e n maar in afhankelijkheid van het humusgeh a l t e te worden gezienj w a a r s c h i j n l i j k i s ook de K-toestand van invloed en mogelijk ook de pH, maar deze invloeden z i j n thans nog onvoldoende bekend. Voor het grasland is nog geen adviesbasis ontwikkeld. Voor kleigr«nd b e s t a a t er nog weinig behoefte aan een a d v i e s b a s i s , omdat het Mg-gebrek op deze grond in onze landbouwgewassen s l e c h t s sporadisch voorkomt.
1)
2)
Van der Paauw, de l a Lande Cremer, Ris Toetsing van grondonderzoek naar fosfaattoostand op Nederlands grasland. Verslagen van Landbouwk.Onderz. No.57.15 1951. Voor een overzicht van a l l e adviesschema's zie men in de Landbouwgids 195^-j van der Paauw en Sluijsmans, Schema's voor het bemestingsadvies voor kalk, f o s f a a t , k a l i en magnesia aan de hand van grondonderzoek.
350 ex,
/
S
-127-
VoerdrachtNo.20.
Het opstellen vanbemestingsadviezen voor de practijk. door S.F.Kuipers. I.Historische ontwikkeling. De behoefte aanadvie§en ophet gebied vande bemesting is ontstaanna 1890,toende boerde beschikking kreeg overkunstmeststoffen. Hijkon toende bemestingsgewoonten, waaraan hij gebonden waswegens de beperktheid vande beschikbare hoeveelheid organische meststof,doorbreken,dochhijkon bijhetgebruik vandeze nieuwe meststoffen,diehij practisch inelke hoeveelheid kon aanwenden,niet steunen opervaringen van zijn vooroudersofzijn omgeving.Met behulp van gegevens van eenvoudige proefvelden enmet steun vande Landbouwproefstations te Groningen en teMaastricht,begonnen de landbouwleraren de eerste,uiteraard globale bemestingsadviezen tegeven,die, naast dewerking ende dosering voor eenbelangrijk deel ook de kwaliteit vande verschillende meststoffen betroffen. Langzamerhand ontstonden opdeze manier nieuwe bemestingsgewoonten die o»kthans nog voor eendeel bestaan.E^nmeer exact bemestingsadvies was pasmogelijk door de ontwikkeling vanhet chemisch grondonderzoek enhethierop aansluitende onderzoek naar het verband tussende verschillende chemische grootheden ende groei vande plant.Dit onderzoek werd verricht door het Landbouwproefstation teGroningen. In 1928kwam hieruit voort hetBedrijfslaboratorium voor Grondonderzoek, met als eerste Directeur Prof.Hudig,dat op practijkschaal grondonderzoek ging verrichten.Het Landbouwproefstation is tot opdehuidige dag doorgegaanmet de toetsing vande analysecijfers.Hetresultaat van deze ontwikkeling is,datwe thans aandehand van een grondanalyse eenbemestingsadvies kunnen geven.Dit betekent,dat thans meer individuele bemestingsadviezen verstrekt kunnenworden. Deze bemestingsadviezen werden vroeger,direct samenmet de analysecijfers door het Bedrijfslaboratorium voor Grondonderzoek verstrekt.Dergelijke adviezen waren uiteraard volgens vaste schema's opgesteld. Teneinde te geraken toteen bemestingsadvies,waarbij meer rekening gehouden werd met de specifieke omstandigheden van eenbepaalde streek en/ofmethetafzonderlijk bedrijf, is in19*+7ditwerk overgedragen aande Land- en Tuinbouwvoorlichtingsdiensten. II. Het bemestingsadvieswerk bi.ide Rijkslandbouwvoorlichtingsdienst op basis vanhet grondonderzoek. a. De omvang. In totaal werden in 1952door hetBedrijfslaboratorium voor Grondonderzoek 98.000à 100.000practijkgrondmonsters onderzocht met 1^-à2millioen afzonderlijke analyses.Voor de landbouw werden 87.700monsters onderzocht. Hieruit volgt,dat inonsland van h%vande percelen per jaar grondonderzoek plaats vindt ofwel 20^ vande percelen krijgen een advies eenmaal per 5jaar. b. De organisatie.Het bemestingsadvies wordt inde meeste consulentschappen opgesteld door de rayons-assistent.Hierdoor beoogtmenhet advies zonauw mogelijk aante sluiten aan de individuele bedrijfsomstandigheden.Van de rayon-assistent wordt immers verondersteld, dathijde grond ende bedrijven uit zijn gebied goed kent.Gemiddeld wordendoor éénraytm-
-128assistent200adviezenper jaarverstrekt.Decontrôleopde adviezengeschiedtdoordeassistent-specialist voorBodem enBemesting vandebetreffende consulentschappen.Insommigegevallengeeftdeassistent-specialist eenglobaaladvies, datdoorderayon-assistentverderwordtuitgewerkt.Inenkeleconsulentschappenwordthetadviesgeheelcentraal,door deassistent-specialistvoorBodemenBemesting zelf,opgesteld.Deuitreiking meteentoelichting aandeboergeschiedt echter steedsdoorderayon-assistenten. Ditlaatste isvangrootbelang,omdateenadvies,uitgebracht dooreenassistent,diemenkent,inverschillendestreken_ eerderwordtopgevolgddanwanneerditperpostwordtthuis bezorgd.Er isdiscussiemogelijkmetsomsalsgevolgeen compromisi.p.v.eengeheelnegerenvanhetadviesdoorde boerbijmoeilijkheden.Bovendien"vertaalt"deassistenthet adviesintermenenbegrippen,diedeboerkent,wateentoepassing ookvergemakkelijkt Verderwordtvaaktegelijkmet detoelichting ophetbemestingsadvieseenstukalgemenevoorlichtinggegeven. degrenswaarden. Bijhetopstellenvanhetbemestingsadvies zijnnietzozeer deanalysedjfersopzichzelfvanbelang,maarvooraldeinterpretaties,diehieraangehechtworden,opgrondvanjarenlangeproefveldervaringeni.v.m.dereactievanhetgewasop verschillende grondsoortenenwelkeuitgedrukt zijninde z,g. grenswaarden.Dezegrenswaardenzijnvastgelegd ineen adviesschema. 1.hetalgemeneadviesschema. Bijhetovergaanvanhetbemestingsadvieswerk aandeconsulentschappenzijndergelijkealgemeneadviesschema'sdoor hetLardbouwproefstationaandeconsulentenverstrekt. Sindsdienzijnervelewijzigingeningekomen,aangebracht meestaldoorhetProefstationzelfb.v.wegensverandering vananalysemethodenofalsgevolgvannieuweproefveldgegevens.Er zijnechterookveranderingen indegrBnswaarden aangebrachtdoorverschillende consulenten,b.v.opgrond vaneigenproefveldgegevens ofopgrondvanpractijkervaringen.Dezealgemeneadviesschema's zijnvrijwelglobaal. Welis,waarnodig,rekeninggehoudenmetdegrondsoort. Ookwashetsomsnodigdeinvloedvananderechemische groothedenbijhetvaststellenvandegrenswaarde eenrol telatenspelen,b.v.bijhetKali-adviesvoorklei-bouwlandnaasthetKali-gehalte vandegrondookhetslibgehalteenhetCaCOo-gehalte.Tenslotteisindegrenswaarde verwerkthetgebruikvanhetland,n.1.naargraslanden bouwland.Devruchtwisseling vanhetbouwland enhetgebruikvanhetgrasland ishierbijechternietbetrokken, enevenmindecultuurtoestandvandegrond,bijzondere chemischetoestandenbijbepaaldegrondene.d.Bijhet vaststellenvandegrenswaarde isoverhetalgemeenuitgegaanvaneengrond,dieineengoedecultuurtoestanden eengoedebemestingstoestand verkeertenvaneengemiddeld gewaseneengemiddeldevruchtwisseling bijbouwlanden deopbrengstvandeeerste snedebijhetgrasland.Inhoeverrebijhetopstellenvanhetuiteindelijkebemestingsadviesaandeboermetdergelijkefactorennogrekening gehoudenwordt,komtinhetvolgendeter sprake.Voorbeeldenvanalgemeneadviesschema'szijntevindeninde Landbouwgids 1953en19?*+.
-1292.Invloedvanhetgebruikvandegrondopdegrenswaarde. Inverschillende consulentschappenwordt"bijhetbemestingsadvies insterkematerekening gehoudenmetdeverschillen inonttrekking enopnemingsvermogenvandeverschillendegewassen.Bietenopzeekleikrijgenb.v.minderKali,aardappelen meerdanzeaandegrondonttrekkenenbijeenbepaaldanalysecijferookmeerdanhetadviesschemaaangeeft,Mengaathierbij dusinderichting vanhetbemestenvandegewassenennietairleenvandegrond.Erwordtwelvoor gezorgd,datbijeenvoldoendebemestingstoestandvandeprond,dooreenbepaaldgemiddelde vruchtwisseling,intotaalevenveelvoedingsstoffenaandegrond wordentoegevoegd alseraanwordenonttrokken. Devolgendegroepengewassenwordenmeestalonderscheiden: aardappelen,vlinderbloemigen,malsenhogerebemesting; uien,vlas,bietenes.nmatigebemesting;granen,kruisbloemigen eenlagerebemesting. BijKaliopzeekleiwordtermedegerekend,datdegrondnog kalinalevert. Debemesting bijeengemiddelde vruchtwisseling wordtdanlagergekozendandetotaleonttrekking. Dezevariaties indehoeveelheid teadviserenmestbijhetzelfde analysecijfer zijnbijdeverschillende consulentschappenverwerktineigenadviesschema's.Dergelijkeadviesschema'szijn dusgebaseerd opeenbepaaldegemiddeldevruchtwisseling.Bij eenboer,dieeensterkafwijkend bouwplanheeft,zaldeassistentdusmoetenafwijkenvanditschema.Wanneerb.v.aanzienlijkmee'1"aardappeleninhetindividuelebouwplanvoorkomt, danzullendekali-enfosfaatcijfersbijeenbemestingsadvies volgenshetschema opdeduurtehoogworden,terwijlvoor bieten,envooralvoor granen,hetomgekeerdegeldt.Ookde voorvruchtheeftinvloed ophetadvies. Bijdebekalkingsadviezen opzandgrondenspeeltdevruchtwisseling ookeengroterol.InDrente,waar veelaardappelenvoorkomen, wordtalsgrenswaardeeenlagerepHaangehoudendaninhet MiddenenZuidenvanonslandmetveelbietenenkunstweide. Voor grasland ishetgebruikvangroteinvloedophetbemestingsadvies.Hetadviesschema isopgesteld bijeengebruikvan deeerstesnedemaaienenverderwelden,omdatóp'.ditgebruik hetproefveld-onderzoekbetrekking had.Voorzandgrondwordt bijeenvoldoendefosfaattoestand'(een P.citr.cijfervan*f0-60) b.v.eenbemesting van50-60kgP2O5/hagegevenenbijeen matigetoestand (P.citr.20-30)eenbemesting vanb.v.6O-8Okg P20<>/ha.Bijuitsluitendweidendientechtereenaftrekvan 20kgP2OÇ/hatewordentoegepast,terwijlbij2xmaaienen verderweideneentoeslagvan30àHOkgwordtgegeven.Bijeen zeer intensiefgebruiktgrasland,b.v.uitsluitendmaaien,wordt eentoeslag van110kgP2O5/hagegeven.Devariatiesindete adviserenmestgifteritengevolgevanverschilleninhetgebruik vanhetlandoverheersenhierduswelsterkdie,welkealsgevolgvanverschillenInfosfaattoestandvandegrondnodigzijn. 3.Dephysische toestand vandegrond. Werekenenhieronder invloedenvandestructuur envanhet bodemprofiel.Inverschillende strekenwordtvoorkleigrond met slechtestructuur eenextramestglftgeadviseerd,speciaal vangewassenmeteengeringopnemingsvermogen,b.v.•§•baalkali ^0of1baalsuperfosfaat.Ookwordt opkleigrond vanslechte structuurweleenbekalkinggeadviseerd,ookalisdepHinordeWanneerhetCaCO-5-percentagehoger isdan -$%,wordtmeestalgeen bekalkingmeeraangeraden.
-130Methetbodemprofiel isbijhetvaststellenvanhetcentrale adviesschema tendelerekening gehouden.Bi;;het statistische onderzoekvanhetL.P.S.heeftmenimmersdeproefveldenover hetgehelelandverspreidneergelegd.Alsgevolghiervanismen ertoegekomenbijdewaardering vandeanalysecijfersdirect alverschiltemakennaardehoofd-grondsoorten,terwijlmen verderrekeninghoudtmetbepaaldenevenfactorenalspH,humusgehalte,CaCCU-gehalte,e.d. Inhoeverredergelijkefactorenterugtevoerenzijnopverschillen'inbodemtype ofbodemreeks,isniettezeggen.Verschillen inontwatering,nalevering,botanischesamenstelling bijgrasland,e.d.kunnenb.v.evenzeerdeoorzaakzijnvandegevonden correlaties.Naar correlatiesmethetbodemtype isnietbewust gezocht. Wenoementenslotteenkelegevallen,waarbijindepractijksoms ietswordtafgewekenvandegrenswaardeni.v.m.hetbodemtype. Bijdiephumeuzebouwlandenwordtweleensietsminderfosfaat geadviseerddanbijontginningsgrondenbijgelijkeanalysecijfers;bijjongezeekleigronden,dienogkalinaleveren,heeft mendeneigingbijondiepeprofielenietsminderkaliteadviseren danbijdiepeprofielen.Dezuidelijkezandgrondennemenals grenswaarde ietshogerepH-waardedandenoordelijkezandgronden. Methetbodemtype wordtmeerrekeninggehoudenwanneerhetgaat omdetijdvanaanwending,deaardvandemeststof,e.d.Bij lichtegrondenenfixerendegronden iseenlateaanwending,eventueelinverschillendekeren,enliefsttendele indevormvan organischemest,b.v.gewenst. h. Bemestingsgewoonten. Omtweeredenenkanhetverstandig zijnrekening tehouden metdebemestingsgewoonten. Indeeersteplaatskanhetadviesschemafoutzijnvoorbepaalde gevallen;b.v.hetfosfaat-advies opgraslandweektotvoorkort inverschillende consulentschappen,b.v.ZutfenenRoermond, aanmerkelijkafvanhetcentrale schema.Debemestingsgewoonten inditopzichtlagennl.veellager enmenzagindepractijk ookweinigeffectvanhogeregiftenbijbepaalde P.citr. cijfers.NaderonderzoekvanhetLandbouwproefstationheeftuitgewezen,datvooraloploess,enooknog opzand,degrenswaarden aanmerkelijklagergesteldkunnenworden. Indetweedeplaatskanhetgewenst zijnomingevallen,waarinhet adviesinzakedebemesting insterkemateafwijktvanhetgeen deboergewendwastegeven,ietswaterindewijntedoenen zichenigszinsaantepassenaandebemestingsgewoonten.Men heeftdanvaakmeerkans,dathetadvieswordtopgevolgd.Bij debekalkingsadviezenisditb.v.vaaknodig. 5.Organischebemesting, Bijgebruikvanstalmestwordteenzekerehoeveelheid voedingsstoffen indeerondgebracht.Bijhetbemestingsadvieswordt bijdeteadviserenkunstmestgiftenhiermederekeninggehouden. Mengaathierbijvaakuitvandegemiddelde giftenineenbepaalde streekengemiddelde gehalten.Voorgroenbemestingwordtniets afgetrokken. Devraagdoetzichvoorofdewaarderingvandeanalysecijfers ookveranderenmoet,wanneer stalmest ofeengroenbemester is gebruikt.Hetzoumogelijkkunnenzijn,datbijeenorganische bemestingdevoedingsstoffenminder sneluitspoelenofminder sterkvastgelegdwordenenmeergeleidelijkaandeplantafgestaanworden.Eenenander zoudusbetekeneneenzuinigerge-
-131bruikvandemeststoffen,waardoor bijéénzelfdeanalysecijfer eengeringerehoeveelheid meststofgeadviseerd zoubehoeven tewordenbijgebruikvanorganischemeststoffen,ookwanneer reedsrekening isgehoudenmetdegehaltenaanKenPvandeze meststoffen. Ookkunnendooreengroenbemestervoorradenuitdediepereondergrondnaarbovengebrachtworden.Bijlupineisdatb.v. bekend.Tevenszoudenzowelvoordeplantalsvoorhetextractiemiddelbijhetgrondonderzoekmindergoedtoegankelijkeverbindingendoordeorganischebemesting vrijgemaaktkunnenworden. Indebeidelaatstegevallenisdetijdvanbemonsterenzeer belangrijk.Vlaknadeoogstvanhethoofdgewaszalmendanlagereanalysecijferskrijgendannahetonderploegenvandegroenbemesters. Bijhetonderzoeknaardewaarderingvandeanalysecijfersdoor hetLandbouwproefstation iseeneventuele invloedvandeorganischebemestingnietontdekt,omdatmenopdeproefveldenorganischebemesting steedsheeftvermeden. Bijdepractijk-adviezenwordt inenkeleconsulentschappenhiermedewelrekening gehouden.IndeWieringermeerheeftmengemerkt,dat,wanneer eengroenbemester toegepastwerd,menbij zeerlageP.citr.cijfersb.v.20-25,reedsgeeneffectmeer hadvaneenfosfaatbemesting,terwijlvolgenshetcentraleadviesschemaditcijferminstens kOmoetzijn. Inhetrivierkleigebied is,n.a.v.hetonderzoekvanFerrariin deBommelerwaard,inhetbemestingsadviesschemavooraardappelen destalmestbetrokken.Bijdelagerekaligehaltenwordtnaast dekunstmest-kalisteedsstalmestvoorgeschreven.Zonderstalmest isdeaardappelteelti.v.m.dekali-fixatiehiernietmogelijk. 6.Diverseanderefactoren,waarmedebijhetbemestingsadviesin depractijkweinig ofgeenrekeningwordtgehouden.Wenoemen: Gevaarvoorplantenziekten.Inverbandmethetoptredenvanschurft bijaardappelenismeninstrekenmetveelaardappelverbouw voorzichtig metbekalken. Klimatologischeomstandigheden.Na eenzeerregenrijke,open winter zoumenopdelichteregrondenb.v.meteengrotereuitspoelingvankalirekeningkunnenhouden.Ditwordtechterniet gedaan.Deverhouding tussendeverschillendekationen.Bij.dezelfdeK-gehaltes ismenb.v.oppercelen,waarMg-gebrekdrftigt, geneigdlagerekali-bemesting teadviserendanoppercelen,die Wervengeenlasthebben.Helaasontbreektvoordergelijkeadviezeneengoedekwantitatieve basis.Bijdekeuzevandeteadviserenmeststof speeltdezeverhoudingskwestie eveneenseenrol (b.v.NO^-meststoffenbijMg-gebrek). Bijzonderechemischebodemtoestanden,b.v.fosfaat-fixatie,zijn nietinhetalgemenebemestingsadviesbetrokken.Wanneeruitervaring gemerktwordt,daterinditopzichtzichietsafwijkends voordoet,danzaldeassistenthiermederekening gaanhouden. Debetrouwbaarheidvandeanalysecijfers. Bijhetbemestingsadvies opbasisvandeanalysecijfersgaatmen eruiteraardvanuit,datdezecijfersbetrouwbaar zijn.Nude laatstetijd,vooralbijhetherionderzoek,blijkt,daternog alwatafwijkingenvoorkomen,heeftmendeneigingdeadviezen ietsalgemenertehouden.
-132III.Hetopvolgenvan,bemestingsadviezendoordepractl.jk. Dehuidigekennisomtrenthetnavolgenvandeadviezenberust inhoofdzaakopvermoedensenvrijvagegegevens,diede assistentenbezittenn.a.v.huncontactmetdeboereneneen enkeleenquête.Hetiswaarschijnlijk,datinhetgebiedvan deakkerbouw opdezeekleienvanhetgrasland opzeekleienveen deadviezenvrijgoedwordenopgevolgd.Voorverschillendezandgebiedenenvoorderivierkleiismenhieroverminderoptimistisch.Vooraldebekalkingsadviezenwordenslecht opgevolgd.De fosfaat-enkali-adviezenwordendoordepractijkvaaktelaag geachtenmengeeftdanookdikwijlsmeer. Ookkrijgtmenweleenseenindrukvanheteffectvandebemestingsadviezenuitcijfersvandeomzetvandemeststoffenhandel. IndeAchterhoekb.v.bleekca.1jaarnadatmenbegonnenwas veelkoperonderzoektoetepassenenhierbijvooralkoperslakkenbloemopgrasland aanteraden,datdevraagnaardezemeststof dusdanig toenam,datdehandelerniettijdig ofslechtsmet moeite inkonvoorzien.Hetzelfde goldvoorK-20.Vaakgebeurt het,datwanneer eenadviesaaneenbepaaldeboer,opgrondvan analysecijfers,eengoedeffectsorteert,deomgeving dit,zondervoorafgaand grondonderzoek,overneemt. IV.Algemenebemestingsadviezen. Ieder jaar,ofenkelekerenper jaar,wordeninstreekbladenenopvergaderingenenpraatavondenglobalebemestingsadviezengegeven.Dezebetreffenmeestaldeaardvandemeststof endewijzevanaanwending.Fanneerwchterreedsveelgrondonderzoekineenstreekverricht is,kanmenditsoortadviezen ietsminderglobaalgevenensomsookhoeveelhedennoemen.Men kentdoordebestaandeanalysesdebehoeftenvaneenstreekbeter, Men-zalbijdezeglobaleadviezenvooreenaantalboerenwel foutenmaken,dochdestreekalsgeheelkanersterkdoorverbeterdworden.Doorhetalgemenekaraktervandezeadviezenzijn zevooreenintensievevoorlichting enpropagandageschikter dandeadviezenopbasisvangrondonderzoek,aangeziendeze laatstemetteveelindividuelebijzonderhedentemakenhebben. V.Enkelecritischeopmerkingenomtrenthet bemestingsadvieswerk. DoorProf.Schuffelenisinzijnintree-redealslectoraan deLandbouwhogeschool eendrietaltypenvanbemestingsadviezen onderscheiden,nl. 1 • hetglobalebemestingsrecept,hetwelko.a.voorkomt inhandboekenvoordeplantenteelt,invlugschriften,inbrochures vandeKunstmesthandelenz.Voor individueleadviezenzijn dezereceptennietgeschikt. 2.hetmechanischeadviesvolgensschema's,opgesteldmetkennisvanderesultatenvanhetgrondonderzoek,vanproefveldwaarnemingen,kennisomtrentdeeigenschappenvandemeststoffenenvandeeisen,diedegewassenstellenensomsookmet kennisvandestreek.Deresultatenzijnafhankelijkvande methodenvanonderzoekendebetrouwbaarheid vandecorrelaties. Prof.Schuffelenmerktbijditsoortadviezenop:"Weedeboer ofdeplanter,dieeengrondheeft,dietoevalligniet indit schemapast". 3.Hetparticuliereadvies.Ditadviesontstaatdooreencombinatievandeonder2genoemdekennismetdeervaringenvande landbouwer ennaeigenkennisnamevan^deadviseurterplaatse.
-133Hetisduidelijk,dattot1.9^+7bijdeadviseringvanuit hetBedrijfslaboratorium zelf,deadviezengeheelondercategorie2vielen.Bijdeverplaatsing vandeadvisering naardeconsulentschappen,enzelfsindemeestegevallennaardeafzonderlijkerayon-assistenten,istypischgedacht tekomentoteenadviseringvolgenscategorie3.Infeiteisditnogmaartendele gelukt. Hetuitbrengenvaneengoed"particulier"adviesvraagtn.1.zeer veelkennisomtrentderelatiebodem-plantvandeassistenten ookzeerveeltijd.Hijmoetzichhiervoor geheelopdehoogte stellenvandebijzondereomstandighedenvanhetbetreffende bedrijf.Streeftmenerechternaar,dateengrootaantalboeren zijngrondgeregeldlaatonderzoeken,danzalmengenoodzaakt zijneenzekereschematisering vanhetadviestehandhaven. Zoalsuitdevoorgaande§§isgeblekenbestaatermomenteel het strevendezeadviesschema'saantepassenaaneenzoklein mogelijkgebied,waarbinnendeomstandigheden,watdegronden debedrijfsvoering betreft,ongeveer gelijkzijn.Bovendien houdtmenzicheraan,datiederadviespersoonlijkmetdeboer besprokenwordt,waarbijmendusweleenheeleindinderichting vanhetparticulier advieskankomen.Menzalechter steedsvoor ogenmoetenhouden,datineenaantalgevallengeengoedadvies wordtgegeven.Belangrijkisechter,dateenstreekalsgeheel opbemestingsgebied methetgrondonderzoekeenstukvooruitgebrachtkanworden.
350ex.
/
-134-
VoordrachtNo.21
SymptomenvanVoedingsziekten doorD.Mulder. DamesenHeren, Uwvereniging ontleenthaarnaamaandegenetica,d.w.z.de studievanhetgenotype derplantenendeoverervingdaarvan. Hetonderzoekvanvoedingsziektenhoudt zichechter"bijuitstekmet hetphaenctype endeinvloed vandemineralevoedingdaarop"bezig. Zoalswijzullenzienisdeinvloedvanhetgenotype ophet"beeld dervoedingsziektenveelalslechtsgeringtenoemen.Daarplanten metgeringe vitaliteitvaakduidelijker symptomenvanvoedingsziektenvertonendankrachtiggroeiendeplantenisheterosisofhybridenvormingmetdedaarmeegepaardgaandeverhoogde vitaliteitnietwelkom"bijdestudievanvoedingsziekten.Raszuiverheid"brengtindit opzichtmeeraanhetlicht. Hetphaenotype derplanteniseengevolgvandeinwerkingvan diverse invloedenvan"bodemenklimaat.Wanneerwij"bijde"besprekingvande"beeldendervoedingsziekteneeninvloed,namelijkdie vandemineralevoeding,eruitlichten,danmoetenwijonserdus vanbewust"blijven,daterandere invloedenhetbeeldkunnenvertroebelen,hettijdstipvanoptredenkunnenbeïnvloedenensomsookde symptomengeheelkunnenonderdrukken. Demeeste voedingsziekten zijnteherkennenaanbepaaldeverschijnselenaandebladeren,maarerzijnookgevallen,waarinandere organenvandeplantaanwijzingen omtrent devoedingstoestandgeven.Zotredenbijborium-enkopergebrek afstervingenvandevegetatiepuntenop (hartrotbieten),terwijlbijmangaangebrekbijerwtenhetmiddenvandezaadlobbenafsterft (kwadehartenvanerwten). Aandebladerenkunnenzichverkleuringen,misvormingen enafstervingenvoordoen.Vaakzietmencombinatiesvanenkele dezermogelijkheden. Watbetrefthetverband tussendeze symptomenendegehalten vanbepaalde elementen,kanhetvolgende opgemerktworden; Deplantenhebbenoverhet algemeeneengrootaanpassingsvermogen;zijkunnenalvrijernstiggebreklijden,voorzijenig symptoom vertonen.Wanneererdusgebrekasymptomenoptreden,danwijst ditop eenernstigtekortaaneenelement.Anderzijdskanhetoptredenvan symptomenafhangenvaneenietsandereverhouding tussen deelementen zodatbijhetzelfde lagegehalte aaneenbepaald elementhetene individugeensymptomenenhetanderewelsymptomenvertoont.Men kandusveelal Qeen scherpegrens stellenvoorhetgehalte aaneen bepaaldelement,waarbenedenperse symptomenoptreden.Zokunnen naastelkaarbomenmetenzonderzinkgebrekssymptomenhetzelfde zinkgehaltehebben.Niet alleendeverhoudingtussende sporenelementenmaarookdie tussendehoofdelementenendesporenelementenis vanbetekenisinditverband. Degevoeligheid vanverschillende gewassenvoortekortenaan dediverse elementen iszeeruiteenlopend.Er zijnplantenmeteen zeergrotebehoefte aankalium (knolgewassen),terwijlandere,zoals degroentegewassen,veelfosfornodighebben. Fruitgewassenhebbeneenlagebehoefte aanfosfor,maarvragen eengoedevoorzieningmetb.v.ijzerenzink (appelenpeer speciaal) Molybdeenisvoorvelegewassenogenschijnlijknietnoodzakelijk maarbijbloemkoolveroorzaakt eentekorternstige symptomen.Borium isvoorgraangewassen slechtsinlage concentratiesnoodzakelijk, maar suikerbietenzijnuitermategevoeligvoorboriumgebrek,zoook knolraap. Het isdusduidelijk,datelkeplantensoort zijneigeneisen
-135steltaandemineralevoeding.Hetkomt zelfsvoor,datheteneras gevoeliger isdanhetandere.Zokomenmagnesiumgebrekssymptomen bijzonderduidelijktotontwikkeling aanhetaardappelrasNoordeling enaanhetappelrasCox'sO.P.Integenstellinghiermeekunnenwe vaststellenjdatkwalitatief desymptomenhijverschillende planten veelovereenkomstvertonen.Ditberustophetfeit,dat defunctie derelementenhijallehogereplantendezelfde iseneentekortdus opdezelfdewijze aangrijpt inhetorganisme. Enkelevandeprocessen,diedeongunstige invloedenvandiversetekortenkunnenondervindenzijns 1.Waterhuishouding (zwellingvanplasmacolloïden,K,Mg,Ca) 2.Chlorophylvorming (Fe,Mn,Zn,MgenN) 3«G-roeivanvegetatiepunt (É,Zn,Cu,Mo) 4«Groeivancambium (B) 5.G-roeivanplasma(N.P.) 6.G-roeivanbladlamel(Mo) 7-G-roeivanhoutige delen (K). Degevoeligheid vanplantenfamiliesvoorbepaalde tekorten Vlinderbloemigen kalium,magnesium,mangaan Crueiferen borium,molybdeen,fosfor Gramineaen mangaan,magnesium,koper Solanaceaen magnesium,kalium Pomaceaen zink,koper,kali,magnesium Beschrijvingderafzonderlijke ziektebeelden Sjiiks^of^ebrek° Allegewassenvertonen slechtegroeieneentegelebladkleur ingevalvanstikstofgebrek.Devormingvanchlorophyl isonvoldoende,terwijlrodekleurstoffenjuistinsterkeremategevormd worden (rodekleurvanappels,rodebladkleurvangraangewassen). Stikstofovermaatveroorzaakt eendiepdonkergroenekleurvan hetgewaseneenovervloedige groeimetvaakverhoudingsgewijsonvoldoendebloei. Belangrijk ishetverband tussende stikstofvoeding endevatbaarheid voordiverse ziekten.Veelalwordtdevatbaarheid door overvloedige stikstofvoorzieningverhoogd. Stikstofisvoorvrijwelallegewasseningelijkematenodig. Gewassenmeteengrotebladmassahebbeneengrotere behoefteaan stikstof. Kalium; Hetklassieke symptoomvankaligebrek isderandjesziekte,dat wil zeggen,hetontstaanvandoderandenlangsdebladeren.Daarnaastkunnenbijvelegewassenookrodeverkleuringenlangsdebladrandenontstaan.Somsgaatdezeverkleuringaandenecrosevooraf (o.a.bijkruisbes).Deze afstervinghangt samenmet defunctie vankaliumindewaterhuishouding.Daarkalium indeplantvrijwel geheelinopgelostevormaanwezig isendusniet inverbindingen wordtvastgelegd,wordthetelement ingevalvangebrekaande oudstebladerenonttrokkenenopnieuwgebruikt indegroeiendedelen. Hierdoorzietmendesymptomensteedsaandeoudstebladerenhet eerstoptreden. Kaligebrekkanzichookalseenrelatieve stikstofovermaat uiten.Ditiso.a.duidelijkbijsla,waarkaligebrekleidttot eendonkergroenekleurvandebladeren.Eenvandevele functies vankaliumbestaatinhetbevorderenvandehoutvorming.Vruchtbomen metkaligebrekvormen slaphoutenzijnvaakmeervatbaarvoorkanker.
-136Fosfors Evenals stikstofgebrek uitfosforgebrek zichaanalle organen vandeplantenniet speciaalaan"bijv.deoudste of jongstebladeren.Inhetalgemeenkanmenzeggen,dataandebladerenditgebrek zichuit inhet ontstaanvandofgroeneenlaterpaarsekleuren.De groeiisgeremd.Inverbandmethethogefosfaatgehaltevanzaden isdevruchtvorming vaakonvoldoende.Groentegewassenhebbeneen hoge behoefte aanfosfaten,terwijlvruchtbomen zeergeringe eisen• aandefosfaatvoorzieningstellen.Koolraapvertoont spoedigeen rodebladverkleuring doorfosforgebrek enisdaaromeengoede indicatorplant. Onderdefruitgewassen isdekruisbesgevoeligvooreenfosfortekort. Calciums Defunctie vancalcium indewaterhuishouding vandeplant brengtmet zichmee,datbijcalciumgebrekverschijnselenkunnen optreden,dieope'enlijnstaanmet de symptomen,tewijtenaankalium-enmagnesiumgebrek,n.1.afstervingenvangedeeltenvanbladerenenmisvormingen.Jonge suikerbietbladerenvertonenafsterving vandetopeneenomkrullingvanderandennaarboven. Bijappelbomen stervende jongstebladerenendaarnaookhet vegetatiepunt,waardoor de symptomenkunnenlijkenopdievankopergebrek.Hetverschilis,dathetopnieuwuitlopenvan zijknoppen onderdeafstervingbijcalciumgebrekontbreekt. Hetwortelgestelheeftveeltelijden vancalciumgebrek.De toppenderdunnewortels stervenafenerwordenvele zijwortelsgevormd,dieopnieuwafsterven. Het omkiepenvantulpengeschiedt onderinvloed vaneenverkeerdeverhouding tussenkaliumencalcium.Inditgevalwordtwater uit decelleninde intercellulairenvande stengelgelaten.De stengelwordtglazigvanuiterlijk,daarnaverdroogt dit stukvan de stengelendetulpvaltom. Magnesiums De symptomenvanmagnesiumgebrekbestaanuit chlorose ennecrosevandeoudstebladeren.Degroeivanhetvegetatiepuntwordtdoor magnesiumgebreknietdirect beïnvloed.Zoweldechlorose alsdenecrose zijneengevolgvandevervroegde afvoervanmagnesiumuitde oudste bladereningevalvaneentekort.Magnesiumgebrektreedt dienovereenkomstignietaanhetbeginvandevegetatieperiode maar tegenhet einde daarvanop.Vaak isdechlorosehet sterkstaande toppenderbladerenenschrijdtlangzaamnaardebasistoevoort. Bijvruchtbomenbegintdechlorose langsdegehele omtrekendringt tussendezijnerven in.De chlorotische gedeeltenkunnenlaterdoodgaan.Invelegevallentreedtnecrose opinweefsel,datniettevorenchlorotisch isgeweest.Zokunnenbijv.bijvruchtbomengedeeltentussendezijnerveninhetmiddenvanhetbladafsterven. Eenderde symptoom isdebladval,diebijgewassenmetlangescheutenkanoptreden. De chlorose tengevolgevanmangaangebreklijktweleenswat opdievanmagnesiumgebrek,maarkandaarvanonderscheidenworden, doordatbijmagnesiumgebrekeengroverpatroonvangelegedeelten ontstaat endechlorosemeestalmeerlangsderand enbijdetop vanhetbladgelegen is. Zwavels InNederland isnoggeenzwavelgebrekgeconstateerd.Voorde volledigheid kanhierechtervermeldworden,datde symptomen lijkenopdievanstikstofgebrek.
-137IJzer; Het zijnvooraldevrucht"bomen,diegemakkelijk ijzergebrekvertonen.Indegroenteteelt speelt ijzergebrekpr'actischgeenrolen ookniet indelandbouw.Bijvruchtbomenwordendetopbladerenvan de scheutengeel,doordathetweefseltussendenervengeenchlorophylvormt.Inernstige gevallenkunnennecroseenbladvaldegevolgenzijn.Vooralperenopzwakkeonderstamlijdenhieraan. Mangaan; De symptomenvanmangaangebrek zijnzowelindelandbouwalsde tuinbouw zeeralgemeen.Zijbestaanuit chlorotische vlekkenen/of necrotischeplekkenoverdegehele oppervlaktevandebladeren. Merkwaardig is,datbijerwtenonderinvloedvanmangaangebreknecrotische plekkeninhetmiddenvandekiembladenontstaan (kwade harten).Menzietdeverschijnselenalsregelaanheteindevande groeiperiode aandeouderebladerenontstaan. Koper: Zowelbijgraangewassenalsbijvruchtbomenisdetoestandvan kopergebrek gekarakteriseerd doorhetafstervenvanvegetatiepunten enhetontstaanvannieuwe scheuten.Bijgranenleidtditprincipe tothetontstaanvan sterkuitgestoeldeplanten,terwijlbijvruchtbomende scheuteneenbossigegroeivertonen.Bijgroentegewassen zijndesymptomenvankopergebrekniet zoduidelijk.Eenchlorose vandebladeren,dwerggroeienslechtewortelontwikkeling kunnenop kopergebrekwijzen.Inonsland isnoggeenkopergebrek bijgroentegewassenaangetoond,welbijgranen (ontginningsziekte)enbijvruchtbomen. Zink: Slechtsenkelegewassenvertonenduidelijke symptomenvanzinkgebrek.Inonslandbleken zowelinZeeland alsindeBangert (N.H.) alsinGroningenappelbomenensomsookperen,kersenenpruimenaan zinkgebrek telijden. De symptomen zijnchlorose,dwerggroei (rozetvorming)ensmalbladigheid.Ookvlaskanaanzinkgebreklijden,maardit isinons landnognietgezien. Merkwaardig is,datde symptomenaandezonzijdevaneenboom duidelijker zijndanaande schaduwzijde.Dithangt samenmethet feit,datzinkeeninvloeduitoefent opdegroeistofvoorziening.Het schijnt,datingevalvanzinkgebrek degroeistof snellerwordtafgebrokendannormaalis.Daardegroeistof onderinvloedvandezon wordt afgebrokenenaandezonzijde duseerderbijzinkgebrek eentekort ontstaat danaande schaduwzijde,zietmenzinkgebrek allereerst aande zonzijde tijdenseenzonnige periode.Tijdensregenachtig weerkandegroeiweernormaalworden. Boriums Eenvandemeest bestudeerde sporenelementen ishet elementborium.Tochbestaat eromtrentdemate,waarintekortenaanditelement optredenindeNederlandse land-entuinbouwnoggeen zekerheid.Dit isvooreendeeltewijtenaanhetfeit,dathetoptredenvandesymptomenafhankelijk isvandeweersomstandigheden enwelvooralderegenval.Droogtebevorderthetoptredenvanboriumgebrek.De symptomen vanboriumgebrek bestaan steedsuithet afstervenofnietverdertot ontwikkelingkomenvanbepaalde tereweefselsvandeplant,zobijv. het cambiumenhetvegetatiepunt,maar ookdestuifmeelmoedercellen. Ookgroeiendvruchtvlees isgevoeligvoorboriumgebrek.Metdezerichtlijnvoorogeniserzeerveelovereenkomst tezienindediverse symptomenvanboriumgebrek.Hethartrotvanbietenendetopsterfte vanappelsberustenbeide ophetafstervenvanhetvegetatiepunt.Het bruinwordenvanbloemkoolendekurkvorminginappelsberustenbeide opeenafstervingvantere,groeiendeweefsels.Bijverschillende kool gewassenkaneenafstervingvanhetmerg indestengeloptreden.
-138Moljjrbdeen: Het isnog slechtsgedurende enkele jaren,datdeverschijnselenvanmolybdeengebrek indepractijk"bekendzijn.Totnutoe zijn inNederland alleenvan"bloemkoolenklaververschijnselenvanmolybdeengebrek "bekendgeworden.Bijbloemkoolismolybdeengebrek bijzonder schadelijk,daarhetreedsinlichtevormdevormingvaneen bloemkoolverhindert (klemhart enhartloosheid).Ernstig molybdeengebrekheeftbijbloemkooldeafstervingvandebladlamel,met uitzonderingvandehoofdnerf.,ineen jongontwikkelingsstadiumvan hetbladtengevolge.Dehoofdnerfgroeitweluit,waardoorhet eindresultaat eencompletemiddennerfmethierendaareenrestvan debladlameleraanis.Indiendenecrosemindervolledig isen slechtsenkelegedeeltenvanderandvandebladaanlegafsterven, danontstaatlatereensterkgekronkeld en'gebobbeldblad.Dekale hoofdnervenhebbenaanleidinggegeventotdenaam "whiptail"(zweepstaart). DerassenAlphaenRekord zijnbijzondergevoeligvoormolybdeengebrek.Bijlichtmolybdeengebrekkandegroeistoornis,dieoptreedtbijhetuitplantenvandebloemkoolophetveld,beslissen overdevraagoferklemhart zaloptreden. Samenvattend kunnenwijopmerken,dat iedertekort aaneen elementeenbepaalde combinatie vansymptomenoproept,diesamenhangtmetdefunctievanhetbepaalde element.Invelegevallenis defunctienogonvoldoende bekend.De symptomenzijnvoor zeerverschillende plantendikwijlsgelijkwaardig,zodatwanneermeneenmaalvoorenkelegewassen desymptomenkent,andere ziektebeelden bijnieuwegewasseninhet schemaingepast kunnenworden.Neemtmen deomstandighedenwaarondereenziektebeeld optreedt inaanmerking, d.w.z.houdtmenbijhet stellenvaneendiagnose ookrekeningmet debodemgesteldheid endebemesting,danzalhetmeestalmogelijk zijn,reedsopgrondvandeze combinatie vangegevenseendiagnose te stellen.Intwijfelgevallenenoverigensookterbevestigingvan eendiagnose,kande gewasanalyse goede dienstenbewijzen,hoewelhetniet steedszois,datmen ineenziek eneengezondmonster eenzeerverschillend gehalte vaneenbepaald elementvindt.Bijeen bijnagelijkgehalte zalmengezonde enziekeexemplarenaantreffen, doordeaanwezigheid vankleine schommelingen indeomstandigheden, diebeslissenoverhet alofnietoptredenvansymptomen.
350ex.
/ .
-139-
VoordrachtNo.22
Sporenelementenenplantenvoeding door J.Wind. Dekennisomtrentdebetekenisvansporenelementenvoor hetlevenvanplantenendierenbegonomstreeks1925totontwikkelingtekomen.Menwastoenreedsinstaatdedrogestof vanplantenscheikundigteanalyserenendegehaltenaanP2O53 K 2 0,CaO,Na 2 0,Cl,SO3enz.warenbekend5dezegehaltenlopen inhetalgemeenuiteenvan0.1$totenigeprocenten.Washetgehalteaaneenofanderelementveellagerdan0.1$,danwashet nietnauwkeurigmeertebepalen.Kwalitatiefvondmendanwel dathetelementaanwezigwas,maarhetkwamslechtsvoorinonbepaalde sporen,vandaardenaamsporenelementen. Ookhadmenreedsgeleerdplantenoptekwekeninvoedingsoplossingen,waarbijdewortelszichdusbevindenineenwaterigeoplossingvanzouten.VoegdemenaandeoplossinggeenK ofPtoe,danwasdegroeigebrekkig;menconcludeerdedusdat KenPnoodzakelijkeelementenwaren.ZonderNakonmenechter deplantweltotvolledige ontwikkeling brengen,Nawasdus geennoodzakelijkelement,hoewelmenhetgeregeldinallerlei plantenaantreft. Omstreeks1925vondmenindeleerboekenvanbemestingsleer: noodzakelijkeelementen:C,H,0,P,K,N,S,Ca,Fe, Mg; nietnoodzakelijk,maarmeestalaanwezig:Na,Cl,Si,Al; somsinsporenaanwezig:±20andereelementen. Ongeveer35elementenhadmeninplantenaangetroffen,10 daarvanwarennodigvoordegroei,dopractijkderbemesting richtte zichopP,KenN,watlaterookopCa.OmMg,FeenS behoofdemenzichnietdruktemaken,wantdiewarenwelin voldoendemateindegrondaanwezig. Danbegintereenstormachtige ontwikkelingen20jaarlater (19^5)heeftmen±60elementeninplantenendierenaangetroffen,waarvan±20ofvoorplantonofvoordierenofvoor beidenoodzakelijkzijn.Naastde10noodzakelijke elementen van1925heeftmennugevonden: noodzakelijke sporenelementenvoorplantenendieren:Cu,Fe, Zn,Mn; noodzakelijke sporenelementenvoorplanten:B,Monietvoor dieren; noodzakelijke sporenelementen voor d i e r e n : Co, J (ook Na en Cl) n i e t voor p l a n t e n ; problematisch z i j n : Ni, Ga, S i , F l , Al; g i f t i g kunnen zijns Se, As, L i , Pb. Dit a l l e s werd mogelijk gemaakt door belangrijke v o r d e r i n gen in de analytische chemie, vooral in de c o l o r i m e t r i e , Voor de"sporen" heeft men goede reproduceerbare q u a n t i t a t i e v e bepalingen vorkregen. De gehalten worden u i t g e d r u k t in delen per m i l l i o e n ; de meeste liggen tussen 0.01 en 1000 dpm in do droge stof (tussen 0.000001$ en 0 . 1 $ ) . 0.01 dpm i s a l s een speld in een hooiberg (100 mg in 10.000 k g ) . Het i s thans j u i s t e r n i e t meer van sporenelementen te spreken, maar van micro-elementen in t e g e n s t e l l i n g met do macro-elementen voor vóór 1925; de noodzakelijke sporenelementen z i j n dan m i e r o - n u t r i ë n t e n .
-iVo-
Metwatercultureshoeftmonweerkunnenuitmakenofeenbepaaldmicro-elementvoorplantenwelofnietnoodzakelijkis, maarmenmoetdanwerkenmetzeer zuiverwater,zeerzuivere chemicaliënenglaswerk,datvanhetbetrokkenelementgeen sporenafgeeft.Demogelijkheid blijftopen,datplantentoch b.v.Conodighebben,maardaninzokleinehoeveelheden,dat mendeze thansnognietuitwaterenchemicaliënheeftkunnen verwijderen. Prof.Schuffelenheeftindeeerstevoordrachttussenbouwelementen,stabiliteits-elementenenkatalytische elementen.De sporenelementenbehorennutotdelaatste groep;zijbevorderen enremmenchemischereacties indeplantenhetdier.Echter kunnenooksommigemacro-elementenweleendergelijke functie uitoefenen,b.v.Mg,datinbloedserumvoorkomtineenhoeveelheidvan2mgper100cc (2mg %), Sporenelementen zijndusvoorhetlevennoodzakelijk.Een metaal-atoomMgneemteencentraleplaatsininhetingewikkeldeChlorophyllmolecule;hetkanerechter gemakkelijkuitwordenverwijderdmeteenzeerverdunde oplossingvaneenzuur,de groenekleurverandertdaninhetgeelvanPheophytine.Eenoveroenkomstigebouwheefthetmolecule haemine,datgebonden aaneiwitinderodebloedlichaampjesalshaemoglobinevoorkomt; hierbevindtzichechterFeopdecentrale plaats.Zowelchlorophyllalshaeminebevattenhetporphyrine skelet,datookvoorkomtindeprosthetische groepvanhotenzymPeroxydase envan hetenzymkatalase,inbeide gevallenmetFe.Eensporenelement kanechter ookvoorkomeninhoteiwitvaneenenzym,b.v.koper indekoperphenoloxydase.Daarnaast ishetmogelijk,datsporenelementenoptredenalsactivatorenvanenzymsystemen,b.v.Mn, Fe,Co,ookMg.Danzijnergevallenbekend,dateensporenelementvoorkomtineenvitamine,b.v.Co invitamineB 12;eveneensinoenhormoon,b.v.Jinhetschildklierhormoon. Tekortenaansporenelementen (deficiënties)gevenstoringenindolevensfuncties.Bietenzijnzeer gevoeligvoorboriumgebrok(vooralbijdroogte),havervoormangaangebrek(verschil ingevoeligheid tussenrassen),tarwe,haverenroggevoorkopergebrek,bloemkoolvoorgebrekaanmolybdeen.Mengselsvansporenelementenzijnvanweinignut;menmoetaaneenbepaaldgewasheteneelementtoedienen,waaraaneentekortisendanvoldoendehoeveelheid geven.Rundorenenschapenzijngevoeligvoor kopergebrekencobaltgebrek;bijpaardenzijndezenietbekend. Bijkuikensismangaangebrekbekend. Overmaatvannoodzakelijke sporenelementenkanvergiftigingveroorzaken,b.v.Mnbijbonen,oveneonsB.Overmaatvan Mogeeftvergiftigingbijrunderen,nietbijpaarden. Vrijwelalle sporenelementenzijnineenalcalischeomgevingminder beweeglijkdanineenzure,vooralMn,FeenCu; vandaardevelechlorotischeverschijnselen inboomgaardenop kloigrondmeteenhoogpercentageCaCOo.Bespuitingmeteenoplossing,diedoordobladerenwordtopgenomen,isdanvaakeffectieverdanbemestingvandegrond.Echterkomenopzandgrondenookvele gebreksvorschijnselenvoor,hoeweldepHniethoog is;wanneerdeze grondenweinigslibbevatten,isdeoorspronkelijkevoorraad aanCu,Co,JenBowaarschijnlijknietgroot geweest,terwijlerinonsklimaatbovendiennoguitspoeling hoeftplaatsgevondon.
-1V|Chlorophylla5 C ^ H ^ O ^ M g (2,72$Mg) H^C-C
3
C-CpHcr
! S
5
Hjfï-C. CH2
£ *0-CH:
c=o o I
H
H2C - C
Haemine,
H H . H C - (CH 0 )- 3 -C-(CHp)- 3 -C-(CH 0 ).-C-CH Q i 23 | ^ i \ 23 i 3 CHCHCHCH.
C-^H^O^N^FeCl-
H3C - C
C - Ä CH 2
H^C-C =
,H C-C«=.CH,
^OH
Porphyrine skelet. Me=metaal(Mg of F e )
V i t a m i n e B 12 c
61-6^86-92^^—y -—^O.^PCo
(h,58% co)
-1^2-
Nog ingewikkelderwordthetvraagstukalsmonbedenkt,dat erantagonismen tussenverschillende elementenbestaan^Kkan de opnemingvanMgdoordeplanthinderen,bijhavertoonde DrE.G.Mulder antagonisme aantussenCuenN.Kopergebrekbij herkauwerskanoptredendoormeerdan20dpmMoindedrogestof. Hetisnietmogelijk inéénvoordrachtallesporenelementenafzonderlijktebespreken;ikzalmedaarombeperkentotCu. Reeds in1917was inFloridabekend,datCu-alsBordeauxe papoftoegediend aande grond -genezendwerkte opbepaalde ziekteverschijnselenbijcitrus (bruinevlokkenopdebladeren enafstervenvanjonge loten).Eerstin1932werdduidelijk, datdezeverschijnselenkopergebreksymptomenwaren. Reeds in1860wasinNederland bekend,datopontginningen voorkomendeverschijnselen inhaver (wittevlaggetjes,lozeof slechtgevuldepluimen)kondenwordenbestredenmetstadscompost, echternietdoorstalmest.Elemagafhieraandenaam"ontginningsziokte"„éénderdrie oplichte grondenbekendebodemziekten.Omstreeks1920werd bekend,dathetwerkzame bestanddeel van-compostwashethuisvuil5 straat7uilenbeerwarenonwerkzaam. In192U-vondHudigophetMoorversuchsstationteBremen,temiddenvanoenontginningsziekveldenige groeneveldjes5bijnavraagbleek,datdaarvroeger eenproefwasgeweestmetBordeauxsepapopbonen.InGroningenbleektoenalspoedig ineen potcultuur,datCuSOLf.genezendwerkte.Hetgelukteechterniet hetverschijnselvanCu-gebrek inwatercultures tevoorschijn teroepen,waarschijnlijk omdatmenhetwaternietvoldoendekopervrijkonmaken.Zelfskwameenonderzoeker opeendwaalspoor toenhijmeendemetalcoholde ziekteverwekkende stoftekunnen extraherenuitzieke grond;degenezingkwamtotstanddoordat hijmotdealcoholkoper toevoegde.Eerst in1933slaagdeBrandenburgenin1938Mulder erindeverschijnseleninwaterculturestotstand tebrengen. Kopergebrek inakkerbouwgewassenkanwordenvoorkomendoor tebemestenmet25of 50kgkopersulfaatperha5ophumusrijke grondenheeftmenwelnog groterehoeveelhedengegeven.Gewoonlijkisdus6à12kgCuperhavoldoende,datis6à12kgpor 1.000.000kg grond of6à12dpm.Wanneerdoorgrondonderzook metbehulpvande schimmelAspergillus1-gof2dpmopneembaar Cuwordtgevonden,ismenvrijwelzekerdatgeenkopergebrek zaloptreden.Eenkoperbemesting ismeestalvoorenige jaren voldoende,maarmoetopeenhumusrijke grondeerderwordenherhaalddanbijlagere humusgehalten.Devastleggingvankoper spoelthierbijwaarschijnlijkeenbelangrijkerol,wantdeonttrekkingdoor hetgewas isslechtsgering,n.1.M--10dpm,dus minderdan1,00gperha.Inhetkoportekortkanookwordenvoorziendoor300-500kgkoperslakkenbloemperha,waarmeemendan ongeveer 3-5kgCutoedient.Inpotproevenbleekhetkopervan koperslakkenbloemhetCu-gehaltevangrasminder teverhogen dankopervankopersulfaat.Hetisdevraagofmennietmetminderdan25kgCUS01+zoukunnenvolstaanalsmeneenzokleine hoeveelheid regelmatig zoukunnenverdelen.Ksbbevatnaast \% Cunog O.h-5% Pben10%Zn,waarvanvooralPbeenongewenstelementis, Opbedrijvenmetontginningsziekte kwambijhetrundvee vaak1ikzuchtvoor;hot jongveevertoont gebrekaaneetlust, knaagtaanhout,blijftinontwikkeling achter,ismageren heefteendorhaarkleod.Prof.S.iollematoonde in1933aandat koper ookhieruitkomstkanbrengen,zowelbijtoedieningdoor demondalsdoor bemesting;inlikzuchtgrasen-hooiwerdenlagekopergehaltengevonden.
-1>+3Kappelle kon e c h t e r omstreeks 19^8 geen grote v e r s c h i l l e n i n C u - g e h a l t e meer v i n d e n , e c h t e r wel in C o - g e h a l t e , mg per kg ds Cu Co L i k z u c h t g r a s met k l a c h t e n 9.9 0.09 L i k z u c h t g r a s zonder k l a c h t e n 9.9 0.23 Vechtlandgras 11.0 0.32 C o b a l t g e b r e k komt op vele p l a a t s e n i n de wereld v o o r : Aus t r a l i ë , N-Zeeland, F l o r i d a , Michigan, S c h o t l a n d , Engeland, Denemarken. In de d e r t i g e r j a r e n zag men h e t aan voor i j z e r g e b r e k , maar h e t werkzame b e s t a n d d e e l van de i j z e r p r o p a r a t e n was de c o b a lt v e r o n t r e i n i g i n g . M i t c h e l l g e e f t a l s grenswaarde i n gras aan 0.07 dpm en i n grond 0 . 2 5 à 0.30 dpm o p l . i n 2±% a z i j n z u u r . Dei.is v i n d t v e l e g e v a l l e n op zandgronden met weinig f i j n e d e e l t j e s boneden de norm voor grond, doch weinig boneden d i e voor g r a s . Vaal z a l men t e doen hebben met Co- on Cu-gebrek; k o p e r slakkenbloem met 0.1$ Co b r e n g t voor v e l e j a r e n voldoende c o b a l t , e c h t e r s l e c h t s weinig k o p e r . De m i n e r a l e n voor rundvee b e v a t t e n 0.02$ CoSOlf en 0.1 % CuSOi,.. De w e i d o d i a r r h o e met d e p i g m e n t a t i e rond de ogen on op de wangen kon worden genezen met 500 mg CUSOL). per d i e r per dag (Wieringermeer 1 9 3 o ) . Er i s e c h t e r geen l a a g k o p e r g e h a l t o i n ' t g r a s . H e t z e l f d e v i n d t Frons i n 1 9*+1 met d i a r r h o e op v e e n grond, h i j v i n d t d a a r b i j d u i d e l i j k hypocupraomie (normaal i s 0.80 mg Cu per 1 bloedserum en h o g e r ) . In 19^3 v i n d t men i n Engeland een verhoogd Mo-gehalte van h e t gras i n Somerset a l s oorzaak van d i a r r h o e en hypocupraomie (20-100 dpm Mo). In 19*+° wordt op h e t C . I . L . 0 . gevondons mg per kg d r . s t o f van gras Co Cu Mo 0.13 7A 5.9 O.16 12.9 *K0 0.1 5 10.7 1.5
Lichte gronden i n de Wieringermeer Laagveen i n Z.H. en U t r . Zandgrond 5 b e d r i j f zonder k l a c h t e n Zandgrond; b e d r i j f met een e n k e l afwijkend d i e r 0.09 Q,h 0.8 Zandgrond; b e d r i j f met v e l e a f w i j kende d i e r e n 0,08 6.6 1.0 F r i e s e k l e i ; b e d r i j v e n zonder k l a c h ten 0.28 9.8 2.7 De b e t e k e n i s van Mo i s i n Nederland' n i e t g r o o t . R a a d s e l a c h t i g i s h e t hoge C u - g e h a l t e op l a a g v e e n , waar w e i d o d i a r r h o e v e o l voorkomt. Prof .Brouwer ging i n 1951 werken met do b e g r i p p e n ; ( i n m i l l i - a o q u i v . per kg droge s t o f ) AA = a l k a l i - a l k a l i c i t o i t = K + Na - Cl - S EA = a a r d a l k a l i - a l k a l i c i t o i t = Ca + Mg - P TA = t o t a a l - a l k a l i c i t e i t = K + Na + Ca + Mg - Cl - S - P. Prof.Brouwer vond in Drenthe g e v a l l e n van b l o e d w a t e r e n mot zure u r i n e en oen n e g a t i e v e AA i n h o t g r a s , Samen mot D e i j s werden i n September 1951 v e l e g e v a l l e n van w e i d e d i a r r h o o mot zure u r i n e gevonden; pH t o t 5 . 3 - In October v e l e d i a r r h o e g e v a l l e n met a l k a l i s c h e u r i n o . Het k o p e r g o h a l t e i n hot serum was zeer l a a g , z e l f s t o t 0 . 0 5 mg Cu per 1 ,
- 1 ^ 4 -
K + Na + Ca + Mg TA « —
Cl + S + P
De d i a r r h o e - g e v a l l e n kwamen s l e c h t s dan voor a l s h e t Cug e h a l t e i n h e t g r a s l a g e r was dans 15 d . p . m . 12 d . p . m . 10 d . p . m . 8 d.p.m. 6 d.p.m.
bij bij bij bij bij
TA' TA' TA' TA' TA'
= 1.00 = 1.20 = 1.30 = 1. 3 5 = 1 M 5 (berekend u i t Brouwer-Wieringermoer )
Er b l i j k t dus een verband te b e s t a a n t u s s e n do k o p o r h u i s houding der r u n d e r e n en h e t zuur-base evenewicht i n h e t g r a s . • De woidediarrhoe komt v o o r a l voor i n nazomer en h e r f s t en g e e f t dan d a l i n g i n de m e l k o p b r e n g s t . Gedurende de s t a l p e r i o d e neemt h e t C u - g e h a l t e van h e t bloed weer t o e ; h e t bovenstaande verband t u s s e n TA' en C u - g e h a l t e i n voer g e l d t u i t s l u i t e n d voor gras. Ter voorkoming en b e s t r i j d i n g geve men 500 mg CUSOL^ per koe per dag i n d r i n k w a t e r of a l s k o p e r k o e k j e . Bemesting met 25 of 50 kg CUSOL,. per ha h e l p t soms s l e c h t s 1 j a a r , soms enige j a r e n . Ook wordt t o e g e p a s t 2-g kg CuSOjVha v l a k voor h e t i n s c h a r e n . Koper sla k k e n b lo e m b r e n g t w a a r s c h i j n l i j k t e w e i n i g Cu aan om afdoende t e h e l p e n . Bovendien moet men zorgen d a t de TA' n i e t s l e c h t e r wordt door zw.amm., grote hoeveelheden f o s f a a t , v e e l k a l i cp k a l i f i x e r e n d e gronden, ruwe k a l i z o u t e n . V e r b e t e r i n g van de TA' zou t e v e r k r i j g e n z i j n door meer k l a v e r i n h e t b e s t a n d , maar d i t i s vaak u i t e r s t m o e i l i j k .
350 e x .
X
-1*+5-
Voordracht N_o_._23.
R_ij_enjoemesting door H.A.Middelburg. Inleiding. Wanneermeninhetalgemeenaanwilgeven,datdamestniet gelijkmatig overdegehele akkerwordtverspreid,spreektmen bijvoorkeur van plaatselijke bemestingenindeEngelseliteratuur van "fertilizerplacement",aangeziendemestdanopbepaaldeplekkenindebouwvoorwordtgeplaatst. InNederland isdetermrijenbemesting inzwanggekomen,omdatmenhier indepractijkveelaldeplaatselijke bemestingin rijenofononderbrokenbandentoepast.Menmoetechter inhet ooghouden,datméndemestbandenooknogopverschillendeplaatsen,watbetreftdediepte onderhetmaaiveld ofdeafstandtot deplant,kanaanbrengen.Ookkanmeninonderbrokenbanden,dus plantvoorplant,mesten. Plaatselijke bemestingversusuitgespreidebemesting. IndeEuropeselandbouwishetdegewoontedemeststoffen breedwerpig teverspreidenoverde^geheleoppervlaktevandeakkers.Inverscheidene anderewereldelenechterheeftmennooit breedwerpig gemest,maaraltijdplaatselijk. Wijwillenonsnueerstafvragen,welkederedenenzijnvoor dezeverschillendewijzenvanbemestingonderafwijkendeomstandigheden. Demotievenvoorde toepassingvandeeneofvandeandere bemestingswijzeblijkenbijnavraagoverwegendvaneconomische aardtezijngeweest, Indetropenvooralishetdeprijsvandekunstmest,welke doorhetoverzee transporthoogis,waardoor deplanter genoodzaaktiszozuinigmogelijkmetdemestomtespringen.Terecht meendemendegewenste besparing tebereiken,doorplantvoor plantofperrijvanplantentemesten,inplaatsvanuitgespreid. Eenandermotiefis,dat,waaromenmetprimitievehulpkrachtentemakenheeftenstrenge controle opde juistedoseringvan demestmoetuitoefenen,ditbeter isuittevoerenbijplaatselijke toedieningvankleineafgemetenhoeveelheden,danbij breedwerpigspreiden. Tenslottedientmenooknoginhetoogtehouden,datop JavaenSumatrabijvoorbeeld,degrondnietineigendomkanovergaanvande ondernemers,zodatdeéénjarige cultures,in vruchtwisselingmetrijstwordengedrevenopgehuurd land,waarvandepachtwordtbepaalddoordeopbrengstvanderijst.De pachtende ondernemerheefterdaaromgeenbelangbijdegrond vruchtbaarder temakendannodigisvooreigencultuur.Mengaat bijdebemestingdushoofdzakelijkuitvandebehoeftenvaneen bepaald gewas,ookal,doordatdeplantersvanelkhandelsgewas indetropische gebiedenmeestaldooreeneigenapartproefstationwordengeadviseerd. Ookin.Amerikaismenbijhetontwikkelenvandebemestingstechniekuitgegaanvandeuiteenlopende behoeftenvandeverschillende gewassenenookdaar ismen,evenals indetropen, veelaltotplaatselijke bemestingovergegaan. IndeVerenigdeStatenvormende schaarseendurearbeidskrachtenbovendiennogeenmotiefomvoor arbeidsbesparinghet zaaienofpotenenhetbemestenmachinaal inéénbewerkingte doenuitvoeren,waartoe specialemachines zijnontworpen.
-1^6DekostprijsvanlandbouwproductenwordtinAmerikagoeddeelsbepaalddoordeopbrengstperman,terwijlinEuropaen vooralinNederland,waarmeestalgeentekortaanmankrachtbestaat,kostprijsverlagingwordtgezochtinhetzohoogmogelijk opvoerenvandeproductieperhectare ofinhetalgemeenper eenheidvanbebouwdland. DatmeninEuropaalgemeenmetuitgespreidebemestingis begonnen,wordtdanooktoegeschrevenaandeomstandigheid,dat debemestings-adviesdienstenzichvoornamelijkhebbenontwikkeld uitbodemkundigedienstenoflaboratoria,waarmenineerste,aanlegaanbehoudenopvoeringvandebodemvruchtbaarheiddachten nietzoalselders,aandespecialebehoeftendergewassen.BemestmendusinEuropadegrond,inandere strekenbemestmen meerhetgewas. Menheeftzichinlandbouwkringenopeengegevenmoment echtermoetenafvragenoferbehalveeconomischemotievenen historische sentimenten,ookphysiologischeredenenbestonden vanplantenvoedende aard,omvoorkeur tegevenaanplaatselijke danwelaanuitgespreide bemesting. VoorNederland gaatheterdusspeciaalom,ofmetvoordeel degebruikelijke breedwerpige verspreidingkanwordenvervangen doorplaatselijke bemesting,hetgeendanmeestaloprijenbemestingneerkomt. Alvorensdezepractischevraagtebeantwoorden,willenwij nagaanoferfundamentele theoretische verschillenbestaantussenplaatselijke toedieningengelijkmatigeverdelingvanmeststoffen. CompenSatievermogenvanhetgewas. Hetiseenvoordehandliggende gedachte temenen,datgelijkmatige verdelingvandemestdoordegrond,voor opnamedoor deplanten,demeestgunstige situatie zouzijn. Het isonze landgenootGoedewagengeweest,die ophetLandbouwproefstationinGroningenmetonderzoekingenoverwortel-_ ontwikkeling echterheeftaangetoond,dathavereenpleksgewi.ize fosfaatbemestingbeter benutdaneengelijkmatigdoordegrond verdeelde gift. Hetbleek,datplantenovereenzekercompensatievermogen beschikken,waardoordeopnamevanfosfaatuiteenplaatselijk verhoogdemestgiftvlotterverloopt,danbijgelijkmatigverdeeldebemesting. Wijwillenterverduidelijking eenogenblikstilstaanbij deproevenvanGoedewagen,welkeeenvoudigbestondenuitbakken, waarinde gronddooreenplaatinhetmiddenwasgehalveerd. Dehaverplantenwerdeninhetmiddengezaaid,zodatde wortelsaanbeide zijdenvandeplatenkondengroeien.Opklimmendehoeveelhedenfosfaat,overeenkomendemet200tot1600kg P2O5perha,werdentelkensdooreengehelebakmetgrondverdeeldofalleendoordehelftvandebak. Derelatievedrooggewichtenvandediverse opbrengstenvan dehaver zijninbijgaande grafiek (blz.lV?)weergegeven. Menzietuitdegrafiek,datallebakken,welkevoorde helftmetfosfaatwarenbemesteenhogere opbrengstopleverden, dandebakken,waarindezelfdehoeveelheid ?2°5 overde gehele inhoudwasverdeeld.
•1^7-
R e l a t i e v e haver op'brengst
200 0 IfOO 0 800 0 1600 200 t+00 5ÔÔ 8öö ÎS55 Î55Ô
.
Kg
PgO^/ha
Ditcompensatievermogenvandeplantenwordtgedoeltelijk toegeschrevenaaneenmorphologische compensatie,doordatde plantendoordehogereconcentratie bijplaatselijke bemesting meerwortelsmaken (ookinhetnietbemeste gedeelte),zodathet absorptie-vermogenvoorfosfaatwordtvergroot.Daarnaasttreedt ookeenphysiologische compensatie op,doordatdèwortelsper eenheidvanabsorptie-oppervlakmeerfosfaatopnemenbijhogere fosfaatconcentratie inhetbodemvocht. InhetafgelopenjaarheeftdeWitineenproefschriftaan deLandbouwhogeschool teWageningenaangetoond,datookbijvergelijkingvangelijkeconcentratiesvanbreedwerpige envan rijenbemesting,deopname-snelheiddervoedingselementenbij rijenbemestinghetgrootstis.Ditwilzeggen,datbijeenrijenbomesting,waarbijb.v.slechts1 A vandeafstand tussende plantrijenwordtbemest (dusmet25kg/hainrijen,inplaatsvan 100kg/hauitgespreid),deopnameuitderijenbemestingniet 1 A ,maarmeer,enwel1 A totdemacht0.M+,d.i.ruimdehelft vandievandeuitgespreide bemesting,bedraagt. Opdezecompensatie-functie,welkevoorallevoedingselamentengeldt,berustnuinprincipedegunstigewerkingvanrijenbemesting tenopzichte vandievanuitgespreide bemesting. Bijvergelijkingvangelijke concentratiesperwerkelijk bemestoppervlak,kanmendemeer-opname vaneenvoedingsstof doordecompensatie bijrijenbomestingnietverklarendooreen groterwortelstelselofdooreensterkere opnamepereenheid vanworteloppervlak.Deverklaringkaninbepaalde gevallenwordengezochtindeomstandigheid,datdetoevoegingvanzoutde opnamevanandere ionen,danindatzoutvoorkomen,tegenwerkt. Decompensatie bijrijenbemesting zoudanmogelijk zijndoorde wortels,wölkenaastdebemesterijen,indeonbomestegrond, nietinde opnamevanandorevoedingselementenwordengehinderd.Werkteentoegediendemeststofergnadelig opdeopname vanandere voedingsstoffen,danspreektmenvanantagonisme. Eenantagonisme zalsterker opbrengstdrukkendwerken,naarmate debemesterijenbreder zijn.Bijbreedwerpige bemesting zullen antagonismen tussenvoedingsstoffendeopbrengstvanhetgewas dussterkerdrukken,danbijrijenbemesting.
Wijkunnendeze theoretischebeschouwingbesluitenmetde belangrijke algemeneconclusie,datvooreenzelfde opnamevan eenvoedingsstof ineenbepaalde tijdbijrijenbemestingminder mestnodig isperwerkelijkbemestoppervlak,danbijbreedwerpigebemesting.Hieraanmoetechteruitdrukkelijkwordentoegevoegd,datdithetsterkstgeldt,wanneerdeopnamesnelheidvan hetbetreffendevoedingselement gering is,m.a.w.alshetrendementvandemeststoflaag is.Ditiswellichthetgemakkelijkst intezien,door zichvoor testellen,welke situatie ontstaat bijrijenbemestingvaneenvoedingsstofmeteenzeerhoogrendement,welkeduszeersnelwordtopgenomen.Demestindesmallebemeste strookzaldanveelsneller zijnuitgeput,daninde breedwerpigbemeste grond,waardoorhetvoordeelvanderijenbemestingwordttegengewerkt.(Inhettheoretische geval,dat alletoegevoegdemest,dusmet100$rendementzouwordenopgenomen,kanerinhetgeheelgeenvoordó,eldoorrijenbemestingbe-_ staan,omdatdeplantenopeengegevenmomentzowelbijverspreidingalsinrijengeenmestmeer terbeschikking zoudenhebben). UitdeberekeningenvandeWitvolgtbijvoorbeeld,datbij eenrijbemestingvan1/5vanhetoppervlakderbreedwerpigebemestingenbijeenrendementvandebreedwerpige bemestingvan 10$,hetrendementvanderijenbemesting 20$wordt5eenverdubbelingvandeopnamedus.Bij60$rendementbreedwerpigkanhet rendementvanderijenbemesting slechtsoplopentot 77%> Watzijnnudevoor-ennadelenvanrijenbemesting inde practijk? Voordelenvanrijonbemesting; Indeervaringenvindtmendevolgendevoordelenvanrijenbemesting genoemds Ie.. Besparingvanmeststoffen,dooreenhogerrendementvande mest. 2e. Besparingvantijdenarbeid,doordemogelijkheidkunstmeststrooienenzaaienofpotentecombineren. 3e. Minder onkruidgrooi,doordatdeonkruidentussenderijen geenmestvinden. he. Doorbetereuitstoolingenvroegere groeivanhetgewas kaneerderworden geschoffeld. 5e. Granenrijpeneerder. bê. Verminderd gevaarvoorvorstbeschadiging,doorhogereosmotischewaardevanhetcelsapder gewassenbijhogere zoutconcentratie. £e. Geconstateerd werd eenvermeerderde weerstandvanhetgewastegenritnaalden. Nadelenvanrijenbemesting. Bijrijenbemestingmoetrekeningwordengehoudenmetde volgendenadelige verschijnselss 1e. Groterekansopkiemboschadigingvanhetgewasbijgrotere zoutconcentratie indegrond,speciaalalszaadenmesttegelijkenopdezelfde plaatswordentoegediend. 2e. Kansopwatergebrekvanhetgewasdoorphysiologischedroogtebijtegrotezoutconcontraties. 3e. Kansopverdrogingvanhetgewasindezomer,doordathet wortolstelselzichondiepheeftgelocaliseerd.
-1^9-
j+e. Kansopverdrogingvanhetgewasdoor tesnelle jonge groGis waardoorhetgewasopeentehogewaterconsumptie isingesteld. 5e. Geconstateerd istenslotteweloenseenongunstigeinvloed ophetvolgende gewas,datdoornawerkingvandorijonbeir.estingeenonregelmatige groeiverkreeg. Welkemeststoffenkomenvoorrijenbemestinghetmeestinaanmerking? Wijhebbengezien,datrendementsverhoging onbesparingvan.\ meststoffenbijrijenbemestinghetgrootstis,alshetrendement bijbreedwerpigmestenlaagis. Indolesoverfosforzuur indogrond isreedsuiteengezet, dathetrendement vanfosfaatmestgering is,vermoedelijkniet hogerdan J[0%,Vanstikstofwordtgemiddeld $0%uitdemestgift opgeçomen.Hetrendementvankalihangtnogalafvandegrondsoortenschommeltwaarschijnlijk tussen15en60$,methetlaagsterendementoprivierkleigronden. Uithoofde vanhetlagerendementkomtdusfosfaathetmoest inaanmerkingvoorkunstmestbesparingdoorrijenbemesting.Bij slechtopneembare fosfatenechter,zoalsslakkenmeelenruw-fosfaten,zijnalleenlago giftenmetvoordeelinrijentoetedienen.Bijgrote giftenisbreedwerpigmestenbeter. Eenander argumentisdeoverweging,datdesterkstoplosbareenmeestbeweeglijkomeststoffenhetgemakkelijkstaanleidingzullengeventotkiembeschadigingofanderenadelenvante hoge concentraties.Ookuitdionhoofde gevenstikstof-enkalizoutengroterekansenopeenmindervoordeligeffectbijrijenbemestingdanfosfaat. Kalkofgipskomennietvoorplaatselijke toediening inaanmerkingomdathotdaarbijompH-verhogingenstructuurverbeteringvandebodemgaat,waarvoor eengoedemengingdoordegehole akkereenvereisteis. Welke gewassenkomenvoorrijenbemestinghetmoestinaanmerking? De geschiktheidvaneengewasvoorrijbemestinghangtaf vande gevoeligheidvoorhogezoutconcentraties. Erwtenenbonenzijnoverhetalgemeengevoeliger voorhoge zoutconcentratiesdanandoregewassen. Ookwortelgewassen,metuitzonderingvanaardappels,zijn weinigtolerantvoorhoge zoutconcentraties.Granenkunnener overhetalgemeenhetbestetegen. Welkebodemtvpenkomenhetmeestvoorrijenbemesting inaanmerking? Ookterbeoordelingvandegrondtypen,waarop indeeerste plaatsrijenbemestingmetvoordeelkanwordentoegepast,moetde rendements-overweginggelden.Bijlagerendementenisdekansop succesmetrijenbemostinghotgrootst;zoalsreedswerduiteengezet. Grondtypen,waaropdemeststoffeneenlaagrendementhebben, zijnfixerendegronden. Voorfosfaat-fixatie zijnberuchtdoijzerhoudendezure zandgrondenenbijvoorbeeld derode laterietischverweerde grondtypenindetropen.
T5 Onderrendementwordtverstaanhetvorschiljinopnameper havaneenbepaaldvoedingselementdoorhetgewas,tussen bemestenonbemostland.
-150-
Watbetreftkali-fixatie gevenonzerivierkleigrondenmeestalmoeilijkheden. Hetzijndusdezefixerende grondtypen,waarop zondermeer vanrijenbemestingbetereresultatenwordenverwacht,danvan breedwerpige bemesting. Ophelearme grondenmethogemestrendementen,waareerst bijzeerhogegiftonluxe-consumptieoptreedt,ishotwenselijk dezehoge gifteninbroderijenofbroedwerpigtoetedienen. Enkeleproofveldresultatonbetreffenderi.ienbemesting. Hetisnietmogelijkinkortbestekvandetallozeproeven inbuiten-enbinnenland eenoverzichttegeven.Devariaties zijndaarvoor tatalrijk,alsgevolgvandediversebehoeften dergewassen, watbetraftdiepteenafstandvandoplaatselijke bemesting,déhoeveelhedenmost,debreedtevandebanden,enz.. Hetzal,nahetgoenhierbovenisgezegd,nietverbazendat Q0%vandeproeven,welkoindoliteratuurwordenvermeld,zijn uitgevoerdmetfosfaatenmetgranen. WijwillenterillustratievolstaanmotenkeleproefresultatonvanonzelandgenootPrummol,diewerktemetfosfaatmest bijhaver opverschillende grondsoorten. Dekorrelopbrengstonvanhaver inquintalenperhaopeen heide-ontginningwarenalsvolgt: kg PgO^/ha Bemestingswijzo
0
Broedwerpig In r i j e n 2 cm v / h gew In r i j o n 8 cm v / h gow —
—
. .
25
2.1+ • 1 7 . 8 21.8 • • 12A i
50 25.7 31.2 2>+.8
100
200
27.2 29.1 32.7
31.9 31.2 29.1
,
Dorijonbemestingopafstandenvan2cmvanhetgewasgaf oonmeststofbesparingvan 50$.Eentoedieningop8cmafstand vanhet gewas,wastever. Opijzerhoudendezandgrond bedroegdebesparingvanmeststofdoor toediening inrijenongeveer 67%. Ookdediepte,waaropdemestbandwordtaangebrachtheeft invloed. Enkeleopbrengstgegovensvanhaver inq/havanPrummol gevenhiervaneenidee.(Zietabelblz.l5"l). Dewerking ishetgrootstbijtoedieningvanfosfaat(korrelvormigdubbelsuperfosfaat)indegewasrij,tenminste bijlagegiften.Zwaardere giftengevenindegewasrijschade.Heteffectvandeplaatselijke bemestinglijktbijdiepereligging groter tezijn. Menkrijgtduswelde indruk,datdevoordelenvanrijenbemestingbijjuistekouzevanafstandentothetgewasgrotor zijndandenadelen.Prummelconcludeertopgrondvanzijn proeven,daterzichdusmogelijkhedenopenen,zowelvoorverderemechanisatie enarbeidsbesparing opgroterebedrijven,als tothetverkrijgenvangunstigereffecten,bijgelijktijdige besparingvankunstmeststoffen.
-151 Opbrengstenvanhaver inq/haopheideontginning. kg P 2 0^/ha Bernes t i n g s w i jze
0
IfO
80
200
Breedwerpig
0
8.6
15.9
23.7
1*A 20.5 20.2 10.0
16.Ï+ 20.6 20.6
19.^ 18.8 19.6 1^.9 22.^ 23.^
In ri.'jen; cm n a a s t h e t gewas 0
h
cm onder h e t gewas 0 2
h o 2
h
1^.3 19.1
16.3 22.*f 20.9
Aangezienelkgewasinverbandmethetkaraktervanzijn wortelstelselendekritiekeperiodevoordeopnamedervoedingsstoffen,zijneigeneisenstelt,zaloverhetprobleemvan derijenbemestingnogeenuitgebreid onderzoekmoetenworden verricht, Proefveldkundigonderzoekvraagtveeltijdenhetisde verdienste vandeWitgeweestinzijnproefschrifteenmethodiektehebbenaangegeven,waarmeehetmogelijkisderesultatenvanrijenbemesting teberekenenuitdereedsverkregenresultatenvanbreedwerpige bemesting.Hotdoelisopdezewijze veeltijdrovend proefveldwerkoverbodig temaken. DeWitkonb.v.berekenen,datmetfosfaatbemeste stroken van1/4-vandeafstand tussendeplantrijendeoptimalemestbcsparlngzullengeven.
/ '
-152-
Voordracht No.2*f
Mogelijkheden van onderzoek met r a d i o - a c t i e v e isotopen door A.C.Schuffeien. 1_.
Radio-actieve isotopen. Een atoom b e s t a a t u i t een p o s i t i e f geladen kern, waarom een a a n t a l negatieve electronen c i r k e l e n . De scheikundige eigenschappen van een atoom worden bepaald door het a a n t a l en de confifunctie van de electronen, het gewicht van een atoom wordt in hoofdzaak bepaald door de massa van de kern. Het b l i j k t nu, dat in de natuur van vele elementen atomen voorkomen, die n i e t hetzelfde gewicht hebben, maar die wel h e t zelfde a a n t a l electronen hebben. Deze atomen gedragen zich scheikundig h e t z e l f d e , maar z i j n te onderscheiden naar hun gewicht. Men noemt deze elementen met verschillend gewicht Isotopen. Zo können we b . v . van kalium in de natuur isotopen met een atoomgewicht van r e s p e c t i e v e l i j k 39 5 ^0 en ^ 1 . Wat we in de scheikunde kalium noemen i s een mengsel van deze s t o f f e n , met een atoomgewicht van 39.096. Sommige isotopen z i j n n i e t s t a b i e l , dat wil zeggen, dat ze s l e c h t s gedurende een kortere of langere t i j d bestaan. Zij o n t leden meer of minder s n e l , waarbij een ander element gevormd wordt. Deze ontleding i s spontaan en dus n i e t te remmen, z i j gaat steeds door. Daar b i j deze ontleding een u i t s t r a l i n g p l a a t s h e e f t , spreekt men in d i t geval van r a d i o - a c t i e v e isotopen. Een voorbeeld hiervan i s b . v , r a d i o a c t i e f phosphor. Dit ondergaat een spontane o n t l e d i n g , waarbij zwavel o n t s t a a t en electronen worden u i t g e s t r a a l d ( P * — S + e ) . Deze u i t s t r a l i n g i s voor de onderzoeker een buitengewoon p r e t t i g v e r s c h i j n s e l . Hij kan deze s t r a l i n g namelijk waarnemen. Zij zwart een photografische p l a a t en z i j i s ook meetbaar met een zogenaamde G e i g e r t e l l e r , waarmede een deel van de uitgezonden electronen te t e l l e n i s . Een r a d i o - a c t i e f isotoop heeft twee belangrijke eigenschappen. Het gedraagt zich in scheikundig opzicht a l s het normale element, maar het i s daarvan onderscheiden doordat het s t r a a l t . Het i s een g e ë t i k e t t e e r d element, het i s een " t r a c e r " omdat het een spoor h e e f t . Bij de toepassing maakt men op twee wijzen gebruik van deze s t r a l i n g s 1e voor het meten van zeer lage concent r a t i e s ; 2e voor het onderscheiden van stoffen, die de plant n i e t kan onderscheidon. (voor de p l a n t i s h e t hetzelfde of de stof a l dan n i e t r a d i o - a c t i e f i s , voor do onderzoeker n i e t ) . Door de ontwikkeling van de kornphysica, die o.a. leidde t o t het produceren van de atoombom, die voor vredelievende doeleinden zal leiden t o t de verschaffing van energie voor de maatschappij met behulp van de k e r n r e a c t o r , i s het ook mogelijk geworden van verschillende elementen r a d i o - a c t i e v e isotopen to maken. Dezo stoffen z i j n in de handel verkrijgbaar on kunnen dus door de onderzookers worden gekocht, die een of ander p r o bleem met behulp van deze r a d i o - a c t i e v e elementen w i l l e n oplossen. In ons land z i j n b . v . verkrijgbaar r a d i o - a c t i e f Na, P, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Cr, Cd, Ru en B i . We zullen nu enkele toepassingen in de plantenvoeding en bemestingsleer bespreken. Ik zal d i t eenvoudig doen, dus n i e t ingaan op technische d e t a i l s en ook n i e t op a l l e r l e i m o e i l i j k heden in verband met te nomen voorzorgen in verband met de gezondheid van de onderzoeker. Radio-actieve stoffen z i j n geen speelgoed en kunnen zeer gevaarlijk z i j n , indien men ze n i e t op de j u i s t e wijze gebruikt.
-153-
2.
Eet gebruik van r a d i o - p h o t o ' s . Laat men een plant b , v . r a d i o - a c t i e v e phosphor opnemen door haar in een voedingsoplossing met r a d i o - a c t i e f phosphaat te p l a a t sen, dan zal deze plant gaan s t r a l e n . Zij zendt immers e l e c t r o n e n s t r a l e n u i t op de p l a a t s waar de r a d i o - a c t i e v e phosphor t e r e c h t i s gekomen. Men kan nu zo'n p l a n t op een photographische p l a a t leggen. Na een zekere t i j d i s deze p l a a t " b e l i c h t " op de p l a a t sen, waar deze b e s t r a a l d werd. Na ontwikkelen en fixeren vindt men dan de zwarte plekjes en plekken op de plaatsen waar het r a dio-actieve phosphor in de plant i s g e l o c a l i s e e r d . Arnon en medewerkers doden deze proef met tomatenplanten. Na de opname van het P x door volwassen planten sneden z i j de vruchten in s c h i j f j e s en brachten deze op een photographische p l a a t . Het bleek toen dat het r a d i o - a c t i e v e phosphaat in hoofdzaak in de jonge nog groeiende vruchten kwam. De oude vruchten gaven bijna geen s t r a l i n g te zien. Hier was dus geen phosphaatstofwisseling meer. Stout en medewerkers deden s o o r t g e l i j k e proeven met r a d i o a c t i e f molybdaen. Hierbij bleek dat het Mo36 zich ophoopte in het bladmoes, want daar trad de grootste zwarting van do photographische p l a a t op. Dit b . v . in t e g e n s t e l l i n g met proeven met K , dat zich in de nerven h e t meest ophoopt, maar geen zwarting aan de rand van het blad g e e f t . Het maken van s t r a l i n g s p h o t o ' s i s n i e t beperkt t o t gehele of grote delen van p l a n t e n . Er i s reeds een techniek uitgewerkt om ook van coupes, die voor microscopisch werk gebruikt worden, r a d i o p h o t o ' s te maken. Scott-Russe11 maakte photo's van de top van een jonge g c r s t p l a n t , die met PÄx behandeld was. Hierin kunnen we d u i d e l i j k do ophopingen van P in de groeipunten z i e n . Daar waar nieuwe b l a deren gevormd zullen worden t r e e d t de grootste zwarting op de photographische p l a a t op. 2L< 5en proef met de aardnoot. De aardnoot i s een merkwaardig gewas. Zij l a a t n i e t a l l e e n haar vruchten r i j p e n in de grond, maar voor de groei van deze vrucht i s Calcium nodig, dat de vrucht zelf u i t de grond opneemt. Het i s bekend dat de aardnoot gunstig r e a g e e r t op een gipsbemosting, maar dan a l s ze n i e t b i j de wortels van de p l a n t , maar b i j de vruchten in de grond worden gebracht. Dit probleem i s pas goed d u i d e l i j k geworden, door de toepassing van r a d i o a c t i e f calcium. Men had namelijk het vermoeden, dat er i e t s b i j zonders met het t r a n s p o r t van calcium in de aardnoot aan de hand was. Bledsoe en modewerkers deden nu een i n t e r e s s a n t e p r o e f . Z i j l i e t e n aardnoten groeien in een p o t , waarbij do wortels 'in één deel en de vruchten in een ander afgescheidon deel groeiden. Door nu gebruik te maken van het f e i t dat Ca^SO^ te onderscheiden is van CaSO^ i s het mogelijk de gang van het calcium door de p l a n t na te gaan. Zij borneston nu de wortels met Ca^SOn on de vruchten met CaSOi^ Hot bleek nu ofschoon de planten goed gegroeid waren de vruchten n i e t r a d i o - a c t i e f waren geworden. Dodon z i j hot omgekeerde experiment, dus wortels bemest mot CaSOi,. en vruchten mot Ca^SOty, dan bleek do p l a n t n i e t en de vrucht wal r a d i o - a c t i e f te z i j n . Het b l i j k t dat door do v r u c h t s t e o l h o t calcium n i e t getransporteerd wordt. Eon dergelijke proef i s a l loen u i t te voeren met Ca x , want men kan s l e c h t s goode p l a n t ö n kweken door zowel vruchten a l s wortels met calcium to voeden, en men moet dus hot toegediende Ca kunnen onderscheiden.
-15U~ h,
Bemestingsproovcn. Als wo een gewas bemesten, dan neemt d i t gewas u i t de m e s t s t o f h e t voedingsolement op. Vragen we e c h t e r h o e v e e l van d i t element i n de p l a n t komt, dan i s deze vraag n i e t zo eenvoudig t o beantwoorden. We kunnen de p l a n t wel a n a l y s e r e n , maar dan vinden wo de som van datgene wat de p l a n t u i t de m e s t s t o f on u i t de grond h e e f t opgenomen. Ook h i e r b r e n g t de r a d i o - a c t i e v e i s o t o o p weer u i t k o m s t . We kunnen a l s m e s t s t o f oen r a d i o - a c t i e v e s t o f nemen en deze kunnen we v e r v o l g e n . Want a l s we i n de p l a n t behalve de t o t a l e h o e v e e l h e i d ook de r a d i o - a c t i e v e h o e v e e l h e i d van h e t element b e p a l e n , dan i s h e t oen k l e i n rekensommetje om u i t t e r e k e n e n wat van de m e s t s t o f en wat van de grond afkomstig is, De p l a n t k e n t h e t v e r s c h i l t u s s e n P en P H n i e t , z o d a t doze beido phosphaten i n d e z e l f d e verhouding worden opgenomen a l s ze i n de grond voorkomen, We mogen dus s c h r i j v e n : P • p36 =p • p36 grond* grond plant* plant. Zo kan men dus nagaan wat u i t de grond en wat u i t de m e s t s t o f i s opgenomen. D i t onderzoek i s v o o r a l i n de Verenigde S t a t e n van Amerika zeer u i t v o e r i g gedaan. Men h e e f t b . v . gevonden d a t v o o r a l i n h e t jeugdstadium v e e l u i t de m e s t s t o f on weinig u i t de grond wordt opgenomen. B i j h o t ouder worden van de p l a n t wordt d i t e c h t e r m i n d e r . B i j een p h o s p h a a . t r i j k e grond i s d i t v e r s c h i j n s e l z e l f s zo s t e r k d a t h e t omkoerd, b . v , : Tabak. % PpO^ afkomstig van de m e s t s t o f . phosphaatrijke grond 20 dagen na planten IfO " " " 60 " » »
%
39 31
phosphaatarmo grond
7
£
76 67
Gewassen reageren hierbij nogweer zeer verschillend,b.v. %Pp0!}afkomstig v a nde meststof Katoon ïabak Maïs Aardappel
jong stadium *+7 65 6k 57
rijp stadium 35 *+5 18 5°
Soortgelijke onderzoekingen kunnenookdienenomnategaan hoeveelmeststofvandetoegediende hoeveelheid indeplantis terecht gekomen.Ditblijktphosphaatmaareenzeer klein gedeelte tezijnvandetoegediende hoeveelheid.Dezehooveolhoid hangtweer afvandephosphaatrijkdomvandegrond,isdeze laag danishetrendement groter,danbijeenhoge phosphaattoestand vandegrond.Isdemestgiftlaagdanisinhetalgemeenhet rendementweer groterdanbijeenhogemeststofgift.
-155-
EnkelevoorbeeldenuitAmorikazijns Toestand Gewas Bemesting grond
Maïs
rijk rijk
arm arm Aardappelen
rijk rijk
arm Katoen
arm rijk
arm
laag hoog laag hoog laag hoog laag hoog matig matig
Element (foPpO.opge rendoment nomen vande toegediende hoeveelheid 13
9 15 10 18 15 27 13 h h
p2cy
Eenander interessantprobleemisbijvoorbeeldhetvraagstukvandewerkzaamheid vanhotphosphaatinstalmest.Deze werkzaamheid isnietzogemakkelijktebestuderen,daarb.v. bijstalmestbemestingookdestructuurverandert. Menheeftnuschapenradio-actiefphosphaatgeboerd,waardoordestalmestradio-actiefwerd.Doorgebruiktemakenvan dezemesthadmennugemerktphosphaat.Hiervankondoorgebruik vandezemestinpotproeven,dewerkingvanhotphosphaatworden nagegaan.Bijdezeproevenbleek,dateengrootdeelvanhet phosphaatinde stalmestanorganischwas.Ditwerd zeer goedopgenomen.Eenkleindeelwasorganischgebondenphosphaat.Dit werdmoeilijker opgenomen.Menkanzoggendathotphosphaatin stalmesteenwerkingsfactorvan±0,9heeftgerekend tonopzichtevansuperphosphaat.
350ex,