Steunpunt Duurzame Landbouw
Daling van de organische stof in Vlaamse landbouwgronden: Analyse van mogelijke oorzaken en aanbevelingen voor de toekomst
Publicatie 24 - Januari 2006
Publicatie 24 – Januari 2006
DALING VAN DE ORGANISCHE STOF IN VLAAMSE LANDBOUWGRONDEN Analyse van mogelijke oorzaken en aanbevelingen voor de toekomst
Annelies Mulier, Frank Nevens en Georges Hofman
Referaat: Mulier, A., Nevens, F. en Hofman, G., 2006. Daling van de organische stof in Vlaamse landbouwgronden. Analyse van mogelijke oorzaken en aanbevelingen voor de toekomst. Steunpunt Duurzame Landbouw. Publicatie 24, 63 p.
ISBN 90-77547-18-2
Deze publicatie kunt u bestellen bij het Steunpunt Duurzame Landbouw.
© 2006 Steunpunt Duurzame Landbouw, Potaardestraat 20, B-9090 Gontrode, (tel.) 09/264.90.68, (fax.) 09/264.90.94,
[email protected]
Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Steunpunt Duurzame Landbouw.
Stedula wordt gefinancierd door de Vlaamse Gemeenschap in het kader van het programma “Steunpunten voor Beleidsrelevant Onderzoek”. In deze mededeling wordt de mening van Stedula en niet van de Vlaamse Gemeenschap weergegeven. De Vlaamse Gemeenschap is niet aansprakelijk voor het gebruik dat kan worden gemaakt van de in deze mededeling opgenomen gegevens. V.U.: Frank Nevens
Inhoudstafel 1. Inleiding _______________________________________________________________ 1.1. Waarom een studie over organische stof? _________________________________ 1.2. Evolutie van het OS-gehalte in Vlaamse landbouwgronden ____________________ 1.3. OS en de emissie van broeikasgassen ____________________________________ 1.4. Doelstelling van deze studie ____________________________________________
1 1 1 2 3
2. Het belang van voldoende organische stof in de bodem __________________________ 2.1. Functies van organische stof in de bodem _________________________________ 2.2. Stabiele en labiele organische stof fracties _________________________________ 2.3. Vorming van organische stof en het belang van verschillende input bronnen_______
5 5 8 8
3. Methodiek OS-balansen__________________________________________________ 11 3.1. Algemene methodiek _________________________________________________ 11 3.2. Berekenen van de aanvoer van effectieve organische stof ____________________ 11 3.2.1. Aanvoer via gewasresten __________________________________________ 12 3.2.2. Aanvoer via organische meststoffen __________________________________ 13 3.2.3. Aanvoer via groenbemesters _______________________________________ 14 3.3. Afbraak van organische stof ___________________________________________ 15 3.3.1. Bepalen van de voorraad organische stof in de bouwvoor _________________ 15 3.3.2. Berekenen van de hoeveelheid OS die jaarlijks afgebroken wordt door mineralisatie _________________________________________________________ 17 4. Gesimuleerde rotaties ___________________________________________________ 19 4.1. Rotaties rundveehouderij______________________________________________ 19 4.1.1. Algemeen ______________________________________________________ 19 4.1.2. Methode van berekening___________________________________________ 19 4.1.3. Resultaten: de drie rantsoenen en bijbehorende rotaties __________________ 20 4.2. Rotaties akkerbouw __________________________________________________ 24 4.2.1. Rotatie 1: klassieke vierjarige akkerbouwrotatie _________________________ 24 4.2.2. Rotatie 2: zesjarige akkerbouwrotatie met industriegroenten _______________ 24 4.2.3. Rotatie 3: biologische akkerbouw-industriegroenten teelt__________________ 24 4.3. Overzicht van de gesimuleerde rotaties, inclusief bemestingsplannen ___________ 25 4.3.1. Toegepaste organische bemestingen: drie bemestingsplannen en twee types bemestingsnormen ____________________________________________________ 25 4.3.2. Overzicht van de gesimuleerde rotaties: teelten, hoeveelheid bemesting (plan A, B en C) en groenbemesters _______________________________________________ 26 4.3.3. Rotaties akkerbouw-groenten _______________________________________ 30 4.4. Totaal overzicht van de berekende scenario's______________________________ 32 4.4.1. Algemeen ______________________________________________________ 32 4.4.2. Scenario's rundvee _______________________________________________ 32 4.4.3. Scenario's akkerbouw-groenten _____________________________________ 32 5. Betrouwbaarheid van de gebruikte methode __________________________________ 33 6. Resultaten en bespreking rundveehouderij ___________________________________ 37 6.1. Inleiding ___________________________________________________________ 37 6.2. Voorbeeld 1: permanent grasland _______________________________________ 38 6.2.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? (start ‘streef’, algemene bemestingsnormen) ___________________________________________________________________ 38 6.2.2. Zijn er mogelijkheden tot herstel bij een te laag OS-gehalte? (start ‘tamelijk laag’ of ‘laag’; algemene norm) _______________________________________________ 39 6.2.3. Wat gebeurt er in de kwetsbare gebieden? ____________________________ 39 6.3. Voorbeeld 2: drie jaar gras, drie jaar maïs_________________________________ 40
6.3.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? (start ‘streef’, algemene bemestingsnormen) ___________________________________________________________________ 40 6.3.2. Zijn er mogelijkheden tot herstel bij een te laag OS-gehalte? (start ‘tamelijk laag’ of ‘laag’; algemene norm) _______________________________________________ 40 6.3.3. Wat gebeurt er in de kwetsbare gebieden? ____________________________ 41 6.3.4. Helpt een extra groenbemester?_____________________________________ 42 6.4. Andere teeltopeenvolgingen in de gangbare en biologische rundveehouderij _____ 42 6.5. Algemene conclusies melkveehouderij ___________________________________ 45 6.5.1. Gangbare melkveehouderij _________________________________________ 45 6.5.2. Biologische melkveehouderij________________________________________ 46 7. Resultaten en bespreking akkerbouw _______________________________________ 47 7.1. Voorbeeld 1: klassieke akkerbouwrotatie op leemgrond ______________________ 47 7.1.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? (start ‘streef’, algemene bemestingsnormen) ___________________________________________________________________ 47 7.1.2. Zijn er mogelijkheden tot herstel bij een te laag OS-gehalte? (start ‘tamelijk laag’ of ‘laag’; algemene norm) _______________________________________________ 47 7.1.3. Wat gebeurt er onder de 170N norm voor organische meststoffen? _________ 48 7.2. Voorbeeld 2: biologische akkerbouw - groenten rotatie op leembodem __________ 49 7.2.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? (start ‘streef’) ______________________ 49 7.2.2. Zijn er mogelijkheden tot herstel bij een te laag OS-gehalte? (start ‘tamelijk laag’ of ‘laag’)_____________________________________________________________ 49 7.3. Andere teeltopeenvolgingen in de gangbare en biologische akkerbouwsector_____ 50 7.4. Algemene conclusies akkerbouwsector___________________________________ 53 7.4.1. Akkerbouw klassiek_______________________________________________ 53 7.4.2. Akkerbouw – industriegroenten______________________________________ 54 7.4.3. Biologische akkerbouw – groenten ___________________________________ 54 8. Algemene besluiten _____________________________________________________ 55 8.1. Rundveehouderij ____________________________________________________ 55 8.2. Akkerbouw (eventueel in combinatie met industriegroenten) __________________ 56 9. Aanbevelingen voor de toekomst ___________________________________________ 59 10. Literatuurlijst __________________________________________________________ 60 11. Bijlage: overzicht bemestingscenario's______________________________________ 63
Voorwoord Het OS-gehalte in de bodem is dé sleutelindicator voor bodemkwaliteit, omdat deze parameter heel wat processen en eigenschappen in de bodem beïnvloedt. Dat besloten we uit eerder werk (Mulier et al., 2005), waarin we een raamwerk ontwikkelden voor indicatoren voor bodemkwaliteit. De laatste jaren stellen we in Vlaanderen echter een dalend OS-gehalte vast in onze landbouwbodems. Deze daling gaat ook gepaard met aanzienlijke CO2-emissies, wat dan weer negatieve effecten heeft voor de broeikasgasproblematiek. In deze studie gaan we daarom op zoek naar mogelijke oorzaken van de vastgestelde daling en formuleren we aanbevelingen voor een duurzamer toekomstig bodembeheer. De resultaten van deze studie werden getoetst aan een klankbord van experten, waaraan de volgende mensen deelnamen: Anne Gobin, Wim Vandenauweele (Bodemkundige Dienst van België), Lieven Van Holm, Inne Detroyer, Jeroen Gillabel, Jos Van Orshoven (K.U.Leuven), Peter Lootens (CLO), Joost Salomez, Steven Sleutel, Georges Hofman, Dirk Reheul (Universiteit Gent), Martien Swerts, Hendrik Neven (Aminal Land), Veerle Campens (AM&S), Bart Debussche, Hubert Hernalsteen (ALT), Dirk Peusens (kabinet Landbouw), Luk Sobry (VAC), François Huyghe, Iris Penninckx (Boerenbond), Ward De Vliegher (VLACO vzw), Johan Windels (Orinso), Bruno Mattheeuws (Biogas-E), Marijke Meul, Frank Nevens, Annelies Mulier (Stedula). Wij willen de deelnemers aan dit klankbord graag bedanken voor hun positieve bijdrage aan dit werk. Met de bemerkingen van de vergadering hielden we zoveel mogelijk rekening in deze definitieve tekst.
Executive summary Introduction The preservation and amelioration of soil quality is an important aspect of ecological sustainable agriculture. In a former study (Mulier et al., 2005), we developed a framework for soil quality, based on the functions and processes needed for adequate soil functioning. Based on this framework, we designated soil organic matter (SOM) as the key indicator to evaluate soil quality and its evolution, because this parameter affects nearly all important soil processes. Since the early nineties, however, we observe a continuous decrease in soil organic matter content in Flemish agricultural soils (BDB, 2004, Sleutel, 2005, Mestdagh, 2005). In some agricultural regions, up to 60% of the soils are characterized by a sub-optimal organic matter content. This negative trend not only has serious implications for our future soil quality, it also contributes to climate change. Calculations made in the CASTEC-project showed that the degradation of SOM in agricultural soils between 1990 and 2000 caused a yearly CO2 emission of 2909 kton. In this study, we examined which agricultural practices lie at the origin of this decrease, in order to formulate some recommendations for the future (Chapter 1 and 2).
Materials and methods Chapters 3 to 5 describe the methodology we used in this study. To examine possible causes of the loss of organic matter in our soils, we calculated organic matter balances for crop rotations that are common in today's farming practices. We examined two farm types: dairy farms and arable farms. Together they represent almost 90% of the total agricultural area in Flanders [2]. We calculated the balance of effective organic matter (EOM) on field or crop rotation level, where EOM is that part of amended organic matter that is still present one year after application. The calculation required three steps: 1. 2. 3.
Calculating the yearly input of EOM by means of crop residues, organic or green manures. Determining the yearly degradation of OM present in the soil. Calculating the balance as the difference between yearly input and degradation.
When the yearly degradation of OM is higher than the yearly input, the balance will be negative, indicating a decreasing SOM content. The result of the calculations should therefore at least be in balance or - with suboptimal OM-levels - be positive in order to maintain or achieve a sustainable soil quality. We calculated our balances for several crop rotations to show evolutions over a longer period of time (18 to 24 years). For each crop rotation, we also simulated the effect of three types of organic fertilizers: slurry, a combination of slurry and farmyard manure and a combination of slurry and compost. In addition, each simulation was run for three different initial OM-contents: optimal, rather low or low.
Results and discussion In chapter 6 and 7, we tried to answer the next questions for every simulated rotation: 1. 2. 3.
Are today's practices sustainable? Do these practices allow us to optimize a rather low or low OM-content and bring it back into the optimum zone? What happens when we need to lower the organic amendments as a result of the nitrate directive (limiting the input of organic fertilizers to 170 kg N / ha)?
The results show that a lot of today's crop rotations in combination with the use of slurry as the dominant organic fertilizer have a negative OM balance, and are therefore not capable of keeping SOM-content at sustainable levels. The decrease in SOM content can mainly be attributed to the crop rotation and the type of organic fertilizer that is used. First of all, the input of EOM (kg/ha) originating from a specific crop, plays an important role in the maintenance of the OM content of the soil. Simulations show that on a dairy farm, crop rotations with a lot of permanent grassland and grains are suited to keep the OM balance positive in the long term, whereas today's common practice of alternating grass with corn shows a negative trend in soil organic matter content. On arable farms, the results indicated the importance of a substantial share of cereals in the crop rotation, because they represent a considerable input of EOM to the soil. Most other arable crops however are characterized by rather low EOM inputs. The use of green manures or ploughing straw into the soil after cereal harvest provide an extra EOM input which is very useful to keep the OM balance positive. Secondly, the type of fertilizer used has an important impact on the result of the OM balance. We can make a clear distinction between slurry on the one hand and farmyard manure or compost on the other. Slurry mainly adds more readily available nutrients to the soil, but does not represent an important input of EOM; farmyard manure or compost are much more effective concerning the input of OM to the soil, but do not have as many nutrients available in the short term. Therefore, combinations of slurry with farmyard manure or compost should be preferred, to ensure both nutrient availability and OM input. In addition to these two important factors, the limits set on the use of organic fertilizers as part of the Flemish Manure Action Plan, sometimes interfere with the intention to keep the OM balance positive. This is mainly a problem on dairy farms; especially on soils that already have a sub-optimal OM content today. For those soils, it seems impossible to restore the OM content within a relatively acceptable period of time (one generation). In all other cases the balance can be kept positive, when making well-considered choices concerning crop rotation and organic fertilizers.
Conclusions Chapter 8 and 9 show that the following issues deserve our special attention, in order to manage our soil organic matter in a sustainable way: − −
The crop rotations; we should make sure that our rotations contain enough crops adding a substantial amount of EOM to the soil, in order to compensate the yearly degradation of OM already present in soil; another way to raise the input of EOM into our soil consists of applying those types of organic fertilizer that contain considerable amounts of EOM, such as farmyard manure and compost;
−
the time needed to restore the OM content of soils with low amounts of SOM to optimum levels can easily mount up to 20 years. The recovery could be accelerated by allowing the use of organic fertilizers such as farmyard manure or compost in quantities that exceed today's legislative limits on organic amendments.
1. Inleiding
1. Inleiding 1.1. Waarom een studie over organische stof? Organische stof (OS) in de bodem is een belangrijke indicator voor duurzame land- en tuinbouw. Dat toonden we al eerder aan bij de ontwikkeling van een conceptueel raamwerk voor bodemkwaliteit (Mulier et al., 2005). Aan de hand van dit raamwerk willen we in de toekomst indicatoren ontwikkelen om de kwaliteit van landbouwbodems in Vlaanderen in kaart te brengen en dit zowel op beleids- als bedrijfsniveau. Het raamwerk is gebaseerd op vijf verschillende functies die een duurzaam beheerde landbouwbodem moet kunnen vervullen, verfijnd in bodemprocessen die belangrijk zijn om die functies waar te maken. We selecteerden de belangrijkste bodemparameters die een rol spelen in deze bodemprocessen. Deze parameters kunnen dan als indicator voor bodemkwaliteit dienen; waar dit niet mogelijk is, moeten we een indirecte indicator ontwikkelen. Tijdens de ontwikkeling van het algemene denkkader werd alvast duidelijk dat organische stof dé sleuteleigenschap is waarop heel wat (zoniet alle) belangrijke bodemprocessen steunen. Ook in de wetenschappelijke literatuur vinden we heel wat werken terug die het belang van organische stof als sleutelindicator voor bodemkwaliteit onderstrepen, in hoofdstuk 2 gaan we daar dieper op in.
1.2. Evolutie van het OS-gehalte in Vlaamse landbouwgronden Met voorgaande informatie in het achterhoofd, maken we ons binnen Stedula zorgen over meerdere rapporten die voor Vlaanderen wijzen op een dalende trend in de bodem organische stof (BOS) van onze landbouwbodems. Zo blijkt uit het meest recente rapport van de Bodemkundige Dienst van België over de vruchtbaarheid van onze landbouwbodems (BDB, 2004) dat de dalende trend die zich sinds het begin van de jaren ’90 in Vlaanderen manifesteert, en waar we in het eerste Stedulajaarverslag al aandacht voor vroegen, zich in de gegevens van de jaren 2000-2003 verder doorzet. Daarnaast hebben doctoraatswerken in het kader van het CASTEC-project (maar ook die van de Waalse tegenhanger METAGE) en een aantal andere recente publicaties diezelfde trend bevestigd (Sleutel, 2005; Mestdagh, 2005; Dendoncker et al., 2004; Lettens et al., 2004). In deze projecten werden de koolstofstocks voor o.a. Vlaamse akkerlanden en graslanden berekend voor de jaren 1990 en 2000. De resultaten tonen duidelijk aan dat de stocks gedurende dat decennium flink gedaald zijn. Dat heeft tussen 1990 en 2000 een jaarlijkse uitstoot van 2909 kton CO2 veroorzaakt (waarvan 1319 kton uit akkerland en 1590 uit graslanden). Indien we deze emissie mee zouden nemen in de begroting van de broeikasgasuitstoot door de landbouwsector, dan zou dit de emissie in 1990 op sectorniveau met 24% verhogen; voor heel Vlaanderen zou dit de berekende emissie verhogen met 3,6%.
1
1. Inleiding
Verschillende bronnen geven een aantal mogelijke redenen aan voor de dalende trend van de BOS (Bodem Organische Stof) in Vlaanderen (zonder er echt dieper op in te gaan): − de daling van het areaal permanent grasland; − de verhoogde omzetting van permanent naar tijdelijk grasland; − de invoering van strengere toedieningsnormen voor organische mest in het kader van het MAP; − daling die nog het gevolg is van historische hoge OS-balansen ten gevolge van vroeger landgebruik (bv. omzetting van bossen en heide naar landbouwbodems); − snellere afbraak van OS als gevolg van de klimaatverandering (temperatuurstijging); − … Een aantal andere redenen worden in het werk van Sleutel (2005) eerder ontkracht, zoals bv. de vaak aangehaalde grotere ploegdiepte. Onderzoek toont aan dat de wijziging in ploegdiepte zich hoofdzakelijk een aantal decennia geleden voorgedaan heeft (en niet in de jaren ’90), terwijl de totale OS–hoeveelheden toen duidelijk stegen o.i. van verhoogde opbrengsten en dierlijke bemesting (Salomez et al., 1995; Van Meirvenne et al., 1996).
1.3. OS en de emissie van broeikasgassen Sleutel (2005) en Mestdagh (2005) gingen na wat de eventuele bijdrage van sequestratie van koolstof in onze landbouwbodems zou kunnen zijn in het kader van de Vlaamse inspanningen voor het Kyotoprotocol. Daarvoor voerde Sleutel (2005) simulaties uit op basis van een aantal scenario's, die voor Vlaanderen in de periode 2008-2012 onmiddellijk toepasbaar zouden zijn. De resultaten tonen aan dat men er met geen enkele van de afzonderlijke scenario’s in slaagt de OS-balans terug positief te maken, hoewel de meeste er wel voor zorgen dat de daling van het OS-gehalte wordt afgeremd (wat in het kader van de Kyoto-boekhouding ook als sequestratie mag aanzien worden). Er werd ook besloten dat de mogelijke hoeveelheid CO2 die in landbouwbodems kan worden vastgelegd in het geheel van de Kyotoboekhouding niet echt veel voorstelt, temeer omdat we ook rekening moeten houden met een mogelijke stijging van de N2O-emissies bij hogere toedieningen van OS (Sleutel en De Neve, mondelinge mededeling). Binnen Stedula zijn we echter van mening dat het foutief zou zijn, mocht het beleid hieruit besluiten dat aandacht voor de OS-problematiek (zelfs met een eventueel meenemen ervan in de Kyoto-boekhouding) niet nodig is. Hier zijn twee redenen voor: 1. Ten opzichte van de totale inspanningen die in alle sectoren geleverd moeten worden, mag men de mogelijkheid om via C-sequestratie iets aan het broeikasgasprobleem te doen niet minimaliseren. Als we de huidige negatieve OS-balans alleen nog maar terug in evenwicht zouden brengen, resulteert dit al in een vermeden CO2 – uitstoot die bijna 10 keer zo groot is als wat we binnen de landbouwsector mogelijk zullen realiseren met de voorstellen die nu op tafel liggen. 2. Het behoud van de OS in bodems is van meer dan groot belang voor de duurzaamheid van de grondgebonden land- en tuinbouw in de hele wereld, en zeker ook voor de Vlaamse grondgebonden land- en tuinbouwsectoren.
2
1. Inleiding
1.4. Doelstelling van deze studie In dit werk willen we dieper ingaan op de mogelijke oorzaken van de daling van de OS in onze bodems sinds begin jaren '90. We proberen dit te doen door het berekenen van OSbalansen voor teeltopeenvolgingen zoals die in de huidige landbouwpraktijk voorkomen. Aan de hand van de analyse van de resultaten formuleren we een aantal voorstellen die zouden kunnen bijdragen tot het omkeren van de dalende trend van de laatste jaren, zonder echter negatieve effecten op andere aspecten van duurzame landbouw te veroorzaken. In dit werk hebben we OS-balansen berekend voor twee Vlaamse land- en tuinbouwsectoren met een belangrijke impact op het organische stofbeheer van onze landbouwgronden: melkveehouderij en akkerbouw – industriegroenten. We berekenden de balansen op rotatieniveau voor periodes van 18 tot 24 jaar. We kozen voor een rotatie omdat dit het niveau is waarop er in de toekomst eventuele aanpassingen zullen moeten gebeuren. Bovendien kunnen we dan heel concreet werken met scenario’s zoals die vandaag in beide sectoren in de praktijk voorkomen. Werken met dergelijk lange periodes was bovendien noodzakelijk omdat het wijzigen van OS-gehaltes in de bodem een langetermijnproces is.
3
2. Het belang van voldoende organische stof in de bodem
2. Het belang van voldoende organische stof in de bodem 2.1. Functies van organische stof in de bodem Het functioneren van bodems wordt in grote mate bepaald door hun gehalte aan organisch materiaal (Rees et al., 2001). Het vermogen in bodems om bv. nutriënten te leveren, water op te slaan en vast te houden, vervuilende stoffen af te breken, fysische degradatie te weerstaan en plantengroei mogelijk te maken, wordt immers sterk bepaald door zowel de kwaliteit als de kwantiteit van organische stof in de bodem. Verscheidene auteurs halen aan dat bodems met een te laag organische stof gehalte niet meer optimaal kunnen functioneren (Oades, 1988; Schnitzer, 1991; Paul et al., 1997). Stevenson (1994) geeft een overzicht van belangrijke bodemeigenschappen die bepaald worden door organische stof (Tabel 2.1). Tabel 2.1. Effect van organische stof op bodemeigenschappen, gebaseerd op Stevenson (1994) en Robert et al. (2004)
Eigenschap
Fysische opmerkingen
Effect op de bodem
Kleur
De donkere kleur, typisch voor vele bodems, wordt verklaard door de aanwezigheid van organische stof Organische stof vormt een bron van voedsel en energie voor een groot aantal bodemorganismen
Versnelt de opwarming van de bodem
Bodembiodiversiteit
Waterbergend vermogen
Organische stof kan tot 20 keer zijn eigen gewicht aan water bevatten
Binding met kleimineralen
Organische stof vormt het cement waarmee bodemdeeltjes aan elkaar kitten tot aggregaten
Bodemdichtheid
Organische stof heeft meestal een lagere densiteit. Bijmenging in de bodem resulteert dus in een verlaging van de bodemdichtheid
Oplosbaarheid in water
Organische stof geassocieerd met klei is niet oplosbaar. Geïsoleerde organische stof is gedeeltelijk wateroplosbaar CEC van organische stof bedraagt 100 tot 300 cmol(+)/kg
Kationen-uitwisseling
Afbraak van organisch stof levert + 32CO2, NH4 , NO3 , PO4 en SO4
Mineralisatie Stabilisatie contaminanten
van Stabilisatie
Chelatie van zware metalen
van organische materialen in humus, waaronder vluchtige organische verbindingen (vorming van gebonden residu’s met pesticiden) Organische stof vormt stabiele complexen met Cu2+, Mn2+, Zn2+ en andere polyvalente kationen
Vele functies geassocieerd met bodem organische stof zijn gerelateerd aan activiteiten van bodemfauna en -flora. Verhoogt vnl. in zandige bodems het waterbergend vermogen Stabiliseert de bodemstructuur, minimaliseert erosie en verslemping en vergroot de doorlatendheid en gasuitwisseling Lagere bodemdichtheid wordt geassocieerd met een hogere porositeit van de bodem, t.g.v. de interacties tussen organische en anorganische fracties Er gaat weinig organische stof verloren door uitloging Verhoogt de CEC van de bodem omdat 20 tot 70% van de CEC te wijten is aan organische stof Organische stof is een bron van nutriënten voor planten Stabiliteit van de bodem hangt af van de persistentie van de bodemhumus en het behoud of de toename van koolstofstocks in de bodem Vergroot de beschikbaarheid van micronutriënten voor de plant
Tabel 2.1. maakt duidelijk dat organische stof een grote invloed heeft op de chemische, biologische en fysische eigenschappen van bodems en ze bepaalt daarmee in grote mate de integrale bodemkwaliteit (Rees et al., 2001; Robert et al., 2004). Organische stof wordt in de wetenschappelijke literatuur dan ook vaak aangewezen als de indicator bij uitstek voor
5
2. Het belang van voldoende organische stof in de bodem
bodemkwaliteit of -productiviteit (Gregorich et al., 1994; Janzen et al.,1997; Weil en Magdoff, 2004). Mulier et al. (2005) kwamen op basis van het ontwikkelde functioneel raamwerk voor bodemkwaliteit in Vlaanderen tot dezelfde conclusie. De opbouw van dit raamwerk verliep in een aantal stappen (Figuur 2.1.) 1. Identificatie van de functies die de bodem moet uitoefenen voor landbouwgebruik 2. Inventarisatie van de bodemprocessen die met deze functies verbonden zijn 3. Bepaling van de bodemeigenschappen die van belang zijn voor de kwaliteit van deze processen Gebruik Gebruik ??
Proces Proces
Functie Functie
Functie Functie
Proces Proces
Proces Proces
Eigenschap eigenschap eigenschap Eigenschap eigenschap eigenschap Indicator indicator indicator Indicator indicator indicator
Figuur 2.1. Grafische voorstelling van de verschillende stappen in de uitwerking van het raamwerk voor bodemkwaliteit (zie ook Mulier et al., 2005)
Uit de eigenschappen leiden we dan de indicatoren af waarmee we bodemkwaliteit kunnen beoordelen. Op die manier bleek uit dit raamwerk dat organische stof dé sleutelindicator is voor het bepalen van de kwaliteit van onze Vlaamse landbouwbodems. Dit volgt uit het feit dat organische stof een eigenschap is die bij alle bodemprocessen een belangrijke rol speelt (zie Tabel 2.2).
6
2. Het belang van voldoende organische stof in de bodem Tabel 2.2. Raamwerk voor bodemkwaliteit op 3 niveaus: functies, processen en eigenschappen (Mulier et al., 2005)
Biomassa productie
Filter en buffer
Waterhuishouding
wortelgroei nutriëntenvoorziening
zuurstofvoorziening watervoorziening in stand houden biologisch evenwicht (o.a. ziektewerendheid) buffercapaciteit (pH, nutriënten, koolstof)
zuurstofvoorziening watervoorziening
capillair vermogen
energievoorziening bodemleven zuurstofvoorziening watervoorziening bevorderen biodiversiteit
Sleuteleigenschappen structuur, OS structuur, OS, bodemleven OS
voedselvoorziening
watervoorziening bevorderen biodiversiteit natuurwaarde
structuur, OS textuur, OS, structuur diversiteit bodemleven, = OS-beheer
buffercapaciteit (pH, nutriënten, koolstof)
textuur, OS, pH
opslagcapaciteit vreemde stoffen
textuur, OS
water bergen afbraak verontreiniging
Habitat en opslag Behoud genetische reserve landschapsecologie
water bergen (opslagcapaciteit) biologische afbraak afbraak en chemische verontreiniging omzettingen
tegengaan runoff
tegengaan runoff infiltratie
water bergen afbraak verontreiniging
afbraak verontreiniging
vormen habitat en bewaarplaats genetisch materiaal tegengaan runoff
structuur; textuur OS van OS, diversiteit bodemleven structuur, OS
permeabiliteit behoud bodem topografie
infiltratiecapaciteit; waterbergingscapaciteit, structuur, OS textuur, structuur, OS en OS, erosiebeheer
7
2. Het belang van voldoende organische stof in de bodem
2.2. Stabiele en labiele organische stof fracties Volgens Carter et al. (1999) is het totale organische stofgehalte van een bodem niet voldoende als indicator voor bodemkwaliteit. Steeds meer studies wijzen op het belang van het onderscheid tussen stabiele en labiele organische stof. De verschillende organische stof fracties spelen immers een andere rol en hebben een verschillende invloed op de bodemeigenschappen (Robert et al., 2004). Bodem organische stof bestaat uit een hele reeks componenten: ze omvat gedeeltelijk afgebroken plantenresidu’s, micro-organismen en microflora betrokken in de afbraakprocessen, bijproducten van microbiële groei en afbraakprocessen, boven- en ondergrondse plantenresten en humus (Robert et al., 2004). Deze componenten variëren, in functie van hun afbraaksnelheid, tussen een biologisch actieve component (labiele fractie) en een compleet gehumificeerde (stabiele) component (Gregorich et al., 1994). Recent of gemakkelijk afbreekbaar organisch materiaal bestaat uit bestanddelen die nog herkenbare chemische en fysische eigenschappen hebben. Deze fractie van organische stof vertegenwoordigt de actieve (of labiele) fractie. Ze wordt gekenmerkt door een relatief snelle afbraaktijd en ze wordt meestal geassocieerd met biologische activiteit in de bodem, aangezien ze vaak gebruikt wordt als substraat voor bodemorganismen. Deze fractie speelt daarnaast ook een belangrijke rol in de vrijzetting van nutriënten via mineralisatie. Organisch materiaal dat al lange tijd in de bodem aanwezig of zeer moeilijk afbreekbaar is, vertegenwoordigt de passieve (of stabiele) fractie. Deze humussubstanties vormen het grootste deel van de organische stof in de bodem. Ze bestaan uit complexe polymeren met een hoog moleculair gewicht en ze zijn sterk geassocieerd met anorganische componenten van de bodem. Hierdoor hebben ze een grote invloed op de fysico-chemische eigenschappen van bodems (Gregorich et al., 1994).
2.3. Vorming van organische stof en het belang van verschillende input bronnen Plantenresten zijn de primaire bron van OS in de bodem. Bij landbouwbodems blijft een belangrijk deel van het gewas na de oogst op het veld achter (van 10 tot meer dan 30% van de totale productie). Daarnaast wordt OS aan de bodem toegevoegd bij toediening van organische meststoffen, zoals dierlijke mest of compost. Tenslotte vormt ook het telen en onderploegen van groenbemesters een bron van vers organisch materiaal. Een organische verbinding die op of in de bodem terechtkomt, kan ofwel volledig gemineraliseerd worden (vrijzetting CO2 en nutriënten), geassimileerd worden door de microbiële biomassa, of gehumificeerd worden tot de stabiele organische stof fractie (Hofman et al., 2004). De afbraak van vers organisch materiaal kan beschreven worden met wiskundige vergelijkingen (Vanongeval et al., 1995). Kortleven (1963) en Kolenbrander (1969, 1974) stelden als eersten dat de afbraak verloopt via een eerste orde vergelijking, waarbij de afbraaksnelheid functie is van het type organisch materiaal en de tijd. Later onderzoek (o.a. Jenkinson en Rayner, 1977) toonde aan dat de afbraak geschiedt volgens een functie die benaderend beschreven kan worden als de som van twee eerste orde reacties. De eerste staat voor de snelle afbraak van het gemakkelijk afbreekbare organische materiaal (nu de labiele of actieve fractie genoemd). De tweede beschrijft de afbraak van moeilijker afbreekbare residu's (nu de stabiele of passieve fractie genoemd). Eerst treedt dus een snelle afbraak op van vrij gemakkelijk afbreekbare componenten (vnl. in het eerste jaar na toediening), later volgt een tragere afbraak van de meer resistente componenten. De afbraaksnelheid neemt dus af met de tijd, doordat in het nog overblijvende materiaal het aandeel resistente verbindingen steeds groter wordt.
8
2. Het belang van voldoende organische stof in de bodem
Recent onderzoek heeft geleid tot het nog meer gedetailleerd karakteriseren van de verschillende OS-fracties in de bodem, waarbij men ook probeert na te gaan welke fractie met welke bodemfuncties gelinkt is (o.a. Six et al., 2002). Voor dit werk zou het ons echter te ver leiden om hier dieper op in te gaan. Belangrijk is dat de chemische samenstelling van het toegediende organische materiaal bepaalt hoe het afbraakproces verloopt en of de toegediende organische stof zal bijdragen tot de opbouw van stabiele organische stof, of enkel bruikbaar is voor de snelle levering van nutriënten. Op een vrij eenvoudige manier kunnen we dit weergeven onder de vorm van de humificatiecoëfficiënt (K1-coëfficiënt), die aangeeft welk deel van het toegediend organische materiaal na één jaar nog steeds in de bodem aanwezig is en dus op termijn kan bijdragen aan de opbouw van stabiele organische stof (Hofman et al., 2004). Het andere deel is gedurende dat eerste jaar al gemineraliseerd of geassimileerd door de microbiële biomassa. Tabel 2.3. geeft de humificatiecoëfficiënten van enkele types organisch materiaal weer. Het
zijn de materialen met de hoogste humificatiecoëfficiënt, die het meest zullen bijdragen tot de vorming van de stabiele OS die nodig is voor een duurzame bodemkwaliteit op lange termijn. Tabel 2.3. Humificatiecoëfficiënten van verschillende organische materialen (bron: Hofman et al., 2004; NMI, 2000)
Organisch materiaal Bladgroen Vlinderbloemigen, gras Stro Drijfmest varken Plantenwortels Drijfmest rund Champost Stalmest rund Bladeren van loofbomen GFT-Compost
K1-coëfficiënt 0,20 0,25 0,30 0,30 0,35 0,45 0,50 0,55 0,60 0,80
9
3. Methodiek OS-balansen
3. Methodiek OS-balansen 3.1. Algemene methodiek Voor het berekenen van de OS-balansen op bedrijfsniveau voor rotaties die over 18 tot 24 jaar lopen maakten we gebruik van de methodiek die o.a. in Nederland wordt gebruikt en beschreven wordt in de ‘Praktijkgids Bemesting’ van het Nutriënten Management Instituut (NMI, 2000) [hoofdstuk akkerbouw, p. A16 – A23]. Dezelfde methodiek wordt ook gehanteerd in de cursus Nutriëntenbeheer (Hofman et al., 2004) [hoofdstuk 3, Organische Stof]. Deze manier van werken bestudeert de balans van effectieve organische stof (EOS) op perceelsniveau. Effectieve organische stof wordt in deze werkwijze gedefinieerd als dat deel van het organische materiaal afkomstig van een bepaalde bron (bv. gewas, organische meststoffen,…) dat 1 jaar na toediening nog in de bodem aanwezig is en dus nog niet gemineraliseerd is. Men noemt dit ook wel eens meer algemeen ‘de stabiele organische stof’ (opm.: in de wetenschappelijke literatuur bestaan meer exacte definities en discussies over welke fracties van de organische stof als stabiel kunnen erkend worden op basis van chemische of fysische analysetechnieken (Gregorich et al., 1994), maar in onze analyse gebruiken we verder deze vrij algemene definitie). Hierbij wordt eenvoudigheidshalve verondersteld dat deze EOS een verdere mineralisatie ondergaat vergelijkbaar met die van de rest van de bodem organische stof. De balansberekening van EOS op een perceel en op rotatieniveau gebeurt in drie grote stappen: 1. berekenen van de aanvoer van EOS via gewasresten, groenbemesters en organische meststoffen; 2. bepalen van de afbraak van organische stof; 3. de balans opmaken als het verschil tussen aanvoer en afvoer. De uitkomst van deze balans zou minstens in evenwicht moeten zijn en bij voorkeur positief; een negatieve balans duidt erop dat er organische stof uit de bodem verloren gaat, met o.a. een netto CO2-emissie en een verminderde bodemkwaliteit als negatief gevolg (vanaf het moment dat het OS-gehalte zich niet meer in de streefzone bevindt).
3.2. Berekenen van de aanvoer van effectieve organische stof Om de aanvoer van EOS te kunnen berekenen, moeten we een beroep doen op bestaande gegevens die aangeven hoeveel effectieve organische stof verschillende bronnen per ha aan de bodem leveren. Naast eigen berekeningen, vonden we hierover gegevens terug in de volgende publicaties:
Cursus nutriëntenbeheer uit de opleiding bio-ingenieur (Hofman et al., 2004) TI-publicatie nr. 88, p.34-35 (Sleutel et al., 2003) Handboek Mest en Compost (Bokhorst en ter Berg, 2001) Praktijkgids Bemesting (NMI, 2000) Handboek voor de Akkerbouw en Groenteteelt in de Vollegrond (PAVG, 1989) Nota VLACO vzw over samenstelling compostsoorten (VLACO, 2005) Brochure COTE Studienamiddag Stromest versus mengmest (COTE, 2002)
11
3. Methodiek OS-balansen
Algemeen wordt de aanvoer van EOS voor een bepaalde hoeveelheid product berekend m.b.v. de volgende formule: EOS (kg / ton product) = kg OS per ton product x K1 Met: − −
Kg OS per ton product: het OS-gehalte van een product (bv. gewas, organische meststof, groenbemester,…) op basis van analyseresultaten; K1: de humificatiecoëfficiënt, die aangeeft hoeveel procent van de OS van het product 1 jaar na toediening nog aanwezig is. Deze coëfficiënten worden in experimenten bepaald.
Verschillende bronnen berekenden al eerder de hoeveelheden EOS (kg / ton product) en rekenden die soms om naar hoeveelheden EOS in kg / ha, bv. voor bepaalde gewassen of groenbemesters rekening houdend met de opbrengsten per ha. In onderstaande tabellen geven we een overzicht. 3.2.1. Aanvoer via gewasresten In Tabel 3.1 geven we voor verschillende gewasresten een overzicht van de gemiddelde aanvoercijfers in kg EOS / ha. Dit gemiddelde berekenden we op basis van de cijfers teruggevonden in verschillende bronnen (zie hoger), geldig voor gangbare teelten. Daarnaast geven we waar mogelijk ook de minimum en maximum teruggevonden waarde weer. Indien er geen minimum en maximum waarden worden weergegeven, betekent dit dat er ofwel slechts in één bepaalde bron een cijfer voor deze gewasrest teruggevonden werd, of dat verschillende bronnen hetzelfde cijfer weergeven. Voor biologische teelten gingen we ervan uit dat wat betreft grasland de opbrengsten (en dus ook de EOS-aanbreng) vergelijkbaar zijn met de gangbare. Voor de andere gewassen stelden we de EOS-aanbreng via biologische teelten op 80% van die voor gangbare gewassen zoals vermeld in Tabel 3.1 (Mäder et al., 2002).
12
3. Methodiek OS-balansen
Tabel 3.1 Aanvoer van EOS (kg / ha) voor verschillende gewasresten
Oogstrest
Gemiddelde
Minimum
Maximum
Tijdelijk gras 1-jarig
1150
1125
1175
Tijdelijk gras 2-jarig
2520
2465
2575
Tijdelijk gras 3-jarig
3890
3805
3975
Permanent grasland *
3890
3805
3975
Snijmaïs
690
660
748
Korrelmaïs **
2450
Wintertarwe stro
1300
990
1765
Wintertarwe wortel en stoppel
1490
1200
1640
GPS wortel en stoppel
1490
1200
1640
Suikerbiet
1155
950
1275
Aardappel
875
Erwten
1000
Stamslaboon
650
Koolzaad
975
Luzerne jaar 1
1350
Luzerne jaar 2
2050
Vlas
100
* Voor permanent grasland komt het maximum cijfer overeen met dat voor tijdelijk 3-jarig grasland (ook te gebruiken voor permanent grasland, ter Berg, mondelinge mededeling). Eigen berekeningen aan de hand van de methodiek teruggevonden in Verbruggen (1990, p. 27), die we licht wijzigden om de EOS-aanbreng na 1 jaar afbraak te kennen, resulteerden in een totale jaarlijkse EOS-aanbreng van 3805 kg / ha voor permanent grasland, wat als minimumwaarde werd genomen. We werkten uiteindelijk met het gemiddelde van deze twee cijfers. ** Voor korrelmaïs maakten we een eigen berekening: we gingen uit van de hoeveelheid EOS voor snijmaïs (690 kg/ha), en telden hier een extra hoeveelheid bij voor de aanlevering via het stro (8 ton DS met een humificatiecoëfficiënt van 0,22, levert 1760 kg EOS per ha), samengeteld goed voor 2450 kg EOS/ha.
3.2.2. Aanvoer via organische meststoffen In Tabel 3.2 geven we op dezelfde manier een overzicht van de aanvoercijfers in kg EOS / 10 ton vers product die verschillende bronnen opgeven voor verschillende organische meststoffen. Tabel 3.2 Overzicht aanvoercijfers EOS (kg per 10 ton product) voor meststoffen en compost
Meststof
Gemiddelde
Minimum
Maximum
Stalmest rund
790
700
875
Stalmest varken
840
800
882
Mengmest rund
290
240
330
Mengmest varken
210
170
300
Mengmest zeugen
120
110
134
GFT-compost
1860
1780
1955
Groencompost
1705
1500
1900
13
3. Methodiek OS-balansen
Hier gebruikten we - naast de cijfers uit verschillende bronnen - ook cijfers afkomstig van eigen berekeningen om de gemiddelde, minimum en maximum waarden voor de EOSaanbreng van verschillende meststoffen te bepalen. De eigen berekeningen zijn gebaseerd op de volgende formule: EOS (kg / 10 ton) = kg OS per ton mest x 10 x K1 Met: − −
Kg OS per ton mest: op basis van analyseresultaten van de Bodemkundige Dienst van België voor verschillende mestsoorten in Vlaanderen K1 tussen 0,3 en 0,55 afhankelijk van het soort mest (K1 waarden afgeleid uit Praktijkgids bemesting, NMI 2000)
3.2.3. Aanvoer via groenbemesters In Tabel 3.3 geven we een overzicht van de aanvoercijfers in kg EOS/ha voor verschillende groenbemesters. Ook hier geven we indien mogelijk gemiddelde, minimum en maximum teruggevonden waarden weer. Tabel 3.3 Overzicht aanvoercijfers EOS (kg / ha) voor groenbemesters
Groenbemester
Gemiddelde
Minimum
Maximum
Italiaans raaigras
1270
1080
1500
Gras na maïs *
700
594
825
Engels raaigras
1155
Rode klaver
1165
Witte klaver
850
Gele mosterd
850
Bladrammenas
850
Wikke
690
645
875
Phacelia
700
* Indien een gras als groenbemester na maïs wordt ingezaaid, zal de ontwikkeling niet zo goed zijn als bv. na tarwe, we schatten de EOS-aanbreng in dit geval op ongeveer 55% van de aanbreng via gras dat al vroeger in het groeiseizoen kan worden ingezaaid.
Het cijfer voor witte klaver werd gehanteerd voor klaver als groenbemester maar ook voor het bepalen van de EOS-aanbreng van tijdelijke of permanente grasklaver uitbatingen. In dat geval hielden we rekening met een gemiddelde gras/klaver verhouding van 70/30 (Verbruggen, mondelinge mededeling). We berekenden de EOS-aanbreng voor grasklaver weides door het cijfer voor witte klaver als groenbemester (850 kg/ha, Tabel 3.3) op te tellen bij 0,7 x het bestaande getal voor tijdelijk of permanent grasland (Tabel 3.1)
14
3. Methodiek OS-balansen
3.3. Afbraak van organische stof Het berekenen van de afbraak van organische stof valt uiteen in twee opeenvolgende stappen: − −
bepaling van de voorraad organische stof aanwezig in de bouwvoor; berekening van de hoeveelheid organische stof uit deze voorraad die jaarlijks mineraliseert.
3.3.1. Bepalen van de voorraad organische stof in de bouwvoor Om de voorraad OS in de bouwvoor te berekenen pasten we de volgende rekenregel toe (Hofman et al., 2004; NMI, 2000): OS in bouwvoor (kg / ha) = OS gehalte (%) x dikte bouwvoor (in cm) x 1000 x dichtheid bodem (g/cm³) Met: − −
−
OS-gehalte (%) = het organische stofgehalte (in principe bepaald door analyse van een staal van de bouwvoor, in dit werk gingen we uit van arbitrair vastgelegde waarden, zie verder) Dikte bouwvoor: 30 cm zowel voor akkerland als grasland, waarbij we bij grasland wel een ander OS-gehalte hanteerden voor de laag 0-6 cm en de laag 6-30 cm. Hierbij gingen we er op basis van metingen van Mestdagh (2005) van uit dat het gehalte OS (in %) in de laag 6-30 cm gemiddeld ongeveer 70% bedraagt van dat in de laag 0-6 cm (voor zandgrond, met uitzondering van de plaggenbodems in de Kempen). Dichtheid bodem = de bodemdichtheid voor de verschillende rotaties werd bepaald i.f.v. textuur en OS-gehalte (zie verder)
3.3.1.1. Gebruikte OS-gehaltes In dit werk rekenden wij met vaste organische stofgehaltes voor de akkerlanden en graslanden in Vlaanderen. We maakten hierbij gebruik van de informatie uit de beoordelingsklassen die door de BDB voor OS worden weergegeven in de bodemvruchtbaarheidsrapporten (BDB, 2004). Men maakt hierbij onderscheid tussen akkerland en grasland, en binnen deze klassen ook nog eens tussen verschillende texturen. Om hiermee rekening te kunnen houden, maakten we op voorhand een aantal keuzes. Gezien het merendeel van de Vlaamse rundveehouderij zich in de Kempen en de Vlaamse Zandstreek situeert, gebruikten we voor de rundveehouderijrotaties de waarden voor zandgronden met een onderscheid tussen akkerland en grasland. Voor de sector akkerbouw-groenten kozen we ervoor te werken met de waarden voor enerzijds kleigronden en anderzijds zandleem-leemtexturen, omdat dit soort bedrijven hoofdzakelijk in de polders en de zandleem- en leemstreek voorkomt, en hier uiteraard alleen voor akkerland. Binnen de rotaties voor de rundveehouderij en de akkerbouw-groenten kozen we dan nog eens voor drie mogelijke scenario’s: − de bodem in kwestie heeft een OS-gehalte dat zich bij de start in het midden van de streefzone bevindt; − de bodem heeft een OS-gehalte dat zich aanvankelijk midden in de zone ‘tamelijk laag’ bevindt; 15
3. Methodiek OS-balansen
−
de bodem heeft een OS-gehalte dat zich bij aanvang midden in de zone ‘laag’ bevindt.
Gezien de streefwaarden van de BDB uitgedrukt worden in % O.C. (Organische Koolstof), werden de cijfers omgerekend naar % OS door ze te vermenigvuldigen met 2. Er werd ook rekening gehouden met een correctiefactor als gevolg van het gebruik van de gewijzigde methode van Walkley en Black door de BDB (naar Hofman, mondelinge mededeling; Mestdagh, 2005; Sleutel, 2005). Dit resulteerde uiteindelijk in de waarden vermeld in Tabel 3.4. Voor de textuur ‘zand’ maken we onderscheid tussen akkers en grasland, de texturen ‘zandleem-leem’ en ‘klei’ gebruikten we alleen voor akkerbouwrotaties. Tabel 3.4 Gehanteerde OS-gehalten (%) bij verschillende startsituaties voor verschillende bodemtexturen en landgebruik
Textuur Zand (akker) Zand (grasland 0-6 cm) Zandleem-leem Klei (polders)
‘streefzone’ 3,8 7,6 2,3 3,5
‘tamelijk laag’ 2,7 5,4 1,8 2,3
‘laag’ 2,2 4,1 1,4 1,8
3.3.1.2. Gebruikte bodemdichtheden De gebruikte bodemdichtheid verschilde i.f.v. textuur en OS-gehalte van de bodem. Informatie hierover werd ontleend aan Van Hove (1969), Mestdagh (2005) (voor graslanden) en Hofman en De Neve (mondelinge mededeling). De gebruikte waarden worden weergegeven in Tabel 3.5 en Tabel 3.6. Voor akkerland bleken de gegevens uit verschillende bronnen goed overeen te komen; ook voor grasland was dit het geval. Toch werden de twee mogelijkheden hier elk afzonderlijk berekend en achteraf vergeleken. Hieruit bleek dat de resultaten van de OS-balansen weinig verschilden (minder dan 5%). In de definitieve resultaten kozen we er daarom voor te werken met de dichtheden volgens Mestdagh (2005), omdat het hier om effectief gemeten waarden in Vlaanderen gaat. Tabel 3.5 Gebruikte bodemdichtheden (g/cm³) voor akkerland
Textuur Zand
Dichtheid akkerland (g/cm³) 1,4 (indien OS < 3 %)
Zand
1,3 (indien OS > 3 %)
Leem Klei
1,45 1,2
Referentie Van Hove (1969), Hofman (mondelinge mededeling) Van Hove (1969), Hofman (mondelinge mededeling) Van Hove (1969) Van Hove (1969)
Tabel 3.6 Gebruikte bodemdichtheden (g/cm³) voor permanent grasland
Textuur Zand
Dichtheid permanent Referentie grasland (g/cm³) 1,4 Hofman (mondelinge mededeling)
(0-6 cm, bron 1)
Zand
1,4
Hofman (mondelinge mededeling)
1,35
Mestdagh (2005)
1,45
Mestdagh (2005)
(7-30 cm, bron 1)
Zand (0-6 cm, bron 2)
Zand (7-30 cm, bron 2)
16
3. Methodiek OS-balansen
3.3.2. Berekenen van de hoeveelheid OS die jaarlijks afgebroken wordt door mineralisatie De hoeveelheid OS die jaarlijks uit de bodem verloren gaat door mineralisatie kan berekend worden door de voorraad OS in de bouwvoor te vermenigvuldigen met een jaarlijks afbraakpercentage. Om dit afbraakpercentage te bepalen, moesten we een keuze maken uit beschikbare cijfers die we voor verschillende omstandigheden terugvonden in de literatuur. Algemeen wordt vaak een jaarlijks afbraakpercentage van 2% gebruikt (Hofman et al., 2004). N-mineralisatieproeven uitgevoerd op verschillende types bodems, toonden echter aan dat afhankelijk van de textuur, de voorgeschiedenis van het perceel, het OS-gehalte bij de start en de toegediende organische meststoffen, het afbraakpercentage totaal verschillend kan zijn. Zo vond Hofman (1988) in een studie op akkerland voor zandleembodems mineralisatiecoëfficiënten van 2,46 tot 3,45 % terug, voor leembodems lag de vastgestelde mineralisatiesnelheid duidelijk lager (1,82 tot 2,49%). Voor zandbodems met een zeer hoog OS-gehalte (plaggenbodems) was die dan weer veel hoger (4,19 – 4,85%). De Praktijkgids Bemesting (NMI, 2000) vermeldt ook sterk gedifferentieerde cijfers voor akkerland naargelang type landgebruik en aanwezig OS-gehalte (%). We geven ze weer in Tabel 3.7. Tabel 3.7 Indicatieve ranges van de afbraak van OS voor zandgrond onder verschillende omstandigheden (NMI, 2000, p.A20)
Grondsoort, landgebruik Zand en löss < 2% OS, hoge mestgift in verleden Zand en löss < 2% OS, lage mestgift in verleden Zand en löss > 2% OS Kleigronden (oud) Kleigronden (jong)
% afbraak OS per jaar 3-4 1,5-2,5 0,5-1 1,5-2,5 2-4
In het rapport van Vleeshouwers en Verhagen (2001) over het CESAR model, in Nederland ontwikkeld om de mogelijkheden van C-sequestratie in het kader van het Kyoto-protocol in te schatten, maakt men voor akkerland gebruik van een jaarlijks afbraakpercentage van 3%, na vergelijking van verschillende literatuurbronnen. Het handboek Mest en Compost (Bokhorst en ter Berg, 2001) vermeldt dan weer dat van de actieve OS in de bodem jaarlijks 2 tot 4% wordt afgebroken. Volgens deze auteurs is de afbraak groter op lichtere bodems, bij een hogere pH waarde en bij veel en intensieve bewerkingen. Op een wat zwaardere, kalkloze bodem met relatief weinig bewerking (bv. meerjarige kunstweide) kan met een afbraak van 2% rekening worden gehouden. Een afbraak van 4% is te verwachten op een kalkrijke, lichte bodem met soms meerdere diepere bodembewerkingen per jaar. Hofman en De Neve (mondelinge mededeling) merken hierbij op dat in grasland ook de drainagetoestand van groot belang kan zijn, in slecht gedraineerde permanente graslanden valt een lagere afbraak te verwachten. Op basis van al deze bronnen kozen we er uiteindelijk voor te werken met de afbraakpercentages vermeld in Tabel 3.8. We gaan er hierbij zoals hoger vermeld van uit dat de gesimuleerde teeltopeenvolgingen voor de rundveehouderij voorkomen op zandgrond waarop in het verleden veel dierlijke mest werd toegepast. Voor de akkerbouwrotaties werden de simulaties uitgevoerd op klei- of leembodems, waar het gebruik van dierlijke mest in het verleden niet zo uitgesproken was.
17
3. Methodiek OS-balansen Tabel 3.8 Gebruikte jaarlijkse afbraakpercentages voor OS naargelang textuur en andere omstandigheden (%) *
Situatie (textuur, Permanent vroegere grasland bemesting,…) Zand, veel dierlijke 2 mest verleden Klei
Tijdelijk grasland
Akkerland akkerbouwrotatie
2,5
Leem, niet elk jaar input org. mest
in Akkerland rundveehouderij 3
2 2,5
* niet ingevulde waarden zijn niet van toepassing in deze studie
Voor permanent grasland werken we met een jaarlijkse afbraak van 2%, omdat we hier te maken hebben met een evenwichtssituatie, waarvoor dit percentage eigenlijk geldig is (Hofman en De Neve, mondelinge mededeling). In het geval van slecht gedraineerd grasland zouden we de jaarlijkse afbraak moeten terugbrengen tot 1,5% (vanaf vochttrap e); in dit werk werden voor deze situatie echter geen simulaties uitgevoerd. Voor de akkerlanden op zand in rundveehouderij rotaties werken we steevast met een afbraak van 3% omdat de afbraak op lichtere gronden hoger is, en er in het verleden op deze gronden zeer hoge organische mestgiften toegepast werden (vooral op maïs). Voor tijdelijk grasland werkten we met een afbraakpercentage van 2,5%, tussen dat van permanent grasland en akkerland (rundveehouderij rotatie) in. Voor akkerland in een gangbare akkerbouwrotatie werken we met twee verschillende percentages, naargelang de textuur en de frequentie waarmee organische meststoffen toegediend worden. Voor kleigronden stelden we de afbraak vast op 2% (afbraak lager bij zwaardere texturen). Bij leemgronden is de afbraak iets sneller, en afhankelijk van de frequentie waarmee organische meststoffen toegediend worden. Gezien in de bestaande praktijksituaties meestal niet elk jaar organische mest toegediend wordt (en indien dit wel het geval is – bv. in biologische landbouw - meestal niet in grote hoeveelheden) stellen we de jaarlijkse OS-afbraak op deze bodems vast op 2,5%.
18
in
4. Gesimuleerde rotaties
4. Gesimuleerde rotaties 4.1. Rotaties rundveehouderij 4.1.1. Algemeen Om de rotaties in de rundveehouderij te bepalen waarvoor we de OS-balansen berekenden, vertrokken we van drie verschillende rantsoenen zoals die vandaag in de praktijk voorkomen. De benodigde oppervlakte ruwvoeder en begraasd grasland leidden we vervolgens af op basis van volgende publicaties: − − −
Melkveevoeding; 4° herziene uitgave - 1993 (brochure Ministerie van Landbouw, België) Tabellenboek veevoeding 2005. Voedernormen landbouwhuisdieren en voederwaarde veevoeders (Centraal Veevoederbureau, Nederland) Brochure Goedkoop dier- en milieuvriendelijk melken (BLIVO, 2004)
We stelden twee gangbare melkveerantsoenen samen (basis: brochure melkveevoeding) en ter vergelijking ook een biologisch melkveerantsoen (basis: brochure Blivo). In wat volgt beschrijven we deze drie rantsoenen, en de rotaties die er op bedrijfsniveau mee samenhangen. 4.1.2. Methode van berekening 4.1.2.1. Algemene info over het gesimuleerde bedrijf Voor de simulatie gingen we uit van een gemiddeld gespecialiseerd melkveebedrijf in Vlaanderen. Gegevens over economische en technische parameters op zo'n bedrijf vonden we in Verbruggen et al. (2004) en de ABKL - brochure 'Inkomensverschillen op melkveebedrijven' (2004). Verbruggen et al. (2004) vermelden dat een gemiddeld Vlaams melkveebedrijf in 2001 een quotum heeft van 185.000 liter, dat vol gemolken wordt met gemiddeld 33,6 koeien, elk met een productie van 5500 liter per jaar. In de publicatie werkten ze echter verder met een set van gespecialiseerde bedrijven met een gemiddeld quotum van 312.000 liter, vol gemolken met gemiddeld 53,6 koeien (5821 liter per koe). In de ABKL - brochure werden de gegevens verwerkt van een groep gespecialiseerde Vlaamse melkveebedrijven met CLE-boekhouding, voor het boekjaar '97-'98. Het gemiddelde bedrijf ziet er in deze analyse als volgt uit: Gemiddeld quotum (liter) Gemiddelde productie per koe (liter) Gemiddeld aantal koeien Gemiddelde bedrijfsoppervlakte (ha) Gemiddeld aantal stuks jongvee per koe Verdeling jongvee over leeftijdsklasses
322.500 6229 51,8 30 1,02 45% < 1 jaar, 40% tussen 1 en 2 jaar, 15% > 2 jaar
19
4. Gesimuleerde rotaties
Op basis van de gegevens uit deze twee publicaties, besloten we verder te werken met een gemiddeld gespecialiseerd melkveebedrijf dat er als volgt uit ziet: Aantal koeien Gemiddelde productie per koe (liter) Aantal stuks jongvee Aantal stuks jongvee < 1 jaar Aantal stuks jongvee tussen 1 en 2 jaar Aantal stuks jongvee > 2 jaar
53 6000 53 8 21 24
4.1.2.2. Berekeningswijze voederproductieplan Met behulp van o.a. de bovenstaande gegevens kunnen we dan het voederproductieplan voor het bedrijf gaan berekenen, waaruit we uiteindelijk de 12-jarige teeltopeenvolging op het bedrijf kunnen afleiden. We doen dit aan de hand van de methode zoals beschreven in de brochure 'Melkveevoeding’ (1993) van het toenmalige Ministerie van Landbouw, hoofdstuk 5 voederplanning (p. 45-50). Deze methode volgt de volgende stappen: − −
− −
aan de hand van het aantal GVE (grootvee-eenheden) op het bedrijf en het aantal stal- en weidedagen per jaar bepalen we eerst het aantal benodigde dagrantsoenen zomer en winter; we stellen het rantsoen per GVE per dag samen voor zowel de zomer- als de winterperiode. Als we dit rantsoen telkens met het aantal benodigde dagrantsoenen vermenigvuldigen (resultaat vorige stap) komen we te weten over welke hoeveelheden van de zelf geproduceerde ruwvoeders we op jaarbasis moeten beschikken; we berekenen de oppervlakte die we van elk ruwvoeder moeten telen door de benodigde hoeveelheid te delen door de verwachte opbrengst per ha; we stellen het teeltplan op, waarin we dan nog moeten bepalen welke gewassen in welke rotatie opgenomen kunnen worden.
Zoals hoger beschreven, herhaalden we de simulaties voor drie types rantsoenen: twee gangbare en 1 biologisch. Er werd telkens gewerkt met hetzelfde rantsoen voor alle dieren, namelijk een type rantsoen voor volwassen Holstein koeien van 600 kg (in de praktijk kan het rantsoen voor 1° lactatiedieren en droogstaande koeien hier enigzins van afwijken). 4.1.3. Resultaten: de drie rantsoenen en bijbehorende rotaties 4.1.3.1. Algemene berekeningen geldig voor elk rantsoen Aantal GVE op het bedrijf: Type dier Volwassen melkkoe Jongvee > 2 jaar Jongvee tussen 1 en 2 jaar Jongvee < 1 jaar Totaal
20
GVE-equivalent 1 0,7 0,5 0,3
Aantal dieren 53 8 21 24
Totaal GVE 53 5,6 10,5 7,2 76,3
4. Gesimuleerde rotaties
Aantal staldagen: 170 (begin oktober tot half april) Aantal weidedagen: 195 (rest van jaar). 4.1.3.2. Rantsoen 1: gangbaar melkveebedrijf met gras en maïs als ruwvoeders Rantsoen 1 - uitgedrukt op verse stof (VS) basis - ziet er als volgt uit: Gras, vers, goede kwaliteit Voordroogkuil Maïskuil Eiwitrijk krachtvoer Evenwichtig krachtvoer
Zomer (kg VS / GVE per dag) 61,8 13,3 0,6 0,0
Winter (kg VS / GVE per dag) 18,4 16,7 2,1 1,0
In totaal hebben we 14.879 zomerrantsoenen nodig (76,3 GVE x 195 weidedagen) en 12.971 winterrantsoenen (76,3 x 170 staldagen). Dit betekent dat we van elk voeder de volgende hoeveelheden nodig hebben: Type voeder Vers gras goede kwaliteit Voordroogkuil Maïskuil
Hoeveelheid per GVE per dag voor stal- en weideseizoen 61,8 18,4 13,3 + 16,7
Totale hoeveelheid in ton verse stof 919 239 414
Uit de totale hoeveelheid van elk voeder nodig kunnen we nu het aantal ha van elke teelt nodig berekenen: Voeder
Totale hoeveelheid Opbrengst ton /ha Aantal ha verse stof nodig Vers gras 919 66 * 13,9 Voordroogkuil 239 30 ** 8,0 Maïskuil 414 45 *** 9,2 * opbrengst voor een weide enkel begraasd 10,5 ton DS/ha (Mulier et al., 2002) aan 16% DS ** 4 sneden aan 7,5 ton per ha per snede (3 ton DS per snede, brochure Melkveevoeding) *** Mulier et al., 2002
Voor dit bedrijf stellen we het volgende teeltplan voor op een totale oppervlakte van 32 ha: − − −
14 ha permanent grasland 9 ha maïs 9 ha tijdelijk grasland
Maïs en het tijdelijk grasland kunnen elkaar afwisselen in een rotatie van 3 jaar maïs, 3 jaar gras. Voor dit rantsoen kunnen we drie mogelijke rotaties voorstellen over een periode van 12 jaar: − − −
permanent grasland rotatie 3 jaar tijdelijk gras gevolgd door 3 jaar maïs rotatie 6 jaar tijdelijk gras gevolgd door 6 jaar maïs
21
4. Gesimuleerde rotaties
4.1.3.3. Rantsoen 2: gangbaar melkveebedrijf met gras en maïs als ruwvoeders, aangevuld met bietenperspulp van buitenaf Rantsoen 2 - uitgedrukt op verse stof (VS) basis - ziet er als volgt uit: Gras, vers, goede kwaliteit Voordroogkuil Maïskuil Perspulp Eiwitrijk krachtvoer Evenwichtig krachtvoer
Zomer (kg VS / GVE per dag) 61,8
Winter (kg VS / GVE per dag) 11,1 16,7 20,0 0,7 0,0
13,3 0,6 0,0
In vergelijking met rantsoen 1 is de grootste wijziging hier dat een deel van de voordroogkuil in de winter vervangen wordt door perspulp. Dit betekent dat we minder tijdelijk grasland zullen nodig hebben. In de praktijk wordt dit overschot aan land dan vaak benut voor de teelt van korrelmaïs, en wij zullen de rotatie in dit scenario ook op die manier aanvullen. In totaal hebben we opnieuw 14.879 zomerrantsoenen en 12.971 winterrantsoenen nodig. Dit betekent dat we van elk voeder de volgende hoeveelheden nodig hebben: Type voeder Vers gras goede kwaliteit Voordroogkuil Maïskuil Perspulp (aangekocht!)
Hoeveelheid per koe per dag voor stal- en weideseizoen 61,8 11,1 13,3 + 16,7 20
Totale hoeveelheid in ton verse stof 919 144 414 259
Uit de totale hoeveelheid van elk voeder nodig kunnen we nu het aantal ha van elke teelt nodig berekenen: Voeder Vers gras Voordroogkuil Maïskuil
Totale hoeveelheid verse stof nodig 919 144 414
Opbrengst ton /ha
Aantal ha
66 * 30 ** 45
13,9 5,0 9,2
* opbrengst voor een weide enkel begraasd 10,5 ton DS/ha (Mulier et al., 2002) aan 16% DS ** 4 sneden aan 7,5 ton per ha (3 ton DS, brochure Melkveevoeding)
Voor dit bedrijf stellen we het volgende teeltplan voor op een totale oppervlakte van 32 ha: 14 ha permanent grasland; 9 ha maïs; 5 ha tijdelijk grasland en 4 ha korrelmaïs 5 ha maïs en tijdelijk grasland kunnen elkaar afwisselen in een rotatie van 3 jaar maïs, 3 jaar gras; de andere 4 ha wordt dan permanent met maïs beteeld, zij het wel 3 jaar kuilmaïs afgewisseld met 3 jaar korrelmaïs (waarvan het stro op het veld achterblijft). Dit leidt tot de volgende simulaties: − − −
22
permanent grasland 3 jaar gras, 3 jaar maïs 3 jaar maïs, 3 jaar korrelmaïs
4. Gesimuleerde rotaties
4.1.3.4. Rantsoen 3: biologische melkveebedrijf met gras-klaver, GPS en maïs Rantsoen 3 geldt voor een biologisch bedrijf, hier wordt het jaar in vier periodes met een verschillend rantsoen opgesplitst (winter, voorjaar, zomer, najaar). Het stalseizoen duurt 185 dagen, wat overeenkomt met 14.116 dagrantsoenen; het voorjaars-, het zomer - en het najaarsrantsoen worden telkens gedurende 60 dagen gegeven, elk goed voor 4578 dagrantsoenen. Uitgedrukt op verse stof (VS) basis voor de ruwvoeders en DS-basis voor de bijproducten zien de dagrantsoenen er als volgt uit: Grasklaver kuil (kg VS per dag) Grasklaver vers (kg VS per dag) GPS 36% DS (kg VS per dag) Maïskuil (kg VS per dag) Beheersgras Bierdraf (kg DS per dag) Bietenpulp (kg DS per dag) Maïsmeel + lijnzaad (kg DS per dag)
Winter 29 5,6 6,3 1 2 3
Voorjaar
Zomer
Najaar
93,8
100
6,25 2 2
12,5
75 8,3 9,4 4,4
Dit rantsoen werd overgenomen uit de BLIVO-brochure en geldt voor 8000 liter koeien, naderhand zullen we dus terug moeten rekenen voor 6000 liter. We doen dit met de veronderstelling dat de benodigde hoeveelheden daarvoor ongeveer 85% zullen bedragen van die voor een 8000 liter producerende koe (Wim Govaerts, mondelinge mededeling). De grootste verschillen met gangbare rantsoenen zijn de volgende: − biologische rantsoenen steunen op een groter aandeel gras, onder de vorm van grasklaver; − er wordt minder maïskuil gegeven, dit energiegewas wordt vaak deels vervangen door granen onder de vorm van GPS (Gehele Plant Silage, meestal van triticale); − biologische koeien krijgen geen samengesteld krachtvoer, eventuele aanvullingen gebeuren met enkelvoudige krachtvoeders of bijproducten. Dit betekent dat er van elk voeder de volgende hoeveelheid geproduceerd moet worden (enkel de eigen geteelde voeders worden hier vermeld, beheersgras is afkomstig van natuurgebieden). Uit de totale benodigde hoeveelheid van elk voeder kunnen we ook het nodige aantal ha van elke teelt berekenen: Voeder Verse grasklaver Grasklaver kuil Maïskuil GPS a
Totale hoeveelheid verse stof nodig a 1046 347 184 99
Opbrengst ton /ha
Aantal ha
62,5* 22 ** 45 25
16,7 14,6 4,1 4,0
aangepast voor 6000 liter productie (x 0.85) * opbrengst voor een weide enkel begraasd 10 ton DS/ha (Blivo, 2004) aan 16% DS ** 4 sneden aan 2,5 ton DS per ha (Blivo, 2004) aan 45% DS
Deze rantsoenverschillen leiden natuurlijk ook tot een ander teeltplan en doordat biologische bedrijven de norm van 170 kg N / ha uit dierlijke mest niet mogen overschrijden, is het totaal aantal ha nodig ook groter (39,4 ha). Voor dit bedrijf stellen we het volgende teeltplan voor op een totale oppervlakte van ongeveer 40 ha: 16 ha permanent grasklaver; 16 ha tijdelijk grasland met klaver; 4 ha GPS; 4 ha maïs
23
4. Gesimuleerde rotaties
De GPS en de maïs kunnen ingepast worden in een rotatie met het tijdelijk grasland, wat de volgende te simuleren rotaties oplevert: − − −
permanente grasklaver 2 jaar tijdelijke grasklaver, 1 jaar GPS, 1 jaar maïs of 4 jaar tijdelijke grasklaver, 1 jaar GPS, 1 jaar maïs
4.2. Rotaties akkerbouw Voor de akkerbouwsector werden 3 verschillende rotaties uitgewerkt, op basis van gegevens van praktijkbedrijven uit het project praktijkindex bij Stedula en informatie over biologische akkerbouwrotaties uit de Blivo-brochures. 4.2.1. Rotatie 1: klassieke vierjarige akkerbouwrotatie Rotatie 1 bestaat uit een klassieke vierjarige akkerbouwrotatie van 2 jaar wintertarwe na elkaar, gevolgd door suikerbieten en aardappelen. Er wordt één maal een groenbemester ingezaaid (na het tweede jaar tarwe, die kan blijven staan tot vlak voor het zaaien van de suikerbieten). Er komt enkel organische mest op de suikerbieten en de aardappelen, onder de vorm van varkensdrijfmest die van externe varkensbedrijven aangetrokken wordt. 4.2.2. Rotatie 2: zesjarige akkerbouwrotatie met industriegroenten In deze zesjarige rotatie wordt de klassieke vierjarige rotatie (zie 4.2.1) aangevuld met industriegroenten onder de vorm van erwten en stamslabonen. Op die zes jaar is hier drie keer plaats voor een groenbemester en er wordt enkel dierlijke mest toegediend op de erwten en de bonen onder de vorm van runderstalmest. 4.2.3. Rotatie 3: biologische akkerbouw-industriegroenten teelt De biologische rotatie start met een jaar wintertarwe, waarin klaver wordt ondergezaaid, gevolgd door erwten in jaar 2. Na de erwt komt bladrammenas als groenbemester. Het derde jaar worden er aardappelen geteeld, gevolgd door gras-klaver in jaar 4. Jaar 5 is gereserveerd voor stamslabonen (met bladrammenas als groenbemester), en in jaar 6 staan er wortelen. Er komt bijna elk jaar een beperkte hoeveelheid stalmest op de velden, bij de tarwe en het gras aangevuld met rundveedrijfmest. Enkel op de aardappelen komt er geen stalmest, maar wel een grotere hoeveelheid drijfmest.
24
4. Gesimuleerde rotaties
4.3. Overzicht van de gesimuleerde rotaties, inclusief bemestingsplannen 4.3.1. Toegepaste organische bemestingen: drie bemestingsplannen en twee types bemestingsnormen Op elk van de voorgestelde rotaties (zowel voor rundveehouderij als voor akkerbouw), werden drie verschillende types bemesting gesimuleerd. Met uitzondering van rotatie 2 en 3 voor de akkerbouwsector gaat het telkens om de drie volgende mogelijkheden: − − −
Bemestingsplan A: enkel drijfmest (RD of VD, rundveedrijfmest of varkensdrijfmest) Bemestingsplan B: drijfmest in combinatie met GFT-compost (RD of VD + G) Bemestingsplan C: drijfmest in combinatie met stalmest (RD of VD + S)
Bij het uitwerken van de bemestingsplannen hielden we rekening met de toedieningsnormen voor organische meststoffen zoals die vandaag gelden in het MAP. Dit betekent dat we berekeningen maakten voor bemesting met organische N volgens de geldende algemene bemestingsnormen, maar ook voor bemesting die rekening houdt met de 170 eenheden N uit organische mest/ha norm (zoals dat nu het geval is in de kwetsbare gebieden). Er werd bij het opstellen van de bemestingsplannen uiteraard ook rekening gehouden met de normen voor P2O5, gezien in sommige gevallen dit eerder dan N de beperkende factor bleek te zijn. De gebruikte bemestingsnormen en samenstelling van dierlijke mest en compost zijn terug te vinden in onderstaande tabellen (Tabel 4.1 en Tabel 4.2). Tabel 4.1 Bemestingsnormen N uit organische mest en P2O5 – algemene gebieden (ALG) en kwetsbare zones water
Gewasgroep
Totale N (kg/ha)
Grasland Maïs Andere akkerbouw
ALG / kwetsbaar 450 / 350 275 / 275 275 / 275
N uit dierlijke mest of compost (kg/ha) ALG / kwetsbaar 250 / 170 250 / 170 200 / 170
P2O5 (kg/ha) ALG / kwetsbaar 130 / 100 100 / 100 100 / 100
Bron: [1]
Tabel 4.2 Samenstelling van dierlijke mestsoorten en compost
Mest- of compostsoort Rundveedrijfmest Varkensdrijfmest Rundveestalmest GFT-compost
Totale N (kg/ton)
Minerale N (kg/ton)
P2O5 (kg/ton)
4,8 8,1 7,1 12
2,1 4,5 1,8 0,6
1,4 5,0 2,9 6
Bron : [1]; de Vliegher, Vlaco vzw., pers.comm.)
25
4. Gesimuleerde rotaties
4.3.2. Overzicht van de gesimuleerde rotaties: teelten, hoeveelheid bemesting (plan A, B en C) en groenbemesters In onderstaande overzichten tonen we een overzicht van de gesimuleerde rotaties (voor een periode van 6 of 4 jaar; in de simulatie een aantal keer herhaald om tot 18 of 24-jarige periodes te komen). Per jaar geven we de teelt en de eventuele groenbemester weer, en de hoeveelheden organische mest toegepast in de verschillende bemestingsplannen. 4.3.2.1. Rotaties rundveehouderij Voor de rundveehouderij vertegenwoordigt het eerste bemestingsplan (RD) steeds de bestaande situatie op vandaag, in plan B wordt een gedeelte drijfmest vervangen door een jaarlijkse GFT-gift, in plan C gebeurt hetzelfde, maar met stalmest. Alle hoeveelheden worden uitgedrukt in ton/ha. ROTATIE 1: permanent gras
Algemene bemestingnormen toegepast
170 norm voor N toegepast
Jaar
Teelt / groenbemester
RD
RD + G
RD + S
RD
RD + G
RD + S
1
Permanent gras
50 *
onmogelijk **
35/10
35
onmogelijk
onmogelijk
2
Permanent gras
50
onmogelijk
35/10
35
onmogelijk
onmogelijk
3
Permanent gras
50
onmogelijk
35/10
35
onmogelijk
onmogelijk
4
Permanent gras
50
onmogelijk
35/10
35
onmogelijk
onmogelijk
5
Permanent gras
50
onmogelijk
35/10
35
onmogelijk
onmogelijk
6
Permanent gras
50
onmogelijk
35/10
35
onmogelijk
onmogelijk
* deze 50 ton RDM komt voor permanent grasland grosso modo overeen met de hoeveelheid N die door de 53 grazende melkkoeien op het bedrijf op de permanente weides achtergelaten wordt, dit werd berekend door voor de bestaande veestapel de N-uitscheiding van de melkkoeien te berekenen, hiervan het gedeelte dat geproduceerd wordt tijdens de weideperiode te nemen (gebaseerd op 170 staldagen, 53% van het jaar weideperiode), en rekening houdende met een N-inhoud van 4,8 kg N totaal per ton RDM te berekenen over hoeveel ton RDM het gaat. Deze totale tonnage werd dan verdeeld over het aantal ha permanent grasland (14 ha), en zo bekwamen we het cijfer 47 ton RDM / ha uit begrazing (afgerond naar 50 ton in uiteindelijke berekeningen). ** in de veronderstelling dat de permanente weides gebruikt worden voor begrazing door de koeien, is het binnen de huidige algemene MAP-normen onmogelijk om een combinatie drijfmest/GFT te maken, dit zou betekenen dat we ofwel de weideperiode van de koeien zouden moeten halveren (met een hoger krachtvoerverbruik (ongeveer 9500 kg per jaar) in de stal als gevolg) of dat we het areaal grond moeten uitbreiden om de veebezetting te verlagen. Dit laatste scenario is toegepast onder de 170N-norm, waar nog slechts 35 ton rundveedrijfmest per ha op de permanente weides terecht mag komen als gevolg van begrazing. Hiervoor moet het totaal areaal grond uitgebreid worden van 32 tot 47 ha. Een combinatie met stalmest onder de algemene normen kan nog net (reductie begrazing even groot als onder 170N norm, enkel drijfmest scenario). Combinaties met GFT of stalmest onder de 170N norm vereisen een nog verdere terugdringing van de begrazing en zijn op dit moment dus uitgesloten.
26
4. Gesimuleerde rotaties
ROTATIE 2: 3 j. gras; 3j. maïs
Algemene bemestingnormen toegepast
170 norm voor N toegepast
Jaar
Teelt / groenbemester
RD
RD + G
RD + S
RD
RD + G
RD + S
1
Gras jaar 1
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
2
Gras jaar 2
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
3
Gras jaar 3
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
4
Maïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
5
Maïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
6
Maïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
ROTATIE 3: 6 j. gras; 6j. maïs
Algemene bemestingnormen toegepast
170 norm voor N toegepast
Jaar
Teelt / groenbemester
RD
RD + G
RD + S
RD
RD + G
RD + S
1-6
Gras
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
7-12
Maïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
ROTATIE 4: 3j. maïs; 3j. korrelmaïs
Algemene bemestingnormen toegepast
170 norm voor N toegepast
Jaar
Teelt / groenbemester
RD
RD + G
RD + S
RD
RD + G
RD + S
1
Maïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
2
Maïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
3
Maïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
4
Korrelmaïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
5
Korrelmaïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
6
Korrelmaïs
50
25/10
35/10
35
10/10
20/10
27
4. Gesimuleerde rotaties
ROTATIE 5: bio: permanent grasklaver Jaar
Teelt / groenbemester
1
RD + G
RD + S
Permanent gras/klaver
35
10/10
20/10
2
Permanent gras/klaver
35
10/10
20/10
3
Permanent gras/klaver
35
10/10
20/10
4
Permanent gras/klaver
35
10/10
20/10
5
Permanent gras/klaver
35
10/10
20/10
6
Permanent gras/klaver
35
10/10
20/10
Jaar
Teelt / groenbemester
1
RD
RD + G
RD + S
170 norm voor N toegepast RD
ROTATIE 6: 2 gras-klaver; 1 maïs, 1 GPS
28
Algemene bemestingnormen toegepast
Algemene bemestingnormen toegepast RD
RD + G
RD + S
170 norm voor N toegepast RD
RD + G
RD + S
Gras jaar 1/klaver
35
10/10
20/10
2
Gras jaar 2/klaver
35
10/10
20/10
3
Maïs
35
10/10
20/10
4
GPS
35
10/10
20/10
4. Gesimuleerde rotaties
ROTATIE 7: 4 gras-klaver; 1 maïs, 1 GPS Jaar
Teelt / groenbemester
1
Algemene bemestingnormen toegepast RD
RD + G
RD + S
170 norm voor N toegepast RD
RD + G
RD + S
Gras jaar 1/klaver
35
10/10
20/10
2
Gras jaar 2/klaver
35
10/10
20/10
3
Gras jaar 3/klaver
35
10/10
20/10
4
Gras jaar 4/klaver
35
10/10
20/10
5
Maïs
35
10/10
20/10
6
GPS
35
10/10
20/10
29
4. Gesimuleerde rotaties
4.3.3. Rotaties akkerbouw-groenten In de eerste rotatie vertegenwoordigt bemestingsplan A (enkel VD) de bestaande situatie, in plan B (RD + G) wordt de varkensdrijfmest vervangen door rundveedrijfmest, om ruimte te creëren om elk jaar GFT te gebruiken, in plan C wordt elk jaar stalmest toegediend, dit kan wel in combinatie met varkensdrijfmest. Deze laatste twee opties kunnen mogelijk wel opbrengstdalingen met zich meebrengen.
ROTATIE 1: akkerbouw klassiek
Algemene bemestingnormen toegepast
170 norm voor N toegepast
Jaar
Teelt / groenbemester
VD
RD + G
VD + S
VD
RD + G
VD + S
1
Wintertarwe
0
0/10
0/10
0
0/10
0/10
2
Wintertarwe/gele mosterd
0
0/10
0/10
0
0/10
0/10
3
Suikerbieten
20
15/10
14/10
20
10/10
10/10
4
Aardappelen
20
15/10
14/10
20
10/10
10/10
In rotatie 2 staat bemestingsplan A (enkel stalmest op erwten en bonen) gelijk met de situatie zoals die vandaag op één van onze praktijkbedrijven bestaat. In plan B werd dit bestaande plan waar mogelijk aangevuld met GFT, in plan C werd het bestaande plan aangevuld met extra stalmest. Van deze rotatie werd ook een variant op bemestingsplan A gesimuleerd waarbij het stro van de tarwe werd ingeploegd en er na jaar 2 geen gele mosterd geteeld wordt (niet in het schema).
30
4. Gesimuleerde rotaties
ROTATIE 2: akkerbouw + erwt en boon
Algemene bemestingnormen toegepast
170 norm voor N toegepast
Jaar
Teelt / groenbemester
S
S+G
S+S
S
S+G
S+S
1
Wintertarwe / gele mosterd
0
0/10
0/10
0
0/10
0/10
2
Erwten/It. raaigras
15
10/10
15/10
15
10/5
15/5
3
Aardappel
0
0/10
0/10
0
0/10
0/10
4
Bonen / gele mosterd
25
25/0
25/0
20
20/0
20/0
5
Suikerbiet
0
0/10
0/10
0
0/10
0/10
6
Aardappel
0
0/10
0/10
0
0/10
0/10
Het teeltplan voor de biologische rotatie werd met de bijhorende bemesting overgenomen uit de BLIVO-brochure, in plan B, wordt de bestaande bemesting zoveel mogelijk aangevuld met GFT, in plan C wordt gekozen voor een maximale invulling met RD en stalmest.
ROTATIE 3: bio akkerbouw + groenten
Algemene bemestingnormen toegepast
170 norm voor N toegepast
Jaar
Teelt / groenbemester
S + RD
S+ RD + G
RD+ S
1
Wintertarwe / witte klaver
10/15
10/15/0
20/10
2
Erwten / bladrammenas
15/0
0/0/14
20/10
3
Aardappel
0/25
0/25/0
20/10
4
Gras jaar 1 / klaver
15/15
15/15/0
20/10
5
Bonen / bladrammenas
10/0
0/0/14
20/10
6
Wortel
10/0
0/0/14
20/10
31
4. Gesimuleerde rotaties
4.4. Totaal overzicht van de berekende scenario's 4.4.1. Algemeen In totaal werden voor elke gangbare rotatie [rundveehouderij: n=4; akkerbouw: n=2] 18 simulaties uitgevoerd, voor elke biologische rotatie [rundveehouderij: n=3; akkerbouw: n =1] 9 simulaties; deze waren het resultaat van de combinatie van: − verschillende vertreksituaties voor het aanwezige gehalte aan OS in de bouwvoor bij de start van jaar 1: in de streefzone (S), tamelijk laag (TL) of laag (L) [n=3] − toegepaste bemestingsnormen: de algemeen geldende normen (ALG N) of de normen geldig in kwetsbare gebieden water (170N) [n=2 of 1 voor biologische rotaties]] − type bemesting: voor de rundveehouderij: enkel rundveedrijfmest (RD), rundveedrijfmest + GFT (RD+G); rundveedrijfmest + stalmest (RD+S) [n=3] − type bemesting: voor de akkerbouw, afhankelijk van de rotatie enkel varkensdrijfmest (VD) en/of stalmest (S) of combinaties van varkens- of rundveedrijfmest (VD of RD ) met GFT (G) en/of stalmest (S) [n=3] Hieronder vatten we de simulaties samen in 2 schema’s: één voor de rundveehouderij en één voor de akkerbouw. 4.4.2. Scenario's rundvee Start S
Start TL
Start L
ALG N en/of 170N
Gangbaar R1-4
Bio R5-7
Gangbaar R1-4
Bio R5-7
Gangbaar R1-4
Bio R5-7
Bemestingsplan A:
RD
RD
RD
RD
RD
RD
Bemestingsplan B:
RD+G
RD+G
RD+G
RD+G
RD+G
RD+G
Bemestingsplan C:
RD+S
RD+S
RD+S
RD+S
RD+S
RD+S
4.4.3. Scenario's akkerbouw-groenten Start S
32
Start TL
Start L
ALG N en/of 170N
Klassiek
Erwt/boon
Bio
Klassiek
Erwt/boon
Bio
Klassiek
Erwt/boon
Bio
Bemestingsplan A:
VD
S
RD+S
VD
S
RD+S
VD
S
RD+S
Bemestingsplan B:
RD+G
S+G
RD+S+G
RD+G
S+G
RD+S+G
RD+G
S+G
RD+S+G
Bemestingsplan C:
VD+S
S+S
RD+S+S
VD+S
S+S
RD+S+S
VD+S
S+S
RD+S+S
5. Betrouwbaarheid van de gebruikte methode
5. Betrouwbaarheid van de gebruikte methode In het kader van deze studie kozen we voor het gebruik van de OS-balansmethodiek, omdat deze methode in tegenstelling tot de ontwikkeling van een echt model, vrij eenvoudig en snel uit te voeren is. De bedoeling van deze studie was dan ook hoofdzakelijk om bestaande teeltsystemen met elkaar te kunnen vergelijken en belangrijke trends te kunnen afleiden. Toch lijkt het ons aangewezen om aan de hand van een eenvoudige analyse de betrouwbaarheid van de gebruikte methode aan te geven. Uit de beschrijving van de gebruikte methode in hoofdstuk 3 wordt duidelijk dat twee factoren mogelijk een vrij grote invloed hebben op het bekomen eindresultaat, met name: − de potentiële variatie op de EOS-aanbreng (in kg/ha of kg/ton) via de verschillende inputbronnen, zoals weergegeven in Tabel 3.1 t.e.m. Tabel 3.3 (wij werkten hier steeds met de gemiddelde EOS-aanbreng berekend uit de cijfers voorhanden in verschillende bronnen) − de mogelijke variatie op de gehanteerde afbraakpercentages, zoals vermeld in Tabel 3.8. Om de invloed van deze twee factoren op het uiteindelijke eindresultaat te becijferen, berekenden we wat de maximale afwijking van de gemiddeld teruggevonden trendlijn voor de evolutie van het OS-gehalte in bodem kon zijn. Dit deden we door voor twee voorbeeldrotaties het bekomen resultaat telkens op twee manieren te herberekenen: −
−
een eerste keer door de gemiddelde EOS-aanbreng van de inputbronnen te vervangen door de minimum teruggevonden EOS-waarde in de literatuurbronnen (zie Tabel 3.1 t.e.m. Tabel 3.3), en tegelijkertijd het gemiddelde afbraakpercentage (Tabel 3.8) te vervangen door het maximum mogelijke afbraakpercentage (= gemiddelde + 0,5%); deze berekening resulteert in een trendlijn die het slechtst mogelijke scenario weergeeft; een tweede keer vervingen we de gemiddelde EOS-aanbreng van de inputbronnen door de maximum teruggevonden EOS-waarde in de literatuurbronnen (zie Tabel 3.1 t.e.m. Tabel 3.3), en tegelijkertijd het gemiddelde afbraakpercentage (Tabel 3.8) door het minimum mogelijke afbraakpercentage (= gemiddelde – 0,5%); wat dan weer resulteert in een trendlijn die het best mogelijke scenario weergeeft.
Als voorbeeldrotaties kozen we voor één rotatie waarbij de mogelijke afwijking op de gemiddelde EOS-aanbreng minimaal was (3 jaar gras, 3 jaar maïs) en voor een rotatie waarbij die afwijking groot was (klassieke akkerbouwrotatie). Gezien de variatie op het gemiddelde afbraakpercentage vrijwel altijd even groot was, werden hiervoor geen extra rotaties uitgekozen. Figuur 5.1 toont de resultaten van de analyse voor de rotatie 3 jaar gras, 3 jaar maïs. De
zwarte blokjeslijnen geven het gemiddelde verloop van het OS-gehalte in de bodem weer, in de veronderstelling dat er enkel met drijfmest bemest wordt. De gekleurde zones rond elke lijn geven aan binnen welk interval deze trendlijn zich mogelijk kan situeren, rekening houdend met de maximaal mogelijke variatie op zowel EOS-aanbreng als afbraakpercentage.
33
5. Betrouwbaarheid van de gebruikte methode
Figuur 5.1 Gemiddeld resultaat met interval van extremen voor 3 jaar gras, 3 jaar maïs, bemest met enkel drijfmest
Figuur 5.2 Gemiddeld resultaat met interval van extremen voor akkerbouw klassiek, bemest met enkel drijfmest
34
5. Betrouwbaarheid van de gebruikte methode Figuur 5.2 geeft hetzelfde weer voor de klassieke akkerbouwrotatie op kleibodems bij het gebruik van enkel drijfmest.
Beide figuren tonen aan dat de mogelijke variatie op het bekomen eindresultaat vrij groot kan zijn en dat de onzekerheid stijgt met verloop van tijd, zoals te verwachten was. Voor de interpretatie van de resultaten voor alle gesimuleerde rotaties, betekent dit dat we ons bewust moeten zijn van het feit dat een dalende trendlijn als gemiddeld resultaat evengoed kan betekenen dat het OS-gehalte stabiel blijft of zelfs licht stijgt in het best mogelijke geval; daartegenover staat echter ook dat dit gemiddeld resultaat in het ‘worst case’ scenario evengoed kan evolueren naar een nog veel sterker dalende trend. Vandaar dat we in de verdere bespreking van de resultaten toch telkens verder werken met het gemiddeld bekomen resultaat, dat uiting geeft aan wat we als gemiddelde trend in het verloop van het OS-gehalte in de bodem mogen verwachten.
35
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij 6.1. Inleiding In dit en volgend hoofdstuk bespreken we de resultaten van de uitgevoerde simulaties voor beide sectoren, eerst voor rundveehouderij, daarna voor akkerbouw. Vanwege het hoge aantal simulaties, is het onmogelijk om op alle resultaten in detail in te gaan. Daarom werkten we voor elke sector twee voorbeelden in detail uit, waarna we in een aantal overzichtstabellen de resultaten voor de andere rotaties weergeven. Voor de detailvoorbeelden geven we aan de hand van grafieken voor elk scenario de evolutie in de tijd weer van het OS-gehalte in de bodem op een bepaald perceel. Deze grafieken geven de resultaten weer per gesimuleerde opeenvolging van teelten, in combinatie met verschillende bemestingsscenario's en uitgangspunten voor het OS-gehalte in de bodem bij de start. Voor elke gesimuleerde teeltopvolging tonen we twee verschillende figuren: − één voor de evolutie onder de algemene bemestingsnormen en − één voor de evolutie onder de 170N norm voor organische meststoffen. In elk van die figuren tonen we de resultaten van de simulaties vertrekkend vanuit drie verschillende uitgangspunten voor wat betreft het OS-gehalte in jaar 1: ‘streefzone (S)’, ‘tamelijk laag (TL)’ of ‘laag (L)’. Vanuit elk van deze uitgangspunten vertrekken lijnen die aangeven wat er gebeurt onder de drie verschillende bemestingsplannen: enkel drijfmest (RD), drijfmest + GFT (RD+G) of drijfmest + stalmest (RD+S). Op die manier zijn de twee figuren uiteindelijk opgebouwd uit 9 afzonderlijke simulatielijnen (telkens drie lijnen vanuit drie verschillende uitgangspunten). Ter ondersteuning geven we op deze figuren telkens drie referentielijnen weer: de groene lijn geeft de bovengrens van de streefzone aan (streef max), de oranje lijn geeft de ondergrens van de streefzone aan (streef min) en de rode lijn geeft de grens aan van de zone 'tamelijk laag' met de zone 'laag' (tamlaag min). Op die manier is duidelijk af te lezen of het OSgehalte tijdens de evolutie in de streefzone blijft of niet en of het eventueel haalbaar is om vertrekkend vanuit een niet-optimale situatie terug naar de streefzone te evolueren. Per voorbeeld proberen we telkens de volgende vragen op te lossen: 1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? M.a.w.: hoe verloopt de OS-evolutie in een normale situatie, namelijk vertrekkende van een OS-gehalte midden in de streefzone, en dit voor de verschillende bemestingsscenario’s onder de algemene bemestingsnormen? Het antwoord op deze vraag moet aangeven hoe duurzaam de huidige landbouwpraktijken zijn voor het op peil houden van het OS-gehalte in onze landbouwbodems. 2. Is het mogelijk om bodems met een tamelijk laag of laag OS-gehalte bij de start terug in de optimale zone te brengen? Hoe kunnen we ervoor zorgen dat we terug evolueren naar een optimaal OS-gehalte? Is er een oplossing mogelijk met het huidige teeltplan en binnen de huidige bemestingsnormen, en zoniet hoe zouden we het dan wel kunnen aanpakken? 3. Wat gebeurt er met alle bovenstaande scenario’s indien we met de strengere 170N – norm uit organische meststoffen geconfronteerd worden?
37
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij
6.2. Voorbeeld 1: permanent grasland 6.2.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? (start ‘streef’, algemene bemestingsnormen) 6.2.1.1. Enkel drijfmest (S/RD) Indien we op een permanent grasland jaarlijks 50 ton drijfmest toepassen (wat ongeveer overeenkomt met de hoeveelheid mest die door de grazende koeien op de weide achtergelaten wordt), blijkt de OS-balans positief te zijn, de evolutie in Figuur 6.1. (S/RD) vertoont een licht stijgende trend. In dit scenario stellen zich dus blijkbaar niet onmiddellijk problemen naar OS-voorziening toe, de balans is in evenwicht en zelfs licht positief. Figuur 6.1 Verloop van het OS-gehalte (%) op lange termijn voor permanent grasland (0-30cm) onder de algemene bemestingsnormen
7,3 6,8
streef min 6,3
streef max tamlaag min
5,8
OS (%)
S / RD+G S / RD+S
5,3
S / RD
4,8
TL / RD+G TL / RD+S
4,3
TL / RD 3,8
L / RD+G L / RD+S
3,3
L / RD
2,8 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
jaar
6.2.1.2. Drijfmest aangevuld met GFT-compost of stalmest (S/RD+G en S/RD+S) Binnen de huidige algemene bemestingsnormen is het niet mogelijk om naast de mestgift afkomstig van de grazende koeien, nog andere organische stofbronnen in te zetten zoals bv. compost of stalmest. Indien we dit wel willen, moeten we ofwel het weideseizoen inkorten ofwel in extra grond voorzien zodat de veebezetting daalt en er meer ruimte vrijkomt voor toepassing van andere organische meststoffen op de permanente weides. De resultaten van dit extra toedienen van GFT of stalmest zien we in Figuur 6.1. (S/RD+G en S/RD+S). Maar een dergelijke toediening lijkt niet onmiddellijk aangewezen, gezien het ook met enkel drijfmest lukt om het OS-gehalte van de weide op peil te houden. Het weideseizoen inkorten brengt immers een langere stalperiode met zich mee, wat o.a. zou leiden tot een hoger krachtvoerverbruik (+9500 kg op bedrijfsniveau per jaar). En gezien ruimte in Vlaanderen schaars is, lijkt het ook weinig opportuun om de veebezetting sterk te reduceren.
38
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij
6.2.2. Zijn er mogelijkheden tot herstel bij een te laag OS-gehalte? (start ‘tamelijk laag’ of ‘laag’; algemene norm) Indien we moeten vertrekken van een ‘tamelijk laag’ OS-gehalte, blijkt het onder de algemene norm en puur op basis van de drijfmest afkomstig van de grazende koeien (Figuur 6.1. TL/RD), mogelijk om binnen 1 generatie het OS-gehalte net terug in de streefzone te brengen, na 12 jaar permanent grasland overschrijden we de grens tamelijk laag – streefzone (streef min, oranje lijn). Vertrekkend van een ‘laag’ OS-gehalte, wordt duidelijk dat het OS-gehalte zich onder alle bemestingsscenario's terug zal herstellen, maar dan wel op langere termijn. Het herstel verloopt het snelst met een combinatie van drijfmest en GFT (Figuur 6.1. TL/RD; TL/RD+G; TL/RD+S). 6.2.3. Wat gebeurt er in de kwetsbare gebieden? 6.2.3.1. Start in de streefzone Wanneer we ons moeten houden aan de 170N – norm zoals in de kwetsbare gebieden, mag er nog maximum 35 ton drijfmest door de grazende koeien op de weide achtergelaten worden, waardoor we het weideseizoen moeten inkorten of het aantal hectares nodig voor de ruwvoederteelt verhogen. Hoewel beide opties op verschillende vlakken nadelen met zich meebrengen, blijkt het ook in dit scenario nog mogelijk om de OS-balans op perceelsniveau in evenwicht te houden, zelfs met enkel drijfmest (Figuur 6.2; S/RD). 6.2.3.2. Start ‘tamelijk laag’ of ‘laag’ Ook hier moeten we ons beperken tot de organische mestgift afkomstig van de grazende koeien, wanneer we vertrekken vanuit een ‘tamelijk laag’ OS-gehalte, is het ook in dit scenario nog net mogelijk om de ondergrens van de streefzone terug te bereiken binnen de termijn van 18 jaar (TL/RD). Wanneer we uitgaan van een ‘laag’ organische stof gehalte, gelden dezelfde conclusies als onder punt 5.2.1.; herstel van het OS-gehalte is dan nog wel mogelijk, maar dan wel op veel langere termijn.
39
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij
Figuur 6.2 Verloop van het OS-gehalte (%) op lange termijn voor permanent grasland onder de 170N uit organische mest norm
7,3 6,8
streef min
6,3
streef max tamlaag min
5,8
OS (%)
S / RD+G 5,3
S / RD+S S / RD
4,8
TL / RD+G TL / RD+S
4,3
TL / RD 3,8
L / RD+G L / RD+S
3,3
L / RD
2,8 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
jaar
6.3. Voorbeeld 2: drie jaar gras, drie jaar maïs 6.3.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? (start ‘streef’, algemene bemestingsnormen) Uit Figuur 6.3 blijkt duidelijk dat indien we met deze teeltopeenvolging aan duurzaam OSbeheer willen doen, dit enkel kan met het bemestingsscenario waarin een combinatie van drijfmest met GFT - compost toegepast wordt. Indien we enkel drijfmest of drijfmest gecombineerd met stalmest inzetten, zien we dat het OS-gehalte in de bodem daalt. De oorzaak hiervan vinden we terug bij de maïsteelt, die slechts heel weinig EOS in de balans aanbrengt. De grafieken tonen duidelijk dat het OS-gehalte in de jaren met gras stijgt, helaas wordt deze positieve trend telkens terug ongedaan gemaakt in de jaren dat er maïs op het perceel staat. Enkel met behulp van compost slagen we erin de balans in evenwicht te houden. 6.3.2. Zijn er mogelijkheden tot herstel bij een te laag OS-gehalte? (start ‘tamelijk laag’ of ‘laag’; algemene norm) Herstel van een te laag OS-gehalte op langere termijn blijkt mogelijk, maar ook hier weer enkel met een bemestingscombinatie van drijfmest met compost. In die scenario's vertonen de lijnen (Figuur 6.3, TL/RD+G, L/RD+G) een duidelijk positieve trend, daar waar we bij de andere scenario's eerder een stabilisatie of slechts een lichte stijging van het OS-gehalte zien.
40
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij Figuur 6.3 Verloop van het OS-gehalte (%) op lange termijn voor 3 jaar gras, 3 jaar maïs onder de algemene bemestingsnormen
5,3
4,8
streef min streef max
4,3
tam laag min
OS (%)
S / RD+G 3,8
S / RD+S S / RD
3,3
TL / RD+G TL / RD+S TL / RD
2,8
L / RD+G L / RD+S
2,3
L / RD 1,8 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
jaar
6.3.3. Wat gebeurt er in de kwetsbare gebieden? 6.3.3.1. Start in de streefzone Figuur 6.4 toont dat bij een startgehalte in de streefzone onder deze strengere
bemestingsnormen voor organische meststoffen, alle gesimuleerde bemestingsscenario's (S/RD, S/RD+S, S/RD+G) leiden tot een daling van het OS-gehalte. Deze daling is echter minst uitgesproken bij toediening van een combinatie van drijfmest en compost. 6.3.3.2. Start 'tamelijk laag' of 'laag' Het toepassen van de strengere bemestingsnormen zorgt er ook voor dat het moeilijker wordt om onder deze teeltopeenvolging een niet optimaal OS-gehalte terug in de streefzone te brengen. Met een combinatie van drijfmest en compost vertoont het OS-gehalte wel nog steeds een stijgende trend, maar het zal veel langer duren vooraleer het OS-gehalte terug hersteld is.
41
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij
Figuur 6.4 Verloop van het OS-gehalte (%) op lange termijn voor 3 jaar gras, 3 jaar maïs onder de 170N uit organische mest norm
5,3
4,8
streef min streef max
4,3
tam laag min
OS (%)
S / RD+G 3,8
S / RD+S S / RD
3,3
TL / RD+G TL / RD+S TL / RD
2,8
L / RD+G L / RD+S
2,3
L / RD 1,8 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
jaar
6.3.4. Helpt een extra groenbemester? We maakten ook een extra simulatie voor deze teeltopeenvolging, waarbij we tussen de drie opeenvolgende jaren maïsteelt, twee keer een grasgroenbemester inbrachten. De resultaten bleven echter dezelfde trends vertonen als geschetst in Figuur 6.3. Gras telen als groenbemester na maïs bleek slechts een minimaal effect te hebben op de totale OS-balans. Onder het S/RD of S/RD+S scenario wordt de dalende trend er slechts lichtjes mee vertraagd, terwijl er onder het S/RD+G scenario een lichte stijging van het OS-gehalte waargenomen wordt i.p.v. een status quo in het geval we geen groenbemester telen.
6.4. Andere teeltopeenvolgingen in de gangbare en biologische rundveehouderij Voor de andere gesimuleerde teeltopeenvolgingen in de gangbare en biologische rundveehouderij, geven we een overzicht van de resultaten weer in de drie onderstaande tabellen. Zij geven aan hoe het OS-gehalte evolueert onder de verschillende bemestingsscenario's, vertrekkend van een gehalte in de streefzone (Tabel 6.1), tamelijk laag (Tabel 6.2) of laag (Tabel 6.3). In Tabel 6.1 geeft elke rij voor een andere teeltopeenvolging weer hoe het OS-gehalte onder de verschillende bemestingsnormen en -scenario's evolueert, vertrekkend in de streefzone. Hierbij geeft een groengekleurd vakje aan dat het OS-gehalte onder dit scenario stabiel blijft of stijgt. Een oranje vakje betekent dat er onder dit scenario een lichte daling optreedt van het OS-gehalte in de bodem. Een rood vakje tenslotte duidt erop dat er onder dit scenario een sterke daling optreedt, waardoor het OS-gehalte zich op termijn niet meer in de streefzone zal bevinden.
42
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij Tabel 6.1. Overzicht van de evolutie van het OS-gehalte in de bodem voor de verschillende teeltopeenvolgingen bij vertrek in de streefzone
Bemestingsnormen:
Algemeen
Bemestingsscenario:
RD
170N organische mest RD+S
RD+G
RD
RD+S
RD+G
Permanent grasland 3 gras, 3 maïs 6 gras, 6 maïs 3 maïs, 3 korrelmaïs Perm. grasklaver 2 grasklaver, GPS, maïs 4 grasklaver, GPS, maïs = OS-gehalte blijft stabiel of stijgt = OS-gehalte daalt licht = OS-gehalte daalt sterk, op termijn tot beneden de streefzone
In Tabel 6.2 en Tabel 6.3 geven we een overzicht weer van wat er met het OS-gehalte in de bodem gebeurt onder de verschillende bemestingsscenario's, dit keer vertrekkend met een 'tamelijk laag' of 'laag' OS-gehalte. In deze twee tabellen betekent een groen gekleurd vakje dat het OS-gehalte terug stijgt en binnen de gesimuleerde periode van 18 jaar terug de streefzone bereikt. Een oranje kleur duidt erop dat het OS-gehalte wel stijgt, maar niet voldoende om binnen die termijn terug te evolueren naar de streefzone, in deze gevallen zal het OS-gehalte uiteindelijk wel terug in de streefzone komen, maar de benodigde termijn zal een stuk langer zijn. Een rood vakje geeft aan dat het in die gevallen niet mogelijk zal zijn terug naar de streefzone te evolueren. Een plat pijltje in het rode vakje betekent dat de situatie zich wel stabiliseert, een dalend pijltje in een rood hokje daarentegen duidt erop dat de daling van het OS-gehalte zich nog steeds verderzet.
43
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij
Tabel 6.2. Overzicht van de evolutie van het OS-gehalte in de bodem voor de verschillende teeltopeenvolgingen bij vertrek 'tamelijk laag'
Bemestingsnormen:
Algemeen
170N organische mest
Bemestingsscenario:
RD
RD+S
Ô
Î
RD+G
RD
RD+S
Ô
Î
RD+G
Permanent grasland 3 gras, 3 maïs
Ô
6 gras, 6 maïs 3 maïs, 3 korrelmaïs
Ô
Î
Ô
Ô
Ô
Î
Perm. grasklaver 2 grasklaver, GPS, maïs 4 grasklaver, GPS, maïs
Î Ô
= OS-gehalte stijgt en bereikt binnen 18 jaar terug de streefzone = OS-gehalte stijgt lichtjes, zal na langere termijn terug streefzone bereiken = OS-gehalte stabiliseert = OS-gehalte blijft verder dalen
Tabel 6.3. Overzicht van de evolutie van het OS-gehalte in de bodem voor de verschillende teeltopeenvolgingen bij vertrek 'laag'
Bemestingsnormen:
Algemeen
170N organische mest
Bemestingsscenario:
RD
RD+S
Î
Î
RD+G
RD
RD+S
Î
Î
RD+G
Permanent grasland 3 gras, 3 maïs
Î
6 gras, 6 maïs 3 maïs, 3 korrelmaïs
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Perm. grasklaver 2 grasklaver, GPS, maïs 4 grasklaver, GPS, maïs
Î Ô
44
= OS-gehalte stijgt en bereikt binnen 18 jaar terug de streefzone = OS-gehalte stijgt lichtjes, zal na langere termijn terug streefzone bereiken = OS-gehalte stabiliseert = OS-gehalte blijft verder dalen
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij
6.5. Algemene conclusies melkveehouderij 6.5.1. Gangbare melkveehouderij 6.5.1.1. Hoe duurzaam zijn de huidige praktijken m.b.t. bodem-organische stof ? Om deze vraag te beantwoorden vertrekken we van de veronderstelling dat het gebruik van organische meststoffen in de gangbare melkveehouderij in Vlaanderen op vandaag hoofdzakelijk beperkt wordt tot bedrijfseigen drijfmest. Uitgaande van de voorgestelde gangbare rantsoenen (op basis van gras/maïs of gras/maïs en perspulp), komen de volgende teeltopeenvolgingen vandaag frequent voor: − permanent gras (meestal voor begrazing) − 3 jaar gras, 3 jaar maïs − 6 jaar gras, 6 jaar maïs − 3 jaar maïs, 3 jaar korrelmaïs Voor wat betreft permanent grasland, stellen zich niet direct problemen voor het behoud van het OS-gehalte in de bodem (zie Tabel 6.1): de mest van de grazende koeien in combinatie met de sterke EOS-aanbreng van het gras zelf zorgen ervoor dat het OS-gehalte zelfs licht blijft stijgen. Voor de andere drie teeltopvolgingen stellen zich duidelijk wel problemen wanneer we uitgaan van enkel drijfmestgebruik. Het op peil houden van het OS-gehalte lukt voor de drie wisselbouwrotaties enkel indien we jaarlijks een combinatie van drijfmest/GFT-compost toepassen (25/10 ton /ha; Tabel 6.1). Het zou eventueel ook kunnen met een combinatie van drijfmest met stalmest, maar dan moeten we werken met een 20/20 ton/ha verhouding. 6.5.1.2. Kunnen we een te laag OS-gehalte herstellen met de huidige praktijken? Voor permanent grasland slagen we er met alle bemestingsscenario's (dus ook met enkel drijfmest) in om vertrekkend vanuit de zone 'tamelijk laag' terug naar de streefzone te evolueren (zie Tabel 6.2). Uitgaande van een 'laag' OS-gehalte wordt duidelijk dat het herstel meer tijd zal vragen. Een sneller herstel zou kunnen wanneer naast de organische mest afkomstig van de grazende koeien (equivalent van 50 ton RD /ha) jaarlijks ofwel 10 ton GFT-compost, ofwel 20 ton stalmest/ha toegediend wordt. Deze alternatieven lijken verantwoord - ook binnen het kader van de nutriëntenproblematiek, gezien het feit − dat deze meststoffen in verhouding minder snel beschikbare N bevatten dan drijfmest; − dat het gaat om bodems met een laag OS-gehalte, waaruit dus jaarlijks minder N gemineraliseerd wordt dan bv. uit een bodem met OS-gehalte in de streefzone en − dat we met de voorgestelde benodigde dosissen nog wel de P2O5-norm respecteren.
45
6. Resultaten en bespreking rundveehouderij
6.5.1.3. Wat gebeurt er onder de 170N-norm voor organische meststoffen? Voor permanent grasland gelden hier dezelfde conclusies als onder de algemene bemestingsnormen. Voor de wisselbouwrotaties, en bij vertrek in de streefzone, geldt dat bemestingen op basis van enkel drijfmest of combinaties van drijfmest met stalmest er niet in slagen om het OS-gehalte op peil te houden. Uiteraard is het dan ook niet mogelijk om onder deze scenario's een te laag OS-gehalte terug te normaliseren. Enkel een combinatie van drijfmest met compost blijkt de schade nog te kunnen beperken. 6.5.2. Biologische melkveehouderij Bij de simulatie van de evolutie van het OS-gehalte onder biologische rotaties gingen we er standaard van uit dat we werken onder de strengere 170N-norm (opgelegd door het biologisch lastenboek). 6.5.2.1. Hoe duurzaam zijn de huidige praktijken? Voor wat betreft permanent grasklaver, gelden ongeveer dezelfde conclusies als bij permanent grasland: vertrekkend uit de streefzone, houdt de huidige praktijk het OS-gehalte minstens op peil op voorwaarde dat we een combinatie van drijfmest met GFT-compost of met stalmest toedienen. Dit geldt echter niet voor de andere twee teeltopeenvolgingen; daar blijkt alleen de keuze voor 4 jaar grasklaver en daarna GPS en maïs in combinatie met het drijfmest/compost bemestingsscenario tot een positief resultaat te leiden. Het gebruik van stalmest en/of compost in de biologische melkveehouderij is al vrij goed ingeburgerd - vanwege de aandacht voor het voeden van het bodemleven - waaruit we zouden kunnen besluiten dat er zich weinig problemen zouden mogen stellen voor een duurzaam OS-beheer. Uit deze analyse blijkt echter wel dat ook de teeltkeuze van groot belang is. Het tijdelijk grasklaverland 4 jaar aanhouden i.p.v. slechts twee jaar (in rotatie met de GPS en de maïs) blijkt noodzakelijk voor de duurzaamheid van het systeem. 6.5.2.2. Kunnen we een te laag OS-gehalte terug herstellen met deze rotaties? Met permanent grasklaver slagen we erin om vanuit de zone ''tamelijk laag' terug naar de streefzone te evolueren binnen de termijn van 18 jaar indien we combinaties van drijfmest met stalmest of met compost gebruiken. Het kan ook met enkel drijfmest, maar dan wel op langere termijn. Een 'laag' OS-gehalte terug herstellen kan enkel op langere termijn. Verder blijkt het enkel met de rotatie '4 grasklaver, 1 GPS, 1 maïs' en met de combinatie drijfmest/compost mogelijk om binnen de 18 jaar een tamelijk laag OS-gehalte terug op peil te brengen. Deze rotatie zal er ook met de andere bemestingsscenario's en vertrekkend van een 'laag' OS-gehalte in slagen om het OS-gehalte terug op peil te brengen, maar dan wel op langere termijn.
46
7. Resultaten en bespreking akkerbouw
7. Resultaten en bespreking akkerbouw In dit hoofdstuk bespreken we op dezelfde manier als voor de rundveehouderij de resultaten voor de gesimuleerde rotaties in de akkerbouw-groenten sector. Dat betekent dat we twee voorbeelden in detail weergeven, waarna we de resultaten voor de overige rotaties tonen in overzichtstabellen. Ook hier weer proberen we telkens een antwoord te geven op de volgende vragen: Hoe duurzaam is de huidige praktijk? M.a.w.: hoe verloopt de OS-evolutie in een normale situatie, namelijk vertrekkende van een OS-gehalte in de streefzone, en dit voor de verschillende bemestingsscenario’s onder de algemene bemestingsnormen? Is het mogelijk om bodems met een tamelijk laag of laag OS-gehalte bij de start terug in de optimale zone te brengen? Hoe kunnen we ervoor zorgen dat we terug evolueren naar een optimaal OS-gehalte? Wat gebeurt er met alle bovenstaande scenario’s indien we met de strengere 170N – norm uit organische meststoffen geconfronteerd worden?
7.1. Voorbeeld 1: klassieke akkerbouwrotatie op leemgrond 7.1.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? (start ‘streef’, algemene bemestingsnormen) De klassieke akkerbouwrotatie bestaat uit twee jaar wintertarwe, gevolgd door suikerbieten en aardappelen. Uit Figuur 7.1 blijkt dat een organische bemesting die enkel uit drijfmest bestaat niet volstaat om het OS-gehalte op peil te houden (S/VD). Met een combinatie van drijfmest met stalmest (S/VD+S) blijft het OS-gehalte zo goed als stabiel, terwijl de combinatie met compost (S/RD+G) ervoor zorgt dat het OS-gehalte zeer sterk toeneemt. Het blijkt dus mogelijk om met deze rotatie het OS-gehalte in de bodem duurzaam te beheren, op voorwaarde dat er gewerkt wordt met combinaties van drijfmest met stalmest of compost. Een extra simulatie waarbij het gebruik van stalmest vervangen werd door het inploegen van het stro, toonde aan dat beide technieken dezelfde resultaten opleveren op vlak van OSbeheer. Er werden ook extra simulaties uitgevoerd waarbij de teelt van suikerbieten vervangen werd door mogelijke alternatieve teelten voor de toekomst (koolzaad, vlas en luzerne). De resultaten hiervan tonen aan dat in vergelijking met de klassieke akkerbouwrotatie zoals ze vandaag bestaat, enkel de teelt van luzerne vergelijkbare of betere resultaten geeft. Het invoegen van koolzaad of vlas in deze rotatie maakt ze minder duurzaam op vlak van OS-beheer. 7.1.2. Zijn er mogelijkheden tot herstel bij een te laag OS-gehalte? (start ‘tamelijk laag’ of ‘laag’; algemene norm) Figuur 7.1 toont ook aan dat het met combinaties van drijfmest met stalmest of compost zeker
mogelijk is om een tamelijk laag OS-gehalte binnen een termijn van 24 jaar terug in de streefzone te brengen. Een tamelijk laag OS-gehalte terug herstellen, lukt binnen die termijn enkel met de drijfmest/compost combinatie. De figuur toont aan dat het ook met een combinatie van drijfmest en stalmest wellicht mogelijk is om een laag OS-gehalte terug te optimaliseren, maar dan wel op veel langere termijn.
47
7. Resultaten en bespreking akkerbouw Figuur 7.1 Verloop van het OS-gehalte (%) op lange termijn voor een klassieke akkerbouwrotatie op leembodem onder de algemene bemestingsnormen
2,9 2,7
streef min streef max
2,5
tam laag min
OS (%)
2,3
S / RD+G S / VD+S
2,1
S / VD TL / RD+G
1,9
TL / VD+S TL / VD
1,7
L / RD+G L / VD+S
1,5
L / VD 1,3 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
jaar
7.1.3. Wat gebeurt er onder de 170N norm voor organische meststoffen? Figuur 7.2 maakt duidelijk dat de resultaten onder de 170N norm voor wat akkerbouw betreft
niet echt sterk verschillen van die onder de algemene bemestingsnormen. Dit komt omdat er ook onder de algemene bemestingsnormen slechts 200 eenheden N uit organische mest mag toegediend worden, het verschil tussen beide situaties is dus niet zo groot. Hier gelden dus grosso modo dezelfde conclusies als onder de algemene bemestingsnormen.
48
7. Resultaten en bespreking akkerbouw
Figuur 7.2 Verloop van het OS-gehalte (%) op lange termijn voor een klassieke akkerbouwrotatie op leembodem onder de 170N uit organische mest norm
2,9 2,7
streef min streef max
2,5
tam laag min
OS (%)
2,3
S / RD+G S / VD+S
2,1
S / VD TL / RD+G
1,9
TL / VD+S TL / VD
1,7
L / RD+G L / VD+S
1,5
L / VD 1,3 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
jaar
7.2. Voorbeeld 2: biologische akkerbouw - groenten rotatie op leembodem Voor deze biologische rotatie gaan we er net zoals bij de biologische rotatie in de rundveehouderij van uit dat er sowieso onder de 170N norm voor organische meststoffen gewerkt wordt (conform het biologisch lastenboek). 7.2.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? (start ‘streef’) Figuur 7.3 toont aan dat indien we het klassieke bemestingsscenario toepassen (RD+S), het OS-gehalte in de loop van de tijd langzaam gaat dalen, terwijl de scenario's waarbij extra stalmest of GFT ingezet wordt (RD+S+S of RD+S+G), er wel in slagen het OS-gehalte op peil te houden of zelfs te doen stijgen. Het is voor deze biologische rotatie dus van belang om de bemestingsruimte die er is, zoveel mogelijk op te vullen met stalmest en/of compost, naast de benodigde drijfmest voor het snel ter beschikking stellen van nutriënten.
7.2.2. Zijn er mogelijkheden tot herstel bij een te laag OS-gehalte? (start ‘tamelijk laag’ of ‘laag’) Figuur 7.3 laat verder ook zien dat zowel bij vertrek 'tamelijk laag' als 'laag', alle
bemestingsscenario's zorgen voor een stijging van het OS-gehalte. Vertrekken van een 'tamelijk laag' OS-gehalte slagen we er echter enkel met scenario's RD+S+S of RD+S+G in om het OS-gehalte binnen de 24 jaar terug in de streefzone te krijgen. Startend met een 'laag' OS-gehalte kan dit enkel met behulp van bemestingsscenario RD+S+G.
49
7. Resultaten en bespreking akkerbouw Figuur 7.3 Verloop van het OS-gehalte (%) op lange termijn voor een biologische akkerbouwgroentenrotatie op leembodem
2,9 2,7
streef min streef max
2,5
tam laag min
OS (%)
2,3
S / RD+S+G S / RD+S+S
2,1
S / RD+S TL/ RD+S
1,9
TL/ RD+S+S TL/ RD+S+G
1,7
L/ RD+S L/ RD+S+S
1,5
L/ RD+S+G 1,3 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
jaar
7.3. Andere teeltopeenvolgingen in de gangbare en biologische akkerbouwsector Voor de andere gesimuleerde teeltopeenvolgingen in de gangbare en biologische akkerbouwsector, geven we een overzicht van de resultaten weer in de drie onderstaande tabellen. Zij geven aan hoe het OS-gehalte evolueert onder de verschillende bemestingsscenario's, vertrekkend van een gehalte in de streefzone (Tabel 7.1), tamelijk laag (Tabel 7.2) of laag (Tabel 7.3). In Tabel 7.1 geeft elke rij voor een andere rotatie (en/of een andere bodemtextuur) weer hoe het OS-gehalte onder de verschillende bemestingsnormen en -scenario's evolueert, vertrekkend in de streefzone. Hierbij geeft een groengekleurd vakje aan dat het OS-gehalte onder dit scenario stabiel blijft of stijgt. Een oranje vakje betekent dat er onder dit scenario een lichte daling optreedt van het OS-gehalte in de bodem. Een rood vakje tenslotte duidt erop dat er onder dit scenario een sterke daling optreedt, waardoor het OS-gehalte zich op termijn niet meer in de streefzone zal bevinden.
50
7. Resultaten en bespreking akkerbouw
Tabel 7.1. Overzicht van de evolutie van het OS-gehalte in de bodem voor de verschillende teeltopeenvolgingen bij vertrek in de streefzone
Bemestingsnormen:
Algemeen
170N organische mest
Bemestingsscenario:
A
B
C
Akkerbouw bio klei
-
-
-
Akkerbouw bio leem
-
-
-
A
B
C
Akkerbouw klassiek klei Akkerbouw klassiek leem Akkerbouw erwt boon klei Akkerbouw erwt boon leem
= OS-gehalte blijft stabiel of stijgt = OS-gehalte daalt licht = OS-gehalte daalt sterk, op termijn tot beneden de streefzone In Tabel 7.2 en Tabel 7.3 geven we een overzicht weer van wat er met het OS-gehalte in de bodem gebeurt onder de verschillende bemestingsscenario's, dit keer vertrekkend met een 'tamelijk laag' of 'laag' OS-gehalte. In deze twee tabellen betekent een groen gekleurd vakje dat het OS-gehalte terug stijgt en binnen de gesimuleerde periode van 18 jaar terug de streefzone bereikt. Een oranje kleur duidt erop dat het OS-gehalte wel stijgt, maar niet voldoende om binnen die termijn terug te evolueren naar de streefzone, in deze gevallen zal het OS-gehalte uiteindelijk wel terug in de streefzone komen, maar de benodigde termijn zal een stuk langer zijn. Een rood vakje geeft aan dat het in die gevallen niet mogelijk zal zijn terug naar de streefzone te evolueren. Een plat pijltje in het rode vakje betekent dat de situatie zich wel stabiliseert, een dalend pijltje in een rood hokje daarentegen duidt erop dat de daling van het OS-gehalte zich nog steeds verderzet.
51
7. Resultaten en bespreking akkerbouw
Tabel 7.2 Overzicht van de evolutie van het OS-gehalte in de bodem voor de verschillende teeltopeenvolgingen bij vertrek 'tamelijk laag'
Bemestingsnormen:
Algemeen
Bemestingsscenario:
A
Akkerbouw klassiek klei
Î
Akkerbouw klassiek leem
Ô
Ô
Akkerbouw erwt boon leem
Î
Î
Akkerbouw bio klei
-
-
-
Akkerbouw bio leem
-
-
-
B
170N organische mest C
A
B
C
Akkerbouw erwt boon klei
Î Ô
= OS-gehalte stijgt en bereikt binnen 18 jaar terug de streefzone = OS-gehalte stijgt lichtjes, zal na langere termijn terug streefzone bereiken = OS-gehalte stabiliseert = OS-gehalte blijft verder dalen
Tabel 7.3 Overzicht van de evolutie van het OS-gehalte in de bodem voor de verschillende teeltopeenvolgingen bij vertrek 'laag'
Bemestingsnormen:
Algemeen
Bemestingsscenario:
A
Akkerbouw klassiek klei
Î
Akkerbouw klassiek leem
Î
Î
Akkerbouw erwt boon leem
Î
Î
Akkerbouw bio klei
-
-
-
Akkerbouw bio leem
-
-
-
B
170N organische mest C
A
B
C
Akkerbouw erwt boon klei
Î Ô
52
= OS-gehalte stijgt en bereikt binnen 18 jaar terug de streefzone = OS-gehalte stijgt lichtjes, zal na langere termijn terug streefzone bereiken = OS-gehalte stabiliseert = OS-gehalte blijft verder dalen
7. Resultaten en bespreking akkerbouw
7.4. Algemene conclusies akkerbouwsector 7.4.1. Akkerbouw klassiek We gingen na hoe het OS-gehalte evolueert onder de klassieke vierjarige akkerbouwrotatie en dit zowel op leembodems als op kleibodems. De resultaten voor de twee texturen zijn in grote lijnen vergelijkbaar. Het enige verschil bestaat in de snelheid van de processen, dit omdat de afbraak van OS op kleibodems iets minder snel verloopt dan in leembodems. 7.4.1.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk? Deze rotatie, gecombineerd met het gangbare bemestingsplan (geen organische mest op tarwe, varkensdrijfmest op aardappelen en suikerbieten), blijkt niet echt duurzaam voor het behoud van het OS-gehalte. Wel duurzaam zijn de voorgestelde combinaties van drijfmest met GFT-compost of van drijfmest met stalmest. Bij gebruik van GFT-compost is het zelfs niet nodig een jaarlijkse dosis toe te dienen om het OS-gehalte stabiel te houden. 7.4.1.2. Kunnen we met deze rotatie bodems met een te laag OS-gehalte terug in de streefzone brengen? Vertrekkend vanuit een tamelijk laag OS-gehalte, kunnen we met deze rotatie de streefzone terug bereiken, maar enkel met toediening van GFT-compost of stalmest bovenop de drijfmest (het OS-gehalte bereikt dan terug de streefzone na respectievelijk 6 tot 24 jaar). Een laag OS-gehalte terug optimaliseren kan binnen de vooropgestelde termijn enkel met de varkensdrijfmest-GFT-compost combinatie, na 15 jaar bereiken we op die manier terug de streefzone. Met een combinatie van drijfmest en stalmest duurt het herstel beduidend langer. 7.4.1.3. Wat gebeurt er in kwetsbare gebieden? De resultaten onder de 170N-norm zijn voor akkerbouwrotaties over het algemeen niet sterk verschillend van die onder de algemene normen (ook daar mag immers slechts 200 kg N/ha uit organische meststoffen gebruikt worden). 7.4.1.4. Helpt stro inploegen in combinatie met de drijfmesttoediening om deze akkerbouwrotatie duurzamer te maken inzake het behoud van OS? De resultaten tonen aan dat stro inploegen in combinatie met drijfmesttoediening (i.p.v. het aanvullen met GFT-compost of stalmest), inderdaad een alternatief biedt om het OS-gehalte op peil te houden wanneer het zich bij aanvang in de streefzone bevindt. Wanneer de begintoestand minder gunstig is en we moeten vertrekken met een tamelijk laag OS-gehalte, is de combinatie drijfmest / stro inploegen even effectief als de combinatie drijfmest / stalmest, het duurt wel een hele tijd (24 jaar) vooraleer we terug de ondergrens van de streefzone bereiken. Een laag OS-gehalte terug op peil brengen, kan met deze optie echter niet binnen de 24 jaar.
53
7. Resultaten en bespreking akkerbouw
7.4.2. Akkerbouw – industriegroenten 7.4.2.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk ? In het gangbare bemestingsplan wordt hier tweemaal in de 6-jarige rotatie stalmest toegediend. Dit blijkt niet te volstaan om het OS-gehalte op peil te houden, hoewel we ons na 24 jaar nog wel in de streefzone bevinden, de daling is dus niet uitgesproken sterk. Extra toevoeging van GFT-compost of stalmest bovenop dit gangbare bemestingsplan zorgt ervoor dat het OS-gehalte stijgt of minstens stabiel blijft. 7.4.2.2. Kunnen we met deze rotatie bodems met een te laag OS-gehalte terug in de streefzone brengen? Een tamelijk laag OS-gehalte terug in de streefzone brengen, kan op beide texturen zowel met de drijfmest/GFT combinatie, als met een combinatie drijfmest/stalmest. Een laag OSgehalte terug optimaliseren, kan op beide texturen enkel met een jaarlijkse toevoeging van GFT. 7.4.3. Biologische akkerbouw – groenten In deze biologische rotatie werken we altijd binnen de 170N – norm voor organische meststoffen. 7.4.3.1. Hoe duurzaam is de huidige praktijk ? Met het oorspronkelijk toegepaste bemestingsplan, blijken we niet helemaal in staat om het OS-gehalte op peil te houden, hoewel we slechts een beperkte daling vaststellen. Met de extra toevoeging van stalmest of GFT-compost lukt het wel. 7.4.3.2. Kunnen we met deze rotatie bodems met een te laag OS-gehalte terug in de streefzone brengen? Vertrekkend met een tamelijk laag OS-gehalte, lukt het zowel op leem- als op kleibodems met alle drie de bemestingsscenario’s om het OS-gehalte terug op te krikken naar de streefzone (met extra GFT-compost gaat dat het snelst). Uitgaande van een ‘laag’ OSgehalte, kunnen we de situatie op leembodems slechts herstellen binnen de 24 jaar met extra toevoeging van GFT-compost. Op kleibodems lukt het ook met extra stalmest.
54
8. Algemene besluiten
8. Algemene besluiten 8.1. Rundveehouderij Om het OS-niveau op peil te kunnen houden in bodems die ingezet worden voor de ruwvoederproductie in de melkveehouderij (en meer algemeen in de rundveehouderij), zijn drie factoren van uitzonderlijk belang: 1. De hoeveelheid EOS/ha die wordt aangebracht door de verschillende teelten, speelt een belangrijke rol in het al dan niet op peil kunnen houden van de balans. Dat blijkt duidelijk wanneer we bv. permanent gras(klaver)land of een gras(klaver)-graan wisselbouwsysteem vergelijken met het vandaag veel voorkomende wisselbouwscenario gras-maïs. Permanent grasland en granen dragen bij tot een hoge EOSopbouw in de bodem (tussen 1500 en 4000 kg EOS/ha), terwijl teelten zoals maïs en tijdelijk grasland (zeker de eerste twee jaar) dat veel minder doen (700 - 2500 kg EOS/ha). Het effect daarvan (bij een gelijkaardige inzet van organische meststoffen) blijkt uit de hierboven besproken resultaten: daar waar permanent grasland en een gras-graan wisselbouwsysteem erin slagen het OS-gehalte op lange termijn stabiel te houden, treedt er bij de gras-maïs rotaties duidelijk een daling op. Permanent gras(klaver)land heeft daarbij het bijkomend voordeel dat de afbraak van de aanwezige OS in de bodem minder snel verloopt, omdat de bodem aan minder bewerkingen blootgesteld wordt. Op bedrijfsniveau zien we dan ook dat de teeltplannen waarin veel permanent grasland voorkomt en waarin maïs (grotendeels) vervangen wordt door granen, op het vlak van OS-opbouw en behoud een stuk duurzamer zijn dan de vandaag gangbare rotaties. 2. Naast de aanbreng van EOS via de gewassen (en eventuele groenbemesters), speelt ook het type organische meststof, dat ingezet wordt, een belangrijke rol. In de simulaties is meest gebruik gemaakt van rundveedrijfmest, runderstalmest en GFTcompost. In tabel 3.2 viel al duidelijk af te lezen hoe groot de verschillen in aanbreng van EOS per 10 ton vers product tussen deze drie organische meststoffen zijn. Daar waar stalmest voorziet in een aanbreng van 790 kg EOS per 10 ton product, brengt GFT-compost 1860 kg EOS per 10 ton product aan, terwijl rundveedrijfmest slechts 290 kg EOS per 10 ton product aanbrengt. Een deel van de verklaring hiervoor ligt in het verschil in DS-gehalte tussen deze meststoffen. Daarnaast zijn deze verschillen te verklaren door het feit dat waar drijfmest meer labiele, snel afbreekbare OS bevat (en dus ook snel beschikbare nutriënten levert), stalmest en vooral compost beschikken over grotere fracties stabiele, minder snel afbreekbare OS. Daar staat dan ook tegenover dat ze minder snel nutriënten leveren. Vandaar dat combinaties van drijfmest met stalmest of GFT op vlak van nutriëntenbeheer en OS-opbouw de voorkeur verdienen, omdat ze snel werkzame nutriënten combineren met de aanbreng van nuttige OS die belangrijk is voor de algehele bodemkwaliteit op lange termijn. Hetzelfde effect kan vanzelfsprekend ook bereikt worden door combinaties van stalmest of GFT met minerale snelwerkende meststoffen.
55
8. Algemene besluiten
3. Tenslotte blijken ook de bemestingsnormen zoals die vandaag door het MAP opgelegd worden in het kader van de nitraatproblematiek, soms een beperkende invloed te hebben op de mogelijkheden om het OS-gehalte in bodems op peil te houden. Deze analyse toont aan dat dit probleem vooral doorslaggevend is in twee situaties: −
−
Onder de huidige algemene normen stelt zich hier vooral een probleem wanneer we moeten vertrekken met een bodem die een laag OS-gehalte kent. In die situatie blijkt het dikwijls onmogelijk (zelfs met permanent grasland) om het OS-gehalte binnen één generatie (ongeveer 20 jaar) terug op peil te brengen. Het mag duidelijk zijn dat het probleem in kwetsbare gebieden zich dan nog scherper stelt. Alleen door het gebruik van een beperkte hoeveelheid GFT of stalmest bovenop de huidige toepassing van drijfmest, is het mogelijk om het OS-gehalte in de bodem terug te optimaliseren. Om dit in de praktijk mogelijk te maken, moet uiteraard ook rekening gehouden worden met bv. de P-normen. Daarnaast stellen de problemen zich vooral wanneer we werken onder de 170N – norm, zoals vandaag het geval is in de kwetsbare gebieden. In dat geval verhoogt het aantal vandaag gangbare rotaties waarmee we het OSgehalte niet op peil kunnen houden. Bovendien wordt het met deze strengere norm ook moeilijker om bodems met een te laag OS-gehalte terug naar de streefzone te doen evolueren.
8.2. Akkerbouw (eventueel in combinatie met industriegroenten) Ook in akkerbouwrotaties zijn verschillende elementen van belang om de OS-balansen in evenwicht te kunnen houden, of een te laag OS-gehalte terug op peil te kunnen brengen: 1. Eerst en vooral speelt ook hier weer het gekozen teeltplan een belangrijke rol. Binnen akkerbouwrotaties mag het belang van voldoende graanteelt voor de aanbreng van EOS in de bodem niet onderschat worden. Ook groenbemesters kunnen hier een aanvullende rol spelen, en dan voornamelijk onder de vorm van bv. gras(klaver), zoals vandaag al vaak in de biologische teelt toegepast wordt. Daarnaast bleek ook het inploegen van stro een te overwegen optie om het OS-gehalte in een klassieke akkerbouwrotatie op peil te houden. Granen zijn voor akkerbouwers natuurlijk niet de meest renderende teelten op korte termijn, maar op lange termijn (zeker in combinatie met bv. klaveronderzaai als groenbemester) liggen hier wel kansen. Hetzelfde geldt voor tijdelijke grasklaverteelt. Hier liggen mogelijkheden tot samenwerking met rundveehouders of varkenshouders voor de productie van ruwvoeders. Van de andere mogelijke alternatieve gewassen zoals koolzaad, luzerne of vlas, blijkt alleen de teelt van luzerne het OS-beheer te verduurzamen. Het inschakelen van koolzaad of vlas (bv. als vervanggewas voor suikerbieten), zou de situatie nog minder rooskleurig maken. 2. Ook het type organische meststof dat gebruikt wordt, is net zoals in rundveehouderijrotaties van uitzonderlijk belang. In de akkerbouw wordt vandaag vaak varkensdrijfmest ingezet, wat in vergelijking met bv. het gebruik van stalmest of compost weinig bijdraagt qua EOS – aanbreng. Financieel is het gebruik van drijfmest op korte termijn natuurlijk gunstiger, maar ook hier is het belangrijk om lange termijn gevolgen van deze gangbare praktijken beter in te schatten. Regelmatige inzet van stalmest of GFT-compost lijkt onontbeerlijk voor een duurzaam beheer van akkerbouwbodems op lange termijn.
56
8. Algemene besluiten
3. In tegenstelling tot de rundveehouderijrotaties, lijken de beperkingen opgelegd door de huidige bemestingsnormen voor het gebruik van organische meststoffen hier minder doorslaggevend. Uit de resultaten blijkt dat het wel degelijk mogelijk is om binnen dit wettelijke kader het OS-gehalte op peil te houden (althans op leem- en kleibodems). Het is zelfs mogelijk om bodems met een te laag OS-gehalte binnen het kader van deze normen en met gebruik van stalmest of GFT terug in de streefzone te brengen. We moeten wel opmerken dat bij het vervangen van drijfmest door stalmest of GFT-compost, het voor bepaalde teelten (bv. aardappelen) wel belangrijk is om voldoende ruimte te laten voor toevoeging van snel werkzame stikstof.
57
9. Aanbevelingen voor de toekomst
9. Aanbevelingen voor de toekomst Zowel voor de rundveehouderij als voor de akkerbouwrotaties blijken de oplossingen voor het in stand houden van een optimaal OS-gehalte in de bodem, zich op drie vlakken te situeren: 1. Een belangrijke hefboom voor het op peil houden van het OS-gehalte ligt in de keuze van de teelten waar we mee werken. In dat opzicht komt uit dit werk duidelijk naar voor dat we ons de vraag moeten stellen hoe duurzaam de huidige rotaties op lange termijn zijn voor de kwaliteit van onze land- en tuinbouwbodems. 2. Ook in de keuze van de organische meststoffen die we inzetten ligt een mogelijke oplossing voor de problemen waar we vandaag mee geconfronteerd worden. Uit deze studie blijkt duidelijk dat in de meeste gevallen de bemestingsscenario’s die uitgaan van enkel drijfmest, niet echt duurzaam zijn voor het behoud van onze bodemkwaliteit op lange termijn. Regelmatige toediening van ofwel stalmest ofwel compost (of het inploegen van stro in de akkerbouw), bieden hiervoor wel mogelijkheden. 3. In sommige gevallen blijken de bemestingsnormen zoals we die op vandaag kennen (met slechts beperkte mogelijkheden voor het toedienen van organische meststoffen), een beperkende factor voor een oplossing op lange termijn. Deze studie toont echter aan dat dit probleem zich meest uitgesproken stelt in de rundveehouderij rotaties, en dan vooral op bodems die nu al kampen met een ‘laag’ OS-gehalte of wanneer we geconfronteerd worden met de beperkingen van de 170Nnorm. Voor bodems met een OS-gehalte in de streefzone is het binnen de huidige normen wél mogelijk om dit peil te behouden, mits een doordachte teelt- en meststoffenkeuze. Ook in situaties waar het OS-gehalte al gezakt is tot ‘tamelijk laag’, is het binnen de huidige mestwetgeving in de meeste gevallen nog mogelijk om het OS-gehalte binnen een redelijke termijn terug op peil te brengen. De resultaten van deze studie tonen echter duidelijk aan dat een sub-optimaal OS-gehalte terug herstellen een werk van lange adem is. De termijnen waar we het over hebben, lopen al snel op tot 20 jaar. Het herstelproces zou wel versneld kunnen worden door de inzet van compost of stalmest in grotere hoeveelheden (groter dan wat de huidige MAP-normen toelaten), maar de vraag stelt zich dan wel in hoeverre het aanbod aan deze organische meststoffen voldoende groot is om aan deze potentiële vraag te kunnen voldoen.
59
10. Literatuurlijst
10. Literatuurlijst ABKL. 2004. Inkomensverschillen op melkveebedrijven. Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. Brussel, 94p. BLIVO. 2002. Omschakelen naar de biologische landbouw. Akkerbouw/Vollegrondsgroenten. Brochure, 26p. BLIVO. 2004. Teelttechnieken agro-ecologie. Goedkoop dier- en milieuvriendelijk melken. Brochure, 27p. Bodemkundige Dienst van België (BDB). 2004. De chemische bodemvruchtbaarheid van het Belgische akkerbouw- en weilandareaal (2002-2003), 138p. Bokhorst, J., ter Berg, C.(red.). 2001. Handboek Mest & Compost: behandelen, beoordelen & toepassen. Louis Bolk Instituut. Driebergen, 292p. Carter, M.R., Gregorich, E.G., Angers, D.A., Beare, M.H., Sparling, G.P., Wardle, D.A., Voroney, R.P. 1999. Interpretation of microbial biomass measures for soil quality assessment in humid temperate regions. Canadian Journal of Soil Science 79, 507-510. Centraal Veevoederbureau. Tabellenboek veevoeding 2005. Voedernormen landbouwhuisdieren en voederwaarde veevoeders. Centraal Veevoederbureau Nederland. COTE 2002. Studienamiddag Stromest versus mengmest. 12 februari 2002, 114p. Dendoncker, N., Van Wesemael, B., Rounsevell, M.D.A., Roelandt, C., Lettens, S. 2004. Belgium’s CO2 mitigation potential under improved cropland management. Agriculture, Ecosystems and Environment 103, 101-116. Gregorich, E.G., Carter, M.R., Angers, D.A., Monreal, C.M., Ellert, B.H. 1994. Towards a minimum data set tot assess soil organic matter quality in agricultural soils. Canadian Journal of Soil Science. 74(4): 367-385. Hofman, G. 1988. Nitrogen Supply from Mineralization of Organic Matter. Biological Wastes. 88: 03-50. Hofman, G., De Neve, S. , Salomez, J. Nutriëntenbeheer. Cursus opleiding bio-ingenieur. Faculteit Landbouwkundige en Toegepaste Biologische wetenschappen. Vakgroep Bodembeheer en bodemhygiëne. Universiteit Gent. Janzen, H.H., Campbell, C.A., Ellert, B.H., Bremer, E. 1997. Soil organic matter dynamics and their relationship to soil quality. In Gregorich E.G., Carter, M.R. (Eds.). Soil Quality for crop production and ecosystem health. Elsevier, 448 p. Jenkinson, D.S., Rayner, J.H. 1977. The turnover of soil organic matter in some of the Rothamsted classical experiments. Soil Science 123, 298-305. Kolenbrander, G.J. 1969. De bepaling van de waarde van verschillende soorten organische stof ten aanzien van hun effect op het humusgehalte bij bouwland. Instituut voor Bodemvruchtbaarheid, Haren, 17 p. Kolenbrander, G.J. 1974. Efficiency of organic manure in increasing soil organic matter content. Transactions 10th International Congress Soil Science. Moscow, vol 2, 129-136.
60
10. Literatuurlijst
Kortleven, J. 1963. Kwantitatieve aspecten van humusopbouw en humusafbraak. Verslag Landbouwkundig Onderzoek 69.1, Wageningen, 109 p. Lettens, S., Van Orshoven, J, van Wesemael, B., Muys, B. 2004. Soil organic and inorganic carbon contents of landscape units in Belgium derived using data from 1950 to 1970. Soil Use and Management 20, 40-47. Mäder, P, Fließbach, A., Dubois, D., Gunst, L., Fried, P., Niggli, U. 2002. Soil fertility and biodiversity in Organic Farming. Science 296, 1694-1697. Mestdagh, I. 2005. Koolstofsequestratie in verschillende Vlaamse graslandecosystemen. Doctoraatsproefschrift, Faculteit Bio-Ingenieurswetenschappen, Universiteit Gent. Ministerie van Landbouw België. 1993. Melkveevoeding, 4° herziene uitgave. Ministerie van Landbouw. Brussel, 72p. Mulier, A., Hofman, G., Carlier, L., De Brabander, D., Devliegher, A., Fiems, L., Huyghebaert, G., Janssens, G., Van Cleemput, O., Van Huylenbroeck, G., Willekens, K. 2002. Emissiepreventie in de landbouw door middel van nutriëntenbalansen: vervolgproject. Eindrapport. Mulier, A., Nevens, F, Meul, M., Hofman, G. 2005. Indicatoren voor bodemkwaliteit. Ontwikkeling van een raamwerk en verkenning van de mogelijkheden voor monitoring op beleids- en bedrijfsniveau. Steunpunt Duurzame Landbouw. Publicatie 16, 32p. NMI (Nutriënten Management Instituut) 2000. Praktijkgids bemesting. Wageningen. Oades, J.M. 1988. The retention of organic matter in soils. Biogeochemistry 5, 35-70. Paul, E.A., Follett, R.F., Leavitt, S.W., Halvorson, A., Peterson, G.A., Lyon, D.J. 1997. Radiocarbon dating for determination of soil organic matter pool sizes and dynamics. Soil Science Society of America Journal 61, 1058-1067. PAGV. 1989. Handboek voor de Akkerbouw en de Groenteteelt in de Vollegrond 1989. PAGV Publicatie nr.47. Lelystad, 251p. Rees, R.M., Ball, B.C., Campbell, C.C., Watson, C.A. (Eds). 2001. Sustainable managment of soil organic matter. CABI publishing, London. Robert, M., Nortcliff, S., Yli-Halla, M., Palliere, C., Baritz, R., Leifeld, J., Bannick, C.G., Chenu, C. 2004. Working group on organic matter and biodiversity. Task group 1 on functions, roles and changes in SOM. Final report. European Commission, Brussels. Salomez, J., Pannier, J., Hofman, G., Van Meirvenne, M., Demyttenaere, P., Verstegen, P. en Van Ruymbeke, M. 1995. Het organische stofgehalte in de bouwvoor van de Westvlaamse bodems. In Geypens, M., Honnay, J.P. (Eds.). Landbouwkundige en milieugerichte functies van de organische stof in de bodem. I.W.O.N.L. Brussel, 167p. Schnitzer, M. 1991. Soil organic matter - The next 75 years. Soil Science 151, 41-58. Six J., Conant R.T., Paul E.A., Paustian K. 2002. Stabilization mechanisms of soil organic matter: Implications for C-saturation of soils. Plant and Soil, 241, 155-176.
61
10. Literatuurlijst
Sleutel, S., De Neve, S., Hofman, G. 2003. Koolstofopslag in Vlaamse akkerlanden: een schatting van het potentieel en een evaluatie van beheersmaatregelen. In: Koolstofopslag in terrestrische ecosystemen: een opportuniteit in het Kyotoprotocol? TI- Studie- en vervolmakingsdag. 23 oktober 2003. Publicatie 88. 111p. Sleutel, S. 2005. Koolstofopslag in akkerlandbodems: Recente evolutie en potentieel van alternatieve beheersopties. Doctoraatsproefschrift, Faculteit Bio-Ingenieurs-wetenschappen, Universiteit Gent. Stevenson, F.J. 1994. Humus chemistry - genesis, composition, reactions (2nd Edition). John Wiley and Sons, Chichester. Van Hove, J. 1969. Variatie van het gehalte aan organisch material en van de C/Nverhouding in de oppervlakte-horizonten van de bodems van Laag- en Midden-België. Aggregaat voor het Hoger Onderwijs. Universiteit Gent, 291 p. Van Meirvenne, M., Pannier, J., Hofman, G., Louwagie, G. 1996. Regional characterization of the long-term change in soil organic carbon under intensive agriculture. Soil Use and Management. 12: 86-94. Vanongeval, L., Hendrickx, G., Geypens, M. 1995. Modellering van de evolutie van het organische stofgehalte op lange termijn. In Geypens, M., Honnay, J.P. (Eds.). Landbouwkundige en milieugerichte functies van de organische stof in de bodem. I.W.O.N.L. Brussel, 167p. Verbruggen, I. 1990. Late hersftzaai van weiden in wisselbouw als alternatief voor monocultuur maïs. Afstudeerwerk voorgedragen tot het behalen van de graad van Landbouwkundig Ingenieur. Faculteit Bioingenieurswetenschappen, Universiteit Gent, 132 p. Verbruggen, I., Nevens, F, Reheul, D, Hofman, G. 2004. Stikstofgebruik en –efficiëntie in de Vlaamse melkveehouderij. Steunpunt Duurzame Landbouw. Publicatie 6, 56p. Vlaco vzw. 2005. Nota over de samenstelling van compostsoorten. Vleeshouwers L.M., Verhagen, A. 2001. CESAR: a model for carbon emission and sequestration by agricultural land use. Report 36. Plant Research International. Wageningen, 28p+Appendix 20p. Weil, R., Magdoff, F. 2004. Significance of soil organic matter to soil quality and health. In Magdoff, F., Weil, R. (Eds). Soil organic matter in sustainable agriculture. CRC Press, Boca Raton. Websites [1] Website Mestbank: www.vlm.be [2] Website NIS: www.nis.be
62
11. Bijlage
11. Bijlage: overzicht bemestingscenario's 1. Rundveehouderij Voor wat de rundveehouderij betreft, werken we zowel voor de gangbare als biologische rotaties telkens met dezelfde drie combinaties van meststoffen (enkel de toegepaste hoeveelheden verschillen). Daarbij wordt de toegestane hoeveelheid organische mest in het kader van het MAP steeds volledig ingevuld. Scenario A Scenario B Scenario C
RD RD + G RD + S
Rundveedrijfmest Rundveedrijfmest + GFT-compost Rundveedrijfmest + stalmest
2. Akkerbouw In de simulaties voor de akkerbouwsector, werken we met verschillende bemestingsscenario's. In de gangbare rotaties wordt de toegestane hoeveelheid organische meststof steeds volledig ingevuld. Voor scenario A bij de rotaties akkerbouw klassiek + erwt/boon en bio akkerbouwgroenten is dit niet het geval, in scenario B en C wordt het respectievelijke basisbemestingsplan verder aangevuld met stalmest of GFT-compost tot de maximum toegestane hoeveelheid organische mest bereikt is. I. Akkerbouw klassiek Scenario A Scenario B Scenario C
VD RD+G VD+S
Varkensdrijfmest Rundveedrijfmest + GFT-compost Varkensdrijfmest + stalmest
S S+G S+S
Stalmest Stalmest + GFT-compost Stalmest + stalmest
II. Akkerbouw + erwt/boon Scenario A Scenario B Scenario C
III. Biologische akkerbouw-groenten Scenario A Scenario B Scenario C
RD+S RD+S+G RD+S+S
Rundveedrijfmest + stalmest Rundveedrijfmest + stalmest + GFT-compost Rundveedrijfmest + stalmest + stalmest
63