10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
HOMEPAGE
EMRO Nederland
Agriton.com
EM Onderzoek op blijvend grasland
EMRO Nederland Dr. Ir. M.G.M. Bruggenwert Wageningen, februari 1999
EMonderzoek op grasland.
Voorwoord In 1997 en 1998 zijn op twee melkveebedrijven, een op zandgrond en een op kleigrond enige oriënterende proeven gedaan naar het effect van EMtechnologie op de grasproduktie bij gevarieerde bemestingregimes. Dit rapport geeft verslag van de resultaten. Bij de inleiding wordt in het kort ingegaan op de problemen waar melkveebedrijven voor zijn gesteld betreffende de mineralenbalans en de mogelijkheden van de EMtechnologie. Dank aan allen die meewerkten aan de opzet en uitvoering van deze proef: Mts de Fijter te Meeuwen; J. en KJ Santing te Ravenswoud; Centraal Laboratorium Vakgroep Bodemkunde en Plantevoeding Landbouwuniversiteit Wageningen; BLGG te Oosterbeek; A. Peters, Agriton. Het onderzoek werd financieel mogelijk gemaakt door Agriton. EMRONederland M.G.M. Bruggenwert Wageningen, Februari 1999. www.agriton.nl/santfijt.html
1/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
Inhoud Inleiding
Pag
2
Doel
"
4
Opzet
"
4
Resultaten
Boerderij 1: zandgrond
"
5
Boerderij 2: kleigrond
"
9
Samenvattende discussie
"
15
Inleiding Probleem. Een belangrijk probleem op melkveebedrijven is de hoge input van nutriënten. Deze worden aangevoerd in de vorm van krachtvoer en kunstmest. Er worden meer nutriënten aangevoerd dan de planten kunnen opnemen, het overschot verdwijnt voor een groot gedeelte naar het grondwater en belast aldus het milieu. Om overbelasting van het milieu te vermijden moet de uitstoot aan nutriënten omlaag; de overheid stelt normen, naleving ervan wordt afgedwongen m.b.v. de mineralenbalans. Melkveebedrijven worden daardoor voor de vraag gesteld hoe de produktie op peil te houden terwijl de netto input aan nutriënten wordt verlaagd. Er zijn veel pogingen gedaan om dit probleem op te lossen, zoals het verwerken van drijfmest. Het resultaat is echter onvoldoende met als gevolg dat inkrimping van de veestapel als oplossing wordt genoemd. Dit laatste staat echter veelal op gespannen voet met de noodzaak om de produktie op peil te houden. Boeren en overheid hopen dat nieuwe methoden worden ontwikkeld die de problemen wel kunnen lossen. In het kort wordt in deze inleiding op de aard van de problemen ingegaan aan de hand van de nutriënten cyclus/balans alsmede op een nieuwe technologie, de zgn. EMtechnologie. De nutriëntencyclus. Een belangrijk onderdeel van de nutriëntenhuishouding is stikstof. Figuur 1 geeft een weergave van een stikstofcyclus/balans op een melkveebedrijf in de jaren tachtig. De balans is sterk vereenvoudigd; onder meer zijn vervluchtiging van stikstof vanuit de mest en www.agriton.nl/santfijt.html
2/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
depositie van stikstof vanuit de lucht weggelaten. Het gaat om de grote lijn waaruit blijkt dat de aanvoer van stikstof naar de boerderij in de vorm van veevoer en kunstmest slechts voor een laag percentage worden benut in de vorm van melk en vlees en dat het overgrote deel van de aanvoer weer wordt afgestoten naar het milieu. De stikstofbelasting van het milieu moet sterk worden gereduceerd. Toegestaan overschot is gesteld op 180 kg N per ha per jaar. Hoe kan deze norm worden gehaald? Aanvoer van krachtvoer blijkt inmiddels reeds sterk gedaald en verdere daling naar 105 kg N per ha per jaar wordt genoemd als haalbaar onder handhaving van huidige melkproduktie. De produktie van N in mest daalt daardoor naar ongeveer 300 kg per ha per jaar. Ook het gebruik van kunstmest blijkt te zijn gedaald naar ongeveer 320 kg N per ha per jaar. Deze maatregelen verlagen het overschot van 560 naar 350 kg N/ha/jaar. Verdere verlaging is noodzakelijk en zal vooral door beperking van kunstmest moeten worden gerealiseerd. Immers de produktie van mest is onlosmakelijk gekoppeld aan de produktie van melk en de daarvoor noodzakelijke hoeveelheid veevoer (inclusief gras). Het grote probleem bij de bemesting van de bodem is dat een groot gedeelte van de toegevoegde hoeveelheid nutriënten niet ten goede komt aan de plant. De meest gebruikte kunstmest zijn goed oplosbaar, werkt daardoor snel, maar nadeel is dat een groot gedeelte van de nutriënten naar de ondergrond wegspoelt. Dierlijke mest bevat nutriënten die gedeeltelijk snel opneembaar zijn maar tevens ook makkelijk percoleren. Een ander gedeelte van de nutriënten is aanwezig in grote bestanddelen van de mest. Deze moeten eerst verteren alvorens de daarbij vrijgekomen nutriënten beschikbaar zijn voor de planten. Echter dit proces van vertering gaat ook na het groeiseizoen door tot in december, dan wordt de bodem te koud voor microbiële activiteiten. De in deze periode vrijgekomen mineralen worden niet door de plant opgenomen en spoelen in winter en vroege voorjaar naar de ondergrond weg. Conclusie van deze analyse van de stikstof nutriëntenbalans en van de eigenschappen van kunstmest en (drijf)mest is dat: Wil men aan de minas norm voldoen en tevens de melkproduktie op peil houden dan moet: a. de kunstmestgift omlaag; b. de efficiëntie van de nutriënten vooral die van de (drijf)mest worden verhoogd.
Figuur 1. Vereenvoudigde weergave van de stikstofcyclus (kg stikstof per ha per jaar) op een gemiddeld melkveebedrijf in Nederland midden jaren tachtig. Gegevens voor aanvoer van krachtvoer/ruwvoer en kunstmest alsmede afvoer van melk/vee zijn afkomstig van het CLM . EMtechnologie. In Japan is de EMtechnologie (EM=Effectieve Microorganismen) ontwikkeld. Suspensie van een groot assortiment microben wordt toegevoegd aan de bodem en/of over het gewas www.agriton.nl/santfijt.html
3/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
gesproeid. In veel publicaties wordt vermeld dat EMtechnologie de groei van planten sterk kan bevorderen. Daarbij blijkt bij toevoegen van EM vooral de efficiëntie van organische mest te worden verhoogd. De werking berust waarschijnlijk mede op een versnelde ontleding van de aanwezige organische meststoffen; de vrijgekomen mineralen bevorderen de plantengroei. In Nederland zou de EMtechnologie voordelen kunnen opleveren: naarmate het accent van de mineralisatie van de toegevoegde verse organische stof naar het groeiseizoen in voorjaar en vroege zomer verschuift, zou minder kunstmest nodig zijn; de verminderde mineralisatie in de late zomer en najaar zou tot een afname van percolatie van nutriënten in de winter leiden. M.a.w. de efficiëntie van de nutriënten in de drijfmest zou worden vergroot, de behoefte aan kunstmest neemt af. Aldus zou de EMtechnologie ten gunste van boer en milieu een bijdrage kunnen leveren aan het oplossen van problemen die hiervoor bij de analyse van de nutriëntenbalans werden genoemd. Onderzoek is nodig teneinde onder Nederlandse omstandigheden (typen bodems; klimaat; gewassen; bemesting; ...) vast te stellen in hoeverre EMtechnologie kan bijdragen om de opbrengst op peil te houden terwijl de aanvoer van nutriënten wordt verlaagd. In een oriënterende potproef met ijsselmeerkleigrond is op de Landbouwuniversiteit door Nelemans en van Beusichem in 1997 aangetoond dat ook onder Nederlandse omstandigheden EM de groei van planten (engels raaigras) kan bevorderen. In 1997 en 1998 zijn op boerderijperceelsniveau enige oriënterende proeven gedaan, waarbij het effect van EM in combinatie met enige bemestingregimes op de opbrengst van gras is gemeten. Dit rapport geeft hiervan de resultaten.
Doel: Getracht wordt om in de praktijk op perceelsniveau een globale indruk te krijgen van de invloed op de grasproduktie van een behandeling van drijfmest in combinatie met EM ten opzichte van de grasproduktie bij een behandeling met kunstmest. De aandacht richt zich daarbij ook op de vraag in hoeverre bij behandeling met drijfmest in combinatie met EM technologie de grasproduktie op peil kan blijven bij verlagen van de totaal toegediende stikstof.
Opzet: Op een tweetal melkveebedrijven is een perceel van enige hectaren met meerjarig grasland verdeeld in drie resp. vier subpercelen. Deze subpercelen kregen in 1997 en in 1998 vóór de eerste en vóór de tweede snede elk een eigen kunstmest, drijfmest en EM behandeling. De proef is bedoeld als een oriëntatie betreffende de toepassing van EMtechnologie onder praktijkomstandigheden. Gekoppeld aan de praktijkomstandigheden wordt volstaan met een beperkte variatie in behandelingen. Om het effect van een EM behandeling precies vast te stellen is een grotere variatie in behandelingen noodzakelijk: variaties in EM, drijfmest en kunstmest en combinaties hiervan. Bovendien zijn in verband met het verkrijgen van gewenste nauwkeurigheid herhalingen nodig. Vandaar dat men om effecten precies vast te stellen, in het onderzoek veelal kleinschalige proeven doet (proefveldjes en potproeven) onder zoveel mogelijk geconditioneerde omstandigheden.
Het perceel op bedrijf 1 ligt op zandgrond en is verdeeld in drie subpercelen (6A, 6B en 7). De tabellen 1a, 1b, en 1c geven de behandeling van de resp. subpercelen. In 1997 krijgt subperceel 6A de gebruikelijke dosis KAS en daarnaast nog enige Triple en Kali. Subpercelen 6B en 7 krijgen drijfmest en EM behandeling en daarnaast een lage dosis KAS. www.agriton.nl/santfijt.html
4/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
Bij de keuze van de behandelingen is de aandacht in het bijzonder gericht op het vergelijken van de opbrengst bij toevoegen van nutriënten in de vorm van kunstmest (KAS, en daarnaast enige triple en kali) met de opbrengst bij toevoegen van nutriënten voornamelijk als drijfmest gecombineerd met een EM behandeling. Op deze vergelijking is in 1998 ook de behandeling gericht van subpercelen 6A en 6B, maar nu bij een aanmerkelijk lager stikstofniveau. Verder heeft subperceel 7 in 1998 ongeveer dezelfde dosis stikstof gekregen als in 1997 maar nu met een hogere verhouding KAS/drijfmest. Teneinde de efficiëntie van de toegevoegde nutriënten op de resp. subpercelen met elkaar te kunnen vergelijken is de toegevoegde hoeveelheid N en P in de tabellen gegeven. Daarbij is het gehalte aan stikstof in KAS op 27% en in drijfmest op 0.4% gesteld en fosfaat in drijfmest op 0,18% en in triple op 0,43%. Het perceel op bedrijf 2 ligt op komklei en is verdeeld in vier subpercelen (A t/m D). In de tabellen 2a, 2b en 2c is de behandeling van de subpercelen en de berekende hoeveelheden toegevoegd N en P gegeven. Evenals bij bedrijf 1 is ook hier de behandeling in 1997 vooral gericht op het vergelijken van de opbrengst die wordt verkregen met kunstmest ten opzichte van de opbrengst met drijfmest gecombineerd met EM behandeling. Zoals tabellen 2a en 2c laten zien hebben de subpercelen A en D in 1997 dezelfde behandeling gekregen. Het voordeel hiervan is dat een indruk wordt verkregen van de spreiding die, ondanks een identieke behandeling van subpercelen, in de resultaten kan optreden. In 1998 is de aandacht bij bedrijf 2 vooral gericht op het effect op de opbrengst van drijfmest en EM behandeling in combinatie met een verlaging van de hoeveelheid KAS: verlaging van de gebruikelijke 750 tot 0 kg/ha. Op deze wijze wordt een indruk gekregen in hoeverre verlaging van de gebruikelijke kunstmestgift gecombineerd met de EM behandeling en gebruikelijke drijfmestgift effect heeft op de opbrengst en stikstofefficiëntie. Het oppervlak van de subpercelen is nauwkeurig opgemeten. De behandeling van de subpercelen is door de bedrijfsvoerders zelf uitgevoerd. De opbrengst aan kuilgras van eerste en tweede snede is in 1997 en in 1998 door de loonwerker op een weegbrug gemeten. Analyses van het gras zijn gedaan door het BLGG te Oosterbeek. Teneinde een indruk te krijgen van het effect van EM behandeling op het organische stofgehalte van de bodem zijn in het voorjaar 1997 en voorjaar 1998 grondmonsters genomen. Deze zijn geanalyseerd door het Centraal Laboratorium van de vakgroep Bodemkunde en Plantevoeding van de Landbouwuniversiteit te Wageningen.
Resultaten: De grasproduktie. Boerderij 1. Subpercelen met weiden op zandgrond. In de tabellen 1a en 1b is voor 1997 resp. 1998 de opbrengst vermeld van de eerste en tweede snede afzonderlijk. In tabel 1c worden de resultaten van 1997 geplaatst naast die van 1998. Bij de interpretatie van de resultaten is grote voorzichtigheid geboden. Op de eerste plaats omdat onbekende oorzaken grote invloed kunnen hebben op de opbrengst: dit wordt bij de bespreking van de resultaten van boerderij 2 nader toegelicht. Verder heeft verschil in behandeling tussen kunstmest enerzijds en drijfmest anderzijds, naast consequenties voor verschil in toegevoegde hoeveelheden N, ook betekenis voor de toegevoegde hoeveelheid www.agriton.nl/santfijt.html
5/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
P en K. Daarnaast kan een relatief hoge opbrengst in de eerste snede gevolgd worden door een relatief lage opbrengst in de tweede snede. Het effect van behandeling op de opbrengst wordt daarom beoordeeld aan de opbrengsten van de eerste en tweede snede gezamenlijk gegeven in tabel 1c. Tabel 1a. Weiden op zandgrond: bemesting en opbrengst van eerste resp. tweede snede in 1997.
Eerste snede
Tweede snede
Subperceel
6A
6B
7
6A
6B
7
Bemesting: * KAS: kg/ha * Triple: kg/ha * Kali kg/ha * Drijfmest: m3/ha * EM: L/ha
400 50 50 0 0 108 0 108 22
40 0 0 17 1 11 68 79 31
125 0 0 17 1 34 68 102 31
300 50 50 0 0 81 0 81 22
40 0 0 17 1 11 68 79 31
100 0 0 17 1 27 68 95 31
Opbrengst: kuilgras: kg/ha2)
8865
8825
10070
6975
5280
7025
dr.stof: kg/ha3)
1950 (100%)
2110 (108%)
2165 (111%)
2015 (100%)
1560 (77%)
1945 (97%)
Kwaliteit: * dr. stofgehalte3) *VEM *DVE *OEB
22,0% 835 7,3 1,3
23,9% 845 7,4 1,0
21,5% 838 7,5 2,1
28,8% 826 7,5 0,9
29,5% 814 7,3 0,6
27,7% 822 7,5 1,4
N toegevoegd kg/ha1): * uit kunstmest * uit drijfmest * totaal kg N/ha P toegevoegd totaal kg/ha1):
1)
Teneinde de efficiëntie van de nutriënten op de resp. percelen met elkaar te kunnen vergelijken is de toegevoegde hoeveelheid zuivere N en P berekend. Daarbij is het gehalte aan zuivere N in KAS op 27% en in drijfmest op 0.4%. gesteld; zuivere P in drijfmest 0,18% en in triple op 43%.
2)
De hoeveelheid kuilgras is gewogen bij het inkuilen.
3)
Het droge stofgehalte is bepaald aan monsters korte tijd na het maaien, enige dagen voor het inkuilen. Het droge stofgehalte van het ingekuilde gras is in werkelijkheid dus hoger dan hier opgegeven.
www.agriton.nl/santfijt.html
6/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
Om dezelfde reden is ook de opbrengst aan droge stof van het ingekuilde gras in werkelijkheid hoger dan hier opgegeven (deze opbrengst is berekend als het produkt van de hoeveelheid ingekuild gras en het hier opgegeven droge stofgehalte). De bruikbaarheid van deze resultaten wordt er echter niet door beperkt aangezien het om een onderling vergelijk gaat van het effect van de resp. behandelingen op de opbrengst.
Tabel 1b. Weiden op zandgrond: bemesting en opbrengst van de eerste resp. tweede snede in 1998.
Eerste snede
Tweede snede
Subperceel
6A
6B
7
6A
6B
7
Bemesting: * KAS: kg/ha * Triple: kg/ha * Kali kg/ha * Drijfmest: m3/ha * EM: L/ha
150 50 50 0 0 41 0 41 22
50 0 0 20 2 13 80 93 36
250 0 0 20 2 67 80 147 36
150 50 50 0 0 41 0 41 22
50 0 0 0 1 13 0 13 0
250 0 0 0 1 67 0 0 0
Opbrengst: dr.stof: kg/ha3)
2195 (100%)
2395 (109%)
2375 (108%)
3170 (100%)
3380 (107%)
3125 (99%)
Kwaliteit: * dr. stofgehalte3) *VEM *DVE *OEB
710 932 94 36
724 932 90 4
731 945 90 2
193 812 71 4
232 843 71 15
237 852 76 6
Toegevoegd N kg/ha1): * uit kunstmest * uit drijfmest * totaal kg/ha Toegevoegd P totaal kg/ha1)
1 ) , 3) , zie voetnoten na tabel 1a. Opmerking: het droge stof gehalte van de eerste snede was tijdens het maaien reeds zeer hoog. Resultaat van de analyses van de kwaliteit van het gras zijn in de tabellen 1a en 1b vermeld. Hieruit blijkt dat de verschillende behandelingen niet hebben geleid tot een duidelijk verschil in kwaliteit van het gras. Tabel 1c. Weiden op zandgrond: bemesting en opbrengst van eerste plus tweede snede in 1997 resp. van eerste plus tweede snede in 1998 www.agriton.nl/santfijt.html
7/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
1 ste + 2de snede 1997
1 ste + 2de snede 1998
Subperceel
6A
6B
7
6A
6B
7
Bemesting: * KAS: kg/ha * Triple: kg/ha * Kali kg/ha * Drijfmest: m3/ha * EM: L/ha
700 100 100 0 0 189 0 189 43
80 0 0 35 2 22 140 162 63
225 0 0 35 2 61 140 201 63
300 100 100 0 0 81 0 81 43
100 0 0 20 2 27 80 107 38
500 0 0 20 2 135 80 215 38
Opbrengst: * dr.stof: kg/ha3)
3965 (100%)
3670 (93%)
4110 (104%)
5365 (100%)
5780 (108%)
5500 (103%)
* kg dr. stof per kg N toegevoegd
21,0
22,7
20,4
66,2
54,0
25,6
Toegevoegd N kg/ha1): * uit kunstmest * uit drijfmest * totaal kg/ha Toegevoegd P totaal kg/ha1)
1 ) , 3) , zie voetnoten na tabel 1a. Zoals tabel 1c laat zien is in 1997 de droge stofopbrengst van eerste en tweede snede gezamenlijk van subperceel 7 (behandeld met 35 m3 drijfmest en EM en aangevuld met ongeveer 1/3 van de gebruikelijke hoeveelheid KAS) van dezelfde orde als de opbrengst van 6A (behandeld met de gebruikelijke 700 kg KAS aangevuld met Triple en Kali). De droge stofopbrengst van de subpercelen houdt gelijke tred met de berekende hoeveelheid toegevoegde stikstof, ongeacht of deze afkomstig is van kunstmest of drijfmest. Dit komt tot uiting in de grote overeenkomst in de droge stofproduktie per kg toegevoegde stikstof, zie tabel 1c, laatste regel. De efficiëntie van de stikstof toegevoegd met drijfmest in combinatie met EM is hier gelijk is aan die van kunstmeststikstof. Zoals in tabel 1c aangegeven, is in 1998 de opbrengst aan droge stof van de eerste plus tweede snede gezamenlijk het laagst op het subperceel 6A waar alleen kunstmest (KAS, Triple en Kali) is gegeven. De hoogste opbrengst heeft subperceel 6B: drijfmest plus EM plus een lage gift aan KAS. Verschillen in opbrengst zijn echter niet bijzonder groot. Dit betekent dat voor deze subpercelen 6A en 6B ook in 1998, evenals in 1997, de efficiëntie van de stikstof toegevoegd in de vorm van drijfmest in combinatie met EM van dezelfde orde is als de efficiëntie van stikstof gegeven als kunstmest. Dit blijkt ook uit de berekende opbrengst aan droge stof per kg toegevoegde stikstof zoals (zie tabel 1c). Interessant is om vast te stellen dat in 1998 de opbrengst van subperceel 7 niet hoger is dan van subperceel 6B ondanks dat op subperceel 7 naast eenzelfde drijfmest en EMbehandeling een aanmerkelijk hogere dosis aan KAS is gegeven. Door deze hoge dosis KAS is de totaal toegevoegde stikstof verhoogd van 107 naar 215 kg/ha, maar dat heeft hier dus niet tot een verhoging van de opbrengst geleid.
Resultaten Boerderij 2. Subpercelen met weiden op komklei. Bemesting en opbrengst zijn gegeven in tabellen 2a en 2b en 2c. In de tabellen 2a en 2b zijn voor 1997 en 1998 de gegevens vermeld welke betrekking hebben op de eerste en tweede snede afzonderlijk. Tabel 2c geeft een samenvatting van de resultaten van 1997 en 1998. Tabel 2a laat zien dat er tussen subperceel A en D een beduidend verschil in de opbrengst is van zowel kuilgras als van droge stof. Dit ondanks dat deze subpercelen een identieke behandeling kregen en onderdeel zijn van een perceel dat al jaren homogeen is behandeld. Dit toont duidelijk aan dat onbekende oorzaken een grote invloed kunnen uitoefenen en men zeer voorzichtig moet zijn met het interpreteren van de resultaten. www.agriton.nl/santfijt.html
8/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
Tabellen 2a en 2b laten verder zien dat een relatief lage opbrengst bij de eerste snede gevolgd wordt door een relatief hoge opbrengst bij de tweede snede en omgekeerd. Daarom geeft de opbrengst van eerste plus tweede snede gezamenlijk, zoals weegegeven in tabel 2c, een beter beeld van het effect van de behandeling op de opbrengst dan resultaten van de afzonderlijke sneden. In de tabellen 2a en 2b zijn ook de resultaten gegeven van de analyses van de kwaliteit van het gras. Er blijkt geen groot verschil te zijn tussen de kwaliteit van het gras van de resp. subpercelen. Het verschil in behandeling met drijfmest, kunstmest en EM heeft hier dus niet geleid tot duidelijke verschillen in de kwaliteit van het gras. Tabel 2c geeft aan dat er ondanks grote verschillen in behandeling en toegevoegde hoeveelheid stikstof in 1997 geen relevante verschillen zijn in de opbrengst (kuilgras en droge stof) van de resp. subpercelen. Zo heeft subperceel B behandeld met 16 m3 drijfmest en de gebruikelijke hoeveelheid van 700 kg KAS dezelfde opbrengst dan subpercelen A en D waaraan 36 m3 drijfmest plus EM en geen KAS is toegevoegd. Tabel 2a. Weiden op komklei: bemesting en opbrengst van eerste resp. tweede snede in 1997.
Subperceel
A
B
C
D
A
B
C
D
Bemesting: *KAS: kg/ha *Drijfm: m3/ha *EM: L/ha
0 20 1
150 20 1
0 20 1
0 16 1
300 16 0
100 16 1
0 16 1
N toegev.1): *met kunstm. *met drijfmest * totaal kg/ha
0 80 80
400 0 0 108 0 108
41 80 121
0 80 80
0 64 64
81 64 145
27 64 91
0 64 64
P2O5 toegev.:
36
0
36
36
29
29
29
29
Opbrengst: *kuilgras: kg/ha2)
11250 79%
14330 100%
12080 84%
14670 102%
8420 122%
6920 100%
7830 113%
6250 90%
*droge stof: kg/ha3)
1715 83%
2065 100%
1655 80%
2055 100%
2325 125%
1860 100%
2190 118%
1780 96%
Kwaliteit: *dr.stofgeh.3) *VEM *DVE *OEB
153 898 86 3,7
144 885 85 6,1
137 884 85 6,2
140 868 81 4,3
276 822 81 5,1
269 850 86 6,9
280 845 85 6,4
285 843 85 6,4
totaal kg/ha1)
1)
Teneinde de efficiëntie van de nutriënten op de resp. percelen met elkaar te kunnen vergelijken is de toegevoegde hoeveelheid zuivere N en P berekend. Daarbij is het gehalte aan zuivere N in KAS op 27% en in drijfmest op 0.4%. gesteld; zuivere P in drijfmest 0,18%.
2)
De hoeveelheid kuilgras is gewogen bij het inkuilen.
3)
Het droge stofgehalte is bepaald aan monsters korte tijd na het maaien, enige dagen voor het inkuilen. Het droge stofgehalte van het ingekuilde gras is in werkelijkheid dus hoger dan hier opgegeven.Om dezelfde reden is ook de opbrengst aan droge stof van het ingekuilde gras is in werkelijkheid hoger dan hier opgegeven (deze opbrengst is berekend als het produkt van de hoeveelheid
www.agriton.nl/santfijt.html
9/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
ingekuild gras en het hier opgegeven droge stofgehalte). De bruikbaarheid van deze resultaten wordt er echter niet door beperkt aangezien het om een onderling vergelijk gaat van het effect van de resp. behandelingen op de opbrengst.
Tabel 2b. Weiden op komklei: bemesting en opbrengst van eerste resp. tweede snede in 1998
Eerste snede 1998
Subperceel
A
B
C
D
A
B
C
D
Bemesting: *KAS: kg/ha *Drijfm: m3/ha *EM: L/ha
0 38 2
400 38 2
0 38 2
125 38 2
0 21 2
350 21 2
100 21 2
100 21 2
108 152 260
0 152 152
34 152 186
0 84 84
95 84 179
27 84 111
27 84 111
68
68
68
68
38
38
38
38
8225
13250
12005
12895
11995
14225
14770
12785
*droge stof: kg/ha3)
3965
5075
4250
4410
3400
3855
3695
Kwaliteit: *dr.stofgeh.3) *VEM *DVE *OEB
482 921 87 2
383 916 92 40
354 898 88 22
342 908 89 21
239 899 91 39
261 879 87 32
289 868 81 6
0 152 152
N toegev.1): *met kunstm. *met drijfmest * totaal kg/ha
Tweede snede 1998
P2O5 toegev.: totaal kg/ha1) Opbrengst: *kuilgras: kg/ha2)
3395
283 868 75 15
1), 2), 3), zie voetnoten na tabel 1a. Tabel 2c. Weiden op komklei: bemesting en opbrengst van 1ste plus 2de snede in 1997 resp. 1ste plus 2de snede in 1998.
1ste + 2de snede 1997
1ste + 2de snede 1998
Subperceel
A
B
C
D
A
B
C
D
Bemesting:
www.agriton.nl/santfijt.html
10/13
10/9/13
*KAS: kg/ha *Drijfm: m3/ha *EM: L/ha N toegev.1): *met kunstm. *met drijfmest * totaal kg/ha
EM Onderzoek op blijvend grasland
0 36 2
250 36 2
0 36 2
0 59 2
750 59 2
100 59 2
225 59 2
189 64 253
68 144 212
0 144 144
0 236 236
203 236 439
27 236 253
61 236 297
65
29
65
65
106
106
106
106
19670
21250
19910
20920
20220
27475
26775
25680
4045 (103%)
3925 (100%)
3845 (98%)
3835 (97%)
7360 (87%)
8475 (100%)
8105 (96%)
8100 (96%)
28
16
18
27
31
19
32
27
23
135
97
29
15
184
10
54
0 144 144
700 16 0
P2O5 toegev.: totaal kg/ha1) Opbrengst: *kuilgras: kg/ha2) *droge stof: kg/ha3) *kg dr.stof per kg N toegevoegd *N overschot4)
1 ) , 2) , 3) , zie voetnoten na tabel 1a. 4) Noverschot is een benadering van de wel toegevoegde maar niet door de plant opgenomen hoeveelheid stikstof. Deze is als volgt berekend: Noverschot = Ntoegevoegd 0.03 * droge stof. Evenals bij boerderij 1 (zandgrond) heeft in 1997 ook op deze boerderij (kleigrond) een subperceel behandeld met de gebruikelijke dosis KAS en lage drijfmestgift (tabel 2c, subperceel B) dezelfde opbrengst dan de overige subpercelen welke een hogere drijfmestgift en EM behandeling kregen maar een veel lagere hoeveelheid KAS (subperceel C) of in het geheel geen KAS (subpercelen A en D). Dat de opbrengst van dit subperceel B (met de gebruikelijke hoeveelheid KAS van 700 kg/ha en een lage drijfmestgift van 16 m3 ) niet hoger is dan de
opbrengt van de overige percelen is des te opmerkelijk, aangezien aan dit perceel veruit de grootste hoeveelheid stikstof is toegevoegd. Uiteraard betekent dit ook dat de efficiëntie van de toegevoegde hoeveelheid stikstof op dit perceel lager is dan van de overige percelen. Samenvatting van het verschil in het effect van de behandelingen in 1997:
Subperceel B (700 kg KAS + 16 m3 drijfmest) Opbrengst (kuilgras en dr. stof) Efficiëntie (kg dr.stof/kg N www.agriton.nl/santfijt.html
Subpercelen A, C en D (36 m3 drijfmest + EM + 0 tot 250 kg KAS) = < >>
Opbrengst (kuilgras en dr. stof) Efficiëntie (kg dr.stof/kg N toegev.) Minas(Noverschot) 11/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
toegev.) Minas (Noverschot) In deze proef levert een relatief lage stikstofgift (behandeling met drijfmest, EM en weinig of geen KAS) dezelfde opbrengst dan een behandeling met een veel hogere stikstofgift gegeven in de vorm van KAS en lage drijfmestgift. Uiteraard is deze laatste behandeling uit oogpunt van efficiëntie en Minas ongunstiger dan de eerste. In 1997 heeft subperceel B minder fosfaat en kalium heeft gekregen dan de overige subpercelen. Mogelijk dat de efficiëntie van KAS groter zou zijn in aanwezigheid van een hogere dosis fosfaat en kalium. Daarom hebben in 1998 alle subpercelen dezelfde ruime hoeveelheid fosfaat en kalium gekregen in de vorm van 59 m3 drijfmest per ha, terwijl KAS varieert van 0 750 kg/ha. Verder zijn in 1998 alle percelen met EM behandeld.
De opbrengst (kuilgras en droge stof) van deze behandelingen in 1998 is vermeld in tabel 2c. Subperceel A dat in het geheel geen KAS heeft gekregen heeft duidelijk de laagste opbrengst. De opbrengst van subpercelen C en D met een lage dosering aan KAS (100 225 kg/ha) is slechts weinig lager dan de opbrengst van perceel B waar de hoge dosering van 750 kg/ha KAS is gegeven. Hieruit blijkt dat de efficiëntie van de toegediende hoeveelheid stikstof afneemt naarmate meer KAS is gegeven. Figuur 2 toont dit ook duidelijk. Hier is de droge stofopbrengst in ton/ha uitgezet tegen de toegevoegde hoeveelheid stikstof. Deze afbeelding laat zien dat in deze proef een drastische verlaging van de toegediende stikstof (ruwweg halvering) slechts een geringe daling (4%, zie tabel 2c) van de droge stofproduktie tot gevolg heeft. Uiteraard heeft dit verschil in efficiëntie grote consequenties voor de minas. Ter oriëntatie is in tabel 2c een kwantitatieve benadering gegeven van de hoeveelheid toegediende stikstof die niet door planten is opgenomen. Bij deze berekening is aangenomen dat het stikstofgehalte van de droge stof 3% is. De niet door de plant opgenomen stikstof (aangeduid met Noverschot) is dan: Noverschot = Ntoegevoegd 0.03 * droge stof. In figuur 3 is Noverschot uitgezet tegen de droge stofproduktie. Deze afbeelding laat duidelijk zien dat een geringe daling van de droge stofpduktie gepaard gaat met een zeer ingrijpende daling van Noverschot. Combinatie van beide afbeeldingen laat zien dat: Bij een behandeling met 59 m3 drijfmest en 2L/ha EM, leidt een scherpe daling van de gebruikelijke hoeveelheid KAS slechts tot een relatief geringe daling van de droge stofopbrengst en tot een zeer scherpe daling van het Noverschot.
Figuur 2. Relatie tussen de droge stofopbrengst van en de toegediende hoeveelheid stikstof.
Figuur 3. Relatie tussen droge stofopbrengst en Noverschot (dit is de hoeveelheid toegevoegde stikstof die niet door het gras is opgenomen) . Samenvattende discussie: 1. De nauwkeurigheid van de resultaten. Voordeel met proeven op boerderijniveau is, dat men ervaring opdoet in praktijkomstandigheden. Nadeel is echter, dat het zeer moeilijk is om het effect van een bepaalde actie (bijv. de bemesting) op de opbrengst (bijv. de grasproduktie) expliciet te bepalen. Immers op perceelsniveau kunnen naast de bemesting
www.agriton.nl/santfijt.html
12/13
10/9/13
EM Onderzoek op blijvend grasland
ook vele andere factoren invloed uitoefenen op de opbrengst. Met andere woorden er kan een duidelijk verschil zijn in de grasproduktie van twee percelen ondanks dat deze dezelfde bemesting krijgen. De resultaten op komklei geven daarvan een indruk: twee subpercelen kregen in 1997 dezelfde behandeling, het verschil in droge stofopbrengst is echter ruim 5%. Men moet daarom bij de interpretatie van de resultaten de nodige voorzichtigheid betrachten. 2. Efficiëntie van toegevoegde stikstof. De droge stofproduktie van de eerste plus tweede snede op de subpercelen op zandgrond houdt in 1997 gelijke tred met de berekende hoeveelheid toegediende stikstof, ongeacht of deze stikstof afkomstig is van kunstmest of van drijfmest: er is zeer grote overeenkomst in de droge stofproduktie per kg toegevoegde stikstof. De efficiëntie van de stikstof toegediend met drijfmest in combinatie met EM is hier dus gelijk aan de efficiëntie van de stikstof toegediend in de vorm van kunstmest. Teneinde ook mogelijke invloed van toegediend fosfaat erbij te betrekken, hebben alle drie de subpercelen op zandgrond in 1998 een vrijwel gelijke hoeveelheid fosfaat gekregen. De droge stofproduktie van het kunstmestsubperceel ligt op hetzelfde niveau als de opbrengst van het subperceel dat behandeld is met drijfmest, EM en een lage dosis KAS. Interessant is dat de opbrengst van het derde subperceel ook op hetzelfde niveau ligt, ondanks dat hier naast de drijfmest en EM een hoge dosis KAS is toegediend. Naast de drijfmest en EM behandeling heeft hier verhogen van de lage dosis KAS naar een hoge dosis geen invloed gehad op de opbrengst, maar de efficiëntie van het toegediende stikstof is er wel sterk door afgenomen. De resultaten op kleigrond vertonen in 1997 eenzelfde beeld als die op zandgrond: het kunstmest subperceel (hoge dosis KAS plus lage drijfmestgift) geeft eenzelfde opbrengst als de drijfmestEM subpercelen (hogere dosis drijfmest plus EM plus weinig of geen KAS). Het kunstmestsubperceel heeft veruit de grootste hoeveelheid stikstof gekregen en de droge stofproduktie per kg toegediend stikstof is dus op dit kunstmestsubperceel lager dan op de drijfmestEM subpercelen. Dit betekent dat de efficiëntie van de stikstof toegediend met de drijfmestEM behandeling zelfs hoger is dan die van de stikstof afkomstig van de kunstmest. Echter daarbij moet men wel in ogenschouw nemen dat de hoeveelheid fosfaat op het kunstmestsubperceel lager was dan van de drijfmestEMsubpercelen hetgeen mogelijk invloed heeft gehad. Het interessante is dat terwijl de opbrengst van alle subpercelen op hetzelfde niveau ligt, de efficiëntie van de toegediende stikstof op de drijfmestEM subpercelen zo hoog is, dat het berekende Noverschot na de twee eerste sneden nog zeer ver onder de norm van de minas blijft. Voor het kunstmest subperceel is dit aanmerkelijk ongunstiger. 3. Verlaging van de toegediende stikstof. In 1998 hebben alle vier de subpercelen op de kleigrond dezelfde behandeling met drijfmest en EM gekregen. Daarnaast is een gevarieerde hoeveelheid KAS (van 0 tot 750 kg/ha) toegediend. Ook hier (evenals op zandgrond) blijkt dat het voor de opbrengst weinig verschil uitmaakt of naast een behandeling met drijfmest en EM een lage dosis KAS danwel een hoge dosis KAS wordt gegeven. Dit is wel zeer belangrijk voor de hoeveelheid niet gebruikt stikstof. De berekende Noverschot is bij de hoogste dosis KAS na twee sneden reeds hoger dan de toegestane minasnorm van 180 kg/ha. 4 De stikstofbalans. Een zeer globale oriëntatie van de stikstofbalans betreffende de eerste twee sneden (weergegeven met de grootheden: kg droge stof per kg Ntoegevoegd en Noverschot geeft aan dat in deze proef een drastische verlaging van de toegevoegde hoeveelheid stikstof: geen of slechts een relatief geringe verlaging van de droge stofproduktie tot gevolg heeft; de stikstof aanmerkelijk efficiënter wordt gebruikt ofwel de ongebruikte hoeveelheid stikstof sterk afneemt hetgeen past in het kader van de eisen van de minas. 5. Invloed op organische stofgehalte van de bodem. Uit de analyses verricht door het Centraal Laboratorium van de vakgroep Bodemkunde en Plantevoeding van de Landbouwuniversiteit in Wageningen blijkt dat er geen duidelijk verschil in organische stofgehalte is tussen de monsters genomen in Maart 1997 en in Maart 1998. Dit geldt zowel voor de kleigrond alswel voor de zandgrond. Vermeldenswaard zijn de erevaringen van een bedrijf uit Donkerbroek waar reeds sinds 1995 de EMtechnologie wordt toegepast. Van alle percelen van dit melkveebedrijf zijn zowel in 1994 alswel in 1995 dor het BLLG te Oosterbeek monsters genomen en geanalyseerd. Uit de analyses van het BLGG blijkt dat het organisch stofgehalte sinds 1994 zeer markant is gestegen. Dit wijst op een sterke ontwikkeling van het wortelstelsel, hetgeen door veel gebruikers van EM wordt gemeld. 6. Aanbevolen onderzoek betreffende de betekenis van EM voor het bodemplant systeem. Voordelen van de EMtechnologie voor het bodemplant systeem zijn in Nederland mogelijk gekoppeld aan invloed van EM op de mineralisatie van verse organische stof (drijfmest). Versnelde mineralisatie van verse organische stof o.i.v. EM blijkt uit onderzoeksresultaten vermeld in de literatuur. Door versnelde mineralisatie van verse organische stof zou in het voorjaar de behoefte aan kunstmest afnemen. Tevens zou ook de mineralisatie van de verse organische stof in de nazomer en herfst dan kunnen afnemen. Gevolgen zijn gunstig voor minas en milieu. Onderzoek naar de invloed van EM op de mineralisatie van verse organische stof wordt aanbevolen. Uit studies blijkt dat de werking van microorganismen kan toenemen indien toegevoegd in combinatie met kleimineralen. Vanuit Nederlandse bedrijven worden hieromtrent veel positieve ervaringen gemeld. Ook dit punt verdient nader EMonderzoek. Uiteraard is de effectiviteit van microorganismen afhankelijk van het substraat waaraan zij worden toegevoegd: pH, organische stofhuishouding, kleigehalte, vocht/luchthuishouding. Dit is thans op verzoek van EMRONederland in studie bij het NMI (Nutriënten management Instituut).
www.agriton.nl/santfijt.html
13/13