Gebundelde verslagen Nr

Gebundelde verslagen Nr. 35 1994

GEBUNDELDE VERSU\GEN VAN DE NEDERLANDSE VERENIGING VOOR WEIDE- EN VOEDERBOUW, NUMMER 35, 1994 INHOUDSOPGAVE Gewasbescherming in de weide- en voederbouw (10 maart 1994) Auteur(s)

Titel

Pag.

H. Lieffijn

Gewasbescherming in maTs en grasland AD 1994: Een stand van zaken

1

H.J. Vlug

Biologie en voorkomen van emelten

9

C. v/d Wel

Bestrijdingsdrempel emelten in grasland

13

J. Visscher

Rassenkeuze bij graslandinzaai in relatie tot gewasbescherming

20

T. Baan Hofman B. Wouters H. Everts J. v. Bezooijen

Effecten van vruchtwisseling en bodembiociden op de opbrengst van gras

28

W. van Dijk J. Lamers J. V. Bezooijen

Effecten van vruchtwisseling bij maTs met nadruk op wisselbouw

33

D. v/d Schans R. v/d Weide

Minder herbiciden in maTs...het kan!

44

P-problematiek in de weide- en voederbouw (10 november 1994) Auteurs(s)

Titel

Pag.

M. Berghs

De P-problematiek in de weide- en voederbouw

54

O.F. Schoumans

De gevolgen van fosfaatbemesting voor het milieu. Synopsis

56

B. H. Janssen

Fosfor in de relaties tussen bodem, plant en meststof

80

C. de Vries

Fosfaatuitdagingen op De Marke

95

J. v. Vliet

Fosfor in voeding melkvee

103

A. v/d Ham

Invloed van maatregelen op de P-balans op bedrijfsniveau

112

O. Oenema

Fosfaatoverschotten en fosfaatverliezen in de Nederlandse landbouw

123

Gewasbescherming in mais en grasland AD 1994: een stand van zaken Ir. H. Lieffijn IKC-RSP, Lelystad

De stand van zaken in de gewasbescherming in mais en grasland kan worden gekarakterlseerd aan de hand van een CBS-enquete naar het gebruik van bestrijdingsmiddelen en een IKC-survey onder groothandelaren in bestrijdingsmiddelen. . Uit beide inventarisaties bleek dat het herbicidengebruik in mais met 25 % is gestegen ten opzichte van de referentieperiode 1984-1988. . Het gebruik in grasland is onduidelijk gebleven vanwege een uitzonderlijk lage respons op de CBSenquete. Ook handelaren in bestrijdingsmiddelen konden slecht aangeven wat het gebruik in grasland is, omdat er weinig zicht op is hoeveel van geleverde middelen in grasland danwel in bijvoorbeeld granen wordt gebruikt. Wel is duidelijk geworden dat de gebruikte hoeveelheid werkzame stof de afgelopen jaren in grasland aanzienlijk is verminderd. Deze gegevens zijn van belang in verband met de realisering van het Meeijarenplan Gewasbescherming (MJP-G). In dit plan zijn doelstellingen geformuleerd voor vermindering van de hoeveelheid werkzame stof, de afhankelijkheid van bestrijdingsmiddelen en van emissie naar het milieu. Deze doelstellingen zijn het afgelopen jaar door het bedrijfsleven in een bestuursovereenkomst met de overheid ondertekend. Daarbij heeft het bedrijfsleven ook de verantwoordelijkheid op zich genomen voor het realiseren van de doelstellingen. Voor het realiseren van de doelstellingen zijn naar aanleiding van de bestuursovereenkomst sectorwerkplannen opgesteld, door sectorwerkgroepen. Dit is ook gebeurd voor de veehouderij. Naast genoemde drie doelstellingen wordt tevens aandacht besteed aan het ecotoxicologische karakter van de toegelaten middelen. Op basis hiervan is in het MJP-G een aantal stoffen voor sanering voorgedragen. Tot nu toe is die sanering niet geeffectueerd vanwege juridische problemen. Het wachten is nu op een AMvB, op basis waarvan toelatingen kunnen worden ingetrokken. In de tussentijd wordt al aan stoffenvoorlichting gedaan met behulp van de zgn. milieumeedat die is ontwikkeld door het Centrum voor Landbouw en Milieu (CLM). Deze meetiat bestaat uit tabellen met betrekkmg tot een drietal milieukriteria (uitspoeling naar grondwater, risico voor bodemorganismen enrisicovoor waterorganismen), aan de hand waarvan belastingspunten voor het milieu kunnen worden uitgerekend voor een bepaalde bestrijding. Hoe hoger de score, hoe groter de belasting. Verschillende bestrijdingsmogelijkheden kunnen zodoende tegen elkaar worden afgewogen. Het is de bedoeling dat deze meetiat ook in de Veehouderij wordt gelntroduceerd. In het volgende zullen de belangrijkste gewasbeschermingsonderwerpen worden toegelicht. Grasland Zoals gezegd is het bestrijdingsmiddelengebruik in grasland afgenomen. De volgende oorzaken kunnen worden genoemd: een beter graslandgebruik door een minder intensief gebruik als gevolg van de superheffing en door beter mestgebruik als gevolg van de mestwetgeving. Voorts werd goede voorlichting over graslandgebruik genoemd. Gevolg van deze factoren is dat grasland minder vaak wordt vemieuwd, wat middelbesparing betekent: doodspuiten van de zode en dicotylenbestrijding na opkomst van het gras kunnen achterwege blijven. het veel gebruikte mecoprop is vervangen door mecoprop-p, wat 50% reductie van werkzame stof betekent, terwijl vervolgensfluroxypyrveel opgang heeft gedaan ten koste van mecoprop-p. Dit laatste scheelt voor bijvoorbeeld een muurbestrijding 80% aan werkzame stof.

de laatste jaren is weinig schade door emelten aangericht, zodat steeds minder preventief tegen dit insekt wordt gespoten. Of deze afname structureel is valt nog te bezien. Bovenstaande wijst er op dat de vermindering van het gebruikt geen bewuste keuze is van de veehouder, het is eerder een gevolg van regelgeving en van technologische ontwikkelingen in de fytofarmaceutische industrie. De sectorwerkgroep 'Veehouderij' is tot de conclusie gekomen dat de volumedoelstelling voor herbiciden in grasland door deze ontwikkelingen is gehaald. Onkruidbestrijding algemeen Bij ondervraagde groothandelaren in bestrijdingsmiddelen bestond de indruk dat het graslandgebruik aanzienlijk is verbeterd, waardoor minder grasland wordt vemieuwd. Het gebmik van glyfosaat is daardoor sterk afgenomen. Aangezien in jong grasland ook nogal eens bestrijdingen worden uitgevoerd, zal ook hier milieuwinst worden gehaald. In het kader van het MJP-G is ter reductie van het herbicidengebmik in grasland de nadruk steeds gelegd op een goed graslandbeheer. Naarmate de kwaliteit van de zode beter is, zullen onkmiden minder kansen krijgen. Als de kwaliteit van bet grasland gehandhaafd blijft, zal graslandvemieuwing minder dus snel aan de orde zijn. Daarom is het percentage herinzaai ook een indicatie voor het verloop van de afhankelijkheid van chemische gewasbescherming in grasland. Muurbestrijding Een groot deel van de onkruidbestrijdingen in grasland betreft muur {Stellaria media). In het verleden werd hiertoe voornamelijk mecoprop gebmikt. De laatste jaren wordt steeds meerfluroxypyrtoegepast. De reden hiervan is dat deze stof geen groeiremming bij het gras veroorzaakt, wat bij mecoprop wel het geval is. Daamaast heeftfluroxypyrde reputatie dat het bij lage temperatour kan worden toegepast. Dit is echter ook met mecoprop het geval. 2 Beschouwd vanuit de volumedoelstellingen van het MJP-G is de substitutie.van mecoprop door fl\iroxypyr gunstig. Ook op de milieumeetlat scoortfluroxypyrbeter. Echter, de afhankelijkheid van chemische gewasbescherming vermindert er niet door. Daarom is onderzoek voorgesteld naar het gebruik van een onkmideg in grasland tegen muur; Met een bepaald type bestaan positieve ervaringen: de Joskin weidesleep. Elders wordt door de Dienst Landbouwvoorlichting (DLV) melding gemaakt van goede muurbestrijding met een wiedeg die ook in de mais wordt gebmikt. Het PR heeft imniddels onderzoek naar dit onderwerp opgestart. Emelten Deze larve van de langpootmug (Tipula spp.) kan in grasland aanzienlijke schade aanrichten. Het advies ter voorkoming van deze schade is steeds geweest: bemonster het grasland in het najaar op het voorkomen van emelten. Controle in het najaar maakt tijdig bestrijden mogelijk en het vermindert het risico van bestrijdingsmiddelen voor vogels. Om veehouders tegemoet te komen werd telkenjare in de late herfst een groot aantal bemonsteringen uitgevoerd, aanvankelijk door de voorlichtingsdienst, later door de Plantenziektenkundige Dienst (PD). De PD kreeg echter de indruk dat het waarschuwingssysteem dat op deze bemonsteringen werd gebaseerd, tot oimodig spuiten aanzette. De bemonsteringen werden voortgezet, niet meer voor een waarschuwingssysteem, doch ten behoeve van een meerjarig onderzoek. Het uitkomsten van dit onderzoek onderschrijven de huidige voorlichtingsboodschap niet. Het emeltenprobleem heeft de afgelopen jaren nauwelijks gespeeld. Als gevolg daarvan was in 1993 het aantal bestrijdingen sterk temggelopen. Of deze vermindering stractureel zal zijn hangt af van de populatiedynamiek van de langpootmug: als de schade weer toeneemt zal het aantal bestrijdingen eveneens stijgen. Om tot een stmcturele vermindering van bestrijdingsmiddelengebmik tegen emelten te komen is een betrouwbare bestrijdingsdrempel nodig. Gebmik daarvan zal het insekticidengebmik tot het noodzakelijke minimum kunnen beperken. Van der Wel en Vlug zullen nader ingaan op dit onderwerp.

Kroonroest Door de mestregelgeving worden in het najaar lagere N-giften gegeven dan in het verleden wel het geval is geweest. Een bijkomend voordeel hiervan is de verminderde uitwinteringsgevoeligheid van het gras. In de praktijk bestaat echter de indruk dat de gevoeligheid voor kroonroest (Pucdnia coronata) toeneemt met verlaging van de N-gift in het najaar. Het antwoord op het kroonroestprobleem zal uit de hoek van de plantenveredeling moeten komen. Tegen de aantasting heeft nooit een fungicide een toelating gehad en gezien de doelstellingen van het MJP-G is het onwaarschijniijk dat er ooit een middel tegen zal worden toegelaten. Visser zal hier dieper op ingaan. Mai's De toename van herbicidengebmik in mais is ondermeer te wijten aan toename van het areaal dat is besmet met hanepoot. Op dit moment is 40% van het areaal dermate besmet dat een bestrijding gewenst is. Chemische bestrijding van hanepoot impliceert een relatief hoog gebmik aan werkzame stof. In 1993 is het bestreden areaal sterk toegenomen door na-opkomst bespuitingen tegen hanepoot. Op 20 - 25% van het areaal werd een bestrijding tegen hanepoot uitgevoerd. Naast dit probleem bestaat het fenomeen triazine-resistentie: met atrazin alleen kan op het overgrote deel van het areaal geen afdoende onkruidbestrijding worden bereikt. De gesignaleerde toename van de hoeveelheid werkzame stof is mede toe te schrijven aan de contactherbiciden die met atrazin worden gecombineerd om resistente onkmiden te kunnen bestrijden. Voorts is op ca. 10% van het areaal een tweede bespuiting nodig tegen resistente nakiemers. Door bovengenoemde ontwikkelingen is het onwaarschijniijk dat de MJP-G doelstelling voor herbiciden in mais (30 % reductie) zal worden gehaald.

herb i c i den

i n ma i s

kg w . s . per

ha

MJP-G

gebru i k

referent i e

3r

84

85

86

87

89

90

91

92

93

94

35

j aaf

Afbeelding 1 Gebmik van herbiciden in mais in de loop der tijd (kg w.s. ha ')

Atrazin Het veel gebmikte mais-herbicide atrazin heeft lange tijd ter discussie gestaan. Jaren achtereen is verkondigd dat de toelating volgend jaar zou worden beeindigd. Aanleiding was dat sporen van het middel in het grondwater werden aangetroffen. Het College van Beroep voor het Bedrijfsleven oordeelde echter dat een verbod op het middel slechts op z'n plaats was als de aangetroffen hoeveelhedenrisico'svoor de volksgezondheid inhielden. Een algemene mtrekking was dus niet haalbaar. Wel is het bedrijfsleven met de overheid overeengekomen dat atrazin verboden zou worden in grondwaterbeschermingsgebieden. Inmiddels was een vervanger voor atrazin toegelaten en op de markt gebracht, terbutylazin, die daar wel mocht worden toegepast, zodat in de grondwaterbeschermingsgebieden geen problemen zouden hoeven ontstaan. Op dit moment wordt gewerkt aan een AMvB, waarin milieukriteria kunnen worden gehanteerd. Met dit instmment kan atrazin opnieuw kritisch worden gewogen en het is niet ondenkbaar dat deze stof dan te licht wordt bevonden. De AMvB gaat in per 1 januari 1995. Parallel hieraan wordt op Europees niveau gewerkt aan zgn. unifonne beginselen. Zoals het er nu naar uitziet zullen die ingaan per 1997. Hierin worden afspraken gemaakt over kriteria aan de hand waarvan wordt besloten of middelen in Europa mogen worden toegelaten. Volgens de PD maakt atrazin ook in dit verband niet veel kans. De Uniforme Beginselen zullen touwens genoemde AMyB overmlen. Resistentie Wie tegenwoordig atrazin zegt, zegt resistentie. Vooral zwarte nachtschade en melganzevoet komen massaal voor in de vorm van mutanten die ongevoelig zijn voor triazines. Het massale voorkomen ervan is het gevolg van jarenlange continuteelt van mais, met eenzijdig gebmik van atrazin. Resistente nakomelingen zijn waarschijnlijk snel verspreid via rundveedrijftnest. Naast resistente planten zijn ook ongevoelige soorten sterk uitgebreid, vooral hanepoot. Het achterliggende principe is hetzelfde als bij resistentie: zware , selectiedmk door het permanent toepassen van hetzelfdemiddel. Zoals gezegd is een gevolg van deze ontwikkeling dat het herbicidengebmik in mais sterk is toegenomen, doordat extra bespuitingen nodig zijn, tegen grassen of tegen resistente dicotyle nakiemers. Resistentie heeft ook op een andere wijze de aandacht: middelresistentie die via genetische manipulatie. is ingebouwd in het gewas. In mais is dat gebeurd met het middel glufosinaat, een allesdoder. Mais is gevoelig voor dit middel, gemanipuleerde mais kan er volvelds mee worden bespoten, zonder er nadelige effecten van op te lopen. Er kleeft een aantal nadelen aan deze ontwikkeling: een van de doelen van het MJP-G is reductie van afhankelijkheid van chemische gewasbescherming. Het zal duidelijk zijn dat ingebouwde middelresistentie hier haaks op staat. het is een illusie er van uit te gaan dat het werkingsspectrum van een middel alle plantensoorten betreft, of dat binnen een gevoelige soort geen resistente mutanten voorkomen. Als een teelt grootschalig afhankelijk wordt gemaakt van een middel zullen probleemonkmiden worden uitgeselecteerd. Het bewijs bezitten we al enige jaren: atrazin is een herbicide met een zeer breed spectrum. Enige decennia intensief en eenzijdig gebmik ervan heeft geleid tot een groot areaal probleemonkmiden. Integratie mechanische en chemische onkruidbestrijding De volumedoelstelling van het MJP-G kan worden bereikt door middelen te gebmiken waarvan minder werkzame stof nodig is. Een recent voorbeeld is Tims (rimsulfinon), een middel tegen hanepoot. Is van ander hanepootmiddelen 2 - 4 kg werkzame stof per hectare nodig, van dit middel is ca. 10 gram voldoende. Echter, het leidt niet tot verminderde afhankelijkheid van chemische gewasbescherming. Deze verminderde afhankelijkheid kan slechts worden bereikt door andere wijzen van onkruidbestrijding te introduceren. Het PAGV heeft de afgelopen jaren onderzoek aan dit onderwerp uitgevoerd, de DLV heeft er middels demonstraties en voorlichtingsbijeenkomsten en -geschriften veel aandacht aan besteed. Van der Schans zal dit onderwerp uitgebreider toelichten. De praktijk pikt mechnische bestrijdingswijzen echter niet op. Op minder dan 5% van het areaal wordt op

enige wijze mechanische onkmidbestrijding uitgevoerd, al dan niet in combinatie met chemische. De komende tijd zal daarom minder nadruk worden gelegd op volledig mechanische onkmidbestrijding in mais, hoewel dit technisch realiseerbaar is. De nadruk zal meer worden gelegd op een combinatie van chemische en mechanische bestrijdingswijzen, met bijvoorbeeld alleen chemische bestrijdingen La de gewasrijen. Ook dan is het trouwens nog zeer de vraag of dergelijke systemen voldoende opgang zullen doen in de praktijk. Loonwerkers ervaren ze als zeer omslachtig, vanwege de aanzienlijk hogere arbeidsbehoefte. Rol van onkruidzaden in drijfmest Het PAGV heeft enige jaren onderzoek gedaan naar de kans dat percelen worden besmet het kiemkrachtige onkmidzaden uit mest. Uit dit onderzoek werd geconcludeerd dat de kans op besmetting met onkmiden via mest verwaarioosbaar was als mest afkomstig is van mais die minimaal drie maanden goed geconserveerd is en/of als die mest minimaal drie maanden in de mestopslag heeft verbleven, zonder aanvoer van verse mest. Het is de vraag of de praktijk met deze bevindingen uit de voeten kan. Genoemde perioden zullen slecht realiseerbaar zijn. Tegenover de berekeningen van het onderzoek staan ervaringen uit de praktijk waamit zeer duidelijk blijkt dat probleemonkmiden via mest worden overgebracht. Daarom blijft de voorlichtingsboodschap van kracht dat een goede onkmidbestrijding van belang is om onbesmette mais te kunnen oogsten. Voorts dient men kritisch te zijn op de kwaliteit van aangekochte mais. Afiiemers van mest doen er goed aan eisen te stellen aan mest die wordt geleverd. Dit klinkt heel aardig, in de praktijk wordt echter niet veel aandacht aan het onderwerp besteed. Uit bestrijdingsoogpunt is aandacht wel op zijn plaats. Er is behoefte aan onderzoek waarin de rol van mest bij de verspreiding van zaden in de praktijk kan worden gekwantificeerd. Ritnaalden Ritnaalden kuimen in mais een probleem vormen als mais wordt verbouwd op recentelijk gescheurd grasland.

Kans op a a n t r e f f e n van r i t n a a l d e n kans 1D0 P

<5

5-10 jaren

n-20 21-30 i n gebruik a i s gas I and

31-40

Afbeelding 2 Kans op aanwezigheid vanritnaaldenbij toenemende leeftijd van grasland

Het is onduidelijk of deze problemen in hetzelfde jaar na het scheuren optreden of een jaar later. Praktijkgeluiden spreken elkaar sterk tegen. Voor schade is een bepaalde populatieomvang nodig. Deze omvang wordt

bereikt als een populatie zich gedurende een aantal jaren kan uitbreiden in ongestoord grasland. De vraag is bij welke leeftijd van het grasland de populatieomvang wordt bereikt waarbij schade aan een volggewas mais kan worden verwacht. Volgens een onderzoek van de PD is dit pas het geval als het grasland 10 - 15 jaar niet is gescheurd. In de praktijk wordt uitgegaan van 3-4 jaar. Hier is duidelijkheid gewenst, aangezien voor de bestrijding van ritaaalden een volveldsbehandeling met lindaan wordt geadviseerd. Het manco van het PD-onderzoek is dat de spreiding van de resultaten niet is berekend. De betrouwbaarheid van de stelling dat eenritnaaldenbestrijdingpas na 10 - 15 jaar nodig zou zijn is daardoor niet bekend. In de praktijk kan kunnen met dit onderzoek onvoldoende garanties worden gegeven dat bij achterwege laten van eenrimaaldenbestrijdinggeen schade zal optreden. De omvang van het behandelde areaal is overigens sterk afgenomen, doordat de groei van het maisareaal ten koste van oud grasland is verminderd. Schimmels Rond 1987 werd veel bekend over wortelverbruining in mais. Het verschijnsel wordt veroorzaakt door Pythium- en Fusariumsoorten. De schade erdoor is groter naarmate de mais in nauwere rotatie wordt geteeld. Percelen met lange tijd continuteelt hadden bij onderzoek de zwaarste aantastingen. De schimmels gedijen beter naarmate de grond vochtiger en koeler is. Percelen met een slechte bodemstmctuur, en dus een slechte vochthuishouding, zijn riskanter. De opbrengstderving valt vaak niet op doordat het verschijnsel zich volvelds voordoet, zodat er geen gewasverschillen zijn te zien. In de praktijk heeft het probleem dan ook niet veel aandacht. Maatregelen die er tegen worden geadviseerd zijn in de eerste plaats vmchtwisseling en in de tweede plaats een goede zorg voor de bodemstmcmur. Als laatste zou er met rassenkeus nog rekening mee kunnen worden,gehouden. Builenbrarul Vanwege de sterke builenbrandaantasting in de zomer van 1992 is op een drietal percelen onderzoek uitgevoerd naar het effect van builenbrand op de opbrengst en kwaliteit van mais. Van aangetaste planten waren de uitkomsten als volgt: drogestofgehalte: 4-8% lager drogestofopbrengst: 30 - 35% lager VEM-waarde per kg droge stof: gemiddeld 23 % lager. De lagere waarden werden veroorzaakt door het verminderde kolfaandeel van de plant. Kolfrot Door de vochtige weersomstandigheden van 1993 zijn veel maisplanten aangetast door fusarium kolfrot. Bepaalde Fusariumsoorten (bijv. F. culmorum en F. granunearum) kunnen mycotoxinen vormen, zoals deoxynivalenol (DON). Varkens, die mais m de vorm van CCM krijgen voorgeschoteld, zijn zeer gevoelig voor deze stof, die braken en groeistoomissen veroorzaakt. Analyses van maiskuilen van verdachte percelen wezen uit dat het DON-gehalte 10 - 17 maal te hoog was. Teeltoverschrydende ontwikkelingen Milieumeetlat De milieumeetlat is tot nu toe in studiegroepen gebmikt. De veehouderij smdiegroepen vielen daar niet onder. Het is de bedoeling dat daar dit jaar een begin mee wordt gemaakt. De bedoeling is veehouders bewust te maken en ze bij de problematiek te betrekken. Uit de scores van de MDM-bedrijven die in 1993 voor hun maispercelen zijn berekend blijkt dat met behulp van de milieumeetlat de bedrijfsvoering nog verbeterd kan worden, zie afbeelding 3.

s c o r e s voor u i t s p o e l i n g MA I s mi i ieubeIast""""" p r a k t i j k

prakt i j k

MDM

haaIbaar

Afbeelding 3 Milieubelastmgspimten voor uitspoelmg op MDM-bedrijven, in vergelijking met de gemiddelde praktijk.

Afbeelding 4 is een illustratie van de verschillenderisico'svoor uitspoeling naar het grondwater van middelen die tegen muur worden gebmikt in grasland. Op basis van het kriterium 'uitspoeling' zou de voorkeur uitgaan naar Starane, zowel in voor- als najaar.

Uitspoel ingspunten MUUR, GRASLAND voorj aar 150 r

naj aar 144000

138000

120

90 60000

BO -

30 -

2010 299

9040

A. Benzan

360l Basagran

Bas Duplo

mecoprop

20 100 Starane

Afbeelding 4 Verschillen in milieubelastingspimten voor uitspoeling tussen diverse herbiciden tegen muur in grasland.

Spuitvrije zone Een groot zorgpunt op dit moment bij de uitvoering van het MJP-G is de emissie van bestrijdingsmiddelen naar het oppervlaktewater. Een oplossingsrichting voor dit probleem is het instellen van een spuitvrije zone langs sloten. In het MJP-G wordt een breedte van 0.5 m genoemd, voor enig effect zou deze zone echter enige meters breed dienen te zijn. De problemen die dit met zich meebrengt zijn vele. Een mogelijkheid is op deze strook een verschralingsbeheer toe te passen, waardoor de onkmidgroei sterk wordt geremd. Aanvullend kan aansluiting worden gezocht bij projecten van randenbeheer.

Biologie en voorkomen van emelten. In west Europa spelen twee soorten emelten (larven van langpootmuggen) een belangrijke rol in grasland: Tipula paludosa Meigen en T. oleracea L. Beide soorten zijn verspreid over geheel Europa. T. paludosa is ook bekend uit het N.W. van de V.S. waar de soort waarschijnlijk werd ingevoerd in 1955. Schade door emelten wordt vermeld van vele gewassen, vooral van grasland (weiland, sportvelden en openbaar groen), maar ook van bieten-zaailingen, wlntertarwe en diverse voUegronds groenten. T. paludosa wordt gewoonlijk beschouwd als de meest algemene soort terwijl T. oleracea, T. subcunctans Alexander (is T. czizeki de Jong), Lunatipula vernalis Meigen en Nephrotoma maculata een minder belangrijke rol spelen. T. subcunctans wordt vooral vermeld uit het N.W. deel van Duitsland, vooral van de wat vochtiger graslanden. T. paludosa heeft een generatie per jaar (univoltien) en legt zijn eieren vanaf het eind van augustus tot in het begin van oktober. De larvale stadia zijn te vinden vanaf half September tot juni van het volgende jaar. Gedurende de winter zijn het tweede en derde stadium te vinden zonder dat de larve in winterdiapauze gaat. Het 4e stadium is te vinden tot medio juli. T. oleracea heeft twee generaties per jaar (bivoltien) met een vlucht in mei en opnieuw vanaf eind juli tot midden augustus. De emelten van deze soort overwinteren op dezelfde wijze als die van T. paludosa. The univoltine soort T. subcunctans vliegt in oktober en overwintert als ei. In Nederland is deze soort gebonden aan vochtige weilanden op natte veengrond (de Jong, 1925). T. paludosa and T. oleracea komen voor in diverse habitats, T. paludosa kan talrijk zijn op droge zandgrond. Taxonomie. De voornoemde soorten zijn als mug gemakkelijk te onderscheiden met behulp van de tabel van Theowald (1984). Veldkenmerken voor de genoemde soorten zijn: T. paludosa. Antennen in beide sexen met 14 segmenten. Ogen aan onderzijde wijd uit elkaar staand. Vleugels van het wijfje altijd korter dan het achterlijf. Hypopygium van mannelijke genitalien met eenrijsterke haren aan de top. T. oleracea. Antennen van beide sexen met 13 segmenten. Ogen aan de onderzijde door een smalle strip van elkaar gescheiden. Vleugels van het wijQe even lang als het achterlijf. Hypopygium van de mannelijke genitalien onbehaard aan de top. T. subcunctans. Antennen van beide sexen met 13 segmenten. Ogen aan onderzijde wijd uit elkaar staand. Vleugels van het wijfje even lang als het achterlijf. Hypopygium van mannelijke genitalien behaard, de lob knotsvormig en voorzien van korte stekels. N. maculata. Deze soort is gemakkelijk te herkennen aan zijn geel-zwarte tekening. De larvale kenmerken van de emelten geven grote moeilijkheden. Veel soorten zijn • herkenbaar aan de vorm van het laatste achterlijfssegment en het beharingspatroon, de drie genoemde Tipula-soorten echter, zijn niet van elkaar te onderscheiden door morfologische kenmerken. LI en L2 larven van T. subcunctans zijn pas aanwezig in het voorjaar terwijl op dat moment de beide andere soorten in hun 3e of 4e stadium zijn.

Vraatgedrag, Uit experimenteel onderzoek is komen vast te staan dat emelten, in tegenstelling tot dat wat algemeen wordt beweerd, zich uitsluitend bovengronds voeden met de groene delen van het gras. Bij aanbod van uitsluitend wortels gaan de emelten na korte tijd dood zonder ervan gegeten te hebben (Vlug, 1990). Onder natuurlijke omstandigheden is met behulp van vitaal-kleuring van de worteldelen vastgesteld dat deze niet in het maagdarmkanaal van emelten voorkomen (Vlug en Harrewijn, 1994). Kleine emelten (LI en L2) vreten van de periferie van de bladbasis. Ze schrapen bladgroen aan de oppervlakte tussen de nerven uit (skeletvraat), soms is vreterij door de bladschede aan het onderliggende blad waarneembaar. De grotere emelten (L3 en L4) knippen een halm ofLgrashlad af en trekkendit achterwaarts in hun onderaardse gang. In enkele gevallen wordt een plant in 3-blad stadium in z'n geheel afgevreten. In de vroege morgen kan men bij deze kruipgaten waarnemen dat een nog niet gegeten stuk blad nog uit het hoi steekt. Afliggend gras wordt vaak met de punt naar beneden getrokken zodat er een rafelige top overblijft. Bij langdurige vraat rondom het hoi ontstaat een open plekje in de zode. Zeer waarschijnlijk is dat een emelt in de nabije omgeving van zijn hoi een nieuw hoi maakt als het oude ongeschikt is geworden (vervuiling, dichtslempen of te lange loopafstand naar voedsel). Voedselplant keuze In vraatexperimenten gelukte het LI emelten door te kweken tot L4 emelten in potgrond; de darminhoud van deze larven bestond uit veenachtig materiaal, welke het hoofdbestanddeel vormt van deze grond. In andere experimenten werd gevonden dat opgepotte grasplanten welke te nat geweest waren een algenlaag bevatten; L I emelten oyerleefden verschillende weken op dit algen medium ter.vijl fragrnenten hiervan werden gevonden in de darminhoud. Ricou (1975) vond een preferentie voor engels raaigras, witte klaver en boterbloemen; in veel mindere mate werden beemdlangbloem, kamgras, madeliefje en paardebloem gegeten. Niet gegeten werden: witbol timothee, struisgrassen, pinksterbloem en zuringsoorten. Cycliciteit Cycliciteit, of het periodiek talrijk voorkomen van een organisme, is een algemeen fenomeen in dierpopulaties. Er is veel onderzoek gedaan aan de cycliciteit van diverse organismen, echter een bevredigend antwoord voor de opiossing van dit raadsel is nooit gevonden. Emelten vertonen een cycliciteit van ongeveer zeven jaar, waarbij er een langzame opbouw van de populatie is te zien welke vrij plotseling weer afneemt. Merkwaardig is, dat dit verschijnsel bekend is uit N.W. Europa met uitzondering van Schotland en N. lerland. Lauenstein (1986) toonde aan dat in het gebied Weser-Ems de emeltenpopulatie toppen bereikte in the jaren 1955, 1962, 1966, 1976 en 1983/84. Dit komt overeen met onze waamemingen. In het zuidwesten van Engeland vonden Mayor and Davies (1976) toppen in 1967-68 en opnieuw in 1973-74. Eerdere engelse gegevens laten eens per vijf jaar toppen zien. De cycliciteit van de vasteland populaties lijkt verschillend van die in Engeland, zowel in jaren als in tijdsduur. De streken die onder invloed staan van het milde Adantisch klimaat vertonen geen cycliciteit. Ricou (1975) suggereert als oorzaak het optreden van het "Tipulid Iridescence Virus" (TIV), terwijl Lauenstein (1986) klimaatsschommelingen als oorzaak aanwijst. Vlug (1988) toonde aan dat populaties sterk kunnen verminderen door strenge vorst zonder sneeuwdek. Invloed van weersomstandigheden

Begin december 1984 werden tijdens populatiestudies aan emelten in een weideperceel bij Wageningen 185 emelten per m^ gevonden. Op 18 december was de populatie vrijwel gelijk (181/m2). Na de eerste vorstperiode met een sneeuwdek was de populatie 127/m^. Op 11 maart 1985, na een lange vorstperiode zonder sneeuwdek was het aantal gedaald tot In latere jaren is dit verschijnsel eveneens waargenomen zodat verondersteld mag worden dat strenge vorst zonder sneeuwdek (uitdrogen van de bovengrond) forse sterfte kan geven. De sterfte wordt veroorzaakt door uitdroging van de emelten in de bovengrond. Emelten zijn in staat gedurende langere tijd lage temperaturen te doorstaan indien zij niet uitdrogen. Uitdroging speelt ook een rol bij het verdrogen van eieren en jonge larven wanneer tijdens en na de eileg een droge periode optreedt. Schade. Wintervraat door emelten resulteert in kale plekken in het gras in het voorjaar. Deze open plaatsen worden gedurende de zomer opgevuld door uitstoelend gras, maar vooral ook door onkruiden en niet gewenste grassen. Bij voorjaarsvraat verdwijnen vooral de uitstoelers. Na enkele jaren aantasting veronkruiden de weiden terwijl raaigrassen verdwijnen. Blackshaw (1984) vond een verlies aan droge stof van 400 kg/ha bij een populatie van 100 emelten/m^ in maart en een aanzienlijke reductie bij lagere dichtheden tijdens de eerste snede. Het is moeilijk om de lerse schadedrempels te vergelljken met .de Nederlandse situatie. De milde weerssituatie in lerland geeft vraataktiviteit gedurende de hele winter waardoor larven eerder in hun vierde stadium zijn en in maart op het nog niet groeiende gras ernstige schade kunnen doen aan het groeipunt. In de Nederlandse situatie komen L4 larven gewoonlijk pas in maart voor en doen vooral schade aan het hergroeiende gras maar laten het groeipunt met rust. Milde winters, in termen van emelten aktiviteit zijn schaars in onze situatie dus schadedrempels zijn sterk afhankelijk van weersomstandigheden. Chemische bestrijding Twee middelen worden gewoonlijk gebruikt voor de bestrijding van emelten. Twee 1/ha parathion wordt gebruikt in het najaar. Experimenten hebben aangetoond dat een hoeveelheid van 11/ha een voldoende bestrijding geeft (Vlug and van de Wel, 1993). Chlorpyrifos mag worden toegepast in het voorjaar Toepassing van dit middel in midden juli tegen fritvliegen geeft een bestrijdingseffect tegen emelten in het najaar (Mowat & Jess, 1985). Literatuur Blackshaw, R.P., 1984. The impact of low numbers of leatheijackets on grass yield. Grass and Forage Sc., 39:339-343. De Jong, W.H., 1925. Een studie over emelten en hare bestrijding. Versl.Meded. Plantenziektenkundige Dienst, Wageningen, 42. 118pp. Lauenstein, G., 1986. Zum Problem der Tipuliden-Larven auf wirtschaftlich genutztem Grunland. In: Chemische Bekampfung und okologische Regulation der Wiesenschnake (Tipula paludosa Meigen; Diptera, Insecta) auf Nutzflachen in Nordwest-Deutschland. BSH Natur Special Report, 2. Biologische Schutzgemeinschaft Hunte Weser-Ems. 100pp. Mayor, J.G. and M.H. Davies, 1976. A survey of leatherjacket populations in South West England, 1963-74. Plant Path., 25:121-128.

Mowat, D.J and S. Jess, 1985. Seasonal occurrence and single-treatment control of pest damage in Established ryegrass. In: Weeds, pests and diseases of grassland and herbage legumes. BGS Occasional Symposium, BCPC Monograph, 29:173-179. Ricou, G., 1975. Production de Tipula paludosa Meig. en prairie en function de I'humidite du sol. Rev. Ecol. Biol. Sol, 12:69-89. Theowald, Br., 1984. Taxonomie, Phylogenie und Biogeographie der Untergattung Tipula (Tipula Linnaeus, 1758 (Insecta, Diptera, Tipulidae). Tijdschr. Ent., 127:33-78. Vlug, H.J., 1988. Ambiguity of leatherjacket-control in unpredictable winters. Proc. 18th Intem. Congr. Entomology, Vancouver, ^VQug,JH,J,,J.990.Jei5dingJbeMYiour_of TipuJid^l Rijksuniv. Gent, 55:545-547. Vlug, H.J. and P. Harrewijn, 1992. Root-staining technique to determine gut contents of tipulid larvae (Diptera, Tipulidae). In press. Vlug, H.J. and C. van der Wel, 1993. Nieuwe inzichten in de bestrijding van emelten in grasland (Diptera, Tipulidae). Gewasbescherming, 24:109-111.

BESTRIJDINGSDREMPEL EMELTEN IN GRASLAND C. van der Wel Proefstation voor de rundveehouderij, schapenhouderij en paardenhouderij (PR) Inleiding Reeds in 1925 is door de Jong aangegeven dat bij aantallen van meer dan 100 emelten per m^ in het voorjaar visuele schade aan de grasmat kan ontstaan. Deze schade zal waarschijnlijk in de vorm van kale plekken in, de zode zijn waargenomen. De grens van 100 emelten is echter niet gebaseerd op opbrengstderving. Tegenwoordig wordt geadviseerd bij meer dan 150 emelten per m^ in het najaar (CAD gewasbescherming, 1989, IKC Veehouderij, 1993) een bestrijding uit te voeren omdat er kans op schade is. In de praktijk wordt gesproken over de noodzaak van bestrijden van emelten bij meer dan 150 per m^ in het najaar, of meer dan 100 per m^ in het voorjaar. Deze laatste grens staat evenwel nergens op papier. Een wetenschappelijke onderbouwing voor het huidige advies kan nergens worden teruggevonden. Vanaf 1991 wordt door IPO-DLO en het Proefstation voor de Rundveehouderij (PR) onderzoek gedaan naar de populatieomvang van emelten en de invloed daarvan op de zode. Dit onderzoek heeft als doel het vaststellen van schadedrempels. Tevens vindt onderzoek plaats naar faktoren die emeltenpopulaties kunnen beTnvloeden. Uit het onderzoek naar de invloed van emelten op de zode blijkt dat emeltenschade zich op twee manieren kan manifesteren, nl. in de vorm van kale plekken (duidelijk zichtbaar), en in de vorm van (niet zichtbare) opbrengstderving, m.n. in de eerste snede in het voorjaar. In dit verhaal wordt allereerst een overzicht gegeven van de omvang van de emeltenpopulatie over de jaren, en het verloop van deze populatie door de winter. Vervolgens wordt aangegeven hoe groot de schade door emelten kan zijn. Aan de hand van een aantal factoren en criteria zal vervolgens aangegeven worden welke zaken van belang zijn voor het formuleren van een bestrijdingsdrempel. Vddrkomen van emelten Populatlegrootte Door het toenmalige CAD-Gewasbescherming, door de Plantenziektenkundige Dienst (PD) en door het Proefstation voor de Rundveehouderij is in de periode 1985 tot 1994 informatie verzameld over de omvang van emeltenpopulaties in Nederland. Daarnaast is in het seizoen '84/'85 door het IPO-DLO op een praktljkperceel het populatieverloop nagegaan. De PD heeft in de periode van 1989 tot nu op een groot aantal percelen zowel in het najaar als in het voorjaar de populatlegrootte vastgesteld. De percelen die door de PD zijn bemonsterd zijn het eerste jaar a-select gekozen. In de latere jaren is een deel van deze percelen opnieuw bemonsterd, aangevuld met enkele nieuwe percelen. In het seizoen '91/'92 is van 250 percelen nagegaan of cultuurmaatregelen als bloten, bemesten, slepen en beregenen invloed hadden op het aantal emelten in november/ december. Tevens is nagegaan of er een relatie aanwezig was tussen de zodekwaliteit (visueel vastgesteld percentage bedekking, percentage onkruid, percentage straatgras) en het aantal emelten. Er zijn evenwel geen opbrengstbepalingen gedaan. De gegevens die door het CAD en de PD zijn verzameld zijn bewerkt door het IKC-Veehouderij, in samenwerking met de Groep Landbouwwiskunde van het DLO. Van de CAD-gegevens kon alleen de mediaan van de waamemingen worden berekend. Tabel 1 geeft de resultaten weer van emeltentellingen uit de periode '84 - '93 (Bronnen: IKC-RSP, IPODLO en PD). De mediaan van het aantal emelten per perceel uit de gegevens van het CAD en de PD laat enigszins een golfbeweging zien (emeltencyclus) waarbij de jaren '86 en '87 een dal vormen. Als er sprake is van een zevenjarige cyclus zou er rond 1991 opnieuw een piek in het aantal emelten moeten zijn

Tabel 1 Overzicht aantal waamemingen, mediaan en gemiddeld aantal emelten in november/december voor de periode 1984 - 1993 Jaar

Aantal bemonsterde

Mediaan van het aantal

Gemiddeld aantal

percelen

emelten per perceel

emelten per perceel

CAD

PR

PD

IPO

PD

CAD

PR

PD

PR

'84

IPO 185

'85

80

'86

10

'87

5

'88

45

'89

975

60

116

'90

645

90

155

'91

228

60

128

'92

105

85

102

'93

100

40

63

40

56

58

aantal niet bekend

opgetreden. In het najaar van de jaren '90 en '92 werden redelijk grote aantallen emelten gevonden zodat inderdaad gesproken kan worden van een zekere populatieopbouw. Grondsoort De emeltenpopulatie is tevens afhankelijk van de grondsoort. Uit de gegevens van de PD (tabel 2) blijkt dat op zandgrond het aantal emelten relatief klein is. Op veengrond worden vaak veel grotere aantallen emelten gevonden. Het aantal emelten op kleigrond varieert tussen die op zand en veen. Tabel 2 Mediaan van de aantallen emelten per grondsoort, gegevens PD Grondsoort

Jaar •89

'90

'91

'92

Zand

60

60

45

75

Klei

50

120

38

110

Veen

130

138

125

125

Populatieverloop gedurende de winter Tijdens de winter neemt het aantal emelten af. Deze afname wordt veroorzaakt door verschillende natuurlijke factoren zoals ziekten, predatie door vogels, en het weer. Met name vorst en droogte

kunnen invloed hebben op de emeltenpopulatie. Afbeelding 1 Verloop emeltenpopulaties in winter en voorjaar, per proef Eme L c e n / i n 2

400

30O

X

-

IPO

1984

o

=

IPO 1 9 8 5

t »

=

PR

an

=

PR

1 993

CD

-

PR

I 99A

1 992

20O

I OO

A p r l >.

BemonstorIngscIj dscIp

Dat de emeltensterfte niet alle winters gelijk is wordt duidelijk uit figuur 1. In deze figuur is uit proeven van IPO-DLO en PR het verloop van de emeltenpopulatie over de winter weergegeven. De afname van de omvang van de emeltenpopulatie verschllt per proef. Tabel 3 geeft weer welk deel van de variantie van het aantal emelten op een bepaald tijdstip kon worden verklaard uit het aantal op een eerder tijdstip. Tabel 3 Verklaarde variantie van paren bemonsteringstijdstippen, waarbij de aantallen emelten worden verklaard uit de aantallen op eerdere momenten (gegevens PD/IKC) Jaar

Februari uit

April uit de-

April uit

december

cember

februari

•91/'92

56

29

41

'92/'93

62

51

60

Een hoog percentage verklaarde variantie betekent dat de afname op alle percelen gelijkmatig is. Een laag percentage betekent dat er sprake is van een grote variatie tussen percelen in de afname van het aantal emelten. Uit tabel 3 blijkt dat het zeer moeilijk is om een betrouwbare voorspelling te doen over het verloop van de emeltenpopulatie over een langere periode. Ook over een relatief korte periode van ongeveer twee maanden is een voorspelling niet erg betrouwbaar.

Schadedrempel Verband tussen aantal emelten en de droge-stofopbrengst in de eerste snede Door het PR wordt onderzoek gedaan naar de relatie tussen het aantal emelten en de mogelijke opbrengstderving. Met behulp van het bestrijdingsmiddel parathion is getracht om op proefvelden een zodanige spreiding in aantallen emelten aan te brengen dat een goed verband tussen het aantal emelten en de mogelijke opbrengstderving kon worden vastgesteld. De parathionbehandelingen werden half december uitgevoerd. Tabel 4 Dosering parathion per object (liter middel/ha). Toepassing half december Objecten

Dosering Parathion (1/ha) '91 - '92

'92 - '93

A

0

0

B

1

0.5

C

2

1

D"

4

4

Tevens behandeld met Dureban, 3 1/ha in voorjaar

De doseringsreeks met parathion die in het eerste jaar ('91/'92) is gekozen kwam overeen met de reeks die ook al in het onderzoek in '85/'86 is toegepast. Uit dat onderzoek, en dat van '91/'92, bleek dat met 1 liter per ha reeds een zeer sterke afname van het aantal emelten werd bereikt. Op grond van deze resultaten is de dosering in '92/'93 aangepast. In '93/'94 kon vanwege de slechte weersomstandigheden geen parathion worden toegepast. Alle jaren is op het object met de hoogste dosering parathion tevens een behandeling uitgevoerd met chloorpyrifos (Dursban, 3 1/ha) om de mogelijk overgebleven emelten te bestrijden. In geen van de proeven is zichtbare schade waargenomen. Van de eerste en de tweede snede is de opbrengst bepaald, en gerelateerd aan het aantal emelten in februari. Het verschil in opbrengst van de eerste snede tussen het onbehandelde object en het object met de volledige bestrijding is in tabel 5 per proef weergegeven. De verschillen varieerden van 200 tot bijna 1100 kg droge stof per ha. In twee proeven in 1993 was de opbrengstderving als gevolg van emelten ongeveer een kwart van de mogelijke opbrengst! De spreiding in de opbrengsten per object was in alle proeven vrij groot. Dit is veroorzaakt door de grote variatie in aantal emelten binnen de objecten. De soms vrij grote verschillen tussen de objecten waren echter maar in vier van de negen proeven significant (P < 0,05). In 66n van de proeven was het verschil significant bij P < 0,08. In tabel 6 is het verband weergegeven tussen de droge-stofopbrengst van de 1° snede van de afzonderlijke proeven, en het aantal emelten in februari. In enkele proeven was het deel van de variantie in de opbrengst dat aan emelten kon worden toegeschreven, slechts beperkt. In de beste gevallen werd ruim 40 % van de variantie verklaard uit het aantal emelten in februari. In drie proeven kon geen verband worden aangetoond. Samenvoegen van de resultaten van de proeven per jaar of van alle jaren bij elkaar leverde geen betrouwbaar verband op. Het is daarom moeilijk om aan te geven hoeveel schade wordt veroorzaakt door de emelten. In de tweede snede kon slechts in ^6n proef een betrouwbare opbrengstderving worden berekend. Verband tussen emeltenbestrijding in december en droge-stofopbrengst van de eerste snede De invloed van de emeltenbestrijding op de opbrengst was het eerste jaar in alle proeven ongeveer

Tabel 5 Aantal emelten in december en opbrengstderving 1 ' snede per proef Jaar

Proef

1994

Opbrengstderving 1* snede

(per m "

ton ds/ha

%

141

0.5

16

II

412

0.3

11

III

336

0.5

19

IV

198

0.8

23

V

258

1.1

27

VI

126

0.5

15

VII

44

0.5

18

VIII

57

0.2

7

IX

70

0.5

19

1992

1993

Aantal emelten in december

1

gelijk. Er kon geen betrouwbaar verband worden berekend tussen het aantal bestreden emelten en de meeropbrengst. Het tweede en derde jaar was dit echter wel het geval. Met name in het derde jaar steeg de meeropbrengst sterk naarmate meer emelten waren bestreden. De meeropbrengst als gevolg van de bestrijding was het tweede jaar 450 kg droge stof per 100 emelten, in het derde jaar was de meeropbrengst zelfs 700 kg droge stof (P < 0,01). In Engeland zijn eveneens dergelijke berekeningen uitgevoerd (French, 1990). Overeen periode van vier jaar werd de invloed van emeltenbestrijding op de droge-stofopbrengst van de eerste snede nagegaan. De meeropbrengst aan droge stof per bestreden emelt in het onderzoek van French was veel lager dan in de proeven van PR/IPO-DLO. Het is evenwel duidelijk dat de tot nu toe verzamelde gegevens in Nederland nog te weinig 66nduidig zijn om een robuust verband uit te kunnen destilleren. Uit de door de PD verzamelde informatie (seizoen '91/'92) is geen verband vastgesteld tussen graslandgebruik en verzorging en het aantal emelten in het najaar. Beregening vormde een twijfelgeval, de gevonden verbanden zouden op toeval kunnen berusten maar mogelijk zou beregening het aantal emelten positief hebben beVnvloed. Er werd geen relatie tussen het aantal emelten en de zodekwaliteit gevonden (Bron IKC-RSP). De overige jaren is er geen uitgebreide informatie verzameld over schade. Een duidelijke schadedrempel is uit de tot nu toe verzamelde gegevens van PR, IPO-DLO en PD niet te formuleren. Bestrijdingsdrempel Om een goede bestrijdingsdrempel aan te geven is het van belang dat het aantal emelten op een bepaald moment bekend is. Deze informatie is vrij eenvoudig te verzamelen door een bemonstering uit te voeren. De huidige praktijkmethode van enkele monsters per perceel is hiertoe ontoereikend. Wetenschappelijk betrouwbare gegevens worden verkregen bij minimaal 15 - 20 monsters van ca 100 cm^ per perceel (Andr6, 1994). Voor de praktijk is een aantal van 1 0 - 1 5 monsters evenwel voldoende voor een goede indruk. Kennis van het populatieverloop gedurende winter en voorjaar is nodig om in te kunnen schatten

Tabel 6 Verband tussen opbrengst V snede en aantal emelten in februari Jaar

1992

1993

1994

Verklaarde variantie

Verband

Betrouwbaarheid

(%)

(kg ds/ha)

(P < 0.05)

1

23

3000 - 2.5 • X

*

li

16

3100 - 1.5 • X

«

III

5

geen

(ns)

IV

46

3600 - 4.2 • X

*

V

37

3800 - 4.3 • X

«

VI

7

geen

(ns)

VII

15

2500 - 6.3 • X

VII

11

geen

(ns)

IX

43

2700 - 7.0 * X

*

Proef

•

ns : geen betrouwbaar verband X : aantal emelten hoeveel emelten schade op een bepaald moment aanwezig zijn. Van de factoren die van invloed zijn op het populatieverloop is evenwel nog maar weinig bekend. Uit de gegevens die tot nu toe zijn verzameld in het PR/IPO-onderzoek naar schaderelaties is nog geen duidelijk beeld te vormen. De gegevens vertonen zoveel variatie dat meer onderzoek noodzakelijk is. Ook is het niet bekend waarom in veel gevallen alleen maar onzichtbare schade ontstaat, en in een aantal gevallen plotseling grote kale plekken in de grasmat verschijnen. De kwetsbaarheid van het gras kan hierbij een belangrijke rol spelen (combinatie vorst- en emeltenschade). Een bestrijdingsdrempel hoort het resultaat te zijn van een afgewogen beslissing. De hiervoor genoemde zaken zijn onontbeerlijk voor een dergelijke beslissing. Als op dit gebied voldoende kennis is verzameld kan men zich afvragen of een najaarsbehandeling van emelten noodzakelijk is. Op dit moment geldt dat een najaarsbehandeling een goede en goedkope verzekeringspremie vormt om schade te voorkomen. Deze redenering wordt op veel praktijkbedrijven, vooral op zandgronden, gevolgd, zeker als men al eerder te maken heeft gehad met zichtbare schade die alleen door herinzaai van gras kon worden hersteld. Een dergelijke handelwijze roept meteen de vraag op of er niet onnodig veel bestrijdingsmiddel wordt gebruikt. In het Meerjarenplan Gewasbescherming wordt als doelstelling genoemd het verminderen van het bestrijdingsmiddelenvolume met 50 %. Met de huidige kennis van de werking van parathion is het mogelijk om zelfs binnen de huidige manier van emeltenbestrijding op middel te besparen omdat uit het onderzoek blijkt dat een hoeveelheid van 1 liter parathion in veel gevallen voldoende is voor een acceptabele afname van het aantal emelten. Uit het onderzoek blijkt tevens dat er een slecht verband is tussen het aantal emelten in het najaar en in het voorjaar. Bij een sterke natuurlijke afname lijkt geen bestrijding in het najaar nodig. Uitstel van een najaarsbestrijding geeft de mogelijkheid in het voorjaar opnieuw de noodzaak van een bestrijding te overwegen. Op dat moment is er zicht op het niveau van de emeltenpopulatie op een cruciaal moment. De reeds aanwezige schade moet dan echter wel worden meegewogen. Andere wegingsfactoren zijn de kosten van bestrijding, en

het mogelijke effect van dit middel op de vogelstand. Een voordeel van een voorjaarsbestrijding is dat er mogelijk nog minder bestrijdingsmiddel hoeft te worden gebruikt. Uiteindelijk zal een mogelijke opbrengstderving moeten worden afgewogen tegen de kosten van een bestrijding. Voordat er nieuwe bestrijdingsdrempels kunnnen worden geformuleerd is er echter nog veel onderzoek nodig, met name wat betreft populatieverloop en schadedrempel. Conclusies • Het aantal emelten verschllt van jaar tot jaar, er lijkt sprake te zijn van een golfbeweging in de populatieopbouw. • Het aantal emelten verschllt per grondsoort; op veengronden komen relatief meer emelten voor dan op zand- en kleigronden. • De faktoren die van invloed zijn op de natuurlijke afname van het aantal emelten zijn nog onvoldoende bekend, evenals de invloed van deze faktoren op de emeltenpopulatie. • Schade door emelten aan de grasmat is lang niet altijd zichtbaar, terwijl de onzichtbare schade aan de grasmat in de vorm van opbrengstderving in de 1 ' snede vrij groot kan zijn. • Een dosering van 1 liter parathion per ha in het najaar is voldoende voor een adequate bestrijding van het aantal emelten; het is echter onduidelijk of dit onder alle omstandigheden geldt. Literatuur Andr6, G. PR-Notitie Analyse tellingsgegevens (1), 17 mei 1994 French, N., Nichols, D.B.R., Wright, A.J., 1990. Yield response of improved upland pasture to the control of leatherjackets under increasing rates of nitrogen. Grass and Forage Sc., 45, 99-102 Jong, W.H. de, 1925. Een studie over emelten en hare bestrijding. Verslagen en mededelingen Plantenziektenkundige Dienst Wageningen, no. 42, 108 p. Lieffijn, H., 1992. Nieuw onderzoek naar geieide bestrijding van emelten in grasland. RSP-Bulletin 6-92, 18-24 Lieffijn, H. 1993. Overzicht resultaten emeltenwaarnemingen PD. Niet gepubliceerd. Hesselink, F.J., Overzicht resultaten emeltenwaarnemingen najaar '92 en '93 door de PD. Niet gepubliceerd.

RASSENKEUZE BIJ GRASLANDINZAAI IN RELATIE TOT GEWASBESCHERMING Jan Visscher, Proefstation voor de Rundveehouderij, Schapenhouderij en Paardenhouderij (PR), Lelystad.

Inleiding In het rassenonderzoek worden grasrassen beoordeeld op een aantal eigenschappen die van belang zijn uit oogpunt van het verkrijgen of behouden van goed grasland. In de Beschrijvende Rassenlijst worden voor de belangrijkste soort Engels raaigras o.a. genoemd: standvastlgheid (persistentie), wintervastheid, resistentie tegen kroonroest en drogestofopbrengst. Naast deze eigenschappen zijn er nog andere waarop rassen worden beoordeeld, bijv. opkomst en eerste vestiging, smakelijkheid, mate van doorschieten etc. Een belangrijke doelstelling van het Meerjarenplan Gewasbescherming (MJP-G) is vermindering van het gebruik van gewasbeschermings- c.q. bestrijdingsmiddelen. Het middelengebruik in grasland vindt hoofdzakelijk plaats bij: - (her)inzaai; voor het doodspuiten van de oude grasmat en onkruiden, - onkruidbestrijding in de grasmat na inzaai en in latere Jaren en - bestrijding van insekten, zoals emelten en rouwvlieglarven. Volgens de rapportage van de Werkgroep Veehouderij t.b.v. het MJP-G is de geschatte hoeveelheid werkzame stof van herbiciden die hierbij wordt gebruikt, gemiddeld 0,5 kg/ha/Jaar en heeft een aandeel van ongeveer 80% van de totale hoeveelheid bestrijdingsmiddelen in de sector veehouderij. De hoeveelheid insekticiden bedraagt 0,1 kg/ha/jaar en het aandeel is ca 17%. In tegenstelling tot bij akkerbouwgewassen en ook de graszaadteelt worden ziekten in grasland niet of nauwelijks bestreden.

Relatie tussen rassenkeuze en aspekten van gewasbescherming Belangrijk bij de relatie rassenkeuze en gewasbescherming is de vraag in hoeverre door het gebruik van de juiste rassen en een gerichte rassenkeuze de hoeveelheid middelen bij grasland kan worden verkleind. Wanneer grasland door het gebruik van goede rassen minder vaak behoeft te worden (her)ingezaaid, een betere zode met minder onkruid en minder last van ziekten en plagen heeft, betekent dit vermindering van het middelengebruik. Een positieve beoordeling van grassoorten en -rassen op eigenschappen die van invloed zijn op: - levensduur en zodedichtheid, - opkomst en eerste vestiging en - resistentie tegen ziekten en plagen zijn ook in het kader van gewasbescherming van belang en kunnen wellicht bijdragen aan vermindering van het middelengebruik. Alvorens op deze eigenschappen en het belang hiervan in te gaan, is het gewenst inzicht te hebben in de omvang van en de motieven voor (her)inzaai.

Inzaai Uit een aantal, vaak regionaal gehouden enquetes blijken opbrengstvermindering, achteruitgang van de botanische samenstelling, slijtage en vruchtwisseling de belangrijkste argumenten voor herinzaai voor de praktijk (Van der Heijden e.a., 1989). Uit de meitelling en de steekproeven van het CBS (tabel 1) valt af te lezen dat van de totale inzaai de laatste jaren ca 35-40% van de inzaai plaats vindt na een ander gewas. Het overige deel betreft herinzaai (ca 50%) en doorzaai (ca 10-15%). Voor herinzaai en doorzaai zal de belangrijkste reden dus "slijtage" zijn, of zoals enkele Jaren geleden, een slechte zode vanwege uitwintering. Behalve voor doorzaai, zal voor herinzaai een groot deel van de oude grasmat worden doodgespoten. Bij de inzaai van grasland na een ander gewas (vruchtwisseling) wordt meestal geen chemische bespuiting toegepast, maar direct ingezaaid. V66r de teelt van het tussengewas wordt vaak wel

de oude grasmat doodgespoten voor een betere grondbewerking of zaaibedbereiding. De oude grasmat behoeft daarbij niet noodzakelijkerwijs ai slecht te zijn. Het lijkt voor veel veehouders, niet alleen in akkerbouwstreken op klei, maar ook elders aantrekkelijk om grasland om te maken en dan een Jaar pootaardappelen, bollen ed. te verbouwen. Tabel 1 •

Oppervlakte grasland en oppervlakte inzaai in ha en in % {). steekproef CBS 1889/1990

opp. grasland Nederland opp. totale inzaai

steekproef CBS 1993

1.004.000*)

965.000*)

127.000 (12,7%)

- herinzaai - doorzaai - inzaai na ander gewas

61.000 (48%) 14.000 (11%) 52.000 (41 %)

88.300 (9,1%)**) 44.500 (51%) 12.600 (14%) 31.200 (35%)

') alleen opp. grasland op melkveebedrijven; totale oppen/lakte grasland in Nederland is ca 100.000 ha groter. " ) vanwege natte herfst najaar 1993 is relatief weinig ingezaaid.

In het eerder genoemde rapport t.b.v. het MJP-G wordt uitgegaan van een jaarlijkse graslandvernieuwing van 140.000 ha, waarbij 7 0 % van de oude grasmat wordt doodgespoten. De totale oppervlakte nieuw ingezaaid grasland per Jaar lijkt hierbij voor de laatste Jaren wat ruim ingeschat. In Jaren met winterschade werd echter veel meer ingezaaid. Eigenschappen van belang bij levensduur en zodedichtheid Vanuit het rassenonderzoek spelen bij de argumentatie van slijtage, wat grotendeels synoniem is voor een slechte zode en een te lage produktie van het grasland, vooral de eigenschappen standvastlgheid, produktie en wintervastheid een grote rol. Tussen de rassen van de belangrijkste grassoort Engels raaigras bestaan hierin zeer grote verschillen. Een zeer goede standvastlgheid van grasrassen is ook een waarborg voor een goede produktie, zoals in tabel 2 wordt weergeven. Tabel 2:

Invloed standvastlgheid en bezettingsgraad (% ingezaaid ras) van rassen van Engels raaigras op de drogestofopbrengst. Gegevens beweidingsproef te Maarheze, ingezaaid voorjaar 1978.

Engels rgr. weidetype - goed standV. rassen (cijfer 7* - 8^) - matig standv. rassen (cijfer 6 - 7 )

Aantal rassen

Bezettingsgraad in % gem, 80/81

Drogestofopbrengst in verhoudingsgetallen 1979 1980 1981

13

66 - 80%

100

100

100

11

50 - 65%

94

95

92

73,6

69,8

102,5

100 = ... kg/are Engels rgr. laat hooitype - goed standv. rassen (cijfer 7^ - 8^) - matig standv. rassen (cijfer 6 - 7) 100 = ... kg/are

15

66 - 80%

100

100

100

9

50 - 65%

96

87

95

70,8

73,9

92,9

Rassen met een matige standvastlgheid geven een lagere opbrengst dan rassen met een goede standvastlgheid. Bij de matig standvastige rassen is de bezettingsgraad van het aandeel ingezaaid Engels raaigras dan beneden ca 65% gezakt. Naast een klein deel open grond (ca 10%) bestond de rest van de zode bij deze rassen uit hoofdzakelijk straatgras met daarnaast ruwbeemdgras en onkruiden. Voorjaar 1979 hadden zowel de goede als de matig standvastige rassen nog een bezettingsgraad van ca 85-90%. Uit de tabel kan verder worden geconcludeerd, dat wanneer het aandeel Engels raaigras lager wordt dan ca 2/3 deel dit opbrengst kost. Gezien het feit dat Engels raaigras de hoogste verteerbaarheid heeft, zal ook de voederkwaliteit bij een matig grasbestand duidelijk afnemen. Omdat het beheer van deze beweidingsproeven overeenkomt met het praktijkgebruik was in de praktijk bij uitzaai van matig standvastige rassen in veel gevallen na ca 4 jaar ai besloten tot herinzaai, vanwege de matige zodekwaliteit en lage(re) opbrengst. Voor de goed standvastige rassen was dit nog niet nodig. In plaats van inzaai na 4 jaar, behoeft hier wellicht pas na 6 jaar of nog later (her)ingezaaid te worden. Vooruitoang bii Engels raaigras in standvastlgheid In de Beschrijvende Rassenlijst voor Landbouwgewassen worden voortdurend nieuwe rassen opgenomen. In het algemeen zijn deze nieuwe rassen op 66n of meer eigenschappen een verbetering van het bestaande sortiment. In tabel 3 is vermeld wat de voortuitgang in standvastlgheid is van Engels raaigras weide- en laat hooitype van het Rassenlijstsortiment 1994 in vergelijking met het Rassenlijstsortiment van 1984 van 10 Jaar geleden. De waarderingscijfers voor standvastlgheid worden afgeleid van visuele beoordelingen van de bezettingsgraad van de ingezaaide rassen op proefvelden. De cijfers hebben betrekking op een onderzoeksperiode van ongeveer 14 Jaar en zijn een gewogen gemiddelde van beweidings- en maaiproefvelden; inzaai-Jaren zijn niet meegenomen. De vergelijking is mogelijk doordat zowel de oude als de nieuwe rassen op een groot aantal proeven nog gezamenlijk werden uitgezaaid en enkele rassen van Rassenlijst 1984 ook nu nog voorkomen op Rassenlijst 1994. Tabel 3.

Gemiddelde bezettingsgraad in % (is standvastlgheid) van Engels raaigras weide- en laat hooitype voor Rassenlljst 1984 en voor Rassenlljst 1994. Bezettingsgraad in % Gemiddelde 1980-1993

Weidetype diploid - rassenlijstsortiment 1984 - rassenlijstsortiment 1994

68,1 79,6

laat hooitype diploid - rassenlijstsortiment 1984 - rassenlijstsortiment 1994

69,8 77,2

laat hooitype tetraploid - rassenlijstsortiment 1984 - rassenlijstsortimnet 1994

54,1 73,0

Het huidige rassenlijstsortiment 1994 van Engels raaigras weide- en laat hooitype is voor een groot deel vemieuwd In vergelijking met 10 Jaar geleden. De standvastlgheid, gebaseerd op de bezettingsgraad, is in het laatste decennium duidelijke verbeterd. Omdat de waarderingscijfers in de Rassenlijst een relatieve maat zijn, houdt dit in dat een 8 voor standvastlgheid nu, in 1994, een grotere waarde heeft dan in 1984. De eisen die momenteel gesteld worden om een 8 voor standvastlgheid te krijgen liggen dus hoger dan in het verleden. Door het inzaaien van goed standvastige rassen die een goede grasmat en een goede productiecapaciteit waarborgen is herinzaai minder snel noodzakelijk en zal ook onkruid in de bestaande mat minder snel een probleem vormen. Hierdoor kan het aantal chemische bestrijdingen beperkt blijven.

Vooruitoano in produktie bii Engels raaigras Het produktievermogen van de huidige, nieuwe rassen van Engels raaigras is duidelijk beter dan in het verleden. In tabel 4 zijn de gegevens vermeld van de drogestofopbrengsten over de periode 1973-1993. Vergeleken is het rassenlijstsortiment van RL 1994 met dat van RL 1969, 25 Jaar geleden. De periode biedt voldoende mogelijkheden voor een vergelijking. Veel rassen van 1969 zijn pas enkele jaren geleden van de Beschrijvende Rassenlijst afgevoerd, terwijl nieuwe rassen voor opname al een vrij lange beproevingsperiode hebben doorlopen. Tabel 4.

Drogestofopbrengst van Engels raaigras weide- en laat hooitype op beweidings- en maaiproefvelden in verhoudingsgetallen. Vergelijking sortiment van Rassenlijst 1994 (= 100) met sortiment van Rassenlijst 1969. Beweidingsproefvelden

Maaiproefvelden

Engels raaigras weidetype - RL-sortiment 1994 - RL-sortiment 1969

100 92

100 92

100 = ... kg/are

100,0

149,4

Engels raaigras laat hooitype - RL-sortiment 1994 - RL-sortiment 1969

100 88

100 88

100 = ... kg/are

99,0

151,7

Oe relatieve produktie van het huidige RL-sortiment van 1994 van Engels raaigras weidetype ligt 8% en van het laat hooitype 12% hoger dan die van het RL-sortiment van 1969. Over een periode van 25 Jaar is door veredeling de drogestofopbrengst met gemideld ca 0,3-0,5% per Jaar gestegen. Deze verbetering in produktie is voor een groot deel het gevolg van een verbetering In standvastlgheid van de nieuwe rassen. De werkelijke genetische vooruitgang In produktie in de afgelopen periode van 25 jaar is dan ook kleiner dan gemiddeld 0,3-0,5% per Jaar. Uitgaande van grasland met een goede grasmat, bestaande uit hoofdzakelijk Engels raaigras, was het dan ook niet zo aantrekkelijk om bijv. na 5 Jaar opnieuw in te zaaien, met als argumentatie het kunnen profiteren van de hogere produktie van nieuwe rassen. In het huidige sortiment van de RL-rassen en de rassen in onderzoek, komen momenteel echter wel rassen naar voren met een duidelijke hogere opbrengst. Omdat het niveau van standvastlgheid van het vergelijkingssortiment nog goed is, lijkt deze opbrengstverhoging dus ook een werkelijke genetische opbrengstverhoging. Wintervastheid De laatste jaren is nauwelijks winterschade opgetreden. Herinzaai of doorzaai van grasland vanwege deze oorzaak heeft momenteel dan ook geen omvang. In de voorjaren van 1982, 1985, 1986 en 1987 trad echter wel zeer veel winterschade op. Deze Jaren is er zeer veel extra ingezaaid, wat ook uit de omzet van de graslandmengsels bleek. De grassoort Engels raaigras is van nature nogal gevoelig voor strenge winters, vooral bij natte omstandigheden. Desondanks vertonen rassen van Engels raaigras grote verschillen in mate van winterschade. Deze verschillen komen tot uiting in zowel opbrengst als zodekwaliteit. Voor opbrengst kan dit in de l e snede een verschil van 0,5-1 ton ds/ha geven (Visscher, 1987). Ten aanzien van de zodedichtheid kan het verschil zijn dat goede rassen niet behoeven te worden doorgezaaid of heringezaaid, terwijl dit bij slechte rassen wel het geval kan zijn. De mate van winterschade is natuurlijk ook afhankelijk van het beheer van het grasland. Een hogere N-bemesting geeft meer winterschade. Andere goede grassoorten zoals timothee en beemdlangbloem bieden geen opiossing. In mengsel met Engels raaigras is hun aandeel meestal zo gering dat dit nauwelijks bijdraagt aan een betere zode met minder kans op winterschade. Bij doorzaai vroeg in het voorjaar van grasland met zeer veel winterschade is het gebruik van herbiciden vaak beperkt en ook weinig zinvol.

Opkomstsneiheid en eerste vestiging Vlak na opkomst is er vaak een probleem met het optreden van muur, vooral bij (te) late najaarsinzaai. Bij voorjaarslnzaai geven de zomeronkruiden, zoals herderstasje en melde vaak grote problemen. Om dit te voorkomen is een goed zaaibed en een goed zaaitijdstip van groot belang, om zo een snelle opkomst en eerste vestiging te kunnen realiseren. Meestal kan door tijdig de nieuwe grasmat een keer te toppen het onkruid grotendeels worden onderdrukt. Tussen grassoorten bestaan grote verschillen in opkomst en beginontwlkkeling. Engels raaigras als de belangrijkste grassoort voor de inzaai van meerjarig grasland heeft in vergelijking met de andere soorten de snelste opkomst en eerste vestiging. Tussen rassen van Engels raaigras bestaan alleen duidelijke verschillen tussen diploVde en tetraplolde rassen. TetraploTde rassen hebben een iets snellere opkomst, maar vooral een iets snellere eerste ontwikkeling. De planten zijn vanaf het begin ook iets forser. Uit rassenproeven zijn geen gegevens beschikbaar in hoeverre deze vlottere opkomst en eerste ontwikkeling minder veronkruiding tot gevolg hebben. Wel is waargenomen dat veldjes ingezaaid met rassen die relatief een matige opkomst hadden, ook na enkele sneden, vaak toch meer straatgras bevatten dan andere veldjes, zonder dat er al sprake is van verschillen in standvastlgheid. Aangezien grasland vrijwel uitsluitend met Engels raaigras (-dominante mengsels) wordt ingezaaid, dat de beste opkomst heeft, lijken goede teeltmaatregelen de beste opiossing om na inzaai zo weinig mogelijk last van onkruid te krijgen.

Resistentie tegen ziekten en plagen Grasland kan in Nederland door een grote verscheidenheid aan organismen worden belaagd: nematoden, bodemschimmels, bladschimmels, virussen, insekten, slakken en mollen. Schade van deze ziekten en plagen kan leiden tot een verlaging van opbrengst, verslechtering van kwaliteit, verminderde grasopname door het vee, verslechtering van zodekwaliteit en soms mislukking van herinzaai of doorzaai (Lammers 1992). Behalve insekten, mollen en slakken worden de overige ziekten en plagen niet of nauwelijks chemisch bestreden. Door de verlaging van de N-gift, vooral ook In het najaar, is de verwachting dat aantastingen door kroonroest zullen toenemen. Een fungicide tegen kroonroestaantasting is er echter niet en zal waarschijnlijk ook niet worden toegelaten gezien de uitgangspunten van het MJP-G. Het voorkdmen van het optreden van ziekten en plagen is dan ook de beste opiossing. Veredeling en rassenonderzoek kunnen hierbij mogelijke oplossingen aandragen. Insekten Emelten, larven van de rouwvlleg en fritvlieg en andere insekten kunnen (soms) zeer schadelijk zijn voor grasland. Vanuit het rassenonderzoek zijn geen duidelijke relaties en interakties tussen grassen en schade door insekten aan te wijzen. Op rassenproefvelden kwam incidenteel een lichte aantasting door rouwvliegen voor. Emelten werden meestal (preventief) bestreden. Afgezien van toevalligheden, zoals een ander groeistadium van een ras, met meer kans op ei-afzetting, is geen direkt verband gevonden tussen rassen en mate van schade. Wel bleken goed standvastige rassen nadien vaak het beste herstel te vertonen. Wellicht kunnen door veredeling en biotechnologie t.z.t. rassen worden ontwikkeld met ingebouwde insektendodende eiwitten (Persber. CPRO-DLO, 1994). Nematoden In samenwerking met de LUW zijn in het verleden enkele proeven met diverse soorten en rassen aangelegd om rasverschillen in schade door nematoden vast te kunnen stellen. Uit deze proeven kon geen duidelijk raseffekt worden afdgeleid. Vanuit de literatuur zijn wel soort- en raseffekten gevonden (Lammers, 1992). Bij witte klaver zijn resistente rassen bekend tegen klavercysteaaltje. Deze resistentie zou een positief effekt op de standvastlgheid hebben. Endoohvten Endophyten zijn schimmels die binnen in de plant voorkomen en in symbiose met het weefsel leven.

Met name in Nieuw Zeeland en Noord-Amerika zijn rassen met een hoog aandeel endophyten vaak minder gevoelig voor droogte, ziekten en vreterij (Siegel e.a. 1987). Aan de andere kant bevat het gewas gifstoffen die voor het vee de nodige problemen kunnen geven. Bij het vervoederen van graszaadhooi van rassen van het grasveldtype die Endophyten bevatten, kan dit bij het vee problemen geven (raaigraskramp). Met name vanwege dit aspekt vinden de grassenveredelaars endophyten voor Nederland niet van belang. Wel zijn er grasveldrassen met endophyten voor het buitenland beschikbaar.

Schimmelzlekten (Kroonroest) In het rassenonderzoek is er veel aandacht voor resistentie tegen ziekten. De belangrijkste bladziekte die het meest in grasland voorkomt is kroonroest (Puccinia Coronata) op Engels raaigras. Tussen rassen bestaan grote verschillen in vatbaarheid. Een relatief flink deel van de rassen in onderzoek (ca 10-15%) haalt niet de Beschrijvende Rassenlijst als gevolg van een onvoldoende kroonroestreslstentie. Het optreden van kroonroest is moeilijk voorspelbaar en kan per Jaar sterk wisselen. In het algemeen komen op beweidingsproefvelden op zandgrond nauwelijks ernstige aantastingen voor. Op beweidingsproefvelden, maar vooral op maaiproefvelden op kleigrond in Flevoland, komen regelmatig zware aantastingen voor. Dit ondanks de vrij hoge N-gift op deze maaiproeven. Wellicht zijn het meer aanwezig zijn van de tussenwaardplant (groot hoefblad) (pers. med. J . J . Bakker, CPRO-DLO) en een iets vochtiger microklimaat (langere dauwperiode) op kleigrond hier debet aan. Tevens vindt wellicht op zandgrond in de nazomer/herfst een iets betere grasgroei plaats vanwege niet verbruikte stikstof uit de, met name op zandgrond, drogere zomerperiode. Zware aantastingen komen in het algemeen ook voor op rijenproefvelden, waar het maai-interval zeer lang is. Schade door kroonroest Een flinke aantasting door kroonroest geeft een duidelijk lagere grasopname, met daardoor vaak ook grote weideresten. Dit bleek ook op een beweidingsproef te Helvoirt op zandgrond, waar eind augustus 1983 een zware aantasting door kroonroest bij Engels raaigras voorkwam. Na de beweiding werd ook de mate van afgrazen visueel beoordeeld. De gegevens over de relatie tussen de mate van kroonroestaantasting en de mate van afgrazen zijn vermeld In tabel 5. Tabel 5.

Invloed van mate van kroonroestaantasting op de mate van afgrazen bij de rassen van Engels raaigras laat hooitype, op een beweidingsproef in Helvoirt, augustus 1983.

Aantal rassen

Waarderingscijfer kroonroestaantast.

16 11 5

a 7,5 5,6-7,4 s 5,5

Waarderingscijfer voor mate afgrazen 7,1 5,5 4,7

Over de mate van aantasting door kroonroest en het effect hiervan op de drogestofopname door het vee zijn weinig exacte gegevens voorhanden. Wel wordt aangegeven dat de opname en kwaliteit verminderd door kroonroest. Het aandeel koo/hydraten (WOK) en het eiwitgehalte zou afnemen, waardoor het niet verteerbare gedeelte toeneemt, met als gevolg een lagere voederwaarde (Isawa e.a, 1974). In rassenproeven waarbij de in vitro-verteerbaarheid van rassen werd bepaald, kon geen duidelijk verband worden vastgesteld tussen de verteerbaarheid (in Vitro-VCos) en de mate van kroonroestaantasting. Wellicht spelen mate en duur van de aantasting en de zwaarte van de snede hierbij een grote rol. Uit opname-proeven van het ID-DLO waarbij graspercelen soms flink door kroonroest werden aangetast, kwam ook duidelijk naar voren dat dit een negatieve invloed had op de drogestofopname van het vee (pers. med. H. Valk, ID-DLO). Naast een verlaging van opname door het vee, wordt in de literatuur vaak verwezen naar een (grote) opbrengstdaling (Lammers 1992). Een daling van de opbrengst werd ook gevonden op een maaiproef te Dronten, najaar 1981. Zie tabel 6. Zowel de 5e als de 6e snede kregen een ernstige

kroonroestaantasting. Voor de 5e snede kon geen duidelijk verband worden vastgesteld voor de mate van roestaantasting en opbrengst. Voor de 6e snede bleek er wel een duidelijk verband aanwezig. Rassen met een zware kroonroestaantasting gaven een lagere opbrengst. Tabel 6.

Invloed van mate van kroonroestaantasting op de opbrengst van de 6e snede 1981 bij Engels raaigras op een maaiproef te Dronten.

Engels raaigras weidetvoe diploide rassen - weinig kroonroest - vrij veel " - zeer veel " xetrapl. rassen

aantal rassen

waard.cijfer mate aantasting

7 11 12 8

> 8 6,1-7,9 < 6 gemid. 7,9

100 = ...kg ds/are Engels raaigras laat hooitvoe diploide rassen - weinig kroonroest - vrij veel " - zeer veel " tetrapl. rassen

ds-opbrengst 6e snede (verb.get)

106 101 96 111 26,6

7 10 10 11

100 = ... kg ds/are

> 8 6,1-7,9 < 6 gemid. 8,7

104 102 95 112 26,2

Achteruitgang van de zodekwaliteit door een zware kroonroestaantasting komt in Nederland niet of nauwelijks voor, wel Is soms in rassenproeven geconstateerd dat een zware en nog late aantasting een negatief effekt heeft op de wintervastheid. In Frankrijk is een goede roestresistentie letterlijk van levensbelang voor rassen. Zeer vatbare rassen kunnen door afsterving een zeer open zode geven, waardoor ook de produktie volledig stagneert. Kroonroestaantasting en N-bemesting Er Is momenteel veel discussie of verlaging van de N-bemesting meer kroonroest zal geven. In het algemeen wordt aangenomen dat de aantasting toeneemt bij een lagere N-bemesting (Lammers, 1992). In een rassenproef op zandgrond te Wageningen met een lage (150 kg N/ha) en een hoge N-bemesting (500 kg N/ha) kwam gedurende de gehele proefperiode van 5 jaar nauwelijks een kroonroestaantasting voor. Op een maaiproef op kleigrond in 1992 werd wel een redelijke aantasting op een proef met een laag N-niveau (250 kg/ha) waargenomen, maar nauwelijks op de proef met de normale N-bemesting (450 kg/ha). Op een hiervoor speciaal aangelegde proef van het PR op de Waiboerhoeve, met diverse N-trappen en verschillende N-verdelingen over het seizoen, bleek het verband van een lagere N-bemesting en meer kroonroest nog niet eenduidig. Moeilijkheid bij de proef was dat de verschillende objecten ten tijde van een roestaantasting niet hetzelfde groeistadium hadden (Van de Wel, 1993). Kroonroest treedt vooral dan op, wanneer het gewas het optimale stadium voor aantasting heeft. In proeven van het ID-DLO waar het effect van N-bemesting (150, 300 en 450 kg N/ha) op de kwaliteit en de opname van het gras wordt onderzocht, kwam kroonroest op percelen met een lage N-gift niet alleen eerder naar voren, maar ook het niveau van aantasting was hoger dan op percelen met een hoge N-gift (pers. med. H.Valk, ID-DLO). Een neveneffekt van een lagere N-bemesting kan ook zijn dat de groeiduur om een bepaald opbrengstnlveau te bereiken, langer duurt. Hierdoor bestaat meer kans op een aantasting en uitbreiding van kroonroest. Door te zorgen voor voldoende groei en een niet te lange groeiperiode kan een ernstige aantasting ook bij een lagere N-bemesting grotendeels worden voorkomen.

Veredeling op kroonroest Door veredeling is het goed mogelijk rassen te ontwikkelen met een goede resistentie tegen kroonroest. Vooral binnen het diploide sortiment zijn en komen goede rassen beschikbaar. Voor tetraplo'ide rassen blijkt dat lang niet alle rassen automatisch een goede resistentie bezitten. Zeer gevoelige rassen worden niet toegelaten op de Rassenlijst. Zeer goed resistentie rassen moeten echter ook op andere eigenschappen voldoen om voor opname op de Rassenlijst in aanmerking te komen.

Samenvatting en conclusies Naast het grote belang van de juiste teeltmaatregelen en een goed beheer, kunnen rassen een wezenlijke bijdrage leveren aan het verkrijgen en behouden van goed grasland. - Door het gebruik van goed standvastige en wintervaste rassen is een goede zodekwaliteit beter gewaarborgd en is ook een goede produktie gegarandeerd. Herinzaaien is dan minder snel nodig, terwijl onkruid in een bestaande grasmat minder kans krijgt. Hierdoor kan worden bijgedragen aan een vermindering van het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen. - Voor het voorkdmen van ziekten, met name kroonroest, zijn rassen beschikbaar met een goede resistentie tegen kroonroest. Het tijdstip en de mate van aantasting van kroonroest, evenals het effekt van stikstofbemesting zijn niet altijd goed voorspelbaar en duidelijk. - Door veredeling komen steeds weer nieuwe rassen beschikbaar die een verbetering of aanvulling zijn van de bestaande rassen en daarmee voor de praktijk een vooruitgang betekenen. Rassenlijstrassen zijn vaak een compromis. De gebruiker/boer kan echter die rassen kiezen die voor zijn omstandigheden het meest optimaal zijn.

Literatuur Heijden H.A.F. van der, Jeurissen F.J., Kessel H.M.F.M. van en Welters H.A.M., 1989. Herinzaai van grasland in het Zuid-oostelijk zandgebied. Afstudeerverslag, AB-DLO, Wageningen en AHS, Den Bosch; Isawa K., Abe A. and Nishihara N., 1994. Influence of diseases on the chemical composition and nutritive value of forage crops. Ann. Phytopath. S o c , Japan; Lammers G.H., 1992. Verkennende studie ziekten en plagen in cultuurgrasland. NLRO-rapport nr 92/22, NLRO, Den Haag; MJP-Gewasbescherming, 1990. Meerjarenplan Gewasbescherming, Beleidsvoomemen, Min. LNV, Den Haag; Persbericht CPRO-DLO, 1994. Reageerbuisbevruchting bij grassen mogelijk gemaakt. Persbericht 9 4 - 1 , CPRO-DLO, Wageningen; Rapportage Werkgroep Veehouderij, 1990. Achtergronddocumentatie bij het Meerjarenplan Gewasbescherming, Min. LNV, Den Haag; Rassenlijst, 1984 en 1994. Beschrijvende Rassenlijst voor Landbouwgewassen 1984 en 1994, CPRO-DLO, Wageningen; Siegel M.R., Latch G.C.M. and Johnson M.C. 1987. Fungal endophytes of grasses. Ann Review of Phytopathology, 25; Visscher, J . 1987. Wintervastheidsverschillen bij grassoorten en -rassen in relatie tot voorjaarsgroei en opbrengst. Gebundelde verslagen NVWV, nr. 28; Wel, C van der, 1993. Invloed ander stikstofgebruik op roestaantasting. Praktijkonderzoek PR, 6e jaargang, 1993.

Effecten van vruchtwisseling en bodembiociden op de opbrengst van gras T. Baan Hofman (AB-DLO), B. Wouters (PR), H. Evers (PR) en J. van Bezooijen (LUW- Nematologie)

Inleiding Net gebruik van biociden (nematiciden) begin jaren '60 op gras/witte klaver mengsels met als doel de klavergroei te stimuleren en het aandeel klaver in mengsels op peil te houden gaf weinig positieve resultaten. Wel bleek de produktie van gras na gebmik van biociden hoger te zijn, er was een 'biocide effect'. Om de oorzaak en omvang van het achterblijven van dit effect op gras vast te stellen werden van 1965 tot en met 1977 diverse experimenten uitgevoerd. De resultaten hiervan zijn geplubliceerd in een verslag van Ennik en Baan Hofman (1977). In 1986 werd door Baan Hofman en van der Meer een nadere analyse van de resultaten uitgevoerd (CABO-verslag nr. 64). In deze bijdrage zijn slechts enkele aspecten van het gehele onderzoek weergegeven. Onder begeleiding van de werkgroep 'Vruchtwisseling mais/gras' werd in 1987 op het Regionaal Onderzoeks Centrum (ROC) 'Cranendonck' te Maarheeze een grote vruchtwisselingsproef met maTs en gras aangelegd. Het beheer en de uitvoering van de proef was in handen van het PAGV (Lelystad), PR (Lelystad), AB-DLO (Wageningen) en ROC 'Cranendonck' te Maarheeze. Een van de aanleidingen tot dit onderzoek waren aanwljzingen dat continuteelt van mais leidt tot opbrengstderving. Onderbreking van het continu verbouwen van maTs kan op een veehouderijbedrijf het gemakkelijkst uitgevoerd worden met de teelt van gras. E6n van de doelen van de proef was vast te stellen met hoeveel jaren de teelt van maTs onderbroken moet worden om een zodanige 'ontzieking' van de bodem te verkrijgen dat er geen opbrengstden/ing bij maTs meer optreedt. Dezelfde vraag lag er ook voor het gras: kan de eventuele opbrengstden/ing bij gras worden opgeheven door de grasteelt af te wisselen met de teelt van maTs. Hierboven is reeds aangegeven dat met biociden een verhoging van de grasopbrengst werd verkregen. Om een vergelijking te maken tussen 'ontzieking' van de bodem met behulp van vruchtwisseling en met een biocide werden in de vruchtwisselingsproef bij zowel maTs als bij gras objecten met toepassing van biociden opgenomen. Tevens was het dan mogelijk een schatting te maken van de omvang van de opbrengstderving onder invloed van de bodempathogenen in dit experiment.

Resultaten vroegere experimenten Gemiddeld over alle proeven was de meeropbrengst van gras na behandeling met biociden 1160 kg drogestof per ha per jaar. Biociden met alleen een fungicide-werking hadden geen positief effect op de opbrengst, de voor mens en dier meest giftige biociden gaven in het algemeen de grootste opbrengstverhogingen. In Tabel 1 is het effect van de biociden opgesplitst voor zandgrond en voor klei/veen. Het effect van biociden op de grasproduktie was op zandgrond aanmerkelijk groter dan op de zwaardere gronden. Vooral bij de proeven op de maagdelijke zavelgrond van Oostelijk Flevoland was het biocide-effect gering. Het grootste effect werd in 1969 gemeten: 3,68 ton drogestof per ha per jaar op zand en 3,23 ton op klei.

Tabel 1. Drogestofopbrengstea (ton per ha per jaar) van gras zonder en inettoedieo^ van een biodde en demeenq>lmigst in procenten van onbebandeld. Tevens is het grootst gemeten effect gegeven. De opbrengsten zijn gemiddelden van alle ejqierimeaten tussen 196S en 1977. grondsoort

onbehandeld

+ biocide

effect (%)

grootste effect

Zand

10,60

11,97

13

3,68 (26%)

Klei/veen

13.34

14,18

6

3,23 (26%)

Uit de resultaten van zes proeven die zowel in 1968 als in 1969 werden uitgevoerd' bleek het biocide-effect in het droge jaar 1969 veel groter te zijn dan in het nattere jaar 1968 (Tabel 2). Ook bij beregenen van proefvelden was het biocide-effect geringer dan bij niet beregenen (Ennik en Baan Hofman, 1977). Tabel 2. Meeropbrengst aan gtas (ton drogestof per ha per jaar) in een nat en in een droog jaar als reactie op de toediening van een biocide. Tevois is voor beide jarm de neoslag en de vradanqung tijdens bet groeiseizoen gegeven.

meeropbrengst gras neerslag (mm) * verdamping (mm) *

nat jaar (1968) 0,65 520 470

droog jaar (1969) 2,07 330" 510

* mei tot en met September ** waan^an 100 mm in de derde decade van augustus. Bij vochttekort zal een door parasieten aangetast wortelstelsel minder goed functioneren dari bij een ruime vochtvoorziening. Dit kan een verklaring zijn voor het grotere biocide-effect bij droogte. Het verband tussen de aantallen plantenparasitaire aaitjes en de drogestofopbrengsten van het gras was echter soms zwak en vaak in het geheel niet aanwezig (Ennik en Baan Hofman, 1977). Ook bij hogere stikstofbemestingsniveaus zal meer van een wortelstelsel worden geeist. Het aangetoonde grotere biocide-effect bij hoge bemestingsniveaus wijst eveneens in de richting van een beter functioneren van het wortelstelsel na behandeling met biociden.

Resultaten vruchtwisseling mai's/gras In de vruchtwisselingsproef op het ROC 'Cranendonck' werd in de jaren 1989 tot en met 1993 altijd een opbrengstverhogend effect van aldicarb (Temik) op de grasproduktie gemeten. Toepassing van aldicarb op maTs had geen of nauwelijks een opbrengstverhogend effect. In Figuur 1 is voor de drie N-bemestingsniveaus op gras het biocide-effect gedurende het groeiseizoen gegeven. Het betreft hier het gemiddelde van de hiervoor genoemde jaren. De veldjes van deze objecten lagen in 1989 (3e jaars gras) en 1990 (4e jaars gras) op een andere plaats dan in de jaren 1991 (Se jaars gras), 1992 (6e jaars gras) en 1993 (7e jaars gras). Dit in verband met het vmchtwisselingsschema.

Drogestofopbrengst gras 4T (ton/ha)

ED zonder biocide U] met biocide

3 --

100 kg N/ha.jaar meeropbrengst + biocide: 0,6 ton ds en 14 kg N per ha

2 -•

1 --

4 T

3 ••

300 kg N/ha.jaar meeropbrengst + biocide: 1,3 ton ds en 41 kg N per ha

2 --

1 •-

4 T

3 ••

500 kg N/ha.jaar meeropbrengst + biocide: 1,8 ton ds en 75 kg N per ha

2 •1 -•

5

6 snede

Figuur 1. Drogestofopbrengstm per aaede bij drie N-bemestingsniveaus op gras dat ni^ en wd behandeld was met aldicarb. Per N-bemestingsniveau is tevens de totale meeropbraigst aan drogestof en stikstof gegeven.

Met een bemesting van 100 kg stikstof per ha per jaar bedroeg de meeropbrengst van het biocide-object ten opzichte van het onbehandelde object 0,6 ton drogestof en 14 kg stikstof per ha per jaar. Bij N-giften van 300 en 500 kg per ha bedroeg de meeropbrengst respectievelijk 1,3 ton en 1,8 ton drogestof. De stikstofopbrengsten waren met het biocide 41 en 75 kg per ha hoger. Evenals bij de vroegere waamemingen was ook hier het biocide-effect groter naarmate de stikstoftiemesting hoger was. Uit Figuur 1 blijkt verder dat de opbrengstverhoging bij de vijfde snede het grootst was en rond de derde snede het laagst. Toediening van aldicarb op het gras vond tweemaal per jaar plaats: begin april, ruim voor de eerste snede en in juli na de derde of vierde snede. Ook in het vroegere onderzoek was het effect van biociden op de grasopbrengst in het voorjaar geringer dan in de zomer. De herhaling van de toediening van aldicarb in de zomer lijkt het effect weer te verhogen. In 1993 lagen er in de vruchtwisselingsproef gras-objecten waarvan de leeftijd van de zode varieerde tussen 2 en 7 jaar. In Tabel 3 is daarvan een overzicht gegeven. Voor de start van de proef in 1987 was op het perceel waar de proef ligt al ongeveer 20 jaren continu maTs geteeld.

Tabel 3. Vruditwisselingsproef ROC' Craseodonck'. Oveizicfat van de belangiijkste objecten met gras in 1993. 2e jaars gras na langdurig maTs 3e jaars gras na langdurig maTs 4e jaars gras na langdurig maTs 5e jaars gras na langdurig maTs 6e jaars gras na langdurig maTs 7e jaars gras na langdurig mats 7e jaar gras na langdurig maTs - Biocide 7e jaar gras na langdurig maTs + Biocide Het was dus mogelijk om de opbrengsten van gras na continu teelt van maTs bij een verschillende leeftijd van de zode te vergelljken. De resultaten van de ondertsreking van de teelt van maTs met gras worden in de bijdrage van Van Dijk (PAGV) in deze bundel gegeven. Figuur 2 geeft van de objecten uit Tabel 3 de drogestofopbrengsten van het gras in 1993 weer. De verschillen tussen de objecten binnen een N-bemestingsniveau waren niet significant. De lagere opbrengsten van het derdejaars gras trad in 1993 op maar niet in andere jaren. De ouderdom van de zode had dus geen invloed op de opbrengsten van het gras. De opbrengsten van gras met biocide waren echter wel significant hoger dan van gras zonder biocide; dit was bij alle drie N-bemestingsniveaus het geval. Wel was het biocideeffect wat minder groot dan in voorgaande jaren. Behandeling van de grond met aldicarb gaf dus een hogere grasopbrengst dan bij de teelt van gras op grond waar gedurende vele jaren maTs was geteeld. Mais lijkt de grond voor de teelt van gras niet of onvoldoende te 'ontzieken'.

Drogestofopbrengst gras .|4 (ton/ha.jaar)

2e jrs gr

3e jrsgr

4e jrsgr

5e jrsgr

6e jrsgr

7e jrsgr

7e jrs gr-B

7e jrs gr+B

Figuur 2. Drogestofqpbrengstm van gtas in 1993 bij voscfaillende leefiijd van de zode met als voorvnicht langdurig m^. Bij drie N-bemestingsoiveaus (Nl = 100, N2 = 300 en N3 = 500 kg perfaaper jaar.). Voor de afkortuigen van de objecten zie Tabel 3

Samenvatting en conclusies Behandeling van de bodem met biociden verhoogt de opbrengst van gras. Uit vroeger onderzoek bleken de biociden met een brede en krachtige nematicide-weri^ing het meest effectief te zijn. Het biocide-effect was op zandgronden groter dan op klei- en veengronden. Bij vochttekorten en hoge stikstofgiften is het biocide-effect groter dan bij een goede vochtvoorziening en lagere bemestingen. Duidelijke verbanden tussen aantallen nematoden in de grond en de opbrengst van gras zijn niet gevonden. Een jonge graszode na jarenlange maisteelt produceerde niet meer dan een graszode van zeven jaar oud. Alleen een vrij hoge dosering van het giftige biocide aldicarb schakeide geheel of gedeeltelijk het voor de grasgroei schadelijke 'bodemcomplex' uit. Het onderzoek met de biociden is uitgevoerd om het niveau van de schade door bodempathogenen vast te stellen. Het gebmik van de zeer giftige middelen is op grasland niet toegestaan en dient ook in de toekomst niet te gebeuren. De resultaten van met name de vmchtwisselingsproef op het ROC 'Cranendonck' te Maarheeze zijn in dit verslag heel summier weergegeven. Waarschijnlijk nog in 1995 zal door het PAGV, PR en AB-DLO een uitgebreid verslag van deze proef worden uitgebracht.

Literatuur ^mik, G. C. and T. Baan Hofinan, 1977. Response ofpasture grass to tiiionazin and otfaa pesticides. Agricultural Researdi Rqxnts 867,41 pp. Pudoc, WageningoL BaanHofinan, T. enH. G. van der Meor, 1986. Schattmg van de opbrengstderving door neklen en plagen in gtaaland uit proeven met bdodden. CABO-verslag nr. 64,23 pp. (AB-DLO, Wageningen)

EFFECTEN VAN VRUCHTWISSELING BIJ MAIS MET NADRUK OP WISSELBOUW W. van Dijk (PAGV), J. Lamers (PAGV) en J. v. Bezooijen (LUW-Nematologie) Inleiding MaTs is met ruim 240.000 ha verreweg het grootste akkerbouwmatig geteelde voedergewas in Nederland. Bijna 90 % van het areaal is gelegen op veehouderijbedrijven (melkvee, varkens en pluimvee) en gemengde bedrijven (veehouderij en akker/tuinbouw). Ruim 10 % van het areaal bevindt zich op akkerbouwbedrijven (CBS, 1993). Op veehouderijbedrijven wordt maTs voor een belangrijk deel jaar in jaar uit op hetzelfde perceel verbouwd. Op melkveehouderijbedrijven wordt dit veelal uit praktische overwegingen gedaan. Omdat de teelt van maTs veelal wordt ultbesteed aan de loonwerker wordt het gewas vaak op ver van het bedrijf gelegen percelen verbouwd. Daarnaast speelt ook perceelsgeschiktheid een rol. Uit oogpunt van vochtvoorziening zal mais vaak op de hoger gelegen, drogere percelen worden geteeld en het gras op de lagere, nattere percelen. Ook op varkens- en pluimveebedrijven wordt maTs vaak in continuteelt verbouwd omdat het gewas tolerant Is voor hoge giften dierlijke mest. Continuteelt verdient de voorkeur omdat men op deze wijze jaarlijks op een goedkope wijze de mest kan 'afzetten'. Door wettelijke regelingen aangaande gebruik van dierlijke mest Is hieraan inmiddels paal en perk gesteld. Op akker- en tuinbouwbedrijven wordt maTs veelal In vruchtwisseling met andere akker- en tuinbouwgewassen geteeld. Het jaarlijks telen van maTs op hetzelfde perceel leidde in veel gevallen tot bodemverdichting en veronkruiding. Dergelijke effecten zijn echter niet zozeer een gevolg van continuteelt als wel van een suboptimale teeltuitvoering. Onderzoek wees echter uit dat ook bij een goede teeltuitvoering maTs niet ongestraft continu kan worden verbouwd. Zo bleek uit onderzoek van de Landbouwuniversiteit te Wageningen op zandgrond dat bij continuteelt' van maTs aanzienlijke opbrengstdervingen (10-20 %) kunnen optreden (Scholte, 1987). • Hierbij werd continu geteelde mais vergeleken met maTs geteeld In een rotatle met aardappelen, gerst en suikerbieten. Een nauwere rotatie met alleen maTs en aardappelen leidde op termijn tot dezelfde opbrengstdervingen als bij continu geteelde maTs. Bij vruchtwisselingsonderzoek op een jonge zeekleigrond te Lelystad bleek dat continuteelt van maTs resulteerde In een opbrengstderving van 13 % in vergelijking met maTs geteeld in een rotatie met veldbonen, vlas, enwten, bruine bonen en zaaiuien (Huiskamp & Lamers, 1992). Ook In buitenlands onderzoek wordt melding gemaakt van aanzienlijke opbrengstdervingen als gevolg van continuteelt. Gyorffi (1984) vond een opbrengstderving van 14 % bij continuteelt ten opzichte van maTs geteeld In een vierjarige rotatie met gerst, enwten en tarwe. Zawislak et al. (1982) noemden een opbrengstverlies van gemiddeld 19 % bij continuteelt In vergelijking met maTs geteeld In een rotatle met haver, vlas, wlntertarwe en aardappelen. Lorincz et al. (1981) vonden een sterk negatieve relatie tussen de teeltfrequentie van maTs en de korrelopbrengst. Na een aaneengesloten periode van 5 jaar maTs was de opbrengst 20 % lager dan wanneer voor het eerst maTs werd geteeld. Ook Le Floch (1983), Bolton et al. (1976) en Richards (1978) maakten melding van aanzienlijke opbrengstdervingen als gevolg van continuteelt. Eberhard (1986) en Flengmark (1986) vonden echter geen duidelijke opbrengstdervingen als gevolg van continuteelt van mais. In hun experimenten waren de ruime rotaties echter besmet met het havercysteaaltje waardoor eventuele positleve vruchtwisselingseffecten mogelijk werden gecamoufleerd.

Een belangrijke factor bij de verklaring van de waargenomen opbrengsteffecten bleek het optreden van wortelverbruining te zijn. Dit Is een brulnverkleuring van het wortelstelsel veroorzaakt door Pythium- en Fusariumschimmels. Uit een in 1986 uitgevoerde praktijkenquete bleek dat de aantasting het beste bestreden kon worden door vruchtwisseling (Schroder et al., 1989). Uit het bovenstaande blijkt dat wanneer een aantal jaren maTs op hetzelfde perceel wordt geteeld, dit op termijn in veel gevallen zal leiden tot opbrengstreducties die met name een gevolg zijn van een versterkte aantasting door wortelverbruining. Dit roept de vraag op of het ook mogelijk Is de ziektedruk te verminderen door de bestaande continuteelten te onderbreken door een aantal jaren een ander gewas te telen. Daar de teelt van maTs voor een groot deel plaatsvindt op melkveehouderijbedrijven beperkt de keuze zich op deze bedrijven vooralsnog tot wisselbouw met gras. Om na te gaan In welke mate de maTs- en grasopbrengsten reageren op wisselbouw, is in 1987 op ROC Cranendonck een wisselbouwproef opgestart. Het onderzoek had tot doel om, binnen voederproduktlesystemen die uitgaan van snijmaTs en gras: - vast te stellen in welke mate en door welke oorzaken opbrengstdervingen bij snijmaTs optreden als gevolg van een nauwe teeltfrequentie, - vast te stellen bij welk patroon van vruchtopvolging en bij welke aanvullende teeltmaatregelen, tot een zo goed mogelijke ontzieking en handhaving van bodemgezondheld kan worden gekomen, - vast te stellen welke verschillen bestaan in de productiviteit van grasland van verschillende leeftijd, - met behulp van verkregen kennis te komen tot optimale productiesystemen van snijmaTs en grasland, Proefopzet Het onderzoek Is gestart In 1987 en loopt In gewljzigde vorm nog steeds door. De proef Is aangelegd op een normaal vochthoudende zandgrond (enkeerd) te Maarheeze. Op het perceel Is tussen 1968 en 1986 continu maTs verbouwd. De proefopzet omvatte twee factoren, nl. snijmaTsteeltfrequentie en N-bemesting. In tabel 1 zijn de verschillende rotaties weergegeven met snijmaTsteeltfrequentles van 8, 9, 14, 20, 33, 50 en 100 % snijmaTs. Binnen de verschillende rotaties zljn vervolgens 3 stlkstofriiveaus aangebracht, nl. 20, 90 en 170 kg N per ha toegediend als kunstmest. Daarnaast werd het gehele proefveld jaarlijks bemest met circa 30 m^ runderdrijfmest per ha. De Nniveaus zijn aangelegd om bij zowel mats als gras interacties tussen rotaties en de Nbehoefte te toetsen.

Tabel 1.

Hoofdbehandelingen van de maTs-gras-vruchtwisselingsproef en een schematisch overzicht van de van jaar tot jaar te vergelljken rotaties (M = maTs, G = gras).

frequentie van mais in bouwplan

jaar 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

(%)

aantal voorafgaande grasjaren

8 9

12 10

M G M G

G G

G G

G G

G G

G G

14

6

M G G G M M G G M M M G

G G G

G G G

G G G

M M M M G M M M G G M M

20

4

M G M M M M M M M M

G G G G M

M G G G G

G M G G G

G G M G G

33

2

M M G G M G G M G G M G M M M M G G M G G M G G M G M M M M M G G M G G M G G M M

50

2

M G M M M M M M

100

0

M

G G

G G M M M

G G M M

G G G M M

M M G G M M G G M M G G

M M M

M

G G

G G G M G

G M M G G M M G G M M G

M M

M

G G

G G G G M

G G

G G G G G

G G M G

M M M M M M M M M M M M G M

G G M M G G M M G G M M

M M

M

M M

G G G G G

G M M G

M M M M M

M M M M

M M M

Drogestofproduktie Effecten van vruchtwisseling van maTs en gras op de drogestofproduktie van maTs kunnen worden onderscheiden in 'daadwerkelijke' vruchtwisselingseffecten en effecten als gevolg van verandering van de N-voorzlening van de maTs. Daadwerkelijke vruchtwisselingseffecten zijn een gevolg van veranderingen in zowel biologische, fysische als chemische bodemvruchtbaarheid waarbij met name de eerste vaak een belangrijke rol speelt. Een verandering van de N-voorzlenIng is het gevolg van het mineraliseren van N uit de verterende graszode. Om goed zicht te krijgen op de daadwerkelijke vruchtwisselingseffecten zijn daarom N-niveaus aangebracht. In principe kunnen dan bij de N-niveaus waarbij stikstof niet meer beperkend Is voor de opbrengst, de daadwerkelijke vruchtwisselingseffecten worden afgelezen.

De gekozen proefopzet laat niet toe dat elke rotatle elk jaar toetsbaar Is. In tabel 2 zijn de gemiddelde opbrengsten van verschillende rotaties in de periodes 1989-1993 en 19911993 weergegeven. Zoals blijkt uit tabel 2 was in beide periodes de respons op stikstof bij continue maTs vrij zwak hetgeen Is toe te schrijven aan het hoge baslsbemestlngsniveau van het proefveld. Bij maTs geteeld na gras was er echter sprake van een negatieve opbrengstreactie bij verhoging van het N-niveau. Het is mogelijk dat zoutschade hierbij een rol heeft gespeeld. Dit impliceert echter wel dat daadwerkelijke vruchtwisselingseffecten, die niet samenhangen met de N-voorziening, bij de hogere N-niveaus worden onderschat. Daarom is besloten de opbrengsten van maTs na gras bij het laagste N-niveau (N1) te vergelljken met de opbrengsten van continue maTs bij het hoogste N-niveau (N3). Afhankelijk van de in acht genomen periode leidde onderbreking van de continuteelt door 2 jaar gras tot een opbrengststijging van 2-4 %. De opbrengststljging in het tweede jaar na scheuren was van ongeveer dezelfde grootteorde (niet weergegeven in tabel 2). Onderbreking van de continuteelt door 4 jaar gras leidde tot een opbrengsttijging van 7 %. De opbrengststijging was dus groter naarmate de grasperiode langer duurde. Alleen in 1993 was het mogelijk om ook de effecten van 1^ jaars maTs na 6 jaar gras te toetsen. De opbrengsten waren vergelljkbaar met die van 1^ jaars maTs na 4 jaar gras (niet weergegeven in tabel 2). Het betrof hier echter slechts een onderzoeksjaar zodat hieruit nog geen conclusies kunnen worden getrokken. Tabel 2. Relatieve drogestofopbrengst snijmaTs wisselbouwproef Cranendonck 1989-1993. periode

1989-1993'

1991-1993^

rotatie

N-niveau Nl

N2

N3

continue maTs

97

100

101

maTs na 2 j gras

105

102

102

continue maTs

96

100

102

maTs na 2 j gras

104

102

101

maTs na 4 j gras

109

107

103

1. 100 = 14,98 t ds/ha; LSD (P=0,05) = 3 3. 100 = 14,66 t ds/ha; LSD (P=0,05) = 5

De behaalde resultaten komen redelijk overeen met die van onderzoek aan de Universiteit van Gent waarbij afwisseling van 3 jaar gras met 3 jaar mais leidde tot een opbrengstFtijging van circa 4 % ten opzichte van continue ma'is (Behaege te al., 1984/1985/1987/1988a/1988b, Behaege & Eckhout, 1989/1990). Vergeleken met ander Nederlands vruchtwisselingsonderzoek waarbij continue maTs vergeleken werd met maTs geteeld In rotatle met akkerbouwgewassen, leidde vruchtwisseling van maTs met gras tot een geringere op-

brengststijging (Scholte, 1987; Huiskamp & Lamers, 1992). Ook in buitenlands onderzoek was sprake van sterkere opbrengsteffecten als gevolg van vruchtwisseling (zie Inleiding). Wortelverbruining

—

Jaarlijks is het verloop van de aantasting door wortelverbruining bij de verschillende rotaties bij het middelste N-niveau vastgesteld. In figuur 1 is het verloop in 1993 weergegeven. Hieruit blijkt dat er vrijwel geen sprake was van verschillen In aantasting. Het verloop in de andere jaren was vergelijkbaar met dat van 1993. Wortelverbruining vormde dus geen verklaring voor de meeropbrengst van maTs als gevolg van vruchtwisseling met gras. Deze ziekte speelde bij verklaring van continuteeltdepressies bij maTs bij eerder vruchtwisselingsonderzoek juist wel een belangrijke rol (Scholte, 1987; Huiskamp & Lamers, 1992). Voor het feit dat dit bij de wisselbouwproef niet het geval was, kunnen een aantal verklaringen worden aangevoerd. In de eerste plaats is het mogelijk dat de ziektedruk dermate hoog was dat de grasperiodes te kort geweest zijn om deze te verminderen. De proef was immers aangelegd op een perceel waar sinds 1968 jaarlijks maTs was geteeld. Een tweede verklaring kan zijn dat de voor wortelverbruining verantwoordelljke schimmels zich wellicht ook kunnen vermeerderen op graswortels. Pas wanneer ook informatie verkregen wordt over de langere onderbreklngen van de continuteelt met gras kan hierover mogelijk uitsluitsel worden verkregen.

X
—• —

cont. mais

—A—

mais na 2 j . gias mais na A j . gras

—• —

N

29/6

5/8 datum

Figuur 1.

8/9

mais na 6 j . gras

Verloop van de aantasting van maiswortels door wortelverbruining gedurende het groeiseizoen in relatie tot rotate in 1993 (0 = veel, 10 = geen wortelverbruining).

Aaitjes Vroeger onderzoek heeft uitgewezen dat met name de populatie aan Pratylenchus-aaltjes toenam bij een nauwere teeltfrequentie van maTs (Maenhout et al., 1983). Bij de wisselbouwproef konden de waargenomen opbrengstverschillen echter niet worden toegeschreven aan schade door dit aaltje. Onderbreking van de continuteelt door 2 of 4 jaar gras leidde bij aanvang van het groeiseizoen weliswaar tot een kleinere populatie aan Pratylenchus-aaltjes, tijdens het groeiseizoen verdwenen deze verschillen echter grootendeels (figuur 2). Bovendien waren de absolute aantallen vrij laag. Benadrukt moet echter worden dat bij het vaststellen van de aantallen in het najaar een deel van de Pratylenchus-aaltjes zich nog In wortelresten kan hebben bevonden. Het verloop van de Pratylenchus-populatie in de wortels gedurende het groeiseizoen wees echter uit dat er geen sprake was van duidelijke rotatleverschillen. Ook het achtenn^ege blijven van opbrengsteffecten bij toepassing van een biocide bij continue maTs duidt erop dat aaitjes waarschijnlijk geen grote rol hebben gespeeld (tabel 3). Dit is In overeenstemming met onderzoek van Scholte &'s Jacob (1983) en Ten Hag et al. (1983). Dem (1977) vond wel een sterke stijging van de maisopbrengst na toepassing van een biocide. Mogelijk dat dit kan worden verklaard uit het feit dat in zijn onderzoek voornamelijk Pratylenchus neglectus en P. fallax voorkwamen, tenrt/ijl in Maarheeze voornamelijk P. crenatus en P. fallax voorkwamen.

1000 Xi

c o

o o CL

800 600 400

|ya:S:;>::::.::;|

rnais na 2 j . gras

I

mais na 4 j . gras

•

I

W

ta

ca

200

voorjaar

najaar tijdstip

Figuur 2.

Aantallen Pratylenchus-aaltjes per 100 ml grond (0-20 cm) in relatie tot rotatie in 1992.

Tabel 3.

Effect van toepassing van een biocide op de relatieve drogestofopbrengst van continue maTs (gemiddelde van 1989 en 1990).

toepassing biocide

N-niveau N1

N2

N3

gem

geen

97

100

101

99

wel

99

100

101

100

Chemische en fysische bodemvruchtbaarheid Uit het verloop van de chemische bodemvruchtbaarheid bleek dat met name het kali- en magnesiumgehalte hoger waren bij maTs geteeld na gras. Zowel de kali- als de magnesi-. .umtoestand waren echter ook bij continue maTs voldoende hoog en bovendien was er .sprake van een ruime bemesting zodat de waargenomen verschillen naar alle waarschijnlijkeid niet van invloed zijn geweest op de drogestofproduktie. Het waargenomen opbrengstverschil kan mogelijk worden verklaard door verschillen in fysische bodemvruchtbaarheid. Hoewel er geen sprake was van rotatleverschillen in indringingsweerstand van de bodem was er wel sprake van een tendens dat onderbreking van de continuteelt met 2 of 4 jaar gras tot een wat hoger humusgehalte leidde (figuur 3).

3.50

3.00 ~

sz <s> o> (0

E

• ~

com. mais

- - A " *

mais na 2 j . gras

— • —

mais na 4 j . gras

2.50 -

sz

2.00 1989

1990

1991

1992

1993

jaar Figuur 3.

Verloop van het humusgehalte (%) In de laag 0-30 cm in de tijd in relatie tot rotatie.

Ras-bouwplan-interactie Uit eerder onderzoek Is gebleken dat er duidelijk sprake was van rasverschillen in vatbaarheid voor wortelverbruining (Schroder et al., 1989). In de wisselbouwproef is daarom nagegaan of het opbrengstverschil tussen een vatbaar (Anjou 09) en een minder vatbaar ras (Scana) afhing van de teeltfrequentie (tabel 4). Gemiddeld over 1992 en 1993 bedroeg het opbrengstverschil tussen de rassen bij resp. Nl t/m N3 bij continue maTs resp. 11,3 en 5 %. Bij maTs geteeld na 4 jaar gras bedroeg het verschil resp. 4, 8 en 4 %. De waargenomen interactie was echter niet significant en bovendien niet eenduidig. Bij N-niveau N1 werd door vruchtwisseling het rasverschil kleiner, tenwiji bij N-niveau N2 het omgekeerde het geval was. Het niet optreden van een duidelijke ras-bouwplan-interactie zal In de eerste plaats waarschijnlijk samenhangen met het feit dat de verschillen in aantastingsniveau tussen de hierbij betrokken rotaties (continue maTs en maTs na 4 jaar gras) gering waren. Huiskamp & Lamers (1992) konden echter ook bij aanwezigheid van duidelijke aantastingsverschillen tussen rotaties geen ras-bouwplan-interactie aantonen. Mogelijk spelen ook andere ras-milieu-interacties hierbij een rol. Tabel 4.

Relatieve drogestofopbrengst, N-opbrengst {\xglha) en N-terugwinning (%) van de snijmaTs in relatie tot ras, rotatie en bemestingsniveau (gemiddelden van 1992 en 1993).

rotatie

continue maTs r j . maTs na 4 j . gras

ras Scana N1 95

N2 100

114

109

N3 103

Anjou 09 N1 N2 84 97

N3 98

105

110

101

101

Onkruldontwikkeling Uit onkruidtellingen bleek dat de onkrulddruk niet afnam door de continuteelt een aantal jaren te onderbreken met gras (tabel 5). Hoewel op dit proefveld hoofdzakelijk meldesoorten voorkwamen, Is ook bekend van andere soorten, zoals hanepoot, dat het zaad in onbewerkt grasland lang vitaal kunnen blijven (Laudien, 1972; Lattke, 1979). Voor de reductie van de zaadvoorraad lijkt een tijdelijke, korte periode van grasland dan ook geen grote betekenis te hebben.

Tabel 5.

Onkruidbezetting (aantai/m^) vlak voor de bestrijding bij verschillende rotaties in de jaren 1991 t/m 1993 (het betreft hier hoofdzakelijk meldesoorten).

rotatie continue maTs

jaar 1991 298

1992 298

1® j . maTs na 4 j . gras

366

264

1^ j . maTs na 6 j . gras

-

-

1993 304

296

Neveneffecten wisselbouw Naast te verwachten positieve opbrengsteffecten zijn aan wisselbouw nog een aantal andere mogelijke voor- en nadelen verbonden. Als mogelijk extra voordelen kunnen worden genoemd: - een mogelijk beter beheer van wortelonkruiden, - een geringere N-behoefte van de maTs ten gevolge van N-mineralisatie vanuit de graszode. Als mogelijke extra nadelen kunnen worden genoemd: - bij wisselbouw bestaat het gevaar dat een deel van de opbrengstvoordelen weer teniet gedaan worden omdat maTs resp. gras van tijd tot tijd wordt toegewezen aan percelen die uit oogpunt van ontwatering en vochtvoorziening beter geschikt zijn voor speciallsatle tot op perceelsniveau, - bij wisselbouw wordt maTs niet langer uitsluitend aan de ver van het bedrijf gelegen percelen toegewezen, .- extra kosten voor afrasteringen, drinkwatervoorzieningen en beregeningsfaciliteiten, - eventuele noodzaak van ritnaaldenbestrijding in maTs na gras, - kunstweiden zijn vertrappingsgevoeliger dan blijvend grasland, - kunstweiden hebben hogere N-behoefte dan blijvend grasland, - bij herinzaai van gras na maTs is de slagingskans geringer. Rendabiliteit wisselbouw Op dit moment zijn nog geen gegevens beschikbaar betreffende de economische evaluatie van de wisselbouwproef te Maarheeze. Hiervoor wordt verwezen naar het in 1995 te verschijnen verslag van de proef. Voor aanvang van de wisselbouwproef is In 1986 echter een eerste verkenning uitgevoerd naar de financiele consequenties van wisselbouw (Schroder, 1987). Indien uitgegaan werd van een opbrengststijging als gevolg van vruchtwisseling van resp. 8 en 7 % bij resp. maTs en gras, steeg het saldo bij wisselbouw op bouwplanniveau met 6 %. Werd uitgegaan van een opbrengststijging van slechts 4 en 3,5 % bij resp. maTs en gras dan steeg het saldo bij wisselbouw slechts 2 %. Bij de berekeningen is rekening gehouden met een lagere grasopbrengst in het jaar van inzaai en een lagere maisopbrengst door de inzaai van een zeer vroeg maTsras in het jaar voorafgaand aan de inzaai van gras.

Conclusies * Onderbreking van de continuteelt met korte grasperiodes leidde afhankelijk van de duur van de grasperiode tot een opbrengstverhoging van 2-7 %. * De opbrengstverhoging kon niet duidelijk worden verklaard door verschillen in biologische bodemvruchtbaarheid (wortelverbruining, aaitjes). * Er leek sprake te zijn van een tendens dat het humusgehalte toenam na een periode met gras. * Onderbreking van de continuteelt met korte grasperiodes leidde niet tot een verminderde kieming van zaadonkruiden (melganzevoet).

Literatuur .Behaege, T. & G. Eeckhaut (1990). Beknopt verslag van de resultaten 1988-1990 van het nationaal centrum voor grasland- en groenvoederonderzoek, 2e sektie. Mededeling nr. 1990/2 van de Leerstoel voor Plantenteelt, Rljksuniversiteit Gent, Fakulteit van de Landbouwwetenschappen, Gent, p.23-29. Behaege, T., J. Traets, G. Eeckhaut, D. Reheul & J. Stryckers (1984). Beknopt verslag van de resultaten 1982-1984 van het nationaal centrum voor grasland- en groenvoederonderzoek, 2e sektie. Mededeling nr. 1984/2 van de Leerstoel voor Plantenteelt, Rijksuniversiteit Gent, Fakulteit van de Landbouwwetenschappen, Gent, p.29-31. Behaege, T., G. Eeckhaut & J. Traets (1986). Beknopt verslag van de resultaten 19841986 van het nationaal centrum voor grasland- en groenvoederonderzoek, 2e sektie. Mededeling nr. 1986/2 van de Leerstoel voor Plantenteelt, Rljksuniversiteit Gent, Fakulteit van de Landbouwwetenschappen, Gent, p. 17-20. Behaege, T., G. Eeckhaut & M.T' Jonck (1988a). Beknopt verslag van de resultaten 19861988 van het nationaal centrum voor grasland- en groenvoederonderzoek, 2e sektie. Mededeling nr. 1988/2 van de Leerstoel voor Plantenteelt, Rijksuniversiteit Gent, Fakulteit van de Landbouwwetenschappen, Gent, p. 24. Dem, R. (1977). Freilebende Wurzelnematoden als Schadlinge an Landwirtschaftllchen Kulturpflanzen in Hessen-Nassau. Gesunde Pflanzen 29 (12), p. 287-289.

Gyorffy, B. (1984). Fruchtfolge und Monokultur in Maisanbau. Tagungsbericht, Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der DDR, Berlin 224, p. 119-123. Huiskamp, Th. & J. Lamers (1992). Teeltfrequentie-effecten bij envten, veldbonen, bruine bonen, snijmaTs, vlas en uien. PAGV-verslag nr. 143, PAGV, Lelystad, 74 pp. Lattke, H. (1979). Biologische-oekologische Kennziffern fiir Unkrauthirsen. Nachrichtenblatt fur den pflanzenschutz in der DDR 33(1), p. 1-4.

Laudien, H. (1972). Beitrage zur Biologie, Oekologie, wirtschaftlichen Bedeuting und Verbreitung der Schadhirsen Echinogloa crus-galli, Digitara sanguinales, Setaria glauca und Setaria viridis in der BRD. Dissertation Hohenheim Hochschule. Le Floch, D. (1983). La monoculture de mais est-elle possible? In: Journees d'etude Rotations cerealieres intensives ONIC-INRA, p. 1-22. Nevens, F. & T. Behaeghe (1993). Beknopt verslag van de resultaten 1992 van het nationaal centrum voor grasland- en groenvoederonderzoek, 2e sektie. Mededeling nr. 1993/1 van de Leerstoel voor Plantenteelt, Rijksuniversiteit Gent, Fakulteit van de Landbouwwetenschappen, Gent, p.32-37. Nevens, F., G. Eeckhaut & T. Behaeghe (1992). Beknopt verslag van de resultaten 19901992 van het nationaal centrum voor grasland- en groenvoederonderzoek, 2e sektie. Mededeling nr. 1992/2 van de Leerstoel voor Plantenteelt, Rijksuniversiteit Gent, Fakulteit van de Landbouwwetenschappen, Gent, p.27-34. Maenhout, C.A.A.A., J.J. 's Jacob & P.W.Th. Maas (1983). Onderzoek naar het voorkomen van vrijlevende wortelaaltjes in relatie tot de teelt van snijmaTs. In: De betekenis van vrijlevende wortelaaltjes bij maTs, PAGV-verslag nr. 6, p. 3-11. Scholte, K. (1987). Relationship between cropping frequency, root rot and yield of silage maize on sandy soils. Netherlands Journal of Agricultural Science 35, p. 473-486. Scholte, K. & J.J. 's Jacob (1983). The influence of continuous cropping and free-living root lesion nematodes on yield of fodder maize. Netherlands Journal of Plant pathology 89, p. 127-139. Schroder, J., A.G.M. Ebskamp & K. Scholte (1989). Wortelverbruining bij snijmaTs, resultaten van onderzoek tussen 1986 en 1988. PAGV-verslag nr. 93, PAGV, Lelystad, 29 pp. Schroder, J., (1992). Vruchtwisseling en graslandvemieuwing: Een logisch bedrijfssysteem? Gebundelde Verslagen van de Nederlandse Vereniging voor Weide- en Voederbouw, nr. 32, p. 83-95.

MINDER HERBICIDEN IN MAIS...HEX KAN! door: David van der Schans en Rommie van der Weide (PAGV)

De t e e l t van mais gaat vaak gepaard met maatregelen die tot milieubelasting kunnen leiden. Op het gebied van met name bemesting en onkruidbestrijding worden vaak onnodig grote hoeveelheden middelen ingezet. Het gebruik van herbiciden i n de maisteelt i s de laatste jaren a a n z i e n l i j k gestegen. Deze trend kan worden omgebogen door de chemische onkruidbestrijding geheel of gedeeltelijk te vervangen door mechanische onkruidbestrijding en door de dosering van de middelen aan te passen aan de omstandigheden. Het toepassen van aangepaste strategieen om het onkruid te bestrijden kan ook economisch aantrekkelijk z i j n . In die situaties dat een bespuiting niet voldoende i s ora onkruiden voldoende te bestrijden, i s een altematieve werkwijze vaak rendabel. Afhankelijk van de b e d r i j f s i t u a t i e kan worden gekozen voor een combinatie van mechanische en chemische bestrijding of een volledig mechanische bestrijding.

Noodzaak tot vermindering Mais i s qua areaal het grootste gewas van ons land. De l a a t s t e j a r e n i s het bestrijdingsmiddelengebruik i n d i t gewas toegenomen: van 1.8 kg actieve s t o f per ha i n 1988 t o t 2.4 kg per ha i n 1993. Mais v e r g t d i r e c t na aardappelen het grootste gebruik van bestrijdingsmiddelen van a l l e akkerbouwgewassen. Volgens d o e l s t e l l i n g e n i n het Meerjarenplan Gewasbescherming d i e n t het gebruik i n 1995 teruggebracht t e z i j n t o t 1.3 kg per ha. I n het j a a r 2000 dient h e t z e l f s te z i j n gereduceerd t o t minder dan 1 kg actieve s t o f per hectare. Om d i t te bereiken i s een andere wijze b i j de o n k r u i d b e s t r i j d i n g nodig. Chemische o n k r u i d b e s t r i j d i n g kan geheel of g e d e e l t e l i j k worden vervangen door een aantal mechanische bewerkingen. Ook kan het middelengebruik worden teruggebracht door vroeger t e spuiten en de hoeveelheid toegepast middel aan t e passen aan de o n k r u i d s i t u a t i e .

Mogelijkheden van geintegreerde bestrijding De gangbare werkwijze b i j o n k r u i d b e s t r i j d i n g i n de m a i s t e e l t komt neer op een v r i j l a t e volvelds toegepaste bespuiting met een combinatie van bodem-

en contact-herbiciden. I n het geval er grasachtige onkruiden voorkomen wordt daarnaast vaak een volveldse bespuiting van een bodemherbicide v l a k na h e t zaaien toegepast. Doordat de eerste b e s p u i t i n g vaak pas wordt u i t g e voerd a l s de onkruiden en de mais a l v r i j groot (ca 15 cm) z i j n , ontsnappen onkruiden aan deze b e s t r i j d i n g doordat ze worden afgeschermd,en i s een tweede b e s t r i j d i n g nodig. Ook komen steeds vaker min of meer r e s i s t e n t e onkruiden voor. Deze kunnen slechts door een e x t r a b e s p u i t i n g worden bestreden. De voordelen van de huidige werkwijze, v r i j goedkope middelen en een lage arbeidsbehoefte, gaan steeds vaker n i e t meer op omdat er meerdere bespuitingen nodig z i j n of omdat er ondanks het spuiten toch v e r o n k r u i d i n g optreedt. Een minder e e n z i j d i g aanpak van de o n k r u i d b e s t r i j d i n g kan de s e l e c t i e van minder gevoelige o f r e s i s t e n t e onkruiden tegengaan en t o t een r e d u c t i e van kosten en middelen leiden. Onderzoek I n de periode van 1990 t o t en met 1992 i s er onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om onkruid op mechanische w i j z e of door een combinatie van mechanische en chemische technieken te b e s t r i j d e n . Op een aantal l o k a t i e s op zand- en lutumhoudende- gronden werden v e r s c h i l l e n d e systemen vergeleken met de gangbare werkwijze. Naast de e f f e c t i v i t e i t van de v e r s c h i l l e n d e systemen werden ook de kosten geevalueerd. Naast de gangbare bespuiting werden combinaties van een d r i e t a l soorten bewerkingen i n het onderzoek toegepast. De basis voor a l i o onderzochte systemen was de wiedeg. De wiedeg werd v e e l a l voor opkomst toegepast. Aansluitend op voor opkomst bewerkingen met de wiedeg werden er v i e r b e s t r i j d i n g s w i j z e n onderzocht: 1

Ook na opkomst doorgaan met eggen t o t het gewas t e hoog werd.

2

Enkele malen eggen gevolgd door schoffelen v l a k voor het s l u i t e n van het gewas.

3

Schoffelen met aanaarden.

4

Schoffelen met r i j e n b e s p u i c i n g .

Resultaten Voor opkomst eggen bleek een zeer e f f i c i e n t e methode om de onkruiden t o t en met de opkomst p r a k t i s c h v o l l e d i g te b e s t r i j d e n . Er kon gewerkt worden met een snelheid van ca 15 km/uur. Schade ontstond a l l e e n wanneer de tanden van de eg het zaad konden raken. De d i e p t e a f s t e l l i n g van zaaimachine (ca 6 cm)

en eg (max. 4 cm) z i j n b i j deze techniek dus zeer b e l a n g r i j k . Ook i s een vlakke l i g g i n g van het zaaibed v e r e i s t . Wanneer na opkomst het eggen werd voortgezet moest v l a k na opkomst zeer v o o r z i c h t i g worden gewerkt, ca 5 km/uur met slepende tanden (ca 2cm d i e p ) , om schade aan de mais t e voorkomen. De e f f e c t i v i t e i t van eggen b i j lage snelheid i s een stuk minder dan b i j hoge snelheid. Met a l l e e n eggen konden i n een aanCal gevallen de v e l d j e s v r i j schoon worden gehouden. Om meer dan 90% van de onkruiden v i a deze methode t e b e s t r i j d e n waren er wel een groot aantal bewerkingen nodig ( f i g u u r 1 ) . De weersomstandigheden moeten de bewerking toelaten. Doordat eggen a l l e e n e f f e c t i e f i s op onkruiden i n het kiemplantstadium komt h e t t i j d s t i p van u i t v o e r e n heel nauw en i s een grote frequentie v e r e i s t .

100 90 -

+

+ + +

+

8

9

80 70 c

60

TJ

50 -

+ + +

40

+

30

+

20 10 0

1

1

.

1

L

1

4

5

6

• 7

10

aantal egbewerkingen

figuur 1

Verband tussen h e t aantal malen eggen en het b e s t r i j d i n g s p e r centage van de onkruiden.

Onkruiden d i e eenmaal aan de egbewerking ontsnapten, werden l a t e r n i e t meer door eggen bestreden. Een l a t e schoffelbewerking bestreed de ontsnapte onkruiden tussen de r i j e n wel maar de ontsnapte onkruiden i n de gewasrijen ontwikkelden z i c h i n veel gevallen sterk en vormden zaad. I n f i g u u r 2 z i j n de r e s u l t a t e n van de opbrengstbepalingen en de onkruidt e l l i n g e n van de v e r s c h i l l e n d e objecten over a l de proeven op zandgrond weergegeven.

opbrangat

%bMtr1|dln«

%bMtrl|dlnfl

e

s

•yataman figuur 2

E f f e c t i v i t e i t van de verschillende b e s t r i j d i n g s v a r i a n t e n u i t het onderzoek op zandgronden (A) op d r i e l o k a t i e s en op l u tumhoudende gronden (B) op twee l o k a t i e s gemiddelde van d r i e l o k a t i e s i n de j a r e n 1990 t/m 1992. (chem = chemisch ( p r a k t i j k ) , eg+chem = voor opkomst eggen met na opkomst volvelds chemisch, eg = zowel voor a l s na opkomst eggen, eg+rb = voor opkomst en na opkomst eggen met een tussen r i j bewerking vlak voor het s l u i t e n van het gewas, eg+sc = voor opkomst eggen met na opkomst schoffelen/aanaarden, sch = a l l e e n na opkomst schoffelen/aanaarden, eg+rs = voor opkomst eggen met na opkomst s c h o f f e l e n / r i j e n s p u i t e n , r s = a l l e e n na opkomst rijenbespuiten)

De e f f e c t i v i t e i t van de combinatie voor en na opkomst eggen gevolgd door schoffelen o f voor opkomst eggen gevolgd door schoffelen en r i j e n s p u i t e n was groter dan van a l l e e n eggen. Als de mais groot genoeg was, ca d r i e bladeren, werd overgestapt op schoffelen met aanaarden. Het percentage onkruiden dat door deze werkwijze werd bestreden benaderde dat van de chemische v a r i a n t . Daarbij v e r s c h i l d e de opbrengstderving n i e t s i g n i f i c a n t van die van het referentieobject(chem). Ook z i j n i n het onderzoek een aantal objecten meegenomen met schoffelen met aanaarden o f r i j e n s p u i t e n , zonder voor opkomst eggen. Het b e s t r i j d e n d e f f e c t bleek h i e r b i j a a n z i e n l i j k lager dan wanneer er wel voor opkomst werd geegd.

Lutumhoudende gronden De r e s u l t a t e n van de proeven op lutumhoudende gronden ( f i g u u r 2B) v e r s c h l l t n i e t w e z e n l i j k van d i e van zandgronden. Ook h i e r kwamen voor en na opkomst eggen gevolgd door schoffelen met aanaarden of r i j e n s p u i t e n a l s meest e f f e c t i e v e systemen u i t de bus. Wel moet b i j deze uitkomsten bedacht worden

dat

de mogelijkheden om mechanische o n k r u i d b e s t r i j d i n g op kleigronden u i t

te voeren k l e i n e r z i j n dan op zandgronden. Het aantal werkbare dagen i s door de aard van de bodem beperkt. Ook i s de e f f e c t i v i t e i t van s c h o f f e l e n onder vochtige bodemomstandigheden gering.

Mogelijkheden voor mechanische bestrijding D i t onderzoek maar ook een aantal ervaringen u i t de p r a k t i j k wezen u i t dat het

mogelijk i s om onkruiden i n mais mechanisch t e b e s t r i j d e n . Wel vraagt

een d e r g e l i j k e werkwijze continue aandacht van de t e l e r en een grote mate van

a l e r t h e i d . Elke kans om onkruiden i n een jong stadium t e b e s t r i j d e n

moet worden benut. Met o n k r u i d b e s t r i j d i n g moet zo vroeg m o g e l i j k worden begonnen en t o t aan het s l u i t e n van het gewas ca twee maanden l a t e r moet de aandacht n i e t verslappen. Als

e f f e c t i e f systeem komt het volgende u i t het onderzoek naar voren:

Voor opkomst eggen wanneer eerste onkruidplantjes bovenkomen. Gemiddeld i s d i t twee maal tussen zaaien en opkomst. Na opkomst a l s de mais nog k l e i n i s v o o r z i c h t i g eggen t o t de mais ca v i e r bladeren h e e f t . (Gemiddeld twee maal) Daarna nog s c h o f f e l e n met aanaarden, b i j k l e i n onkruid o f s c h o f f e l e n met r i j e n s p u i t e n b i j g r o t e r onkruid. (een a twee maal)

Mechanisch soms goedkoper De kosten van chemische o n k r u i d b e s t r i j d i n g i n mais lopen u i t e e n , afhankel i j k van de t e b e s t r i j d e n onkruiden. Als met een b e s p u i t i n g de onkruiden n o r m a l i t e r afdoende worden bestreden, bedragen de kosten minimaal / 170,per

ha. De kosten kunnen oplopen t o t / 360,- a l s tevens grasachtigen zoals

hanepoot o f nakiemers moeten worden bestreden. U i t analyses van het PAGV bleek i n d i e gevallen mechanische o n k r u i d b e s t r i j d i n g goedkoper dan chemische .

I n tabel 1. z i j n de kosten van d r i e systemen naast twee s i t u a t i e s met een gangbare chemische b e s t r i j d i n g gezet. Het gaat om twee combinaties van mechanisch-chemische b e s t r i j d i n g en een v o l l e d i g mechanische b e s t r i j d i n g . B i j de combinaties i s voor de volgende systemen gekozen: A

voor opkomst eggen(2x) gevolgd door na opkomst volvelds chemisch(lx).

B

Voor opkomst eggen(2x) gevolgd door na opkomst. schoffelen(2x) en r i j e n spuiten(lx).

B i j de v o l l e d i g mechanische b e s t r i j d i n g i s uitgegaan van: C

Voor opkomst eggen (2x);

na opkomst eggen (2,5x); schoffelen.met aanaar-

^8

den ( 2 x ) . Eens i n de v i e r jaar een aanvullende r i j e n b e s p u i t i n g t e r correctie.

Bij

de berekeningen i s ervan uitgegaan dat eggen met een eigen eg geschiedt

en a l l e overige werkzaamheden i n loonwerk worden uitgevoerd. De kosten per hectare hangen b i j mechanische b e s t r i j d i n g af van de opperv l a k t e waarop de eg wordt ingezet. De jaarkosten van een eg van 6 meter breed bedragen / 1100,=. Gezamenlijke aanschaf of huur van het werktuig kan de kosten drukken. Het z e l f uitvoeren van de egbewerkingen vraagt een arbeidsinzet van ca 2,5 uur per ha per j a a r . De loonwerkkosten per ha voor schoffelen bedragen / 60,= en voor r i j s p u i t e n ca /100,= i n c l u s i e f middel. tabel 1

Kosten per ha van v i e r onkruidbestrijdingsystemen. kosten van eggen berekend voor 7 en 15 ha mais. (Bedragen i n guldens per ha)

b i j 7 ha

b i j 15 ha

s n i j mais

snijmais

chemisch een b e s p u i t i n g

170

170

chemisch twee bespuitingen

360

360

mechanisch/chemisch

(A)

330

245

mechanisch/chemisch

(B)

380

295

v o l l e d i g mechanisch (C)

300

220

U i t het overzicht b l i j k t d u i d e l i j k dat a l l e e n i n het geval er vaak twee bespuitingen nodig z i j n om nakiemers en grasachtigen te b e s t r i j d e n een vorm van mechanische o n k r u i d b e s t r i j d i n g economisch a a n t r e k k e l i j k i s . I n het geval er gekozen wordt voor v a r i a n t B, j a a r l i j k s i n z e t t e n van r i j e n s p u i t apparatuur, i s aanschaf van een r i j e n s p u i t rendabel maar r i j e n s p u i t e n vraagt een v r i j hoge arbeidsinzet.

Moeilijkheden b i j introductie Mais wordt v e e l a l door loonwerkers geteeld. De aandacht die nodig i s voor mechanische o n k r u i d b e s t r i j d i n g kan i n de maanden mei en j u n i vaak n i e t aan het

gewas worden besteed omdat dan ook veel gras moet worden geoogst.

Mechanische b e s t r i j d i n g vraagt dagelijkse observaties. Een of enkele dagen

u i t s t e l van een bewerking betekent vaak een sterke v e r l a g i n g van de e f f e c t i v i t e i t ervan. Correcties achteraf kunnen a l l e e n met de i n z e t van chemische middelen worden gedaan. Als een v o l l e v e l d s chemische b e s t r i j d i n g achteraf toch nodig wordt geacht, worden de kosten erg hoog en i s de bespar i n g op herbiciden n i h i l . De grotere aandacht d i e mechanische of mechanisch/chemische b e s t r i j d i n g vraagt en de k l e i n e r e b e d r i j f s z e k e r h e i d i s voor v e e l t e l e r s een b e l a n g r i j k argument om maar n i e t a f t e stappen van de gangbare methoden ook a l z i j n die

soms duurder.

Aanpassen doseringen h e r b i c i d e n I n 1993 en 1994 i s er door het PAGV onderzoek gedaan naar het aanpassen van doseringen van herbiciden aan de actuele o n k r u i d s i t u a t i e . De voorgeschreven dosering i s gebaseerd onder een betrouwbare b e s t r i j d i n g onder a l l e omstandigheden. I n de p r a k t i j k betekent d i t dat de b e s t r i j d i n g ook e f f e c t i e f i s als er pas wordt gespoten a l s de mais i n het v i e r o f v i j f blad-stadium i s en de onkruiden vaak even hoog staan a l s het gewas. Deens onderzoek leerde dat vele adviesdoseringen de ruimte bieden om te worden verlaagd a l s rekening wordt gehouden met soort en grootte van het onkruid. Om de mogelijkheden van aanpassing van doseringen ook voor onkruiden d i e v e e l i n mais voorkomen t e onderzoeken i s i n 1993 en 1994 op ROC Aver-Heino een proef aangelegd met een aantal herbiciden die veel i n mais worden toegepast met doseringen van 1, V2. V*, 'A. V16 maal de v o i l e dosering. Laddok en o l i e . Lido SC en L i t e r o l combo werden twee j a a r onderzocht. Lentagran combi a l l e e n i n 1993. Enkele r e s u l t a t e n van d i t onderzoek z i j n vermeld i n de f i g u r e n 3 en 4. B i j de i n t e r p r e t a t i e van de gegevens moet wel worden bedacht dat het om een beperkte hoeveelheid gegevens gaat. Voor adviezen naar de p r a k t i j k vormen deze c i j f e r s onvoldoende basis. De uitkomsten moeten dan ook worden gezien als een i l l u s t r a t i e dat er wel mogelijkheden z i j n om t o t a a n z i e n l i j k e reducties van toegepaste herbiciden te komen door eerder t e spuiten en de dosering aan t e passen aan de actuele onkruid s i t u a t i e . Als mechanisch b e s t r i j d i n g wordt gecombineerd met een eenmalige b e s p u i t i n g met een aangepaste dosering worden de bovengenoemde r i s i c o ' s van mechanische b e s t r i j dingstechnieken a a n z i e n l i j k v e r k l e i n d .

100

% bestriiding

80

60 -

I

40

20

J

li

f

i 1/8

: . /'I kiemplanten t;::;: x;:;| max. 5 cm

1'/

if

1/16

figuur 3

nakiemers

ft

li

I ii

1/4 dosering

f

I 12-15 cm

[

1 12-15 cm t/b

t/b = terbutylazin/bromoxinil

1/2

E f f e c t i v i t e i t van doseringen op melganzevoet van verschillende grootte gemiddeld i n 1993 en 1994 100

% bestrijding

melganzevoet zwarte nachtschade muur varkensgras straatgras J. 1/16 figuur 4

1/8

1/4 dosering

1/2

1

E f f e c t i v i t e i t van doseringen van herbiciden op v e r s c h i l l e n d e onkruiden van maximaal 5 cm grootte gemiddeld i n 1993 en 1994.

U i t de r e s u l t a t e n van het onderzoek kan v o o r l o p i g het volgende worden geconcludeerd: *

V4 dosering van de onderzochte middelen bleek voldoende om k l e i n e (max 5 cm) planten van een aantal onkruidsoorten e f f e c t i e f t e bestrijden.

*

V i dosering met Laddok/olie en Lido SC was voldoende om melganzevoet t o t ca 15 cm e f f e c t i e f te b e s t r i j d e n

*

De e f f e c t i v i t e i t van lagere doseringen L i t e r o l combo op g r o t e r onk r u i d nam eerder af

*

Vroeg s p u i t e n met '/g dosering met Laddok/olie o f Lido SC reduceerde de drogestofproduktie van onkruiden met meer dan 90 %

*

Varkensgras en s t r a a t g r a s bleken minder gevoelig voor de gebruikte middelen. Er was ften v o i l e dosering nodig voor een goede b e s t r i j d i n g van varkensgras. Uitgestoelde p o l l e n straatgras werd helemaal n i e t meer bestreden met de gebruikte produkten.

De toepassing van een systeem met lage doseringen h e r b i c i d e n i n de m a i s t e e l t kan het beste worden gedaan i n combinatie met eggen voor opkomst. Door t o t en met de opkomst van de mais kiemende onkruiden op deze w i j z e te b e s t r i j d e n , wordt de onkruidbezetting uitgedund en schermen onkruiden elkaar n i e t meer af. De t o t a l e b e s t r i j d i n g s s t r a t e g i e z i e t er dan a l s v o l g t uit: *

Voor-opkomst eggen (2x). Tot opkomst wordt onkruid afdoende bestreden.

*

Beginnen met s p u i t e n als onkruid maximaal 5 cm groot i s . Enkele veel voorkomende soorten kunnen dan met een lagere dosering worden bestreden.

*

Voor h e t s l u i t e n van het gewas kunnen resterende onkruiden, i n d i e n nodig, door s c h o f f e l e n worden bestreden.

Om t o t een goed onderbouwd b e s t r i j d i n g s a d v i e s voor de p r a k t i j k te komen i s meer onderzoek nodig. D i t onderzoek moet zich op de volgende aspecten richten: *

V a s t s t e l l e n van de k r i t i e k e dosering van de i n mais toegelaten h e r b i ciden op a l l e b e l a n g r i j k e onkruiden i n mais.

*

V a s t s t e l l e n van e f f e c t e n op probleem onkruiden: r e s i s t e n t e melde en nachtschade; grasachtigen (hanepoot, gladvingergras) en w o r t e l o n k r u i den (haagwinde) en kweek.

Perspectief De i n t r o d u c t i e van mechanische onkruidbestrijdingsystemen s t u i t op weerstanden. Hoewel technisch uitvoerbaar veroorzaakt grootschalige i n t r o d u c t i e van mechanische technieken capaciteitsproblemen b i j met name loonbedrijven. De i n d i v i d u e l e t e l e r die over de nodige machines beschikt en voldoende

aandacht aan de t e e l t schenkt, kan i n veel gevallen de mais voldoende

vrij

houden van onkruid en de inzet van herbiciden t o t 30% reduceren. Op basis van beperkte gegevens l i j k t er ook perspectief voor loonwerkers en i n d i v i d u e l e t e l e r s om het middelengebruik terug te brengen door voor opkomst t e eggen en daarna k l e i n onkruid met een sterk verlaagde dosering te b e s t r i j d e n . Het middelengebruik kan op deze w i j z e , z i j het met v e r t r a g i n g , worden beperkt t o t de d o e l s t e l l i n g e n die het MJPG aangeeft. Tevens z u l l e n de kosten van deze werkwijze i n veel gevallen lager z i j n dan die van de gangbare p r a k t i j k .

DE P-PROBLEMATIEK IN DE WEIDE- EN VOEDERBOUW Inleiding De NVWV h e e f t de l a a t s t e j a r e n weinig aandacht besteed aan de fosfaat-problematiek; andere onderwerpen kregen de aandacht. D i t heeft het voordeel dat er nu veel recent onderzoeksmateriaal l i g t . De i n l e i d i n g e n van de studiedag van 10 november 1994, vastgelegd i n deze bundel, vormen een actueel overzicht van de huidige kennis over de P-problematiek i n de weide- en voederbouw. De P-problematiek, h i e r toegespitst op de weide- en voederbouw, i s i n h o u d e l i j k t e scheiden i n een landbouwkundig en een m i l i e u k u n d i g deel. Landbouwkundig, zeg maar i n de bemesting en i n de veevoeding, speelt f o s f o r a l van oudsher een b e l a n g r i j k e r o l . De mllieukundige fosfaatproblematiek, zoals de fosfaatverzadigde gronden, i s van veel recentere datum. Zowel de landbouwkundige a l s de mllieukundige P-problematiek s p e e l t op d r i e f r o n t e n . I n h e t onderzoek (zowel het fundamenteel, h e t toegepast en h e t praktijkonderzoek) , i n het b e l e i d (het m i l i e u - en s p e c i f i e k het mestbeleid) en i n de p r a k t i j k (de veehouderijbedrijven en de toeleverende i n d u s t r i e ) . Deze d r i e kun j e n i e t los van elkaar z i e n ; de een beinvloed de ander. De d r i e f r o n t e n z i j n gesymboliseerd i n onderstaand k l a v e r b l a a d j e. De blaadjes z i t t e n aan elkaar vast en e l k blaadje bevat een landbouw- en een m i l i e u k a n t , d i e g e l e i d e l i j k i n elkaar overlopen.

I n d i e n we de i n l e i d i n g e n van deze studiedag en daarmee deze bundel i n d i t k l a v e r b l a a d j e plaatsen, dan gaat Oscar Schoumans i n op de milieuproblematiek, s t e r k v a n u i t het onderzoek ( 1 ) . De tweede i n l e i d e r , Bert Janssen benadert vooral de landbouwkundige kant, eveneens v a n u i t het onderzoek ( 2 ) . Na deze meer wetenschappelijke verhalen de p r a k t i j k van de weide- en voerderbouw; Carel de Vries v e r t e l t de ervaringen op fosfaatgebied op p r o e f b e d r i j f de Marke; d i t l i g t op het k r u i s p u n t van onderzoek en p r a k t i j k en op het kruispunt van landbouw en m i l i e u ; maar met het accent op de landbouw ( 3 ) . Het verhaal over veevoeding van J. van V l i e t i s landbouwkundig g e r i c h t , gebaseerd op onderzoeksresultaten en p r a k t i j k e r v a r i n g e n ; de k r u i s i n g landbouw, p r a k t i j k , onderzoek ( 4 ) . A. van den Ham l a a t i n z i j n i n l e i d i n g zien welke maatregelen mogelijk z i j n voor melkveehouders om de milieuproblematiek i n de vingers te k r i j g e n ( k r u i s i n g landbouw, p r a k t i j k , onderzoek, m i l i e u ) ( 5 ) . Tot s l o t het verhaal over de P-deskstudie van Oene Oenema; gemaakt voor het b e l e i d , gebaseerd op onderzoek en praktijkgegevens, met zowel m i l i e u - a l s landbouwkundige aspecten ( 6 ) . Nog een v o o r a f j e : Het begrip f o s f a a t , waar praten we dan over? Over P, het element f o s f o r , of over f o s f a a t i n de vorm van ^'2^5''' ( O f f i c e e l k l o p t dat l a a t s t e n i e t ; 7^0^ i s d i f o s f o r - p e n t - o x i d e , f o s f a a t is PO^.) I n de p r a k t i j k worden de begrippen door elkaar g e b r u i k t . I n de veevoeding praten we over f o s f o r , i n de bemestingspraktijk nog v o o r a l over f o s f a a t , i n het onderzoek f o s f o r , i n het mestbeleid f o s f a a t . I n deze i n l e i d i n g e n gebruiken we zoveel mogelijk P ( f o s f o r ) , maar ook f o s f a a t komt v e e l v u l d i g voor. Daarom i s d u i d e l i j k aangegeven wanneer het f o s f o r en wanneer het f o s f a a t b e t r e f t . Voor de d u i d e l i j k h e i d i s h i e r dan nog de omrekeningsfactor: P : P205 : P04 a l s 1 : 2,29 : 1,53

M a r l i e Berghs, IKC-Veehouderij, Ede, 16-12-1994.

DE GEVOLGEN VAN FOSFAATBEMESTING VOOR HET MILIEU SYNOPSIS

O.F. Schoumans

natuur en milieutieheer 1 Inleiding Fosfaat wordt beschouwd als een van de belangrijkste voedingstoffen (macronutrienten) voor het goed functioneren van plant, dier en mens. Fosfaat komt in de natuur hoofdzakelijk voor in de vorm van zouten en esters van fosforzuren (H3PO4, H4P2O7 en H5P3O5). Als zout bevindt fosfor zich veelal in sedimenten en mineralen (anorganisch fosfor), terwijl de fosforesters veelal in levende cellen voorkomen (organisch fosfor). Doordat fosfaatzouten oplossen, sedimentenAnineralen verweren en organische stof microbiologisch wordt afgebroken komen anorganische fosfaten vrij in de bodemoplossing. De belangrijkste vormen zijn P04^', HPO/", H2PO4" en H3PO4. De onderlinge vertiouding van deze opgeloste anorganische fosfaten hangt sterk af van de pH van de opiossing. Planten en micro-organismen zijn goed in staat om deze fosfaten op te nemen en om te zetten in organische fosfaten welke essentieel zijn (onvervangbaar) voor het functioneren van de eel (o.a. reproduktie, aanmaak van celmateriaal en energielevering). In levende cellen ontstaan o.a. polymeren van fosfaatesters, de nucleinezuren, waarvan DNA en RNA de belangrijkste zijn als dragers van de functie van de cel. Adenosine-tri-fosfaat (ATP) wordt als energiebron gebruikt voor de biochemische reakties (o.a. synthese van vetten en eiwitten). Adenosine-mono-fosfaat (AMP) speelt een esentiele rol bij de werking van de hormonen. Naast deze organische fosfaten speelt in de levende eel alleen calciumfosfaat als anorganisch. fosfaat eenrolbij de vorming van botten en andere vaste structuren. Uit bovenstaande blijkt dat een goede fosfaattoestand van groot btlmg is voor het functioneren van mens, dier en plant Het is dan ook niet zo verwonderlijk dat in de landtwuw veel aandacht besteed wordt aan het vertieteren van de fosfaattoestand van de bodem teneinde een optimale gewasproduktie met een goede kwaliteit te bewerkstelligen. Door de opkomst van de intensieve veehouderij ontstonden echter dermate hoge mestoverschotten dat sterke overbemesting van landbouwpercelen het gevolg was. Aangezien de bodem slechts een beperkte capaciteit bezit om fosfaat te binden, traden verhoogde fosfaatconcentraties in het ondiepe grondwater en het oppervlaktewater op, hetgeen tot een verslechtering van de waterkwaliteit leidde. Deze syllabus heeft tot doel in grote lijnen de gevolgen van overbemesting van de bodem in Nederiand aan te geven. Allereerst zal worden ingegaan op de fosfaatbelasting van de bodem. Vervolgens zal de fosfaatbinding in de bodem worden l)eschreven. Aan de hand hiervan zal worden aangegeven hoe een kwetsbaarheidskaart van de bodem voor fosfaatuitspoeling tot stand komt. Combinatie van deze kaan met de bemestingsgeschiedenis maakt het mogelijk om het huidige areaal fosfaatverzadigde gronden in Nederland in kaart te brengen en globaal de effecten van het bemestingsbeleid op dit areaal aan te geven. Tot slot zal aandacht worden besteed aan de recente ontwikkelingen in het mestbeleid en het onderzoek.

vermesting terrestrisch 2 Fosfaatbemesting 2.1 Natuurlijke fosfaattoestand van de bodem Van nature zijn de fosforgehalten in de verschillende grondsoorten laag, namelijk 0.01 h 0.1 gewichtsprocenten van de grond (0.1 k 1 gram per kg grond; 3^31 mmol P per kg grond). De fosfaten die in de bodem voorkomen zijn veelal afgeleid van apatiet (dit is het meest voorkomende fosfaatmineraal in het moedennateriaal). Natuurlijke aanrijking met fosfaat vindt hoofdzakelijk plaats in die gebieden waar veel grondwater opkwelt ("ijzerrijke gronden"). Deze ijzerrijke gronden met een relatief hoog fosfaatgehalte ontstaan doordat uit omllggende hoger gelegen delen via het grondwater zowel ijzer als fosfaat wordt meegevoerd (aangezien deze onder gereduceerde omstandigheden relatief goed oplosbaar zijn) naar de lagere delen, alwaar het ijzer met hel fosfaat in geoxideerde toestand neerslaat. In veengebieden komen vertioogde fosfaatgehalten voor als gevolg van mineralisatie van het veen (oxidatie van organische stof). Door het RIVM wordt sinds een aantal jaren de kwaliteit van het grondwater gemeten (Landelijk Meemet Grondwaterkwaliteit). Tabel 1 geeft een overzicht van de gemiddelde concentraties van een aantal macronutrienten die in de landbouw eenrolspelen. Tabel 1 Nitraat (als N). kalium en totaalfosfor (mg/l) in zoet grondwater op 8-10 meter diepte in 1987. Zand

Bebouwing Bouwiand Grasland Natuur

Klei

Veen

N

K

P

N

K

P

N

K

P

4,1 23,0 2,6 2,2

12,0 13.0 6,4 2.4

0.3 0,1 0.2 0^

4,2 2.8 0,5 2.5

7.4 5.8 10.0 1.2

0,5 0,8 0.9 0,9

1,6 0,3 0.3

3.2 2.3 1.2

0.2 0.3 0,3

Bron: van Duijvenbooden, 1989

Uit deze tabel blijkt dat met name voor fosfaat geldt dat op zeer grote diepte (8-10 meter beneden maaiveld) er nagenoeg geen effect te meten is van het bodemgebruik (en de daarbij behorende bemesting) op de fosforconcentratie. Dit wordt veroorzaakt doordat fosfaat door de bodem steik gefixeerd wordt waardoor er op deze diepte geen effecten waargenomen kunnen worden. De gegeven natuuriijke fosforconcentratie bedraagt in zandgronden ongeveer 0.15 mg P per liter. Dit is zowel opgelost anorganisch als organisch fosfaat (verhouding ongeveer 2:1). Zowel in zeekleigronden als veengronden worden hogere fosfaatconcentraties gemetenresp.ca. 0.9 en 0.3 mg P per liter. In zeekleigronden (marine afzetting) worden veelal hogere fosfaatconcentraties in het grondwater gemeten als gevolg van aanwezigheid van beter oplosbare fosfaatmineralen en een hogere zoutconcentratie in het grondwater. In veengronden wordt dit veroorzaakt doordatrelatiefgrote hoeveelheid organische stof mineraiiseert waardoor meer gemcorporeerd fosfaat vrijkomt en hogere fosfaatevenwichtsconcentraties ontstaan.

namur en milieubeheer 2.2

Fosfaatbemestingsadvies

De natuurlijke fosfaattoestand van de bodem is veelal te laag om een hoge gewasopbrengst met een goede kwaliteit te kunnen telen. In het bemestingsonderzoek is in eerste instantie dan ook veel aandacht besteed aan het effect van toediening van fosfaatmeststoffen op de fosfaattoestand van de tKjdem en de gewasopbrengsten. Fosfaat dat aan een grond met een laag fosfaatgehalte wordt toegediend, wordt steric door de bodem vastgelegd ("fosfaatfixatie"), waardoor de fosfaatt)eschikbaarheid voor het gewas veelal niet duidelijk toeneemt. Hieruit blijkt dat de totale hoeveelheid fosfaat die in de bodem aanwezig is geen goede maat is om de beschikbaariieid voor het gewas aan te geven. Verschillende fosfaatextractiemiddelen zijn dan ook uitgeprobeerd om vast te stellen of er een optimalerelatiete vinden is tussen de geextraheerde hoeveelheid fosfaat (als maat voor de fosfaatbeschikbaarheid) en de opbrengst van een gewas. Thans wordt in Nederland gebruik gemaakt van twee extractiemethoden, resulterend inresp.het Pw- en het P-AL-getal. Het Pw-getal komt tot stand via een waterextractie en wordt gezien als een maat voor de hoeveelheid direct beschikbaar fosfaat ('labile pool' 'fosfaatintensiteit') en wordt hoofdzakelijk gebruikt voor het bemestingsadvies van eenjarige gewassen. Ammoniumlactaat is een sterker extractiemiddel dat ook fosfaat vrijmaakt dat op langere termijn pas kan vrijkomen ('fosfaatcapaciteit') en wordt gebruikt bij het bemestingsadvies van meer permanente gewassen (m.n. grasland). Figuur 1 geeft een voorbeeld van het effect van bemesting op de stijging van de gewasopbrengsten. Uit deze figuur 1 blijkt dat bijrelatieflage fosfaattoestanden van de bodem Pw < 20 met ruime fosfaatbemestingsniveaus (ongeveer twee maal de onttrekking) niet die opbrengstniveaus verkregen worden als bij een hoge fosfaattoestand. Dergelijke "toestanden hoeveelheden - proefveld"resultatenzijn gebruikt om streefwaarden voor de fosfaattoestand van de bodem af te leiden. Tabel 2 geeft aan welke fosfaatvoorraadbemesting noodzakelijk is om de streefwaarde (Pw-getal 25 voor zeeklei en 30 voor overige gronden) te bereiken bij gangbare akkerlx>uwrotaties. Uit tabel 2 blijkt dat zeer veel extra fosfaat toegediend moet worden alvorens de fosfaattoestand van de bodem een niveau heeft bereikt waarmee aan de fosfaatbehoefte van de meeste akkert)ouwgewassen kan worden voldaan (ongeveer 70 kg P2O5 per ha per jaar). lcnoll«n(kqyore) tOOr Tabel 2 Geadviseerde voorraadbemesting (kg P^Oj per ha) voor bouwiand (Henkens,1984). 3 SO

Pw-getal

1 5 10 15 20 25

300

2S0 0

10

20

30

to

50

SO

70

Figuur 1 . I n v l o e d van da fosfaactoescand van de grond (?'J-ge^aL) en de fosfaacbemescLng op de opbrengsc van aardappelen (naar Prunmel, 1981).

Grondsoort overige

zeeklei

1710 1340 990 700 440 210

1500 1130 780 490 230 0

vermesting terrestrisch 2.3

Fosfaatoverschotten

Uit fosfaatbalansen wordt inzicht verkregen in hoeverre ophoping plaatsvindt binnen het systeem waarvoor de balans wordt opgesteld. Op grond van het stroomdiagram voor fosfor in Nederiand (cijfers CBS) is voor Nederiand een fosfaatbalans af te leiden (tabel 3). Tabel 3 Fosfaatbalans Nederland (1986) uitgedrukt in min kg P. (afgeleid uit cijfers van CBS (1988)) Import fosfaaterts fosforzuur veevoer

289 57 89

rivieren overig

46 55

Expon kunstmest fosforzuur veevoer wasmiddelen zee overig

536

163 41 32 101 46 3 386

Uit deze tabel blijkt dat ongeveer 150 miljoen kg P zich in dat jaar in Nederland heeft opgehoopi. Dat een groot deel hiervan zich birmen de landbouw(gronden) ophoopt blijkt uit tabel 4. Tabel 4 Fosforbalans van de Nederlandse landbouw in 1985-1986 in mln. kg P (naar Van der Meer. 1991). Afvoer

Aanvoer kunstmest mengvoer atm. dep. diversen

36 100 2 9

plant, prod, dierl. prod.

147

overschot

18 36 147 93

Uit deze gegevens blijkt duidelijk dat zich jaarlijks grote hoeveelheden fosfaat in de bodem hebben opgehoopt in de periode zonder mestregelgeving. Op grond van deze constatering werd dan ook verwacht dat (op termijn) de landbouw het grondwater en het oppervlaktewater met fosfaat zou gaan verontreinigen als de capaciteit van de bodem om fosfaat te binden verbruikt zou zijn en de overtjemesting niet sterk gereduceerd zou worden. Uit deze nationale Ijalans kan uiteraard nog niet worden afgeleid waar de grootste problemen zijn te verwachten met t)eti"ekking tot de kans op fosfaatuitspoeling. Dit hangt enerzijds af van de verdeling van de mestoversschotten over de verschillenderegio'sen anderzijds van de kwetsbaarheid van de verschillende bodemtypen binnen deregio.Gelet hierop, berekent het LEI Gandbouw Economisch Instituut) fosfaatoverschotten op verschillende schaalniveaus (provincie, landtx)uwgebieden en gemeenten). Hierbij wordt uitgegaan van de "landbouwmeitellingen" waarbij om de twee jaar per bedrijf o.a. het aantal dieren per diersoort en het areaal grond per bodemgebruiksvorm worden geinventariseerd. Aangezien per diersoort de gemiddelde mestproduktie en de globale minerale samenstelling bekend zijn.

natuur en milieubeheer kan de mineraalproduktie per bedrijf ingeschat worden. Omdat verder de gewasonttrekking per mineraal ruwweg bekend is, kunnen de overschotten op bedrijfsniveau berekend worden. Een groot probleem is echter dat het gebruik van kunstmest veelal niet geinventariseerd is, en de mestafvoer, en wel met name de particuliere afvoer, ont)ekend was. Dit t)etekent dat over het algemeen de absolute grootte van het mestoverschot (op verschillende schaaliuveaus) onzeker is. Wel worden onderlinge (relatieve) verschillen (in mestoverschotten) mssen gebieden duidelijker. Uit de fosfaatproduktiecijfers van het LEI en CBS blijkt dat de fosfaatoverschotten in het Centi^ale, Zuidelijke en Oostelijke zandgebied het grootst zijn. Naast het inschatten van de totale produktie in een gebied, dient ook een inschatting te worden gemaakt van de mestverdeling binnen het gebied. Deze hangt o.a. af van de bodemgebruiksvorm (mais verdraagt een hogere mestgiften dan gras) en de mestvorm (b.v. droge mest wordt eerder afgevoerd; tevens van invloed op de acceptatiegraad van mest bij boeren). Tabel 5 en 6 geven voorresp.een aantal zandgebieden en veengebieden een inschatting van de fosfaatgiften.

Tabel 5 De gemiddelde bruto fosfaatbelasting via dierlijke mest (kg P2O, per ha per jaar) bij maisland en grasland voor een aantal landbouwgebieden (periode 1970 - 1986). (Naar Breeuwsma, Reijeiink en Schoumans, 1990) Gebied

Gras

Mais

Salland en Twente Noordelijke Achterhoek Westclijke Veluwe Meijerij Zuidelijke Peelgebied Totale Zandgebied

1970

1980

1986

1970

1980

1986

235 287 1054 256 432

235 373 1224 409 681

235 286 786 428 659

no 124 142 123 142

167 175 167 175 184

166 173 164 184 195

291

397

385

121

169

167

Tabel 6 Fosfaatbalans voor grasland/akkerbouw in kg PjO, per ha (1984) per landbouwgebied (Naar Schoumans, de Waal en Breeuwsma. 1988) landbouwgebied

grasland Rijnland Gouda/Woerden Krimpemerwaard Alblasserwaard Vijfherenland De Venen

produktie

133 151 140 115 118 144

kunstmest

gewasonttrekking

brutobelast.

nettobelast.

12 12 12 12 12 12

85 85 85 85 85 85

145 163 152 127 130 156

60 78 67 42 45 71

160 150

105 95

aUcerbouw (bouwplan granen-aardappel-suiicerbiet) Rijnland 90 70 55 85 65 De Venen 55

vermesting terrestrisch Er vanuitgaande dat de jaariijkse fosfaatonttrekking door gras en mais in het zandgebied de afgelopen jarenresp.ca. 100 en 75 kg P2OJ per ha bedroeg, kan uit tabel 5 afgeleid worden dat de overbemesting van het graslandareaal in het zandgebied weinig verschilt van dat in de veengebieden in ZuidHolland (tabel 6), namelijk resp. 65-95 en 40-80 kg P2O5 per ha. Dit sluit goed aan bij de meestrecenteberekeningen voor het totale zandgebied, waar een overschot berekend wordt van ca. 90 kg P2O5 per ha per jaar (periode 1970-1990), echter nu incl. 30 kg P2O5 per ha aan kunstmest (Reijerink et al., 1993). Verder blijkt dat met name maislandrelatiefhoge fosfaatgiften heeft ontvangen, namelijk ruwweg 400 kg PjOj per ha per jaar (1980-1990). Dit is ruim 5 maal zo hoog als de onttrekking. Voor de Westelijke Veluwe worden extreme fosfaatdoseringen berekend. Dit wordt veroorzaakt doordat in dit gebied nagenoeg geen maislandareaal voorkomt waardoor een grote fout in de berekening van de fosfaatbelasting ontstaat. Opvallend is dal ook in akkerbouwgronden van "niet-overschotgebieden", zoals Zuid-Holland, duidelijke overbemesting plaatsvindt.

2.4

Gevolgen van fosfaatoverbemesting

- Bodem Door overmatige bemesting van de cultuurgronden wordt de bodem met fosfaat opgeladen waardoor de fosfaattoestand van de bodem toeneemt. De schadelijke effecten van te hoge fosfaatgehalten in de bodem zijn voor de landbouw over het algemeen lieperkt. Pas bij extreem hoge fosfaatgehalten treden bij een aantal gewassen opbrengstreducties op (N.B. de boer zal zelf deze combinatie trachten te vermijden). - Grondwater Vertioogde fosfaatconcentraties in het grondwater kunnen vooricomen in die gebieden met hoge grondwaterstanden (veelal natte gronden met een hoge grondwaterstanden van minder dan ca. 50 cm beneden maaiveld). Alleen als het grondwater ondiep wordt gewonnen voor drinkwater kunnen er problemen optreden als de gemiddelde fosfaatconcentratie van het drinkwater boven de 6 mg P per liter komt (smaak daalt). Het is niet te verwachten dat deze situatie zich ergens in Nederland voor zal doen. - Oppervlaktewater De grootste negatieve effecten van de fosfaattiitspoeling hebben dan ook betrekking op het oppervlaktewater. Fosfaat kan bij normaal landbouwkundig gebruik op verschillende manieren in het oppervlaktewater terecht komen. Bij hoge grondwater-standen, tot in lagen met een vertioogde fosfaattoestand, kan ondiepe laterale afvoer via het bovenste grondwater naar het oppervlaktewater optreden ("interflow";figuur2). Tevens zal fosfaat afgevoerd worden naar de diepere bodemlagen ("wegzijging"). Over het algemeen kan gesteld worden dat naarmate er meer greppels en sloten zijn er meer interflow en minder wegzijging zal opueden (natte gronden in relatief lage gebieden van Nederland). In deze gebieden is de kans op fosfaatbelasting van het oppervlaktewater groot. Onafhankelijk van het grondwaterstandsverioop kan ook fosfaatbelasting van de sloten optreden bij hoge neerslag intensiteit in combinatie met een te lage infiltratiecapaciteit van de bodem. Het ovenollige

natuur en milieubeheer neerslagwater spoelt dan over het bodemoppervlak naar de sloot. Meststoffen die aan het maaiveld aanwezig zijn worden op deze wijze mee afgevoerd naar de sloot ("runoff). Tevens zal de bovengrond van de percelen in deze situatie volledig met water verzadigd zijn (ondanks een mogelijk diepe grondwaterstand), waardoor ook ondiepe waterafvoer via de bodem plaats kan vinden naar de sloot (niet in figuur 2 weergegeven). interflow ^ runoff FosfOQt

verzadigd

De bijdrage van runoff en laterale afvoer aan de fosfaatt)elasting van het oppervlaktewater, is zeer moeilijk in getalswaarden uil te drukken, aangezien deze zeer steric afhangt van neerslagverloop, grondwatertrap, bodemgebruiksvorm, slootintensiteii en hel optreden van kwel of wegzijging. Voor het Schuitenbeekgebied (gelegen in de Gelderse Vallei) is op grond van modelberekeningen een inschatting gemaakt van de waierafvoeren (tat»el 7). Tabel 7 Gemiddelde oppervlakte-afvoer (surface-runoff) en grondwaterafvoer per grondwatertrap (Bron : Waterloopkundig Laboratorium en Roest (pers. med.)) Gronwatertrap

I n a.b m a,b IV Va,b VI

vn, vm

Gemiddelde oppervlakte afvoer

Gemiddelde grondwater afvoer

Procentuele verdeling van de grondwaterafvoer per drainagesysteem

(mm j ' )

(mm j ' )

greppels sloten (%) (%)

kanalen (%)

81 16 10 4 8 2 0

518 426 335 339 247 160 67

25 25 25 0 25 0 0

25 25 25 50 25 50 100

50 50 50 50 50 25 0

In tabel 7 wordt bij de grondwaterafvoer een onderscheid gemaakt in 3 drainage systemen, namelijk greppels, sloten en kanalen. Voor het Schuitenbeekgebied wordt uitgegaan dat de t>odemlaag 0 tot 50 cm afwaierd op de greppels, de laag 50 - 200 cm op de sloten en de laag 200-600 cm min maaiveld uiteindelijk afwaierd op de kanalen. Uit deze tabel blijkt dat slechts een twperici deel van de totale waterafvoer via runoff in het oppervlaktewater terecht komt. In het verleden kon de bijdrage van de fosfaaAielasiing aan het

venmesting terrestrisch oppervlaktewaterrelatiefgroot zijn als runoff opti-ad tijdens of vlak na bemesting van de bodem. Tegenwoordig is mestinjectie voor graslandgronden verplicht en dient op bouwiand de mest direct ondergewerict te worden waardoor deze bijdrage steric gereduceerd zal zijn. Aangezien fosfaat voor een groot deel in de laag 0 lot 50 cm van de bodem opgehoopt is, mag verwacht worden dat de grootste fosfaatbelasting van hel oppervlaktewater veroorzaakt wordt door de ondiepe laterale afvoer ("greppelafvoer").

natuur en milieubeheer

3 Fosfaatbindend vermogen 3.1

Fosfaalreaktiemechanismen

Fosfaat dat aan de bodem wordt toegediend kan aan verschillende bodemdeeltjes gebonden worden, namelijk : - micro kristallijne Al- en Fe-(hydr)oxiden - Al en Fe gebonden aan organische stof - Al en Fe gebonden aan klei - randen van kleimineralen - kalk (Ca/Mg-carbonaten) De hoeveelheid fosfaat die door deze bodemdeeltjes gebonden kan worden, wordt bepaald door een aantal variabelen. De belangrijkste hiervan zijn de pH, fosfaatconcentratie en reaktietijd. De pH Ijepaalt in Ijelangrijke mate welk anorganisch fosfaaianion relevant is (figuur 3) en welke lx)demdeeltjes relevant zijn l.a.v. de fosfaaisorptie. Dit laatste laat zich het eenvoudigst iUustireren aan de hand van een precipitaiiediagram (figuur 4; afgeleid uit de evenwichtsconstanten zoals deze zijn gepubliceerd door Lindsay, 1979).

PO4

.0

ra L.

u. o> o

2

Figuur 3 Effect van de pH op de verdeling van orthofosfaationen in opiossing (Lindsay, 1979).

vermesting terrestrisch

log H . P O / or H P O /

0 1

CaCO.tcalciet)/ CO.la)/ HPO.'systeem

pH Figuur 4 Effect van de pH op de oplosbaarheid van A1-, Fe- en Ca-fosfaten.

Bij lage pH's (< 6) zijn in de bodem voornamelijk positief geiaden Al- en Fe-complexen en -hydroxiden aanwezig. Uit de oplosbaartieidsproduktconstanten met fosfaat (IljPO*') blijkt dat in het lage pH-traject Al- en Fefosfaten slecht en calciumfosfaten goed oplosbaar zijn. Dii betekent dal bij lage pH's calciumfosfaten instabiel zijn en omgezet worden in Al- en Fefosfaten. Hoe lager de pH des te beter worden Al/Fe-fosfaien gevormd, terwijl bij hogere pH's hoofdzakelijk calciumfosfaten worden gevormd. De precipitatielijnen van Ca-fosfaten zijn in drie pH-trajecten opgesplitst, omdat de samenstelling van dereaktievecomponenten steric verandert met toenemende pH. In het pH-traject 6 ^ 8 is (theorisch gezien) geen puur kalk (CaCOj) aanwezig (instabiel), zodat vrije calciumkationen met fosfaat reageren. In het pH-oaject 6 i 7 is HjPO*' het dominante fosfaaianion en boven ca. pH 7 HPO4'. N.B. In de praktijk kan wei kaUc beneden pH 8 aanwezig zijn doordat de verwering van kalk langzaam kan verlopen. Indien kalk in de bodem aanwezig is, wordt de pH gebufferdrondpH 8. De calciumfosfaten zijnrondomdeze pHrelatiefslecht oplosbaar. Indien de pH in de bodem verder stijgt, lossen mogelijk gevormde calciumfosfaten weer op omdat Ca^" uit de bodemoplossing verdwijnt doordat calciumcarbonaten nu slechter oplosbaar zijn dan de calciumfosfaten. In de praktijk zal deze situatie zich zelden voordoen. Tot slot valt uitfiguur4 op te maken dat met name bij de voiming van calciumfosfaten het voor de bepaling van de fosfaatevenwichtsconceno-atie uitmaakt welk prccipitaai er gevonnd wordt. Theoretisch gezien zal altijd het slecht oplosbare precipitaat gevormd worden (eindtoesiand; evenwichtslijnen). In de praktijk kan de vorming van het precipitaat echter langzaam verlopen (maanden), hetgeen voor b.v. de vorming van hydroxy-apatiet is aangetoond, waardoor de fosfaatevenwichisconcentratie hoger kan liggen.

nattlur en milieubeheer Naast fosfaaisorptie als gevolg van aanwezigheid van Al- en Fe-(hydr)oxiden en/of calcium/magnesiumkationen of -carbonaten, kan fosfaat ook gelx)nden worden aan randen van kleimineralen aangezien deze positief geiaden zijn. Het oppervlak van kleiplaaijes is negatief geiaden, waardoor o.a. positief geiaden Al- en Fe-(hydroxiden)kationen gebonden kunnen worden. Deze Al en Fe (hydroxiden) vormen zo een bmg waardoor ook fosfaat weer gebonden kan worden (klei'-Al/Fe*-fosfaat-complex). Eeiuelfde mechanisme treedt op bij de 'binding van fosfaat aan organische stof. Bij de pH's die gewoonlijk in de bodem voorkomen (pH 4 k l ) gedraagt organische stof zich als polyanion (COO' en OH"-groepen). Ook hier vormen Al en Fe (evt. als hydroxidekation) de brug om een verbinding tot stand te brengen tussen het organische stof en fosfaat. In veengronden spelen dezereaktieseen belangrijke rol. De invloed van de fosfaatconcentratie en dereaktietijdop de sorptiecapaciteit van de verschillende bodemdeeltjes, zal niet voor alle bodemdeeltjes besproken worden omdat dit te ver voen. We zullen ons beperken tot de gronden in de gebieden met hoge mestoverschotten. Dit zijn over het algemeen kalkloze zandgronden. Deze gronden bezitten nagenoeg geen kalk, zijnrelatiefarm aan kleideeltjes en organische stof. De reaktieve bodembestandelen zijn dan ook hoofdzakelijk de microkristaUijne Al- en Fe(hydr)oxiden.

3.2

Procesformulering

Bij de beschrijving van de fosfaaisorptie aan deze bodemdeeltjes wordt de laatste jaren een onderscheid gemaakt in een snel verlopende (< 1 dag) adsoiptiereaktie (Q) en een langzaam veriopende diffiisiereaktie(S). a) Oppervlakte adsorptie De oppervlaktereaktiewordt gezien als een liganduitwisseling tussen fosfaationen met een OH- of HjO-groep aan het oppervlak van de metaal(hydr)oxide b.v. :

I

I

AllFe-OH

I

AllFe-H^O^

+///o; «

AllFe-OH

I

+ OH-

AllFe-OH

Deze oppervlaktereaktieis een volledigereversibelereaktie,welke goed beschreven kan worden met de volgende vergelijking : ^

= k^c{Q^-Q)-k,Q

(1)

vermesting terrestrisch met kj = adsorptiesnelheidsconstante ki = desoiptiesnelheidsconstante c = fosfaatconcentratie Q = geadsoriseerde hoeveelheid fosfaat Q„ = maximale hoeveelheid fosfaat die kan adsort)eren

(m^mol'.h'O (h') (mol.m'^) (mmol.kg ') (mmol.kg ')

Bij evenwicht (dQ/dt=0) geldt: KcQ^ Q =

(Langmuirvergelijking)

y-^)

\ + Kc met K = kjk^

(m^mol•')

Bij zandgronden blijkt de maximale hoeveelheid fosfaat die kan adsorberen (Q„) af te hangen van het Al- en Fe-gehalte: Q„ = 1/6 * (Al+Fe)^, (uitgedrukt in mmol kg"'). b) diffusie (gecontroleerde reaktie) Het diffusie gecontroleerde proces wordt wel beschouwd als een diffusie reaktie van fosfaat door de vaste fase van metaal(hydr)oxiden heen, waarbij metaal(hydr)oxiden worden omgezet (precipitatie) in een coating van slecht oplosbare metaalfosfaten. Naarmate de coating dikker wordt, neemt de reaktiesnelheid af. Men spreekt in dit geval wel over een diffiisie-precipitatiereaktie. Aangezien diffusie door de vaste fase heen zeer langzaam verloopt, is het waarschijnlijker dat er diffusie van fosfaat optreedt door de mlcroporien van de metaal(hydr)oxiden, waama precipitatie optreedt aan het oppervlak (dus ook diffusie-precipitatie), dan wel fosfaatadsorptie aan het oppervlak in de mlcroporien zoals reeds onder a) beschreven is (diffusie-adsorptie). Over het algemeen blijkt dat de hoeveelheid fosfaat die op deze wijze (diffusieprecipitatie dan wel diffusie-adsorptie) is vastgelegd, zeer slecht weer vrijkomt ("irreversibel gebonden fosfaat"). De hoeveelheid fosfaat die diffusie gecontroleerd wordt vastgelegd, wordt wel beschreven met de volgende vergelijking : S =

=

k, + (/)*•

"

(3)

1 + k,iiy'-

met / = Y J(c - c^) dt = blootstellingsintegraal De maximale hoeveelheid fosfaat die in de praktijk diffiindeerd (S„) kan geschat worden uit het Al- en Fe- gehalte : S„ = 1/3 * (Al + Fe)^,.

W

natuur en milieubeheer c) Fosfaatbindend vermogen De totale fosfaaisorptie (F) laat zich nu als volgt beschrijven (figuur 5): F, , = Q,, + S, ,

(5)

Bij veel monsters zal de fosfaatsorptiesnelheid verwaarloosd kuimen worden als zij gedurende 2 k 10 jaar aan een zeer hoge fosfaatconcentratie worden blootgesteld (b.v. fosfaatconcentraties in mest van ca. 90 mg P per liter = 3 mmol r'). In deze situatie spreken we over het maximaal of totaal fosfaatbindend vermogen van een monster. F

tav.

RT»X

100T

go70606040 30 20 10

F8

% Tai 1

:k O

P4 F3

V

so

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

10

20

30

-40

50

60

70

80

90

100

fosfaatoonoerrtratie (ppm P)

Figuur 5 Kwalitatiefbeeld van de invloed van de fosfaatconcentratie en de reaktietijd op de fosfaatsorpcie (Q=adsorptie, S=diffusie/precipitatie, F=totale sorptie).

Uit laboratoriumexperimenten met monsters uit kalkloze zandgronden blijkt dat het maximaal fosfaatbindend vermogen redelijk gecorreleerd is met de reaktieve fractie Al en Fe die in het monster aanwezig is (oxalaat extraheerbaar Al/Fe) (figuur 6). PSC, (nmol'ltg'^) 80 r

ISO

200

Figuur 6 De invloed van het oxalaatextraheerbaar Al- en Fe-gehalte op het totaal fosfaatbindend vermogen (Bron : Schoumans et al., 1986)

vermesting terrestrisch Globaal kan gesteld worden dat 50% van de hoeveelheidreaktiefAl en Fe dat aanwezig is met fosfaatreageert.(N.B. de twee verschillende lijnen in figuur 6 hebben beti^kking op de wijze van (statistische) verwerking). F^ = Qm + S„ = (1/6 + 1/3) * (Al+Fe)o,. Het fosfaatbindend vermogen uitgedrukt in kg PjOj per ha kan nu als volgt berekend worden : ^ ^ K . , = E 0.5*{Al^^Fe^^) * LD, * p, * 0.71

(6)

i>0

met FBV„, Alj^j, Fe^^i LDi Qi 0.71 j

= totaal fosfaatbindend vermogen vanaf het mv. tot aan diepte i (kg P^Oj ha') = resp. oxalaat extraheerbaar Al en Fe (mmol kg ') = laagdikte (m) = dichtheid (kg m'^) = omrekeningsfactor = referentiediepte

Ook voor de bovengrond van klei- en veengronden blijkt dat met behulp van formule 6 een inschatting gemaakt kan worden van het fosfaatbindend vermogen. Van veengronden is verder alleen nog bekend (N.B. niet gepubl.) dat de bijdrage van Qj, en Sm aan het fosfaatbindend vermogen duidelijk verschilt van horizont tot horizont, en wel dusdanig dat de fractie goed desorbeerbaar fosfaat (Q„) toeneemt naaraiate het percentage organische stof toeneemt

3.3

Kwetsbaartieid van de bodem voor fosfaattiitspoeling

Uit paragraaf 3.2 (m.n. vergelijking 6) blijkt duidelijk dat de capaciteit van de bodem om fosfaat te binden bij kalkloze zandgronden sterk bepaald wordt door de hoeveelheidreaktiefAl- en Fe- dat in deze gronden aanwezig is en de diepte van de bodem die verzadigd mag raken met fosfaat. In het verleden is door de stichting voor bodemkartering (STIBOKA; thans opgenomen in het Staring Centrum-DLO) o.a. informatie verzameld over de aanwezigheid van Al en Fe in de belangrijke twdem-eenheden. Uit analyse van deze gegevens blijkt dat het Al- en Fe-gehalte sterk kan varieren mssen de verschillende lagen (horizonten) van een bodemeenheid en tussen de eenheden onderling. Met behulp van deze informatie en kennis over profielopbouw is het mogelijk om het fosfaatbindend vermogen van de t)odem in kaart te brengen. Hiervoor dient alleen nog een diepte gekozen te worden voor de berekening. Omdat de mate van fosfaamitspoeling sterk gekoppeld is aan de grondwaterstand wordt de grondwatertrap, die op de bodemkaart is aangegeven, als ingang gebmikt voor het bepalen van de berekeningsdiepte. (N.B. een grondwatertrap geeft aan tussen welke standen het grondwater gedurende het jaar veelal fluctueert (GHG en GLG;resp.gemiddelde hoogste grondwaterstand (vooqaar en najaar) en gemiddelde laagste grondwaterstand (zomer))). Tabel 8 geeft een overzicht van het fosfaatbindend vermogen van een aantal belangrijke bodemeenheden (zandgronden), indien uitgegaan wordt van eenreferentiedieptedie gekoppeld is aan de GLG.

namur en milieubeheer

Tabel 8 Totaal fosfaatbindend vermogen (ton PjOj ha ') van de onverzadigde zone (GLG-50 cm) (Bron : Breeuwsma en Schoumans, 1986) bodemeenheid vlakvaag zwarte beekeerd veldpodzol zwarte enkeerd ijzerrijke beekeerd

grondwatertrap

m

v

8,9 15,7

13.3 20,8 33,2

VI

vn

vn*

38,0 39,7

56,5

>95

43,9

Uit deze tabel blijkt dat het fosfaatbindend vermogen toeneemt naarmate de grondwatertrap toeneemt (GLG dieper). Daamaast blijkt dat ook binnen een grondwatertrap het fosfaatbindend vermogen afhangt van het Ixjdemtype. Dit laatste wordt verooizaakt door verschillen in verloop en hoogte van Al- en Fe-gehalten mssen de verschillende bodemeenheden.

vemiesting terrestrisch 4 Fosfaatverzadiging 4.1

Definities

- Fosfaarverzadigingsgraad De mate waarin de capaciteit van de bodem om fosfaat te binden verbruikt is, wordt wel de fosfaatverzadigingsgraad van de bodem genoemd (FVG). In formule : FVG = L . * 100 ' FBV.

(%)

(7)

met Pj = hoeveelheid Al- en Fe-gebonden fosfaat in de bodem tot aan diepte j FBVj = fosfaatbindend vermogen van de bodem tot aan diepte j j = referentiediepte

(kg Pfi^ ha') (kg PjOj ha') (cm - mv.)

Indien de fosfaatverzadigingsgraad 100% is, zal de bodem (tot aan gekozen referentie-diepte j) niet meer in staat zijn om fosfaat te binden. (N.B. In de praktijk is dit echter nooit het geval omdatfixatie,hoe gering ook, altijd plaatsvindt (vergelijking 3)). Indien de bodem (over)bemest wordt en de bodem reageert (nagenoeg) niet meer met fosfaat ontstaan zeer hoge fosfaatconcentraties in de bodemoplossing (ca. 3 mol m'^ = 90 mg P1'). Hierdoor zal elke kilogram fosfaat die wordt overbemest met een dergelijke fosfaatconcentratie uitspoelen naar diepere lagen. De fosfaatconcentraties die in deze situatie in de bodemoplossing ontstaan liggen enkele honderden malen zo hoog als de fosfaatconcentratie die in het oppervlaktewater wordt nagestreeft (ortho-P^0,10 mg P 1"^ totaal-P=0,15 mg P 1'^). Een goed ondiep ontwaterend steric fosfaatverzadigd perceel zal dus een groot deel van het oppervlaktewater kunnen verontreinigen. - "Fosfaatverzadigde grond" Op grond van het bovenstaande zou verwacht mogen worden dat een fosfaatveizadig-de grond volledig met fosfaat verzadigd is tot aan een gekozenreferentiediepte(FVG = 100%). Met een fosfaatverzadigde grond wordt echter bedoeld een grond met een I ^ G van meer dan 25%!!, waarbij voor dereferentiediepteis gekozen de GHG : FVGcwc > 25

(%)

(8)

Deze "inhoudsverschuiving" is tot stand gekomen doordat in eerste instantie er vanuit werd gegaan dat de bodem tot een bepaalde diepte volledig met fosfaat verzadigd zou mogen raken (FVG=100%). De vraag was alleen nog tot aan welke diepte (GHG, GLG of nog een andere diepte). In een later stadium van het onderzoek kwam men tot de conclusie dat volledig fosfaatdoorslag, ongeacht de diepte waarop deze op zou treden, onacceptabel is, aangezien in dat geval fosfaatconcentraties van ca. 90 mg P1' in de

namur en milieubeheer bodem zouden ontstaan. Dit betekende dat ook aan de maximale fosfaatconcentratie die op termijn zou mogen uitspoelenrestrictiesmoesten worden gesteld. De technische commissie bodembescherming (TCB) heeft vervolgens de randvoonvaarde voor het vaststellen van de defmitie van een "fosfaatverzadigde grond" vastgesteld (namelijk maximale fosfaatconcentratie enreferentiediepte).Er werd gesteld dat uit landbouwgronden geen hogere fosfaatconcentratie mag uitspoelen dan die fosfaatconcentratie die uit gronden in namurgebieden uitspoelt (c„„ = 0,10 mg P 1"' i.p.v. 90 mg P bij volledige doorslag). Alsreferentiedieptewerd de gemiddeld hoogste grondwaterstand (GHG) gekozen omdat bij deze grondwaterstand veelal de grootste fosfaatbelasting van het oppervlaktewater plaatsvindt. Het is duidelijk dat op grond van deze definitie het beter is om te spreken over een grond die gevoelig is voor fosfaamitspoeling dan over een fosfaatverzadigde grond.

4.2

Modelberekeningen van het areaal fosfaatverzadigde gronden

Berekening van het areaal fosfaatverzadigde gronden heeft tot nu toe alleen plaats gevonden voor die gebieden met veel mestoverschotten (centraal, oostelijk en zuidelijk zandgebied). Tevens werd in eerste instantie alleen gerekend voor het areaal maisland omdat met name deze gronden zeer hoge fosfaatgiften ontvingen (oplopend tot ca. 5 S 10 keer de gewasonttrekking). Doordat de "definitie-inhoud" van een fosfaatverzadigde grond voortdurend werd aangepast naarmate het onderzoek vorderde. nam als gevolg daarvan ook het areaal "fosfaatverzadigde gronden" toe. De definitie werd uiteindelijk zo sterk aangescherpt dat niet alleen het sterk overbemeste maisland voor een groot deel fosfaatverzadigd zou zijn maar ook het grasareaal dat veel minder overbemest werd (gift 1,5 a 2 maal zo hoog dan de onttrekking). Tabel 9 geeft een overzicht van de modelberekeningen van het areaal fosfaatverzadigde gronden zoals deze in de loop van detijdzijn gepubliceerd.

Tabel 9 Areaal fosfaatverzadigde gronden als functie van het bodemgebruik. mate van detail van inputgegevens en het criterium. criteria

areaal (ha)

detail van input gegevens

ref. diepte

FVG (%)

1986

mais "

LBG*>

GHG

100

20.000

cultuurland

LBG'>

GHG

25

culiuurland "

2.5*2,5km'

GHG

25

bodemgebruik

1) Breeuwsma en Schoumans, 1986 2) Breeuwsma Reijerink en Schoumans, 1990 3) Reijerink en Breeuwsma, 1992

1990

2000

30.000 293.000 381.000

403.000

4) LBG = landbouwgebied

vennesting terrestrisch Infiguur7 is het areaal "fosfaatverzadigde gronden" weergegeven als functie van de fosfaatverzadigingsgraad. Hiemit blijkt dat het areaal fosfaatverzadigde steric afneemt als de fosfaatverzadigingsgraad weinig toeneemt. Dit betekent dat van eenrelatiefgroot areaal landtwuwgronden op termijn verwacht kan worden dat de natuurlijke basisuitspoeling net overschreden zal worden. Verder blijkt dat slechts een zeer klein percentage van landbouwareaal voor 100% tot aan de GHG met fosfaat verzadigd is, namelijk een paar procent van het landbouwareaal. Juist van dit areaal mag verwacht worden dat zij de diffuse fosfaatt)elasting vanuit landbouwgronden veroorzaken. fosfaatverzadigd areaal (%) verzadigd sierk verzadigd zeer sierk verzadigd - lotaie culiuuriand

fosfaatverzadigingsgraad (%) Figuur 7 Areaal fosfaatverzadigde gronden als functie van de fosfaatverzadigingsgraad (Reijerink en Breeuwsma, 1992).

4.3

Fosfaatbelasting van het oppervlaktewater

In het kader van de Derde Nota Watertiuishouding is een mwe schatting gemaakt van de ontwikkeling van de fosfaatbelasting van het oppervlaktewater (tabel 10). Tabel 10 Belasting van het oppervlaktewater met fosfor (in ton P per jaar)

RWZI's huishoudens ongezuiverd kunstmestindustrie overige industrie rechtstreeks lozend op het oppervlaktewater af- en uitspoeling bodem (waarvan basisbelasting)

1985

1990

1995

11000 2300 11700

9000 1400 10000

3500 600 5800

5400 3350

1800 5900 3325

1800 " 6400 » 3300"

'afname industriele emissie; toename emissies mestverwerking ^naijlingseffect 'basisbelasting = uitspoeling natuurgebieden - natuurlijke uitspoeling landbouwgebieden Bron: Derde Nota Waterhuishouding (1989)

namur en milieubeheer Uit deze tabel blijkt dat verwacht mag worden dat de totale fosforvracht af zal nemen van ca. 32 naar 18 miljoen ton P. Opvallend is dat de af- en uitspoeling van fosfaat vanuit landbouwgronden alleen maar toeneemt, ondanks dat men in de berekening juistrekeningheeft gehouden met een afnemende mestgift (gefaseerde fosfaamorm conform de mestwetgeving). Procenmeel stijgt de bijdrage van de landbouw zelfs van ongeveer 17% naar 35%. Deze toename kan als volgt verklaard worden. Een overgroot deel van de fosfaatoverbemesting die in het verleden heeft plaatsgevonden, heeft zich grotendeels in de bovengrond van de landlwuwgronden opgehoopt. Met het stoppen van de overtjemesting wordt echter niet voorkomen dat een deel van het opgehoopte fosfaat uitspoelt naar diepere lagen. Hierdoor wordt nu de ondergrond van landbouwpercelen langzaam met fosfaat aangereikt. Aangezien het grondwater veel vaker in contact komt met de ondergrond dan met de bovengrond zal juist de bijdrage van de fosfaatbelasting van het oppervlaktewater vanuit deze diepere lagen steeds groter worden. Men kan dus stellen dat in de loop van de tijd het fosfaatfront zich naar de diepte veiplaatst, waardoor de kans op fosfaamitspoeling naar het oppervlaktewater steric toeneemt. Opgemerkt moet worden dat ten gevolge van het bemestingsbeleid de fosfaatbelasting van het oppervlaktewater minder sterk toeneemt dan zonder bemestingsmaatregelen. Er zal echter op korte termijn geen verlaging van de fosfaatbelasting van het oppervlaktewater uit landbouwgronden te verwachten zijn.

vermesting terrestrisch 5 Kwaliteitsdoelstellingen en regelgeving In tabel 11 is een overzicht gegeven van de kwaliteitsdoelstellingen voor stikstof en fosfor in zoet grond- en oppervlatewater zoals deze geformuleerd zijn de VROM en V en W. Tabel 11 Kwaliteitsdoelstellingen voor stikstof en fosfor in zoet grond- en oppervlaktewater Grondwater

Totaal-fosfaat ortho-fosfaat

mg/l variabel') <0.10'')

Totaal-stikstof grenswaarde streefwaarde

mg/l <11.3 <5,6

Oppervlaktewater grote kleine wateren' waieren''

<0,15

<0,08

<2,2

<1,5

•Referentiewaarden bodemkwaliteit:<0,4 mg/l voor zandgebieden en <3 mg/l voor klei/veengebieden (MDieuprogramma 1988-1991). ''Advies van de Technische Commissie Bodembescherming voor fosfaatverzadigde zandgronden (TCB, 1990). 'Geldt alleen voor grote eutrofieringsgevoeHge zoete oppervlakte wateren. 'Idem voor kleine waieren met natuurdoelstelling. Bron: RIVM, 1991.

Om deze kwaliteitsnoimen te kunnen bereiken is in 1987 de mestwetgeving ingesteld. In deze mestwetgeving worden gefaseerd beperkingen gesteld aan de produktie en het gebmik van dierlijke mest (brongerichte maatregelen). Ten aanzien van het gebmik van dierlijke mest zijn regels geformuleerd die betrekking hebben op: a) de hoeveelheden die per ha mogen worden uitgereden (gebruiksnormen), b) periode waarin niet mag worden uitgereden (uitrijvert)od) en c) manier van uitrijden (emissie-arm of onderwerkplicht) Ten aanzien van punt b en c hebben de maatregelen hoofdzakelijk betrekking op veimindering van de stikstofverliezen. De gebmiksnormen (punt a) zijn in termen van maximale fosfaatgiften geformuleerd en worden in fasen aangescherpt (tabel 12). Tabel 12 Gebruiksnormen, afhankelijk van periode en grondgebruik. Periode

Grasland

Maisland

Bouwiand

1987 tot en met 1990 1991 1992 1993 1994 1995

250 200 200 200 200 175

350 250 250 200 150 125

125 125 125 125 125 125

Tot 1995 hebben de fosfaamoimen alleen betrekking op dierlijke mestgiften, na 1995 zijn de gebmiksnormen incl. kunstmest. Uiterlijk in het jaar 2000 worden de fosfaateindnoimen van kracht Deze normen zijn echter nog niel

namur en milieubeheer vastgesteld. Bij deze eindnormen wordt emaar gestreeft dat de fosfaataanvoer gelijk is aan de fosfaatafvoer (fosfaatevenwichtsbemesting). Een van de belangrijkste discussiepunten hierbij is nog de vraag of bij de fosfaatafvoer ook rekening mag worden gehouden met 'onvermijdbare verliezen' die altijd optreden (fosfaatfixatie door de bodem en fosfaamitspoeling). Naast deze mestwetgeving lag het in de bedoeling om ook nog gronden aan te wijzen die gevoelig zijn voor fosfaattiitspoeling (voorheen fosfaatverzadigde gronden). Voor deze gronden zou versneld een lagere fosfaamorm van kracht worden. Om juridische en uitvoeringstechnische redenen was deze aanwijzing echter niet haalbaar. Op dit moment wordt daarom nagegaan of alsnog een extta generieke verlaging van de gebmiksnormen ingevoerd kan worden om een soortgelijk effect te t)ewerkstelligea Teneinde een stmcmrele opiossing voor de mestproblematiek te kunnen bewericstellingen wordt getracht de grootschalige mestverwericingscapaciteit te vergoten tot ca. 7 & 12 miljoen ton mest per jaar (jaar 2000). In de vorige paragraaf isreedsaangegeven dat met het huidige t)emestingsbeleid (de brongerichte maatregelen) op korte termijn geen vermindering verwacht mag worden van de fosfaatbelasting van het oppervlaktewater uit de landbouwgronden. Om dezeredenwordt thans nagegaan (lopend onderzoek) in hoeverre het mogelijk is om via effectgerichte maatregelen de fosfaatuitspoeling uit landbouwgronden alsnog op korte termijn tereduceren.Hierbij wordt gedacht aan zowel hydrologische/waterbeheers-maatregelen als chemische maatregelen. De hydrologische maattegelen zijn erop gericht de ondiepe grondwaterstroming naar het oppervlaktewater zoveel mogelijk te verieggen naar diepere grondwaterstroming zodat het fosfaat alsnog uit het grondwater gefilterd kan worden (benutting fosfaatfixatiecapaciteit van de ondergrond). De chemische maao'egelen hebben tot doel om de verbmikte fosfaatfixatiecapaciteit van de bovengrond van de bodem weer te vergroten (via toediening van aluminiumen ijzer(hydr)oxiden aan de bodem). De voorlopige onderzoeksresulaten geven aan dat beide maatregelen perspectief bieden.

vermesting terrestrisch LITERATUUR Bots, W.C.P.M., P.C. Jansen en G.J. Noordewier, 1978. Fysische- en chemische samenstelling van oppervlcUae- en grondwater in het noorden des lands. Een studie in het kader van het integraal structuurplan noorden des lands. Wageningen, Instimut voor Culmurtechniek en Watertiuishouding. Breeuwsma, A. en O.F. Schoumans, 1986. Fosfaatophoping en -uitspoeling in de bodem van mestoverschotgebieden. Bodembeschermingsreeks nummer 74. Staatsuitgeverij 's-Gravenhage. Breeuwsma, A., J.G.A. Reijerink en O.F. Schoumans, 1990. Fosfaatverzadigde gronden in het Oostelijk, Centraal en Zuidelijk Zandgebied. Wageningen, Staring Centmm, Rapport 68. Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS), 1988. Kwartaal-berichten. Milieu nr. 4. Derde Nota Watertiuishouding, 1989. Water voor nu en later. 's-Gravenhage. SU Uitgeverij. (Tweede Kamer der Staten Generaal, 21250 nr. 1-2). Duijvenbooden, W. van, 1989. De kwaliteit van het grondwater in Nederland. Biltiioven, RIVM, Rapport nr. 728820001. Emsley, J., 1980. The Phosphorus Cycle. Handbook of environmental chemistry Vol. 1 Part A. The namral environment and biogeochemical cyclus. Ed. : O. Hutzinger. Springer-Veriag, New Yoric, pag. 147-167 Haan, F.A.M. de en W.H. van Riemsdijk, 1978. Chemische processen. Deel IV Bodembescherming, Hoofdstuk 2: Het bodemmilieu. Uitgeverij Vermande Zonen. Henkens, P.L.C.M., 1984. Bemestingsadvies voor het verkrijgen of behouden van de gewenste fosfaat- en kalibestand van de bodem. Bedrijfsontwikkeling 15: 969-972. Hosper, S.H., E.L. Meijer, E. Jagtman, 1987. Actief biologisch beheer, nieuwe mogelijkheden bij het herstel van meren en plassen. HjO (12), pag. 274-279. Lindsay, W.L., 1979. Chemical equilibria in soils. New York, John Wiley & Sons. Meer, H.G. van der, 1991. Nutrientenbalansen in de Nederlandse landbouw. In: H.A.C. Verkeric (Ed.), Mest & Milieu in 2000. DLO Reeks Onderzoek inzake de Mest- en Ammoniakproblematiek in de Veehouderij nr. 13. Pmmmel, J., 1981. Bemestingsbeleid voor fosfaat en kali op bouwiand. 1. Fosfaat. Stikstof 98: 441-451.

namur en milieubeheer Reijerink, J.G.A. en A. Breeuwsma, 1992. Ruimtelijk beeld van de fosfaatverzadiging in mestoverschotgebieden. Wageningen, DLO-Staring Centmm, Rapport 222. Rijksinstimut voor Volksgezondheid en Milieuhygiene (RIVM), 1991. Nationale Milieuverkenning 2,1990-2010. Alphen aan den Rijn, Uitg. Tjeenk Willink. Schoumans, O.F., W. de Vries en A. Breeuwsma, 1986. Een fosfaattransportmodel voor toepassing op regionale schaal. Wageningen, Stichting voor Bodemkartering, Rapport m. 1951. Schoumans, O.F., A. Breeuwsma, A. El-Bachrioui-Louwerse en R. Zwijnen, 1991, De Relatie tussen de bodemvruchtbaarheidsparameters Pw- en P-Algetal en fosfaatverzadiging bij zandgronden. Wageningen, DLO-Staring Centmm, Rapport 112. Smyfzand, P.J., 1991. Samenstelling, genese en kwaliteitsvariaties van ondiep grondwater in kustduinen. KIWA N.V. Rapport nr. SWE 91.008. Zee, S.E.A.T.M. van der, l9SS.Transport of reactive contaminants in the heterogeneous soil systems. Wageningen, Landbouwuniversiteit, Proefschrift. Zee, S.E.A.T.M. van der, W.H. van Riemsdijk en F.A.M. de Haan, 1990. Het protokol fosfaatverzadigde gronden. Deel I: Toelichting. Wageningen, Landbouwuniversiteit, Vakgroep Bodemkunde en Plantevoeding. Zee, S.E.A.T.M. van der, W.H. van Riemsdijk en F.A.M. de Haan, 1990. Het protokol fosfaatverzadigde gronden. Deel 11: Technische uitwerking. Wageningen, Landbouwuniversiteit, Vakgroep Bodemkunde en Plantevoeding.

FOSFOR IN DE RELATIES TUSSEN BODEM, PLANT en MESTSTOF

B.H. Janssen

Landbouwuniversiteit Vakgroep Bodemkunde en Plantevoeding

Inhoudsopgave Voorkomen en functie van fosfaat in plant Voorkomen en beschikbaarheid van fosfaat in de bodem Lotgevallen en beschikbaarheid van meststoffosfaat in de bodem Modelvoorstelling van de relaties tussen bodem, plant en meststof Grondonderzoek voor het fosfaatbemestingsadvies. Fosfaat-evenwichtsbemesting Referenties

Voorkomen en functie van fosfaat in plant Bij alle berichten over fosfaatoverschotten en fosfaatverzadigde gronden, lijkt soms vergeten te worden dat fosfor (P) een omnisbaar element is voor de groei van planten. Fosfor kan in de plant in verschillende vormen voorkomen, en het heeft verschillende functies in de fysiologie van de plant. In Tabel 1 wordt beknopt weergegeven hoe vorm en functie met elkaar samenhangen. Voor de meeste planten geldt dat het P-gehalte 0.2 - 0.3 % P van de droge stof moet zijn in de vegetatieve delen en 0.4 -0.5 % P in de zaden. Fosfaat is mobiel in de plant en gedurende de levenscyclus van een plant verhuist een deel van het fosfaat van oudere naar jongere plantedelen, zoals bij voorbeeld van blad naar vrucht, of van blad naar hout voordat het blad van de boom valt. De reacties van planten op bemesting en op andere maatregelen, die leiden tot verbetering van de fosfaatvoorziening, zijn afhankelijk van de fosfaattoestand van het gewas en de omvang van de extra fosfaatvoorziening (Tabel 2). Wanneer de P-voorziening onvoldoende begint te worden, zal de plant eerst de P-reserves aanspreken, zonder dat dit een reductie in de groei tot gevolg heeft. Pas als een zeker kritisch gehalte in de plant wordt onderschreden, neemt de groelsnelheid af en vaak zeer drastisch, en gaan gebreksverschijnselen optreden. Grafieken die het verband tussen groelsnelheid of gewasproduktie en het P-gehalte in de plant weergeven, vertonen dan ook dikwijls een scherpe knik. Fosfaatgebrek uit zich bij veel planten in een rood-paarse verkleuring beginnend op de rug van de hoofdnerf en aan de randen van het blad, en dikwijls ook aan de Stengel voeten. Bij mais is dit zeer duidelijk.

Voorkomen en beschikbaarheid van P in de bodem Fosfaat kan in de bodem in vele vormen voorkomen. Steeds wordt gestreefd naar onderling evenwicht. Een zeer klein gedeelte van het bodemfosfaat bevindt zich in de bodemoplossing; in gronden die goed van fosfaat voorzien zijn, gaat het om hoeveelheden in de orde van grootte van 0.1 kg per ha in de bouwvoor (bovenste 20 a 30 cm). Een veel grotere hoeveelheid P (tientallen tot honderden kg per ha) is aanwezig als geadsorbeerd fosfaat. P verhuist voortdurend van opiossing naar adsorptie-oppervlak en in omgekeerde richting (desorptie). Het systeem is zelden in evenwicht. Een eventueel evenwicht wordt voortdurend verbroken, bij voorbeeld doordat de plant P uit de bodem opneemt, doordat het vochtgehalte in de grond verandert door regen of verdamping, of doordat meststoffosfaat wordt toegediend. Geadsorbeerd fosfaat wordt vaak aangeduid met de term labiel fosfaat. De instelling van het evenwicht tussen opgelost en geadsorbeerd fosfaat vraagt niet extreem veel tijd; om de gedachten te bepalen een tot enige etmalen. Dat ligt heel anders voor de oplos- en neerslagreacties van fosfaat. De oplosbaarheidsprodukten van fosfaten zijn zeer klein, met het gevolg dat een groot deel van het fosfaat m de bodem aanwezig is in de vaste fase (chemische neerslagen en mineralen). Dit fosfaat is op korte termijn niet beschikbaar voor het gewas, en in de meeste landen wordtser bij het grondonderzoek ten behoeve van

Tabel 1. Vormen en functies van fosfaat in de plant.

vorm

functie

anorganisch - ortofosfaat - pyrofosfaat

reserve in vegatieve plantedelen

organisch - gefosforyleerde suikers, alcoholen - fosfolipiden - adenosine di/trifosfaat (ADP/ATP)

nucleinezuren (DNA/RNA) - fytine

tussenprodukt in stofwisseling bestanddeel membranen energieoverdracht (opnemen afgeven) bevatten genetische informatie; betrokken bij eiwitsynthese fosfaatopslag in zaden

Tabel 2. Reactie van planten op een verbetering van de P-voorziening.

uitgangs toestand

meuwe toestand

effect

zeer arm

matig

vergroting wortelstelsel tot maximum omvang

matig

voldoende

voldoende

zeer hoog

stimuleren bovengrondse groei opheffen gebreksverschijnselen verhoging fosfaatreserves in plant

en

het bemestingsadvies dan ook geen rekening mee gehouden. De naam stabiel fosfaat wordt ervoor gebruikt. Soms wordt onderscheid gemaakt tussen stabiel en inert fosfaat, waarbij voor stabiel fosfaat gedacht kan worden aan (amorfe) neerslagen en voor inert fosfaat aan moeilijk verweerbare mineralen. In Fig. 1 worden de drie fosfaatvormen (opgelost, labiel en stabiel) voorgesteld door drie commimicerende vaten, waarvan de inhoud bij benadering geraamd kan worden op respectievelijk 0.1, 250 - 300, en 1500 of meer kg P per ha (0 25 cm). Door akkerbouwgewassen wordt gemiddeld ca 65 kg P2O5 ofwel 28 kg P per ha per jaar opgenomen. Dit is 280 keer de hoeveelheid van O.l kg P, die geacht wordt per ha in de bodemoplossing van de bouwvoor aanwezig te zijn. Als het gewas het fosfaat opneemt in een periode van drie a vier maanden, moet het fosfaat in de bodemoplossing dus 2 a 3 keer per dag "ververst" worden. Deze verversing vindt plaats door nalevering vanuit de labiele pool, en dat komt voornamelijk neer op desorptie van geadsorbeerd fosfaat.

Lotgevallen en beschikbaarheid van meststoffosfaat in de bodem Meststoffosfaat gaat meestal snel in opiossing: als de grond vochtig is, lost 70 tot 80% op gedurende de eerste dag na toediening. In de voorstelling van Fig. 1 lost de meststof op in de smalste buis, en verhuist vandaar voor het grootste deel naar de buis die de labiele pool voorstelt. Een gedeelte van het meststoffosfaat lost zeer moeilijk op en kan beschouwd worden als stabiel fosfaat. Voor tripelsuperfosfaat is gevonden dat ca 20% in de meststofkorrels achterblijft (Leenaars-Leijh, 1985). In de direkte omgeving van de meststofkorrel kan opgelost meststoffosfaat weer neerslaan. In totaal zijn ca. 40 verschillende* produkten gevonden, waarvan dicalciumfosfaat in eerste instantie het belangrijkste is. Meststoffosfaat dringt dan ook niet erg ver de bodem in. Na een week of vier wordt bij goed oplosbare meststoffen het verst verwijderde fosfaat van op een afstand van maximaal 5 tot 6 cm van de korrel aangetroffen; de concentratiepiek ligt echter op 0.5 tot 1 cm. Het transport gaat dus maar zeer langzaam. Fosfaat van slecht oplosbare meststoffen komt nog minder ver (Fig.2, overgenomen uit Brady, 1984). Dit heeft tot gevolg dat de "bodemschil" rondom de meststofkorrel die met fosfaat wordt aangerijkt zeer dun is. Daardoor is de kans gering dat een wortel zo'n bodemschil treft, en komt een groot gedeelte van het meststoffosfaat niet in de plant terecht. De afbeeldingen van Fig. 2 kunnen ook beschouwd worden als voorstellingen van de toestand rondom meststofkorrels in gronden die wel (rechts) of niet (links) fosfaat fixeren. Binnen de aangerijkte "bodemschillen" zijn de concentraties van fosfaat hoog genoeg om de plantewortel in staat te stellen het fosfaat met maximale snelheid op te nemen. Het probleem van fosfaatfixerende gronden is vooral een gevolg van het feit dat het totale volume van met P "aangerijkte bodemschillen" te klein is. Ook fosfaatgebrek in het voorjaar wordt niet veroorzaakt door te lage fosfaatconcentraties, maar door een te klein wortelstelsel van het gewas; ook hier ligt de verklaring dus in de ruimtelijke sfeer. Het positieve effect van rijenbemesting is in de eerste plaats toe te schrijven aan het feit dat de aangerijkte "bodemschillen" zich vlak bij de wortel bevinciep, waardoor de trefkans zeer groot wordt.

bodefnopLossing

potentiaai

mineraLe reserve

Fig. 1.

adsorptie complex

Schematische voorstelling van de relaties tussen de drie fosfaatpools in de bodem.

Fig. 3 laat zien dat met verloop van tijd de beschikbaarheid van slecht oplosbare meststoffen ongeveer constant blijft, maar die van goed oplosbare meststoffen achteruitgaat. De oorzaak is dat het fosfaat geleidelijk verhuist naar en in de porien van bodemdeeltjes en dat amorfe neerslagen van fosfaat heel langzaam worden omgezet in kristallijne vormen. Jaarlijks verandert dus een deel van het labiele fosfaat in stabiel fosfaat.

Modelvoorstelling van de relaties tussen bodem, plant en meststof Door Wolf et al. (1987) is een eenvoudig model ontwikkeld om de lange-termijneffecten van meststoffosfaat op bodem en gewas te beschrijven (Fig. 4). Bodemfosfaat wordt onderscheiden in labiel en stabiel fosfaat. Labiel fosfaat omvat fosfaat in de opiossing en geadsorbeerd fosfaat. Jaarlijks wordt een bepaalde fractie van labiel fosfaat omgezet in stabiel fosfaat. Van het stabiele fosfaat komt jaarlijks een zeer klein deel beschikbaar voor het gewas; in het model wordt dit weergegeven door de overgang van stabiel naar labiel fosfaat, en vervolgens van labiel fosfaat naar het gewas. Calibratie van het model aan de hand van enkele langjarige fosfaatbemestingsproeven leerde dat jaarlijks een vijfde van het labiele fosfaat overgaat in stabiel fosfaat, en een dertigste van het stabiele fosfaat in labiel fosfaat (Janssen et al., 1987). In dit model wordt labiel fosfaat omschreven als dat fosfaat in de bodem dat even goed beschikbaar is als de labielefractievan meststoffosfaat. Van labiel meststoffosfaat wordt in het eerste jaar na toediening gemiddeld ca 10% door het gewas opgenomen. Door, de hoeveelheid door het gewas onttrokken fosfaat met 10 te vermenigvuldigen, kan de voorraad labiel fosfaat in de bodem dan berekend worden. De som van ^labiel en stabiel fosfaat kan kleiner zijn dan de totale hoeveelheid fosfaat in de bodem; het verschil is toe te schrijven aan inert fosfaat. Onder EXT.P in Fig. 4 worden alle processen samengevat die de stabiele pool aanvullen (depositie, eventuele overgang van inert fosfaat naar stabiel fosfaat). Van meststoffosfaat wordt in het geval van goed oplosbare meststoffen het grootste deel aan de labiele pool toegewezen, en een gering deel (20% voor tripelsuperfosfaat) aan de stabiele pool. De beschikbaarheid van meststoffosfaat gaat geleidelijk achteruit door de jaarlijkse overgang van een vijfde van het labiele fosfaat naar stabiel fosfaat. Van de stabiele pool gaat jaarlijks een dertigste over naar labiel fosfaat. Dit is de enige verliespost voor de stabiele pool. In een stationaire toestand moet de som der aanvoeren even groot zijn en de stabiele pool 30 keer zo groot zijn als die som. De som heeft betrekking op de overgang van labiel naar stabiel bodemfosfaat, de bemesting (zoals gezegd wordt geschat dat 20% van het fosfaat in tripelsuperfosfaat stabiel fosfaat is) en de droge en natte depositie. Met het door Wolf et al. (1987) ontwikkelde model is het mogelijk meer zicht te krijgen op de relaties tussen fosfaatgehalte in de grond en de reactie van het gewas en op de processen die een rol spelen bij fosfaat-evenwichtsbemesting.

Soil-fertilizer reaction zone

Soil-fertilizer reaction zone

(a) Water-Insoluble Phosphate

(b) Water-Soluble Phosphate

FIGURE 18.4 Reaction of water-soluble and water-insoluble phosphates with soil. The water-insoluble granules react with only a small volume of soil in their immediate vicinity. Soluble phosphates move into the soil from water-soluble granules, reacting with iron, aluminum, and manganese in acid soils, with calcium in alkaline soils. [From Engelstad [1965].]

Fig. 2.

Schematische voorstelling van met fosfaat aangerijkte bodemschillen rondom korrels van slecht en goed oplosbare fosfaatmeststoffen.

Fie. 3.5. Availability changes with lime of high- and low-soiubility phosphate fertilizers

Hghly soluble P fertilizer

Very sUghlly soluble P fertiUzer TIME

Schematische v o o r s t e l l i n g van het verloop van de fosfaatbeschikbaarheid voor goed en slecht oplosbare fosfaten. „ Overgenomen u i t Hagiii and Tucker (1982).

Grondonderzoek voor het fosfaatbemestingsadvies. Vragen die in verband met het fosfaatbemestingsadvies naar voren komen zijn: welk fosfaat moet gemeten worden: P in de bodemoplossing, labiel P of stabiel P? welke methoden zijn het meest geschikt om de verschillende fosfaatpools te meten? In Nederland wordt het bemestingsadvies op bouwiand gebaseerd op het zogenaamde Pwater (Pw). Een zeker volume grond wordt in een 60 keer zo groot volume water gebracht. Deze hoeveelheid water is vele malen groter dat de hoeveelheid vocht die normaal in de grond voorkomt, en de hoeveelheid fosfaat die met deze methode aan de grond onttrokken wordt is ook vele malen groter dan de hoeveelheid fosfaat die in de bodemoplossing voorkomt. Als de volumefraktie vocht bij veldcapcaciteit 0.25 bedraagt, is de hoeveelheid vocht die bij de Pw bepaling wordt gebruikt 60/0.25 = 240 keer zo groot als de hoeveelheid vocht bij veldcapaciteit. De hoeveelheid fosfaat die bij de Pw-bepaling gemeten wordt, is dus ook maximaal 240 keer de hoeveelheid die in de bodemoplossing aanwezig is,. Meestal wordt minder P geextraheerd, omdat niet snel genoeg fosfaat kan worden nageleverd. Zoals gezegd, bedraagt de P-opname in een groeiseizoen gemiddeld ca. 280 keer de hoeveelheid P in de bodemoplossing. De hoeveelheid fosfaat die met Pw bepaald wordt ligt dus in dezelfde orde van grootte als de jaarlijkse opname door het gewas. Toevallig zijn ook de getallen voor P opname en voor Pw ongeveer aan elkaar gelijk, tenminste indien ze worden uitgedrukt in respectievelijk kg P per ha en in mg P2O5 per liter grond. Dat komt omdat de omrekeningsfactoren voor P naar P2O5 en voor mg per liter grond naar volume bouwvoor per ha ongeveer tegen elkaar wegvallen. (1 mg P komt overeen met 2.3 mg P2O5; 1 mg per liter komt overeen met 1 kg per miljoen liter grond; een bouwvoor van 23 cm heeft een volume van 2.3 miljoen liter; dus 1 kg P per ha per 23 cm bouwvoor correspondeert met 2.3 kg P2O5 per 2.3 miljoen liter grond ofwel met 1 mg P2O5 per liter grond). Een andere, in Nederland gebruikte maat voor het fosfaatgehalte in de grond is de P-Al methode. P-Al wordt uitgedrukt in mg PjOj per 100 gram grond. Omgerekend komt 1 mg P2O5 per 100 gram grond overeen met 10 kg P per ha bouwvoor met een massa van 2.3 miljoen kg. Volgens de studie van Schoumans et al. (1991) wordt met de P-Al-methode gemiddeld 14 keer zo veel geextraheerd als met de Pw-mefhode. Nu wordt P-Al niet voor bouwiand, maar voor grasland gebruikt. De bemonsteringsdiepte is 5 cm, en de overeenkomende massa van deze bodemlaag is ongeveer 0.5 miljoen kg. Bij een waarde van ca 30 mg PjOj per 100 gram grond wordt P-Al gemiddeld als voldoende beoordeeld (Tabel 3). Deze waarde komt overeen met 65 kg P in een bovengrond van 5 cm, hetgeen ongeveer gelijk is 2 a 3 keer de jaarlijkse onttrekking door grasland (van Dijk, 1989).

SP

t4 Fig. 1. The structure of the model. The numbers beside the arrows refer to the transfers of P discussed in the text. EXT. P = external P, which does not belong to either the labile (LP) or the stable pool (SP).

Fig. 4.

De structuur van het fosfaatmodel van Wolf et al., 1987

90

~—

9 20

11

70

50

—

>30 1

+

3 7

17

Bray 1 1

10

> 90 —

15

20

_

^ 25

i 30

6

16 21

a.

3

3

9 11

>30 ,

15

— 17

.

1 25

1

3

14 19 15 8 — Z 5 17

2 « 17^ 5

- 13 10 —12

1 0 „ 15

4

16

10

N.C. extractant

21

—i

10

15

-Ti>-

20 30

1 30

I l l s 20

7

IS

8

1 20

~ 9

9 11

20

1 15

19

L.

50-2

Bray 2 1 10

5

01

g 70

i

4

6

5

re

13

12

Zl

I

8

2

S

+,

18

19

—

16

Xn a>

7

-

> . 2 " t

I 30

9 20

11

18

" 19 15 8 2 17

>30- 1

3

0.5 N HCL

16 21

I 5

,•1

10

15

Phosphorus Extracted (ppm)

6

~ 16 _2l '

20 " 30

Truog

-J

--4 10

Fig. 9.4 Correlaiions between soil test levels and relative yields, using several soil lest methods, in a greenhouse experiment with corn conducted in Recife. Brazil. Numbers indicate the quantity of data points in each position. Sourer ISFEIP (1967).

Fig. 5.

Vaststellen van het kritische fosfaatgehalte in de grond, bepaald met vijf verschillende extractiemiddeleao

In werkelijkheid zijn de bemestingsadviezen niet op grond van dergelijke overwegingen tot stand gekomen, maar op basis van proefv^eldonderzoek waarbij de reactie op fosfaatbemesting werd vergeleken met het fosfaatgehalte in de grond. In veel gevallen waren de relaties niet erg fraai en dat leidde er dan weer toe dat andere, beter geachte, extractiemethoden werden geprobeerd. Dergelijk onderzoek is overal in de wereld uitgevoerd en vrijwel steeds hadden de relaties die gevonden werden dezelde vorm als die in Fig. 5 (overgenomen uit Sanchez, 1976). Boven een zekere kritieke waarde van het fosfaatgehalte in de grond is de reactie op fosfaatbemesting zeer gering, maar beneden die waarde kan de reactie nog zeer sterk varieren. Dat betekent dat geen van de analysemethoden erg veel informatie verschaft. Alle methodes zijn te beschouwen als benaderingen van de labiele pool. Er wordt geen rekening gehouden met de stabiel pool. Het is echter heel goed mogelijk dat grote verschillen in de voorraad stabiel fosfaat of totaal fosfaat de oorzaak zijn van de grote verschillen in de relatieve opbrengst en dus in de fosfaatopname op gronden waarvan het fosfaatgehalte beneden de kritieke waarde ligt. In ieder geval was het mogelijk om de grote verschillen in fosfaatopname op gronden in Kenya waarvan P-Olsen beneden de kritieke waarde lag, te relateren aan totaal P en pH (Janssen and van der Eijk, 1990).

Tabel 3 -.

Waardering van het P-Al-getal op grasland en het Pw-getal op bouwiand.

Waardering zeeklei*)

P-AI (rngPgOs/loog) rivierklei Idss

zeer laag laag

ruim voldoende vrij hoog hoog

*)

<13

18-29 30-39

<15 15-24 25-34

<11 11-20

13-19 20-29

21-30

40-55

35-55

30-45

31-45 46-60

>55

>55

>45

>60

< 18

vrij laag voldoende

Pw mg P2O5/I

Zeeklei, veen, zand, dalgrond

Bron: Adviesbasis voor bemesting van grasland en voedergewassen, resp. van bouwiand. Consulentschap voor Bodem-, Water- en Bemestingszaken in de Veehouderij, resp. Akker- en Tuinbouw (1989, resp. 1986).

relative yield (tubers) w i t h o u t phosphate dressing 10

TOO

50

0 60 Pw

80 value

De relatie tussen Pw en de relatieve opbrengst van aardappelen. Overgenomen uit Ris and Van Luit, 1973.

Fig. 6.

annual P dressing

Pw value 70

kg P j O s / h a

A 200 60

50 120 AO

30

70

20

30

10 1-1-7.7

Fig. 7.

'i9

'51

'53

'55

'5 7 years

Veranderingen in Pw o.i.v. verschillende P-giften. Overgenomen uit Ris and Van Luit, 1973.

Fosfaatevenwichtsbemesting In Nederland zijn de fosfaatgehaltes in de bodem over het algemeen zo hoog dat we met het horizontale gedeelte van de responscurve te maken hebben. In Fig. 6 maakt het voor de opbrengst weinig uit of de Pw-waarde 80 dan wel 25 is. Een Pw van 25 is dus voldoende en zou als kritieke waarde of streefgetal gehanteerd kunnen worden. Dit P niveau kon gemakkelijk gehandhaafd worden bij een jaarlijkse gift van ca 70 kg P205 per ha (Fig. 7). Werd meer bemest dan nam Pw toe, dus vond P-ophoping plaats, werd minder bemest dan nam Pw af, dus vond verarming plaats. Uit dezefiguurkan afgeleid worden dat in principe een bemesting gelijk aan de jaarlijkse onttrekking mogelijk is zonder dat de het fosfaatgehalt in de grond en de opbrengsten dalen. In Fig. 8 is het geheel nader uitgewerkt; de figuur is mede gebaseerd op het door Wolf et al. (1987) ontwikkelde model. De Pbemesting is gelijk aan de jaarlijkse onttrekking en bedraagt 28 kg P (is 65 kg P2O5); daarbij wordt verondersteld dat de meststof in de rij wordt gegeven om te voorkomen dat de wortels te laat het meststoffosfaat "ontmoeten". De onvermijdelijke veriiezen zijn gelijk aan de onvermijdelijke aanvoer via droge en natte depositie; deze bedraagt in Nederland ongeveer I kg P per ha per jaar. Volgens het model is de onttrekking gelijk aan 10% van het labiele fosfaat, en de labiele pool is dus 280 kg per ha. De hoeveelheid stabiel P is dertig keer de som der aanvoeren naar de stabiele pool: 30 * (56 + 5 + 1) = 1860. Fig. 8 heeft betrekking op de uiteindelijke stationaire totstand die bij evenwichtsbemesting bereikt kan worden. Slechts in weinig Nederlandse gronden bestaat die toestand. Door de zware bemesting is in veel Nederlandse gronden de fosfaatvoorrad sterk toegenomen.

Fig. 8.

Schematische voorstelling fosfaatevenwichtsbemesting.

van

de

stationaire

toestand

en

Daardoor is in de eerste plaats de labiele pool vergroot, wat blijkt uit de (zeer sterke) verhoging van de Pw-waarden en de P-Al-getallen. De stabiele pool is ook toegenomen, ten dele rechtstreeks vanuit de meststof, ten dele indirekt door de geleidelijke overgang van labiel naar stabiel fosfaat. Het laatste proces verloopt langzamer, de groei van de stabiele pool ijlt na. In veel Nederlandse gronden zal daardoor de labiele pool relatief te groot zijn en de stabiele pool relatief te klein. Als nu de bemesting (tot nul) verminderd wordt, gaat de omzetting van labiel fosfaat naar stabiel fosfaat nog gewoon door. Dat uit zich in een afname van Pw of P-Al. De stabiele pool blijft toenemen totdat de labiele en stabiele pool met elkaar in evenwicht zijn. Vanaf dat moment kan het systeem stationair blijven, zoals in Fig. 8, als met de bemesting even veel P gegeven wordt als met het gewas wordt onttrokken., Wat de fosfaatvoorziening betreft hoeft evenwichtsbemesting dus niet tot problemen te leiden. Een andere vraag is of het gehalte aan organische stof in een dergelijke systeem op het minimaal noodzakelijke niveau gehandhaafd kan blijven. Dat verdient nadere studie.

Conclusies en stellingen 1.

Het verdient aanbeveling om duidelijk een streefwaarde voor het fosfaatgehalte van de grond aan te geven.

2.

Bij gronden waarvan het fosfaatgehalte gelijk is aan de streefwaarde is de gewenste fosfaatbemesting gelijk aan de fosfaatonttrekking door het gewas (evenwichtsbemesting).

3

Het gewas neemt een bepaald gedeelte van het met de meststof gegeven fosfaat op. Als dit zogeheten elementrendement r % bedraagt, kan de streefwaarde gedefinieerd worden als dat fosfaatgehalte van de grond waarbij de fosfaatopname zonder bemesting gelijk is aan (100 -r)% van de fosfaatopname die nodig voor de maximale opbrengst (niet hoger en niet lager).

4.

Bij niet te hoge grondwaterstand is in principe evenwichtsbemesting mogelijk. De opbrengst gaat dan niet achteruit en de P uitspoeling is minder dan 1 kg P per ha per jaar. De P-uitspoeling wordt gecompenseerd door atmospherische depositie.

5.

In verband met het kleine wortelstelsel in het voorjaar wordt rijenbemesting aangeraden, zeker bij evenwichtsbemesting.

6.

Wanneer de streefwaarde voor het fosfaatgehalte hoger is dan het fosfaatgehalte waarbij de grond zogenaamd fosfaatverzadigd is (in gronden met een hoge grondwaterstand), kan opbrengstreductie niet vermeden worden.

Referenties Brady, N.C, 1984. The nature and properties of soils. Macmillan Publ. Company. 9th ed. Hagin, J. and B. Tucker, 1982. Fertilization of dryland and irrigated soil. Springer-Verlag, Berlin, etc. Janssen, B.H., D.J. Lathwell and J. Wolf, 1987. Modeling long-term crop response to fertilizer phosphorus. II. Comparison with field results. Agron. J. 79: 452-458 Janssen, B.H. and D. van der Eijk, 1990. Phosphorus supply to plants predicted from chemical soil properties. Trans. XIV Congress of the International Soil Science Society, Kyoto, Japan, 12-18 August 1990, Volume II: 325-326. Leenaars-Leijh, M.J.S., 1985. Elektronenmicroscopisch onderzoek naar de chemische omzetting van meststoffosfaat in grond. Verslagen en Mededelingen 1985-1. Vakgroep Bodemkimde en Plantevoeding, Landbouwuniversiteit Wageningen. Ris, J. and B. van Luit, 1973. The establishment of fertilizer recommendations on the basis of soil tests. Inst, voor Bodemvruchtbaarheid, Haren. Sanchez, P.A., 1976. Properties and management of soils in the tropics. Wiley, New York, etc. Schoumans, O.F., A. Breeuwsma, A. El Bachrioui-Louwerse, en R. Zvsdjnen, 1991. De relatie tussen de bodemvruchtbaarheidsparameters Pw- en P-AL-getal en fosfaatverzadiging bij zandgronden. Rapport 112. DLO-SC, Wageningen. Van Dijk, T.A., 1989. Het gebruik van dierlijke mest op grasland. Meststoffen 2/3: 5-9. Wolf, J., CT. de Wit, B.H. Janssen and D.J. Lathwell, 1987. Modeling long-term crop response to fertilizer phosphorus. I. The model. Agron. J.79: 445-451.

Fosfaatuitdagingen op De Marke Carel de Vries (bedrijfsleider De Marke) De Marke, het proefbedrijf voor Melkveehouderij en Milieu, is in 1992 gestart in Hengelo (Gld.) Het bedrijf is gevestigd op lichte, droogtegevoelige zandgrond (Gt VII) en heeft tot doel een zo rendabel mogelijk bedrijfssysteem voor grondgebonden melkproduktie te ontwikkelen dat kan voldoen aan strenge toekomstige milievmormen. Die milieunormen hebben in hoofdzaak betrekking op de verliezen aan stikstof en fosfor. In deze bijdrage beperk ik mij geheel tot die laatste. De milieudoelstellingen voor De Marke zijn afgeleid van overheidsplannen, zowel nationaal als binnen EU-verband. Voor Fosfor luidt de doelstelling dat het bovenste grondwater niet meer dan 0,15 mg P per liter mag bevatten. Op het moment wordt nog ruimschoots aan die doelstelling voldaan. Maar dat is vooral te danken aan de lage grondwaterstand. Voordat het fosfor het grondwater bereikt wordt het gefixeerd in het bovenliggende zandpakket. Om te voorkomen dat dat zandpakket op termijn verzadigd raakt met fosfaat, waama wel uitspoeling naar het grondwater zal optreden, moet het Poverschot op de mineralenbalans vrijwel gelijk zijn aan nul (0,5 kg/ha/jaar). Tabel 1

P-balans van De Marke over de boekjaren 1992/93 en 1993/94 (kg/ha) 1992/93

1993/94

A. Aanvoer krachtvoer ruwvoer kunstmest organisch mest klaver vee depositie overige

16 12 2 4 0 1 1 0

15 0 2 0 0 0 1 0

totaal aanvoer

36

18

B. Afvoer melk vee ruwvoer

12 2 4

11 3 1

totaal afvoer

18

75

C. Verandering voorraad vee ruwvoer organische mest krachtvoer

1 3 20 0

0 -3 -1 0

totaa/ verandering voorraad '

24

-4

Overschot (A-B-C)

-6

7

De P-doelstelling Deze P-doelstelling is sterk bepalend voor de weide- en voederbouw. Het betekent dat De Marke niet meer P mag aanvoeren met krachtvoer en kunstmest dan er met melk en vlees wordt afgevoerd. In de praktijk komt dit er op neer dat de P-aanvoer met krachtvoer t.o.v. de gangbare praktijk moet worden gehalveerd en dat er dan nog nauwelijks ruimte overblijft voor de aanvoer van P-houdende ktmstmest. De Marke zal dus bij 12,000 kg melk/ha, zonder fosfaatkunstmest, al het benodigde ruwvoer zelf moeten telen en de helft van het krachtvoer. Doelstelling niet gehaald Tabel I geeft aan dat De Marke in haar eerste volledige 'normale' boekjaar ('93/'94), de P-doelstelling niet heeft gehaald. Het overschot bedroeg 7 kilo P per ha. De balans maakt ook duidelijk wat de oorzaken zijn. Er is teveel P aangevoerd met krachtvoer en er is ingeteerd op de voorraden, met name op de ruwvoervoorraden. Dat de P-aanvoer met krachtvoer te royaal was, hangt vooral samen met het hoge eiwitgehalte en dus P-gehalte van het krachtvoer. De krachtvoervervangers die we zelf telen (MKS en voederbieten) zijn eiwitarm. De aanvullende brok moet dan noodzakelijkerwijs eiwitrijk zijn. Verder zijn de krachtvoervervangers arm aan mineralen, zodat aanvullend een mineralenmengsel moet worden verstrekt. De in de handel zijnde standaardmengsels bevatten alle voederfosfaat. gram 100 P-opname P-behoefte

4nov93

Figuur 1

5mei94

Opname en behoefte aan P

Figuur 1 maakt duidelijk dat de opname aan P de eerste twee jaar steeds ca. 10% hoger was dan de behoefte. Hier is dus ruimte voor verbetering. De P-efficientie van de melkgevende dieren (fig. 2) was in deze periode dan ook te laag. Gestreefd moet worden naar een efficientie van ca. 35 - 40% voor de melkgevende dieren. Aanpassingen Om onze P-doelstelling dichter te benaderen hebben we twee aanpassingen doorgevoerd. We hebben de P-kunstmest in 1994 geheel geschrapt. En we hebben een P-loos mineralenmengsel laten samenstellen. Bovendien hebben we de krachtvoersamenstelling enigszins aangepast. Het gevolg was dat we onze koeien ongeveer 10% onder de P-norm hebben gevoerd. Het resultaat hiervan is weergegeven in tabel 2. Daar hebben we de mineralenba-

lans voor de weideperiode van 1993 vergeleken met die van 1994. Daaruit blijkt dat we met de genoemde aanpassingen de P-aanvoer in die periode hebben gehalveerd van 8 naar 4 kilo per ha. Bovendien was de P-afvoer door de hogere melkprodxJctie groter dan het jaar daarvoor. Per saldo voerden we in de weideperiode van 1994 meer P af dan aan. Al deze inspanningen werden echter volledig teniet gedaan doordat we inteerden op de voervoorraden. De droogte speelt ons hier parten. Per saldo is het overschot net zo hoog als vorig jaar. Ook boekjaar '94/'95 zullen we onze P-doelstelling dus niet halen. %

7mef92

5nov92

6mei93

4nov93

Figuur 2

P-effici6ntie melkgevende dieren

Tabel 2

P-balans weideperiode 1993 en 1994 (kg P/ha)

5mel94

1993

1994

Aanvoer (incl. voorraden) krachtvoer kunstmest

5,8 2,0

3,7

Afvoer melk vee

4,4 0,7

5,4 1,0

Aanvoer - Afvoer

2,7

-2,7

Bouwplanbemesting De P-doelstelling van De Marke heeft tot gevolg dat er geen of vrijwel geen ruimte is voor P-kunstmest. Dit geeft vooral bij de maisteelt een knelpimt omdat we met de beperkte drijfmestgiften niet de P-behoefte van het gewas kunnen dekken. Die drijfinestgift moet beperkt blijven omwille van de nitraatuitspoeling. Om nu toch de P-voorziening bij mais veilig te stellen passen we bouwplanbemesting toe.

Het bouwplan van De Marke bestaat uit 10 ha blijvend grasland, 22 ha tijdelijk grasland, 19 ha mais en 4 ha voederbieten. Het tijdelijk grasland maakt na 3 jaar plaats voor bieten, waama 2-3 jaar mais wordt geteeld. Na de mais komt dan weer gras etc. De bouwplanbemesting bestaat nu hieruit dat we in de graslandfase van het bouwplan een fosfaatvoorraad aanleggen door met de drijfmest meer fosfaat te bemesten dan het gewas onttrekt. Dit is milieutechnisch verantwoord omdat fosfaat door de grond goed kan worden vastgehouden en omdat de grote stikstofopname door het gras een te hoge nitraatuitspoeling voorkomt. Het is de bedoeling dat de mais de aangelegde fosfaatvoorraad kan aanspreken om in haar behoefte te voorzien. Tabel 3

Fosfaatbemesting 1994

m^ drijfmest

kg fosfaat

49 73 29 33

64 95 38 43

Blijvend gras Tijdelijk gras Mais Bieten 1,3 kg fosfaat per 4

drijfmest

P-bemesting en -onttrekking 1993

Blijvend gras Tijdelijk gras Mais Bieten

bemesting

onttrekking

42 52 18 31

44 39 22 32

overschot -2 -F13 -4 -1

In tabel 3 is de fosfaatbemesting in 1994 weergegeven. Daaruit blijkt dat het overgrote deel van de drijfmest naar het grasland gaat. Tabel 4 laat zien dat er in 1993 op tijdelijk grasland inderdaad fosfaat is opgehoopt en dat mais een aanspraak doet op de bodemvoorraad. Of De Marke met deze aanpak in staat is de bodemvruchtbaarheid voldoende op peil te houden is nog de vraag. Figuur 3 laat zien dat de Pw-cijfers van vrijwel alle percelen, ongeacht het uitgangsniveau, zijn gedaald. Gemiddeld met 5% per jaar. Dit ondanks het Poverschot op de mineralenbalans. Op De Marke wordt de bodem volgens de boekhouding dus nog steeds verrijkt met fosfaat, maar de fosfaattoestand van de grond daalt. Rara, waar is de fosfaat gebleven? Niet uitgespoeld, zo bleek uit nader onderzoek. De gehaltes in het grondwater zijn ver onder de norm en stijgen niet. Er bleek sprake te zijn vanfixatie.De

grote vraag is nu uiteraard wat het gevolg van de dalende Pw-toestand is op de gewasopbrengsten, met name die van de mais. Pw-fletal 120

Figuur 3

Pw-getallen in 1990 en 1993

kg ds/ha 6000

a::24|unl1992 + s6|ull1993

5000 4000 3000 2000 1000 0 20

Figuur 4

40

60 PA|.gatal bodam

80

100

Drogestofproduktie van mais als functie van P-Al-getal

Fosfaatgebrek in mais In 1993 kampte de mais op een aantal percelen met emstig fosfaatgebrek, wat zich uitte in paarsverkleuring en groeivertraging. Figuur 4 laat zien dat er een duidelijke relatie is tussen de drogestofiproduktie van mais in het voorjaar en de fosfaattoestand van de grond (uitgedrukt in P-Al). Hoe meer fosfaat er beschikbaar is, hoe beter de voorjaarsontwikkeling. Dit verband vonden we ook temg in het P-gehalte van de mais. Hoe hoger het P-Algetal, hoe hoger het P-gehalte in de mais in het voorjaar (fig.5). Het wonderlijke was dat we van deze relaties bij de eindoogst niets terugvonden. Figuur 6 geeft aan dat er bij de eindoogst geen enkel verband meer was tussen droge sto^roduktie

OO

en P-Al-getal. Hetzelfde gold voor de relatie tussen P-gehalte in het gewas en P-Al-getal bij de eindoogst (fig 7). % P In drogastot op 24/6/92 0.3 T 0.25 0.2 0.15 •• 0.1 •• 0.05 0 50

Figuur 5

PA|.gaUI

100

200

150

P-gehalte in de mais alsfimctievan P-Al-getal

% P in drogestof eindoogst 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05

20

Figuur 6

60 PAI.getal

100

80

P-gehalte in de mais bij de eindoogst

kg ds/ha eindoogst 18000 16000 14000 12000 10000 8000 • 6000 4000 • 2000 020

Figuur 7

40

40

60 PAI-getal

80

100

Drogestofyroduktie van mais bij de eindoogst

Fosfaatgebrek is dus een minder groot probleem dan we aanvankelijk vreesden. Toch is het van groot belang fosfaatgebrek in mais te voorkomen. Niet alleen vanwege de

opbrengstrisico's, maar ook vanwege de problemen met de onkruidbestrijding en de grasonderzaai. Daarom zijn een aantal maatregelen doorgevoerd op De Marke om fosfaatgebrek te voorkomen. Allereerst de al eerder genoemde bouwplanbemesting. Daamaast is besloten op percelen met een Pw-toestand lager dan 40 de mais 15 kuub drijfmest meer te geven dan op grond van de stikstofbehoefte nodig is. Hier nemen we dus bewust een nitraatrisico. Dit durven we aan gezien de uitstekende ervaringen met grasonderzaai als 'nitraatvangnet'. Ook is besloten na opkomst van de mais de onkmideg niet meer toe te passen. Het volveldseggen kan leiden tot lichte wortelbeschadigingen, wat nadelig is voor de fosfaatopname door het gewas. Verder wordt sinds 1994 alle drijfmest op bouwiand na het ploegen toegediend. Hierdoor blijft alle mest boven in de bouwvoor en is dan goed beschikbaar voor het jonge maisplantje. In 1994 hebben we hier goede ervaringen mee opgedaan. Plaatsing drijfmest Dat de plaatsing van drijfmest bij lagere bemestingsniveaus in mais belangrijker wordt, blijkt ook uit de resultaten van een proefveld dat in 1994 voor het tweede jaar op De Marke werd aangelegd. Tabel 5 maakt duidelijk dat zowel de voorjaarsontwikkeling als de eindopbrengst achterblijven wanneer de mest voor het ploegen wordt toegediend. Volvelds injecteren na het ploegen kwam zelfs nog beter uit de bus dan in de rij injecteren. De bemesting bestond in alle gevallen uitsluitend uit 40 kuub drijfmest. We moeten de cijfers met de nodige voorzichtigheid interpreteren, omdat ze slechts betrekking hebben op 1 jaar. De tendens komt echter in grote lijnen overeen met de resultaten van vergelijkbare proefvelden elders. De plaatsing van de drijfinest (het fosfaat) wordt belangrijker bij lagere bemestingsniveaus en lagere fosfaatgehalten in de grond. Tabel 5

Maisopbrengst (ton ds/ha) en plaatsing drijfinest

In de rij Voor ploegen Na ploegen

28 juli

7 oktober

6,9 5,2 7,2

15,9 13,4 17,1

Voer te weinig In tabel 6 zijn de gemiddelde drogesto^rodukties van de afgelopen drie jaar weergegeven. Duidelijk blijkt dat een goede vochtvoorziening van doorslaggevend belang is op De Marke. Voldoende neerslag ('93) betekende 1,7 x 55 ha = 94 ton droge stof meer dan een tekort aan neerslag ('92 en '94). Dit komt overeen met de voerconsumptie van vrijwel de volledige jongveestapel. Al met al is de voorlopige conclusie dat op De Marke vochttekort grotere problemen veroorzaakt dan een P-tekort.

Tabel 6

middelde drogestofopbrengst per ha Ge;

lQD_dsZha 9,6

1992 1993 1994

11,3

plan

^0.0

^'^

102

FOSFOR IN VOEDING MELKVEE i n g . Jacob van V l i e t en i n g . P. Bruins, deskundigen voeding IKC-RSP Sinds 1986 v o e r t de overheid een b e l e i d om de PgOj-belasting van de bodem t e r u g t e dringen. I n de toekomst w i l de overheid h e t P205-overschot per ha boven een bepaalde hoeveelheid belasten. Hoewel h e t niveau van de h e f f i n g s v r i j e hoeveelheid nog n i e t bekend i s , z u l l e n de melkveehouders maatregelen moeten nemen om de P205-aanvoer op het b e d r i j f t e beperken. Een van de grootste aanvoerposten i s de post veevoeders, v o o r a l mengvoeders. Kan de P2O5-aanvoer met veevoeders worden beperkt? Zo j a , hoe kan de melkveehouder dat dan doen. I n h e t v e r v o l g van h e t a r t i k e l z a l i n plaats van P2O5 f o s f o r worden geb r u i k t . I n de veevoeding i s dat g e b r u i k e l i j k . Het gaat u i t e i n d e l i j k om h e t element f o s f o r , dat i n de chemie afgekort wordt met P. Alvorens op bovenstaande v r a a g s t e l l i n g wordt ingegaan, wordt de f o s f o r s t o f w i s s e l i n g k o r t beschreven. Fosforstofwisseling Een koe van 600 kg bevat c i r c a 15 kg mineralen. Daarvan i s 46% ( c i r c a 7 kg) calcium (Ca) en 29% (4 a 4,5 kg) fosfor. Hiervan b e v i n d t z i c h respectievel i j k 99 en 85% i n h e t botweefsel, waar het ook nauw aan elkaar verbonden i s i n chemische verbindingen. De r e s t bevindt z i c h i n de zachte weefsels, waaronder h e t bloed. Fosfor i s nodig voor de s t o f w i s s e l i n g , vooral voor de e n e r g i e s t o f w i s s e l i n g . Voorts i s h e t een b e l a n g r i j k e bouwstof i n h e t botweefsel, i n e i w i t v e r b i n dingen en i n celwanden. Daarnaast i s f o s f o r een essentieel onderdeel van de bufferingssystemen i n h e t lichaam van de herkauwer: h e t zuur/base-evenwicht i n h e t lichaam en de s t a b i l i s a t i e van de zuurgraad i n de pens (vooral v i a speeksel). Melk bevat v e e l anorganisch f o s f o r dat mede invloed h e e f t op de osmotische waarde i n de melk en i n het melkeiwit i s f o s f o r een e s s e n t i e l e bouwstof. De absorptie van f o s f o r i n het maagdarmkanaal en de f o s f o r s t o f w i s s e l i n g i n het lichaam worden v o o r a l hormonaal gestuurd. Daarbij spelen h e t parathormoon (PTH) en metabolieten van vitamine D een b e l a n g r i j k e r o l . Omdat de vorming van deze metabolieten ook a f h a n k e l i j k i s van de calciumhuishouding i s er een zeker verband tussen f o s f o r en calciiam. De f o s f o r s t o f w i s s e l i n g i s i n beeld gebracht i n f i g u u r 1. De d i k t e van de l i j n e n i n d i t f i g u u r geeft de omvang o f h e t belang van de fosforstroom aan. Van h e t f o s f o r u i t h e t voer wordt 50 t o t 70% ( w e r k e l i j k ) geabsorbeerd i n het maagdarmkanaal; i n Nederland wordt 60% aangehouden. Het grootste deel wordt i n de dunne darm geabsorbeerd. De absorptie i n de voormagen i s zeer gering. De hoeveelheid f o s f o r d i e wordt geabsorbeerd b l i j k t a f h a n k e l i j k t e z i j n van verscheidene factoren, zoals: de drogestofopname, de hoeveelheid f o s f o r i n h e t rantsoen, de verteerbaarheid van h e t rantsoen, de aanwezigh e i d van andere mineralen waarmee fosfor v o o r a l b i j een lage pH onoplosbare verbindingen kan aangaan (Ca, Mg, Cu, Zn, Fe en A l ) , de pH van de s p i j s b r i j en de m e l k g i f t . Het f o s f o r dat i n de bloedbaan i s opgenomen wordt v o o r a l a l s stofwisselingscomponent (ATP) en/of het wordt afgescheiden naar h e t b o t , de v r u c h t en/of de melk. Het i n het bot opgenomen f o s f o r ( b o t m i n e r a l i s a t i e ) kan ook

weer v r i j gemaakt en i n de bloedbaan opgenomen worden ( b o t r e s o r p t i e ) . Dat proces i s mede a f h a n k e l i j k van de calciiamconcentratie i n h e t bloed, d i e veel constanter i s dan de fosforconcentratie. De mogelijkheid van botres o r p t i e houdt tevens i n dat h e t b o t een grote f o s f o r b u f f e r i s . B i j een t e k o r t kan h e t d i e r putten u i t deze b u f f e r , hoewel deze mogelijkheid afneemt naarmate het d i e r ouder wordt. Figuur 1 P-stroom i n het lichaam van de koe

¥oer mond n

speekselklieien

dunne darm dikke darm

Bron: Symonds en Forbes, 1993

Afscheiding van f o s f o r naar het maagdarmkanaal ( s e c r e t i e ) v i n d t p l a a t s met de verteringssappen, waarvan speeksel v e r u i t het b e l a n g r i j k s t e i s . Afhankel i j k van de drogestofopname en het aandeel ruwvoer i n het rantsoen produceert een koe globaal 150 t o t 300 1 speeksel per dag. De hoeveelheid f o s f o r die hiermee i n h e t maagdarmkanaal komt i s ongeveer 300 g f o s f o r per dag. Van d i t f o s f o r wordt een deel geabsorbeerd i n de dunne darm, de r e s t wordt (samen met het n i e t geabsorbeerde f o s f o r u i t het voer) met de faeces u i t g e scheiden. Een groot deel van de f o s f o r i n de faeces i s dus van endogene oorsprong. Hoe groot h e t aandeel f o s f o r van endogene oorsprong i s i n de t o t a l e f o s f o r u i t s c h i e d i n g met de faeces, i s zeer m o e i l i j k t e bepalen. u i t scheiding i s , i s zeer m o e i l i j k t e bepalen. De fosforbehoefte voor onderhoud i s dan ook m o e i l i j k v a s t t e s t e l l e n , wat vooral t o t u i t i n g komt i n de v e r s c h i l l e n tussen de normen hiervoor i n Nederland en omringende landen. I n het algemeen i s de u i t s c h e i d i n g van f o s f o r met de urine zeer gering. Ze neemt toe als de fosforovermaat i n het rantsoen g r o t e r i s . Fosforbehoefte I n de s t o f w i s s e l i n g (voor onderhoud) gaat f o s f o r v e r l o r e n . Om d i t endogene v e r l i e s t e compenseren, wordt i n Nederland voor de berekening van de onderhoudsbehoefte uitgegaan van 25 mg f o s f o r per kg lichaamsgewicht nodig i s ( n e t t o ) . Van d i t f o s f o r v e r l i e s v e r d w i j n t meestal minder dan 1 mg per kg

lichaamsgewicht met de urine en 24 a 25 mg met de faeces. Melk bevat 0,9 g f o s f o r per kg. D i t i s tevens de n e t t o behoefte voor melk. Fosfor (en calciiom) i s voor de botgroei b i j jonge dieren (kalveren) zeer b e l a n g r i j k . Per kg groei wordt 7 a 8 g f o s f o r vastgelegd. Ook i n de groei van de v r u c h t ( b i j dracht) i s deze hoeveelheid f o s f o r nodig. U i t h e t voorgaande b l i j k t dat het bot een f o s f o r b u f f e r vormt. Een deel van d i t f o s f o r kan u i t h e t bot gehaald worden a l s de koe t e w e i n i g f o s f o r met het voer k r i j g t . Op een l a t e r moment kan de fosforvoorraad i n h e t b o t weer aangevuld worden a l s de fosforvoorziening ruim i s . Dat betekent dat de f o s f o r v o o r z i e n i n g n i e t op e l k moment 100% h o e f t t e z i j n . De fosforbehoefte kan dan ook over langere t e r m i j n worden beoordeeld. Fosfomormen De fosfornorm ( o f bruto fosforbehoefte) voor een melkkoe wordt berekend door de n e t t o f o s f orbehoef te voor onderhoud (25 mg per kg lichaamsgewicht (LG)) en melkproduktie (0,9 g per kg melk (M)) t e delen door h e t absorptiepercentage (60%). De hoeveelheid f o s f o r d i e een melkkoe b i j v e r s c h i l l e n de melkprodukties nodig heeft, kan met de volgende formule worden berekend: Pnorm = 0,042 X LG + 1,5 X M g/koe/dag. De fosfomormen Tabel 1

Melkgift (kg/dag)

z i j n vergeleken met die i n enkele andere landen ( t a b e l 1) .

P-normen voor een melkkoe van 600 kg b i j v e r c h i l l e n d e m e l k g i f t e n en de daarin gebruikte P-absorptie i n G r o o t - B r i t t a n n i e (AFRC), Duitsland (DLG), F r a n k r i j k (INRA), Nederland (NRLO) en de Verenigde Staten (NRC) AFRC

DLG

INRA

NRC

NRLO

17 37 57 77 96

25 40 55 70 85

50

60

g P/dag 0 10 20 30 40

9 33 58 82 106

12 31 51 71 89

25 46 65 76 88 P-absorptie (%)

58

70

55-60

Bron; AFRC, 1991; DLG, 1993;INRA, 1988; NRC, 1989; NRLO, 1990 I n d i e landen i s de netto fosforbehoefte voor melkproduktie v e r g e l i j k b a a r met d i e i n Nederland: 0,9 o f 1,0 g P/kg melk. Die voor onderhoud v a r i e e r t , vanwege de m o e i l i j k vast t e s t e l l e n behoefte, de n e t t o behoefte sterker: c i r c a 1 g per kg droge s t o f voeropname (AFRC en DLG) en 14,3, 23 en 25 mg per kg lichaamsgewicht b i j resp. NRC, INRA en NRLO. INRA l a a t de netto onderhoudsbehoef te toenemen met 1 mg per 5 kg melk. De absorptie van f o s f o r i n h e t maagdarmkanaal v a r i e e r t van 50 (NRC) t o t 70% (DLG) . AFRC veronders t e l t dat i n zeer goed verteerbare ranstoenen de absorptie van f o s f o r hoger l i g t dan d i e vermeld i s i n tabel 1. De fosfomormen worden daardoor lager.

De normen i n Nederland b l i j k e n voor de dieren met een hoge m e l k g i f t lager en voor de d i e r e n met een lage m e l k g i f t r e l a t i e f hoger t e z i j n dan i n de andere landen. Op onderhoudsniveau z i j n ze met die van het INRA het hoogst. Aan h e t e i n d van de l a c t a t i e i s de Nederlandse norm ongeveer 20% hoger dan de Duitse norm. De algemene indruk bestaat dat i n d e r t i j d de fosfomormen ruim z i j n geformul e e r d . I n combinatie met h e t bovenstaande zou kunnen worden geconcludeerd dat de fosfomormen i n de loop van de l a c t a t i e lager mogen z i j n dan nu. Het huidige advies van 4 g f o s f o r per kg droge s t o f i n het begin van de l a c t a t i e aflopend t o t 3 g f o s f o r aan het eind van de l a c t a t i e zou daarom op het eind veranderd kunnen worden 2,5 g f o s f o r per kg droge s t o f . Fosforvariatle i n rantsoenen De hoeveelheid f o s f o r i n de rantsoenen van de melkkoeien v a r i e e r t door v e r s c h i l l e n i n f o s f o r g e h a l t e tussen de voedermiddelen en tussen p a r t i j e n van een voedermiddel. Deze v e r s c h i l l e n kunnen v r i j groot z i j n ( t a b e l 2 ) . Tabel 2

VEM-,

DVE-

Voedermiddel

en P-gehalte i n enkele voedermiddelen VEM

g

DVE

S Pgem

e P . *) &

•'mm

/kg droge s t o f weidegras graskuil snijmaiskuil aardappelen bierbostel bietenperspulp

986 868 903 1052 945 1036

104 70 44 59 91 103

4,0 3,9 1,9 2,0 5,5 0,9

3.0 3.1 1.5

/kg produkt gedroogde b i e t e n p u l p standaard mengvoer zeer e i w i t r i j k mengv. mineralenmengsel

929 940 940 0

99 90 180 -30

Zie voor v e r k l a r i n g de t e k s t Bron: BLGG, 1989-1993; CVB, 1994; IKC,

0,9 4,5 8,0 70

1993

Met name b i j de ruwvoeders kan het fosforgehalte tussen p a r t i j e n s t e r k v a r i e r e n . Op de melkveebedrijven die meedoen aan het p r o j e c t Management op Duurzame Melkveebedrijven varieerde i n 1994 het f o s f o r g e h a l t e van vers gras tussen 3,0 en 4,8 g per kg droge s t o f . Deze v a r i a t i e wordt v o o r a l veroorzaakt door v e r s c h i l l e n i n bemesting, grondsoort en vochtvoorziening. Daarom i s het minimumgehalte voor ruwvoeders ook vermeld ( t a b e l 2 ) . D i t minimumgeh a l t e i s n i e t het absolute aangetroffen minimumgehalte, maar het minimale gehalte van d i e waamemingen die binnen het t r a j e c t van tweemaal de standaardafwijking v a l l e n . Binnen dat t r a j e c t v a l l e n dan 95% van de waamemingen. Het corresponderende maximumgehalte van b i j v o o r b e e l d g r a s k u i l bedraagt dus 5 g f o s f o r per kg droge s t o f . Met de v a r i a t i e i n f o s f o r g e h a l t e n kan worden berekend hoe de fosforvoorz i e n i n g van v e r s c h i l l e n d e rantsoenen voor melkkoeien i s . Daar de verhouding van ruwvoer en krachtvoer i n de rantsoenen nogal a f h a n k e l i j k i s van de

k w a l i t e i t van het ruwvoer, staan ook de VEM- en de DVE-waarde i n tabel 2. Fosfordekklng over de l a c t a t i e De fosfordekking i n enkele rantsoenen gedurende de l a c t a t i e en de droogstand i s voor een oudere melkkoe met een j a a r p r o d u k t i e van 8000 kg melk berekend met uitgangspunten u i t het koemodel (PR, 1987). De fosforbehoefte i s gebaseerd op de huidige normen i n Nederland. V i j f v a r i a t i e s i n rantsoensamenstelling ( f i g u u r 2) gedurende een l a c t a t i e , d i e op 1 f e b r u a r i begint en waarbij de koe van eind a p r i l t o t begin oktober weidegras k r i j g t , en de droogstand z i j n doorgerekend op basis van normvoedering. Voor elke v a r i a t i e i s de fosfaatdekking b i j de gemiddelde en de minimale P-gehalten berekend. Figuur 2 P-overmaat per l a c t a t i e van koe van 600 kg met 8000 kg melk per koe per j a a r b i j verschillende v a r i a t i e s i n rantsoenen met gemiddelde en minimxjm P-gehalten i n h e t ruwvoer

g > O d

X oraskufI igemlddeld P-gehalte ruwvoer flm/nfmmj P-geholte ruwvoer

toelichting op figuur 2 Variatie

Gras(kuil)

Snijmais

(%) 100 75 25 lOOBp 25Bb

100 75 25 100 25

Bietenperspulp (kg

0 25 75 0 75

Bierbostel

DS/dier/dag)

0 0 0 1,5 1,5

0 0 0 1,5 1,5

Mengvoer

kg/dier/ lactatie 1600 1500 UOO 1150 1000

In de rantsoenen met snijmaiskuil krijgen de dieren i n variatie 75 en 25 respectievelijk 2 en 4 kg droge stof per dier per dag i n de weideperiode. I n alle variaties i s het rantsoen naar behoefte voor VEM en DVE aange^vuld met standaard en/of zeer e i w i t r i j k mengvoer. Er i s daarbij uitgegaan van normvoedering. De voederwaarden u i t tabel 2 z i j n gebruikt i n de berekeningen.

De r e s u l t a t e n van deze berekeningen worden u i t g e d r u k t i n fosforovermaat per

koe per j a a r ( l a c t a t i e en droogstand) ( f i g u u r 2 ) . Een negatieve overmaat moet d a a r b i j a l s een t e k o r t worden geinterpreteerd. Deze overmaat i s berekend door de overmaat per dag i n de l a c t a t i e en de droogstand op t e t e l l e n . Het v e r s c h i l i n overmaat tussen de v e r s c h i l l e n d e rantsoenen g e e f t een i n d i c a t i e van de omvang van de mogelijkheden i n de vermindering van de de fosforovermaat. De regio en de bedrijfsomstandigheden z e l f bepalen grotendeels wat mogelijk i s op de melkveebedrijven. Zeer d u i d e l i j k i s te z i e n dat de v e r s c h i l l e n i n het f o s f o r g e h a l t e van ruwvoer, zowel tussen gras en snijmais a l s tussen v e r s c h i l l e n d e p a r t i j e n gras o f s n i j m a i s , grote invloed hebben op de fosforovermaat. De f o s f o r o v e r maat kan n e g a t i e f worden a l s er meer dan 25% s n i j m a i s k u i l i n het s t a l r a n t soen z i t en h e t ruwvoer het gehele j a a r het minimale f o s f o r g e h a l t e bevat. Dat komt i n de p r a k t i j k zelden voorkomen, zodat i n rantsoenen met 75% s n i j m a i s k u i l de fosforovermaat n i e t gauw negatief z a l z i j n . De fosforovermaat wordt v r i j sterk verlaagd door h e t vervangen van een deel van het mengvoer door het fosforarme bietenperspulp. Met b i e r b o s t e l dat wat f o s f o r r i j k e r dan standaard mengvoer i s neemt de fosforovermaat i e t s toe. Op b e d r i j v e n waar overwegend grasprodukten als ruwvoer worden v e r s t r e k t aan het vee en waar het fosforoverschot moet worden teruggedrongen i s het n i e t v e r s t a n d i g b i e r b o s t e l t e vervoederen of het moet z i j n i n combinatie met krachtvoeders d i e zeer w e i n i g f o s f o r bevatten. Fosforgehalte mengvoer De vraag doet z i c h voor o f de fosforovermaat verlaagd kan worden door h e t f o s f o r g e h a l t e i n het mengvoer aan t e passen. Daartoe z i j n met dezelfde rantsoenen a l s boven ( v a r i a t i e 100, 75 en volgende) berekeningen u i t g e v o e r d voor de volgende s i t u a t i e s . 1. Rantsoenen met ruwvoeders met gemiddelde f o s f o r g e h a l t e s en krachtvoeders zoals i n f i g u u r 1. 2. Het benodigde f o s f o r g e h a l t e i n het mengvoer wordt berekend om i n de maanden 1 en 6 van de l a c t a t i e op de fosfornorm t e kunnen voeren. Het berekende f o s f o r g e h a l t e i n maand 1 i s voor de gehele s t a l p e r i o d e bepalend; dat i n maand 6 i s uitgangspunt voor de gehele weideperiode. Het minimum f o s f o r g e h a l t e dat p r a k t i s c h haalbaar i s i n het mengvoer i s op 3,5 g per kg gesteld. 3. Per lactatiemaand wordt berekend wat het gemiddelde f o s f o r g e h a l t e i n het mengvoer moet z i j n om op de norm te kunnen voeren. Voor het minimum f o s f o r g e h a l t e geldt h e t z e l f d e als onder s i t u a t i e 2,

Toelichting keuze situaties Situatie 2 i s gekozen omdat de eerste maand van de lactatie bijna a l t i j d de periode i n de lactatie is met het grootste tekort als er sprake is van een tekort i n de lactatie. In deze situatie i s apart voor de weideperiode het gewenste fosforgehalte berekend, omdat d i t gehalte i n die periode nogal kan afwijken van het gewenste fosforgehalte i n de stalperiode. De drogestofopname van ruwvoer (gras) is groter i n deze periode. Daardoor i s minder mengvoer nodig. De fosforgehalten i n vers gras zijn bovendien hoger dan i n graskuil. Bijkomend i s dat i n de vergelijking van de fosfomormen (tabel 1) de normen i n Nederland i n het begin van de lactatie het laagst blijken te zijn. Theoretisch zou vanwege de intensieve stofwisseling i n de eerste maand(en) van de lactatie ook het eerst een probleem mogen worden verwacht i n deze periode. B i j situatie 3 i s het uitgangspunt dat de fosforovermaat over de lactatie 0 kan z i j n . Door u i t te gaan van een absoluut minimum fosforgehalte i n het mengvoer kan de fosfordekking toch boven 100% komen (figuur 3).

U i t de berekeningen voor de s i t u a t i e s 2 en 3 ( f i g u u r 3) b l i j k t dat h e t f o s f o r g e h a l t e i n standaard mengvoer kan worden teruggebracht naar 3,5 a 4 g f o s f o r per kg. D i t i s toereikend i n rantsoenen met 100% grasprodukten, behalve a l s h e t fosforgehalte i n het gras zeer laag i s . I n rantsoenen met s n i j m a i s k u i l i s i n de stalperiode een aanvulling met zeer e i w i t r i j k mengvoer nodig voor de eiwitbehoefte, a f h a n k e l i j k van de hoeveelheid s n i j m a i s k u i l i n het rantsoen. I n dat mengvoer i s c i r c a 8 g f o s f o r per kg nodig naast standaard mengvoer met 3,5 a 4 g f o s f o r per kg. Deze a f l e i d i n g i s op basis van normvoedering. Naarmate er meer mengvoer boven de norm wordt gevoerd, kan het fosforgehalte naar beneden worden b i j g e s t e l d . Figuur 3 P-overmaat i n enkele rantsoenen voor koe van 600 kg d i e 8000 kg melk per j a a r produceert b i j d r i e v e r s c h i l l e n d e methoden van fosfordekking v i a mengvoer

;3 a

g

aSltuatle 1

a Situatie 2

J SI tuat r e 3

Toelichting figuur 3 De v a r i a t i e s 100, 75, 25, lOOBp en 25Bb corresponderen met d i e i n f i g u u r 1. De berekeningen voor d i t f i g u u r z i j n echter a l l e e n uitgevoerd met gemiddelde fosforgehalten i n het ruwvoer. Elke v a r i a t i e bevat d r i e verschillende s i t u a t i e s : 1. De fosfordekking u i t f i g u u r 1 i n de v a r i a t i e met gemiddeld f o s f o r g e h a l t e i n het ruwvoer. 2. De fosfordekking moet i n de eerste maand van de l a c t a t i e lOOZ (huidige P-norm) z i j n . Het daarvoor benodigde fosforgehalte i n het mengvoer wordt ook aangehouden a l s het gewenste gehalte voor de andere lactatiemaanden i n de s t a l p e r i o d e . Voor de weideperiode i s de fosfordekking i n de zesde maand van de l a c t a t i e op 100% gesteld. Het absolute minimumgehalte van het benodigde mengvoer (gemiddelde van standaard en zeer e i w i t r i j k mengvoer) i s op 3,5 g per kg gesteld. 3. De fosfordekking moet i n e l i e maand van de l a c t a t i e gemiddeld 100% z i j n . Het minimumgehalte van het mengvoer i s ook i n deze s i t u a t i e 3,5 g per kg.

Normvoe der ing De fosforovermaat per koe b l i j k t b i j normvoedering a l gauw met 2 kg t e kunnen worden verminderd a l s het fosforgehalte i n h e t mengvoer wordt afgestemd op, de fosforgehalten i n het ruwvoer ( f i g u u r 3 ) . Op de meeste b e d r i j v e n kan de fosforovermaat nog verder worden teruggedron-

109

gen. I n de p r a k t i j k wordt namelijk vaak boven de norm gevoerd met krachtvoer. Of de overmaat met normvoedering lager wordt i s a f h a n k e l i j k van de hoeveelheid f o s f o r i n het boven de norm gevoerde krachtvoer en de hoeveelh e i d f o s f o r u i t het ruwvoer die door dat krachtvoer werd verdrongen. Vaak i s het f o s f o r g e h a l t e van het krachtvoer (boven de norm) hoger dan van het ruwvoer, zodat de fosforovermaat i n die s i t u a t i e kan worden teruggedrongen. Daartegenover kan gesteld worden dat op vele b e d r i j v e n de hoeveelheid krachtvoer per koe verlaagd kan worden zonder dat aanpassingen i n h e t f o s f o r g e h a l t e van het mengvoer noodzakelijk z i j n . De fosforaanvoer op het b e d r i j f kan dan b i j 100 kg krachtvoer (mengvoer met 5 g f o s f o r per kg) boven de norm a l gauw met 0,5 kg per koe worden verlaagd. B i j een veebezett i n g van 2 melkkoeien per ha i s dat 1 kg f o s f o r ( o f 2,3 kg P2O5) per ha. Veel veehouders voeren een mineralenmengsel aan hun koeien. Mineralenmengsels voor melkkoeien bevatten ongeveer 70 g f o s f o r per kg ( t a b e l 2) . Per koe per dag wordt c i r c a 100 g geadviseerd. Als dat gedurende een l a c t a t i e wordt gegeven k r i j g t elke koe gedurende de l a c t a t i e 2,1 kg f o s f o r u i t h e t mineralenmengsel. Op deze b e d r i j v e n kan de fosforovermaat (en -aanvoer) worden verlaagd door k r i t i s c h met een mineralenmengsel om te gaan. Het mineralenmengsel zou b i j v o o r b e e l d gedoseerd met een krachtvoercomputer kunnen worden v e r s t r e k t . P r i j s mengvoer met lager fosforgehalte Verlaging van h e t f o s f o r g e h a l t e i n standaard en zeer e i w i t r i j k mengvoer kan invloed hebben op de p r i j s . Met l i n e a i r e programmering z i j n daartoe b i j v e r s c h i l l e n d e prijsverhoudingen tussen de mengvoedergrondstoffen berekeningen uitgevoerd. Daarbij z i j n i n opeenvolgende rekengangen de volgende eisen gesteld aan h e t f o s f o r g e h a l t e (P) i n het mengvoer: 1. minimaal 4,5 en 8,0 g P per kg i n r e s p e c t i e v e l i j k standaard en zeer e i w i t r i j k mengvoer 2. geen eisen 3. maximaal 3,5 g f o s f o r per kg. Het f o s f o r g e h a l t e i n standaard mengvoer i s naast de andere eisen d i e worden gesteld a f h a n k e l i j k van de prijsverhoudingen tussen de mengvoedergronds t o f f e n die fosforarm, f o s f o r r i j k en die er tussenin l i g g e n qua fosforgeh a l t e . De b e l a n g r i j k s t e mengvoedergrondstoffen u i t de eerste categorie z i j n bietenpulp, c i t r u s p u l p en sojahullen, u i t de tweede maisglutenvoermeel en u i t de derde kokosschroot/-schilfers en p a l m p i t s c h i l f e r s . Voor zeer e i w i t r i j k mengvoer z i j n vooral de p r i j z e n van (bestendig) sojaschroot en maisglutenmeel van belang. De l a a t s t e wordt opgenomen a l s er maximaal 3,5 g f o s f o r per kg i n d i t mengvoer mag z i t t e n . Op basis van v e r s c h i l l e n d e p r i j z e n van de vermelde mengvoedergrondstoffen i n oktober 1994 z i j n p r i j z e n van het mengvoer bepaald. De volgende conclusies kunnen u i t de berekeningen worden getrokken. B i j goedkoop maisglutenvoermeel bedraagt het f o s f o r g e h a l t e van standaard mengvoer 5 a 5,5 g per kg. Verlaging van het f o s f o r g e h a l t e t o t 3,5 g k o s t / 0,25 per 100 kg mengvoer. - B i j duurder maisglutenvoermeel bedraagt het f o s f o r g e h a l t e van d i t mengvoer 3,5 a 4 g per kg. Verlaging van het f o s f o r g e h a l t e naar 3,5 g f o s f o r k o s t / 0,02 per 100 kg. Het f o s f o r g e h a l t e van zeer e i w i t r i j k mengvoer bedraagt c i r c a 6 g per kg. Als de e i s minimaal 8 o f maximaal 3,5 g f o s f o r per kg i s , k o s t dat r e s p e c t i e v e l i j k / 0,70 a 1,00 en / 1,00 t o t 2,50 per 100 kg. Naast samens t e l l ingen i n oktober 1994 z i j n enkele samenstel l i n g e n u i t de

afgelopen twee j a r e n met de toen geldende p r i j z e n voor de grondstoffen opnieuw doorgerekend. Deze l a t e n dezelfde e f f e c t e n zien op de p r i j s . Kanttekeningen Er werd (en wordt) wel beweerd dat de verhouding tussen calcium en f o s f o r i n het rantsoen van de melkkoe minimaal Ca/P=l,5 z i j n moet. I n h e t algemeen z i j n de deskundigen nu van mening dat deze verhouding n i e t van belang i s . Als f o s f o r op de norm wordt gevoerd zou i n combinatie met een zeer ruim calciumaanbod een f o s f o r t e k o r t kunnen ontstaan, v o o r a l door een lagere f o s f o r a b s o r p t i e i n de dunne darm. Daarom moet de Ca/P-verhouding i n rantsoenen met een krap P-aanbod n i e t t e ruim z i j n . Een globale r i c h t l i j n daarbij zou een maximale verhouding van Ca/P=2 kunnen z i j n . Verlaging van de fosforovermaat i n h e t rantsoen van de koe h e e f t ook een v e r l a g i n g van de hoeveelheid f o s f o r i n de d r i j f m e s t t o t gevolg. B i j de bemesting moet daarmee rekening worden gehouden. Conclusie Het b o t i s een grote b u f f e r voor de f o s f o r v o o r z i e n i n g van de melkkoe. Dat betekent dat de fosfordekking over langere t e r m i j n kan worden beoordeeld. De fosfomormen voor melkkoeien l i j k e n met name i n het tweede deel van de l a c t a t i e l a g e r t e kunnen a l s ze vergeleken worden met d i e i n enkele Westeuropese landen en de Verenigde Staten. Het huidige advies van 4 g f o s f o r per kg droge s t o f i n het begin van de l a c t a t i e en een g e l e i d e l i j k e teruggang t o t 3 g aan het eind van de l a c t a t i e zou voor h e t begin van de l a c t a t i e g e l i j k kunnen b l i j v e n maar voor h e t eind van de l a c t a t i e kunnen worden verlaagd naar 2,5 g per kg droge s t o f . Onderzoek moet u i t w i j z e n o f de fosfomormen, met name voor onderhoud, lager kunnen. Daarin d i e n t ook balansvoeding met f o s f o r te worden betrokken. De fosforovermaat i n het rantsoen van de melkkoe en de fosforaanvoer op h e t b e d r i j f kan worden teruggebracht door de volgende maatregelen. Stem h e t mineralengehalte i n h e t beschikbare ruwvoer en d i e i n de aanvullende mengvoeders en/of de enkelvoudige v o c h t r i j k e en droge krachtvoeders op elkaar af. Daarbij spelen de keuze van de aanvullende enkelvoudige krachtvoeders en de f o s f o r e i s e n voor de aanvullende mengvoeders een grote r o l . S t e l i n h e t algemeen geen minimumeis aan het f o s f o r g e h a l t e i n standaard mengvoer; eventueel een maximumeis van 3,5 g per kg. A f h a n k e l i j k van het ( p r i j s t e c h n i s c h e ) optimale fosforgehalte i n standaard mengvoer moet het f o s f o r g e h a l t e i n (zeer) e i w i t r i j k mengvoer 6 t o t 8 g f o s f o r per kg bevatten. Voer krachtvoer, meestal mengvoer, op de norm. Ga k r i t i s c h om met h e t verstrekken van een mineralenmengsel. Gebruik een fosforarm o f -loos mineralenmengsel.

Literatuur Op aanvraag

beschikbaar

INVLOED VAN MAATREGELEN OP DE P-BALANS OP BEDRIJFSNIVEAU Ing A. van den Ham, Informatie

en Kenniscentrum Landbouw, Ede

Inleiding I n diverse beleidsnota's heeft de overheid m i l i e u k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n aangegeven. Onder m i l i e u k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n verstaan we de k w a l i t e i t van bodem, water en l u c h t d i e wordt nagestreefd. De k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n voor f o s f o r i n grond- en oppervlaktewater z i j n opgenomen i n h e t Nationaal M i l i e u b e l e i d s p l a n (VROM, 1989) , de Derde Nota Waterhuishouding (V&W, 1989) en i n de MILBOWA- n o t i t i e (VROM, 1991). Om op b e d r i j f s n i v e a u aan de k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n t e kunnen voldoen, i s het nodig een v e r t a l i n g t e maken naar maatregelen die de veehouder op het b e d r i j f kan nemen. Deze b i j d r a g e gaat i n op de maatregelen die een melkveehouder kan nemen om m i l i e u k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n voor f o s f o r te r e a l i s e r e n . I n de marge komt ook de k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g voor n i t r a a t aan de orde (VROM, 1989; LNV, 1990; EEG, 1991). De d o e l s t e l l i n g voor n i t r a a t heeft namelijk invloed op het r e a l i s e r e n van de d o e l s t e l l i n g voor f o s f o r . Aan de hand van een b e d r i j f s s i t u a t i e schetsen we de invloed van diverse maatregelen op b e d r i j f s n i v e a u . Achtereenvolgens gaan we i n op: - de k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n voor f o s f o r en n i t r a a t d i e we voor deze bijdrage hebben gekozen; - de toegepaste werkwijze en enige uitgangspunten; - de b e d r i j f s s i t u a t i e d i e we a l s uitgangspunt hanteren; - de oplossingen; - de r e l a t i e met het huidige bemestingsadvies voor f o s f a a t . De m i l i e u k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n Fosfor

Van m i l i e u k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n d i e i n de diverse nota's z i j n beschreven, hanteren we voor deze b i j d r a g e de streefwaarde voor grondwater i n zandgebieden. Deze bedraagt 0,4 mg P per l i t e r (VROM, 1991). Het i s echter n i e t mogelijk de m i l i e u k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n voor f o s f o r rechtstreeks t e v e r t a l e n naar maatregelen op b e d r i j f s n i v e a u . Daarvoor i s het nodig een p r a k t i s c h e w e r k d o e l s t e l l i n g te hanteren om daarmee de m i l i e u k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g t e r e a l i s e r e n . We gebruiken daarvoor het fosforoverschot. Uitgaande van een neerslagoverschot van 300 mm per j a a r betekent een gehalte van 0,4ragP per l i t e r grondwater dat j a a r l i j k s per ha n i e t meer dan 1,2 kg P mag uitspoelen. A f h a n k e l i j k van het fosfaatbindend vermogen van de grond komt dat op t e r m i j n overeen met een overschot van 1,2 kg P per ha per j a a r (Oenema en Van D i j k , 1994). We z u l l e n i n het v e r v o l g van deze bijdrage daarom u i t g a a n van het r e a l i s e r e n van een overschot van 1,2 kg P per ha per j a a r (= 2,8 kg f o s f a a t ) . Nitraat

Hoewel deze b i j d r a g e voornamelijk handelt over het r e a l i s e r e n van het hierboven vastgesteld P-overschot, moet ook de n i t r a a t d o e l s t e l l i n g aan de orde komen. Een b e l a n g r i j k e maatregel om op goed en diep ontwaterd zand de n i t r a a t d o e l s t e l l i n g te r e a l i s e r e n , i s v e r l a g i n g van het stikstofbemestingsniveau (Van den Ham en Van der Hoek, 1990; Van den Ham, 1993). Het stikstofbemestingsniveau bepaalt i n

b e l a n g r i j k e mate de opbrengst aan droge s t o f van grasland en snijmais. B i j een g e l i j k b l i j v e n d e veebezetting z a l een lager stikstofbemestingsniveau dan het landbouwkundig optimale er toe leiden dat op b e d r i j v e n die reeds een t e k o r t aan ruwvoer hebben nog meer ruwvoer moet worden aangevoerd. Dat betekent dat het fosforoverschot toeneemt. Voor grondwater i s de k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g maximaal 50 mg n i t r a a t per l i t e r grondwater (VROM, 1989; LNV, 1990; EEG, 1991). Toegepaste werkwijze en enige

uitgangspunten

A l l e r e e r s t i s een b e d r i j f s s i t u a t i e gedefinieerd waarvan een fosforbalans i s opgesteld. De berekeningen z i j n uitgevoerd met de programma's Normen voor de Voedervoorziening (Werkgroep NW, 1991) en het bedrijfsbegrotingsprogramma BBPR (Mandersloot e.a., 1991). De berekeningen voor de u i t s p o e l i n g van n i t r a a t hebben we gedaan met het model NITRIKC (Goossensen en Van den Ham, 1992). We hebben eerst maatregelen doorgevoerd waarmee de aanvoer van f o s f o r v r i j snel kan worden teruggebracht. Daarna hebben we maatregelen doorgerekend die pas op langere t e r m i j n e f f e c t z u l l e n hebben en/of duurder z u l l e n z i j n . We z i j n op basis van een jaarbalans voor P steeds nagegaan of voor het d i e r voldoende P beschikbaar i s . Het r e s u l t a a t daarvan bepaalde of het mogelijk was het P-gehalte i n het krachtvoer (verder) te verlagen. Om het P-aanbod voor het d i e r te berekenen, i s het nodig om de gehalten van het ruwvoer t e kennen. Alnaargelang de omstandigheden (zoals droogte t i j d e n s de, groeiperiode, bodemvruchtbaarheidstoestand) kunnen deze gehalten echter v a r i e r e n . Om een veiligheidsmarge aan te houden, hebben we voor de berekening van de P- behoefte van het dier n i e t de gemiddelde P- gehalten i n ruwvoer gehanteerd maar de gehalten waar 90 % van de ruwvoermonsters boven z i t (Mooy, 1991). I n t a b e l 1 z i j n zowel de gemiddelde P-gehalten weergegeven a l s de gehalten waar 90 % van de ruwvoermonsters boven z i t . Tabel 1. P- gehalten ( g / kg droge s t o f ) i n enkele ruwvoeders Soort

Gemiddeld gehalte

Gehalte waar 90 % van de monsters boven z i t

Weidegras Graskuil Snijmaiskuil

4,0 3,8 2,2

3,0 3,1 1,8

Bron: Mooy, 1991. Voor het krachtvoer hebben we voor de berekening van de P-behoefte van het dier de volgende s t r a t e g i e gehanteerd: - uitgaan van de minimaal gegarandeerde P-gahalten i n 1992 (Wever, 1992); - a l s de P-behoefte van de koe verlaging van de P-gehalten i n het krachtvoer t o e l a a t , een l i c h t e v e r l a g i n g van het P- gehalte i n het standaardkrachtvoer doorgevoerd en, voorzover mogelijk, ook de toevoeging van e x t r a f o s f o r i n het e x t r a e i w i t r i j k krachtvoer achterwege gelaten. I n tabel 2 z i j n de gehanteerde P-gehalten vermeld.

Tabel 2. P-gehalten ( g / kg produkt) i n enkele krachtvoeders.

Standaardkracht. E i w i t r i j k krachtv. Extra e i w i t r i j k kv.

Minimaal gegarandeerd i n 1992

Geheel achterwege l a t e n van e x t r a toegevoegd P n i e t mogelijk

Geheel achterwege l a t e n van e x t r a toegevoegd P wel mogelijk

4,50 4,50 11,00

4,25 4,25 9,00

4,25 4,25 5,50

Bron: Wever, 1992. Bedrijfssituatie Aan de hand van een b e d r i j f s s i t u a t i e gaan we na welke maatregelen een veehouder kan nemen om het overschot te verlagen t o t 1,2 kg P per ha per j a a r . Als randvoorwaarde g e l d t , dat tevens de d o e l s t e l l i n g van 50 mg n i t r a a t per l i t e r grondwater n i e t mag worden overschreden. De u i t g a n g s s i t u a t i e voor het b e d r i j f IS als v o l g t gedefinieerd: - h e t b e d r i j f l i g t op zandgrond. Deze grond i s nader gedefinieerd a l s een veldpodsol met grondwatertrap Gt V I . Dat betekent dat het humeus dek dunner IS dan 30 cm en dat de gemiddeld hoogste grondwaterstand (GHG) 40 t o t 80 cm onder het maaiveld l i g t . De gemiddeld laagste grondwaterstand (GLG) l i g t dieper dan 120 cm onder het maaiveld; - de b e d r i j f s o p p e r v l a k t e bedraagt 25 ha waarvan 21 ha grasland en 4 ha snijmais; - er i s een melkquotum van 357.500 kg per j a a r ; - de melkproduktie per koe bedraagt 6.500 kg per j a a r ; - er z i j n 55 melkkoeien, i n p r i n c i p e worden 6,6 stuks jongvee per 10 melkkoeien voldoende geacht voor de j a a r l i j k s e vervanging van een deel van de veestapel - het melkvee wordt i n de zomer 's nachts opgestald, per dag wordt 3 kg droge s t o f i n de vorm van snijmais bijgevoerd, het jongvee wordt dag en nacht geweid - het economisch optimaal stikstofbemestingsniveau wordt toegepast, voor f o s f a a t past de veehouder h e t huidige bemestingsadvies toe (IKC, 1994); - het k r a c h t v o e r v e r b r u i k per melkkoe l i g t gemiddeld 1 kg per koe per dag boven de norm; - naast de bovengenoemde veestapel houdt de veehouder nog e x t r a jongvee of vleesvee, i n deze b i j d r a g e i s dat geconcretiseerd door de aanwezigheid van 25 vleesstieren. Voor bovenstaand b e d r i j f i s i n de u i t g a n g s s i t u a t i e een fosforbalans opgesteld. Deze s t a a t i n t a b e l 3.

Tabel 3. Fosforbalans (kg P/ha/jaar) voor een melkveebedrijf van 55 melkkoeien met bijbehorend jongvee en 25 vleesstieren. De b e d r i j f s o p p e r v l a k t e bedraagt 25 ha waarvan 4 ha snijmais. Er i s een melkquotum van 357.500 kg per j a a r . Aanvoer

Afvoer

Kunstmest Krachtvoer melkvee/jongvee Ruwvoer melkvee/jongvee Ruwvoer/krachtvoer s t i e r e n Depositie

15 25 5 9 1 55

Melk Verkoop melkvee/jongvee Verkoop v l e e s s s t i e r e n (netto)

13 4,5 3

Overschot

34,5 55

Het overschot op d i t b e d r i j f bedraagt 34,5 kg P per ha per j a a r (= 79 kg f o s f a a t ) . Dat i s slechts enkele kilogrammen hoger dan het gemiddelde van de DELAR b e d r i j v e n i n 1991/1992 en 1992/1993 (Koole e.a., 1993). Het gemiddeld overschot bedroeg voor die bedrijven i n genoemde j a r e n 31,8 r e s p e c t i e v e l i j k 30,7 kg P per ha per j a a r . Deze overschotten z i j n nog ver v e r w i j d e r d van de bovenvermeide d o e l s t e l l i n g van 1,2 kg P per ha per j a a r . Oplossingen Snel te realiseren

oplossingen

Als de^veehouder van bovenvermeld b e d r i j f geen maatregelen neemt, z a l h i j ruim 1100 m mest moeten afvoeren om aan de d o e l s t e l l i n g voor het fosforoverschot t e voldoen. Het i s de vraag of dat voor de lange t e r m i j n de beste opiossing i s . Daarom z a l de veehouder er goed aan doen een s t r a t e g i e voor de lange t e r m i j n t e ontwikkelen om daarmee adequaat t e kunnen inspelen op mogelijk toekomstige milieumaatregelen. Veel mestafvoer zou i n de toekomst wel eens met zulke hoge kosten gepaard kunnen gaan dat de veehouder er l i e v e r voor z a l kiezen om een aantal maatregelen t e nemen waarmee h i j de mestafvoer kan beperken. Zo l i g t h e t n i e t i n de l i j n der verwachting dat de vleesveetak op h e t b e d r i j f z a l b l i j v e n . Ook i s h e t n i e t t e verwachten dat P i n de vorm van kunstmest wordt aangevoerd en vervolgens mest wordt afgevoerd a l s kunstmest v i a de mineralenbalans i n de regelgeving wordt opgenomen. Deze beide maatregelen beperken de aanvoer van f o s f o r op d i t b e d r i j f reeds met 24 kg per ha per j a a r . Daar s t a a t weliswaar een d a l i n g van de afvoer met 3 kg P (namelijk de netto verkoop van de s t i e r e n ) , maar per saldo r e s u l t e r e n deze maatregelen i n een d a l i n g van het fosforoverschot met 21 kg per ha per j a a r . Als de veehouder er ook nog toe overgaat meer aandacht t e besteden aan het op de norm voeren van het melkvee dan kan ook de aanvoer van krachtvoer met 3 kg P per ha per j a a r naar beneden. Het a f s t o t e n van de v l e e s s t i e r e n , het n i e t meer aanvoeren van P met kunstmest en het op de norm voeren van het melkvee leiden er toe dat het fosforoverschot d a a l t van 34,5 kg per ha per j a a r t o t 10,5 kg per ha per j a a r . De invloed

van de

nitraatdoelstelling

Anderzijds i s er een ontwikkeling die t o t een verhoging van de aanvoer van P l e i d t . Dat wordt veroorzaakt door het r e a l i s e r e n van de n i t r a a t d o e l s t e l l i n g . Op deze zandgrond i s het daarvoor nodig dat het stikstofbemestingsniveau wordt verlaagd. Om op h e t grasland de d o e l s t e l l i n g van 50 mg n i t r a a t per l i t e r

grondwater n i e t t e overschrijden, moet het stikstofbemestingsniveau met 100 kg worden verlaagd t o t ongeveer 275 kg per ha per j a a r . Voor snijmais bedraagt de v e r l a g i n g van het stikstofbemestingsniveau 50 kg en komt daarmee op ongeveer 100 kg per ha per j a a r (Van den Ham, 1993). Dat betekent dat van de eigen b e d r i j f s o p p e r v l a k t e minder ruwvoer wordt geproduceerd. De aankoop van ruwvoer ( s n i j m a i s ) neemt daarmee toe. Het fosforoverschot neemt daarmee toe met 2,5 kg t o t 13,0 kg P per ha per j a a r (Van den Ham, 1993). Het P-gehalte

in het

krachtvoer

I n de u i t g a n g s s i t u a t i e b l i j k t het voor het bovenomschreven b e d r i j f n i e t mogelijk om het P-gehalte i n het krachtvoer te verlagen. Dat g e l d t zowel i n het geval dat wordt uitgegaan van het landbouwkundig optimaal stikstofbemestingsniveau a l s i n het geval waarbij de n i t r a a t d o e l s t e l l i n g wordt gerealiseerd. De berekende P-behoefte voor een koe met een melkproduktie van 6.500 kg per j a a r bedraagt 18,9 kg per j a a r . Het berekende aanbod i s 18,7 kg P per koe per j a a r (Van den Ham, 1993). Het grote aandeel snijmais dat i n de s t a l p e r i o d e wordt gevoerd (75 % van h e t ruwvoerrantsoen) i s hiervan de oorzaak. Verdere

verlaging

van het

fosforoverschot

Een verder^ v e r l a g i n g van het P-overschot i s u i t e r a a r d mogelijk door j a a r l i j k s ruim 400 m mest af te voeren. Er z i j n echter ook nog andere mogelijkheden: - door een verhoging van de melkproduktie per koe per j a a r kan met minder koeien het melkquotum worden volgemolken; - door u i t b r e i d i n g van de b e d r i j f s o p p e r v l a k t e hoeft de veehouder minder ruwvoer aan t e voeren waardoor het P-overschot d a a l t . Dat z i j n echter mogelijkheden die of vooral op de lange t e r m i j n e f f e c t z u l l e n sorteren of b e h o o r l i j k duur kunnen u i t v a l l e n . Of ze nodig en w e n s e l i j k z i j n i s a f h a n k e l i j k van de b e d r i j f s s i t u a t i e en van de te verwachten m e s t a f v o e r p r i j s . Daarom j u i s t i s het voor veehouders nodig vooraf een s t r a t e g i e t e bepalen. We gaan nu op beide maatregelen i n . Verhoging van de melkproduktie per koe per jaar Als de veehouder z i c h er meer op t o e l e g t om de melkproduktie per koe te verhogen, kan h i j het melkquotum met minder koeien volmelken. H i j kan b i j v o o r b e e l d streven naar een hogere gemiddelde l e e f t i j d van de veestapel en b i j de stierenkeuze nog meer nadruk leggen op produktieverhoging. A l s de melkproduktie per koe op t e r m i j n s t i j g t van 6.500 kg naar 8.500 kg per koe per j a a r z i j n 42 melkkoeien nodig i n p l a a t s van 55. De melkveebezetting d a a l t hierdoor van 2,20 naar 1,69 koeien per ha. Dat betekent dat voor het produceren van dezelfde hoeveelheid melk minder onderhoudsvoer nodig i s . Dat u i t z i c h i n een lagere aanvoer van ruwvoer. De hoeveelheid krachtvoer per koe i s weliswaar hoger maar door het k l e i n e r e aantal koeien l e i d t dat n i e t t o t een verhoging van de aanvoer van krachtvoer per ha. Hierdoor wordt het fosforoverschot reeds lager. Maar doordat het aandeel snijmais afneemt van 75 t o t 60 % i s het nu mogelijk het P- gehalte i n het krachtvoer te verlagen. Het aanbod van 23,1 kg P per koe per j a a r geeft h i e r v o o r ten opzichte van de P-behoefte (21,9 kg P per koe per j a a r ) enige ruimte. Het geheel achterwege l a t e n van de P-toevoeging i n het e x t r a e i w i t r i j k e krachtvoer i s echter n i e t mogelijk ( z i e t a b e l 2 ) . I n t a b e l 4 i s de v e r g e l i j k i n g weergegeven tussen de b e d r i j f s s i t u a t i e waarbij het melkquotum met 6.500 kg per koe wordt volgemolken en i n de s i t u a t i e waarbij dat met 8.500 kg per koe gebeurt. I n beide gevallen wordt de d o e l s t e l l i n g van 50 mg

n i t r a a t per l i t e r grondwater n i e t overschreden. Tabel 4. V e r g e l i j k i n g van twee b e d r i j f s s i t u a t i e s met een melkquotum van 14.300 kg per ha op een veldpodsol Gt VI (84 % grasland, 16 % s n i j m a i s ) . I n beide s i t u a t i e s wordt de d o e l s t e l l i n g van 50 mg n i t r a a t per l i t e r grondwater n i e t overschreden. De N-niveau's z i j n 275 kg/ha/jr (grasland) en 100 kg/ha/jr (mais). Melkproduktie (kg/koe/jaar) 6.500

standaard P i n krachtvoer

verlaagd P i n krachtvoer

3.5 3,6 0,6

1.5 3,6 0,6

1,5 3,6 0.6

13,0

9,5

7,0

Aanvoer snijmais ( t o n ds/ha/jr) Aanvoer krachtvoer ( t o n h a / j r ) waarvan e x t r a e i w i t r i j k P-overschot

(kg/ha/jr)

8.500

Bron: Van den Ham, 1993. Het fosforoverschot wordt door deze maatregel op t e r m i j n dus met nog eens 6 kg ^ per ha gereduceerd. Dat betekent dat de noodzakelijke mestafvoer van ruim 400 m per ha per j a a r t o t ruim 200 m per ha per j a a r . Bovendien b l i j k t u i t economische berekeningen dat de arbeidsopbrengst a a n z i e n l i j k toeneemt. Dat betekent dat (meer) ruimte ontstaat om de kosten van milieumaatregelen op t e vangen. U i t b r e i d i n g van de b e d r i j f s o p p e r v l a k t e U i t t a b e l 4 b l i j k t dat het voor een b e d r i j f met een melkquotum van 14.300 kg per ha, ook b i j een melkproduktie van 8.500 kg melk per koe per j a a r , nog steeds nodig i s om ruwvoer aan t e kopen. Dat betekent dat het mogelijk i s om de aanvoer van f o s f o r verder t e verlagen door meer ruwvoer z e l f t e t e l e n . A l s dat n i e t door verhoging van de ruwvoeropbrengst per ha kan, i s het nodig de b e d r i j f s o p p e r v l a k t e u i t t e breiden. We hebben dat gedaan voor d r i e s i t u a t i e s : 1. de verhouding grasland : snijmais b l i j f t 84 : 16; 2. h e t aandeel snijmais wordt verhoogd naar 60%, h e t jongvee wordt gedurende de weideperiode opgestald en de b i j v o e d i n g van snijmais i n de weideperiode wordt verhoogd van 3 naar 6 kg droge s t o f per koe per dag; 3. er wordt geen snijmais geteeld, het vee wordt i n de weideperiode onbeperkt geweid en er wordt geen snijmais bijgevoerd. I n t a b e l 5 staan de b e l a n g r i j k s t e kengetallen van deze d r i e b e d r i j f s s i t u a t i e s .

Tabel 5. Drie b e d r i j f s s i t u a t i e s voor een b e d r i j f met een melkquotum van 357.500 kg dat met 42 melkkoeien wordt volgemolken. De jongveebezetting bedraagt 6,6 stuks per 10 melkkoeien. A l het benodigde ruwvoer wordt z e l f geteeld, de d o e l s t e l l i n g van 50 mg n i t r a a t per l i t e r grondwater wordt n i e t overschreden. Bedrij f s s i t u a t i e 84 % grasland B 4 + 3 N-niveau grasland ( k g / h a / j r ) 290 N-niveau snijmais ( k g / h a / j r ) 100 B e d r i j f s o p p e r v l a k t e (ha) 28,4 Melkquotum (ton/ha) 12,6 Aanvoer krachtvoer ( t o n / h a / j r ) 3,3 waarvan e x t r a e i w i t r . ( t o n / h a / j r ) 0,3 Fosforoverschot (kg P/ha/jr) 1,1 S t i k s t o f o v e r s c h o t (kg N/ha/jr) 250

40 % grasland B 4 + 6

100 % grasland 0 4

270 100 26,4 13,5 3,2 0,9 3,5 130

270 30,9 11,6 3,0 0,1 0,9 275

B i j de bedrijfssystemen met overwegend grasland l u k t het b i j eigen ruwvoerteelt om de bovenomschreven d o e l s t e l l i n g van 1,2 kg fosforoverschot per ha per j a a r te r e a l i s e r e n zonder mestafvoer. B i j het bedrijfssysteem met veel snijmais l u k t dat n i e t geheel. Er b l i j f t een afvoer van 75 m mest nodig om de m i l i e u d o e l s t e l l i n g voor f o s f o r t e r e a l i s e r e n . De oorzaak daarvan i s dat het b i j laatstgenoemd systeem u i t een oogpunt van P-behoefte van het d i e r n i e t mogelijk i s a l l e toegevoegd f o s f o r u i t het e x t r a e i w i t r i j k krachtvoer weg te l a t e n . B i j de beide andere systemen i s dat wel het geval ( z i e tabel 2 ) . Voor wat b e t r e f t de keuze van het bedrijfssysteem (veel of weinig snijmais) spelen zowel economische overwegingen a l s de verkaveling een r o l . Hoe s l e c h t e r de v e r k a v e l i n g , des te eerder z a l de veehouder z i c h genoodzaakt z i e n t e kiezen voor een groot aandeel snijmais. Voor het bedrijfssysteem met ongeveer 84 % grasland i s voor een moderne b e d r i j f s v o e r i n g een huiskavel nodig van 50 ^ 60 % van de b e d r i j f s o p p e r v l a k t e . B i j 100 % grasland i s dat z e l f s 75 a 80 %. We zouden dus ook kunnen zeggen dat het u i t milieuoogpunt gewenst fosforoverschot m o e i l i j k haalbaar i s a l s de v e r k a v e l i n g onvoldoende i s en a l s de p o l i t i e k er tevens naar zou w i l l e n streven dat van melkveebedrijven geen mestafvoer nodig i s . De keuze voor mestafvoer of u i t b r e i d i n g van de b e d r i j f s o p p e r v l a k t e h e e f t v e r s c h i l l e n d e kanten waar i n Van den Ham (1993) verder op wordt ingegaan. Hier v o l s t a a n we met te vermelden dat het voor de lange t e r m i j n economisch i n t e r e s s a n t kan z i j n de grondoppervlakte u i t t | breiden a l s de verwachte m e s t a f v o e r p r i j s globaal boven de f 20,-- per m l i g t (Van den Ham, 1993). Als een veehouder b e s l u i t voor u i t b r e i d i n g van de b e d r i j f s o p p e r v l a k t e s t a a t h i j voor de keuze: "doe i k dat i n het gebied waar i k woon of v e r p l a a t s i k m i j n b e d r i j f ? " Het i s dus voor de veehouder b e l a n g r i j k een s t r a t e g i e voor de lange t e r m i j n t e maken. Andere grondsoorten We hebben t o t het t o t nu toe gehad over de te r e a l i s e r e n P-overschotten op goed ontwaterd zand. De vraag i s of op andere grondsoorten ook een overschot van 1,2 kg P per ha per j a a r kan worden gerealiseerd a l s het b e d r i j f i n de eigen ruwvoerbehoefte v o o r z i e t . I n t a b e l 6 staat een overzicht voor een b e d r i j f s s i t u a t i e met a l l e e n grasland b i j onbeperkt weiden.

Tabel 6. P-overschot per ha per j a a r voor een melkveebedrijf met a l l e e n grasland (onbeperkt weiden) b i j diverse grondsoorten. Het b e d r i j f i s zelfvoorzienend voor ruwvoer en voldoet aan de n i t r a a t d o e l s t e l l i n g . Grondsoort en

P-overschot per ha per j a a r

grondwatertrap (Gt)

krachtvoer op de norm

deel van het krachtvoer vervangen door pulp

Nat zand Klei Klei Nat veen Ontwaterd veen Beregend zand

2,1 0,6 1,8 4,9 3,0 1,3

0.9^)

(III) (VI) (V) (Hi (II'") (VII)

1

0,7b l,3p

i.r)

2) 10 % van het krachtvoer vervangen door pulp. ^) 25 % van het krachtvoer vervangen door pulp. ) 15 % van het krachtvoer vervangen door pulp. Op de n a t t e r e gronden i s sprake van een minder goede k w a l i t e i t ruwvoer. Dat betekent dat meer krachtvoer nodig i s . Daardoor z i j n de minimaal t e r e a l i s e r e n P-overschotten op die gronden hoger dan op de goed ontwaterde gronden. Door een deel van het krachtvoer te vervangen door pulp i s het toch mogelijk het P-overschot van 1,2 kg per ha per j a a r te r e a l i s e r e n . Als b e d r i j v e n die a l l e ruwvoer z e l f t e l e n dan nog meer grond beschikbaar hebben, kan d i e grond worden gebruikt voor de t e e l t van krachtvoervervangende gewassen zoals voederbieten en maiskolvensilage. Hiermee i s het mogelijk een deel van het krachtvoer te vervangen. Er z i j n maxima aan de per d i e r per dag te voeren hoeveelheden. Globaal kan men zeggen dat door de t e e l t van krachtvoervervangende gewassen het P-overschot met ongeveer 3 kg per ha per j a a r kan worden verlaagd (Van den Ham, 1993). Gevoeligheid Bovenstaande P-overschotten werden berekend door u i t te gaan van normvoedering voor wat b e t r e f t de hoeveelheid krachtvoer. U i t DELAR gegevens b l i j k t dat gemiddeld 0,7 kg krachtvoer per koe per dag boven de norm wordt gevoerd (Van Eck e.a., 1992). Voor een tweetal s i t u a t i e s hebben we berekend hoe het P-overschot z i c h o n t w i k k e l t a l s 1 kg per koe per dag boven de norm wordt gevoerd. 1. Een b e d r i j f op zand, Gt V I . Het b e d r i j f i s zelfvoorzienend voor ruwvoer, de b e d r i j f s o p p e r v l a k t e bestaat voor 84 % u i t grasland en 16 % u i t snijmais, het berekende P-overschot b i j normvoedering i s 1,1 kg per ha per j a a r ( t a b e l 5). Als 1 kg krachtvoer per koe per dag meer wordt gevoerd, s t i j g t het P-overschot t o t 3,4 kg per ha per j a a r . I n de berekeningen i s uitgegaan van een P-gehalte van 4,25 gram per kg standaardkrachtvoer. Het b l i j k t echter zonder noemenswaardige invloed op de p r i j s mogelijk dat gehalte te verlagen naar 3,5 gram per kg (Beldman e.a., 1994). I n dat geval i s het P-overschot 0,7 kg per ha per j a a r a l s 1 kg krachtvoer per koe per dag meer wordt gevoerd dan de norm. 2. Een b e d r i j f op slecht ontwaterd veen, Gt I I . Het b e d r i j f i s zelfvoorzienend voor ruwvoer, de b e d r i j f s o p p e r v l a k t e bestaat voor 100 % u i t grasland, het berekende P-overschot b i j normvoedering i s 1,3 kg per ha per j a a r a l s 25 % van het krachtvoer wordt vervangen door pulp ( t a b e l 6 ) . Als 1 kg krachtvoer

meer wordt gevoerd dan de norm, wordt het P-overschot 3,7 kg per ha per j a a r . Door het P-gehalte i n standaardkrachtvoer te verlagen naar 3,5 gram per kg o n t s t a a t een P-overschot van 1,4 kg pr ha per j a a r . De conclusie kan z i j n dat er voldoende ruimte i n de uitgangspunten z i t om voor een n a t t e , slecht ontwaterde grond een o v e r s c h r i j d i n g van de krachtvoernorm met b i j n a 1 kg per koe per dag op te vangen. Voor beter ontwaterde s i t u a t i e s i s dat z e l f s nog meer. R e l a t i e met het bemestingsadvies. I n h e t bovenstaande hebben we beschreven hoe een b e d r i j f een P-overschot van 1,2 kg per ha per j a a r kan r e a l i s e r e n zonder mest te hoeven afvoeren. Dat kan echter gevolgen hebben voor de bemesting en daarmee voor de opbrengst. Volgens Oenema en Van D i j k (1994) l e i d t een overschot van 0 t o t 5 kg f o s f a a t op t e r m i j n t o t een P-AL g e t a l van de grond van 15 a 20. De e\'env.-ichtstoestand b i j een overschot van 1,2 kg P per ha per j a a r (= 2,8 kg f o s f a a t ) s a l dus ook i n die orde van grootte liggen. Een b e d r i j f op goed ontwaterd zand met 100 % grasland v/aar het vee gedurende de weideperiode onbeperkt wordt gev;eid kan b i j een d e r g e l i j k overschot gemiddeld 23 m mest per ha toedienen (Van den Ham, 1993). Dat i s 39 kg f o s f a a t . Daarvan i s voor de eerste snede 50 % v;erkzaam als de mest wordt toegediend met de zodebemester. Het bemestingsadvies b i j een P-.^L van 20 bedraagt 70 kg f o s f a a t per ha (IKC, 1994). H i e r u i t b l i j k t dat het huidige bemestingsadvies n i e t kan worden gevolgd a l s een P-overschot van 1,2 kg per ha per j a a r moet worden gerealiseerd. De vraag doet zich dan voor hoeveel opbrengstdepressie optreedt b i j een d e r g e l i j k laag overschot. Aan de hand van f i g u u r 1 geven we hiervan een i n d i c a t i e .

r e l . opbre ng st

23 m " : 3 9 kg f o s f a a t 5 0 % w e r k i n g v o o r de e e r s t e s n e d e

90 89

o 80

15

20

60

80 P-AL

Figuur 1. Verband tussen de r e l a t i e v e opbrengst van"de eerste snede van grasland en de f o s f a a t g i f t b i j een bepaald P-AL getal van de bodem (De Vries en Dechering, 1960).

I n f i g u u r 1 z i j n de l i j n e n ingetekend die de r e l a t i e v e opbrengst weergeven b i j een f o s f a a t g i f t van 20 kg werkzaam f o s f a a t per ha b i j een P-AL van 15 en 20. De opbrengstdepressie voor de eerste snede i s dan r e s p e c t i e v e l i j k 11 en 7 %. B i j een gemiddelde opbrengst van de eerste snede van 2500 kg droge s t o f (gemiddelde voor weiden en maaien) i s dat 200 t o t 300 kg droge s t o f per ha. De opbrengstr e a c t i e van f o s f a a t komt vooral i n de eerste snede t o t u i t i n g (IKC, 1994). Daaruit kan worden a f g e l e i d dat bovengenoemde opbrengstdepressie tevens voor de gehele jaaropbrengst geldt. Bovenstaande f i g u u r i s op onderzoek gebaseerd dat reeds j a r e n geleden heeft plaatsgevonden. I n de t a c h t i g e r j a r e n i s onderzoek gedaan waaruit ook gegevens over opbrengstdepressies b i j lage f o s f a a t g i f t e n z i j n a f t e l e i d e n . I n 1984 bleken geen s t a t i s t i s c h betrouwbare opbrengstverschillen op t e treden b i j een P-AL van 31 (Van D i j k , 1989). I n de j a r e n 1985 - 1987 i s daarom onderzoek gedaan op percelen met een lagere fosfaattoestand (Van D i j k , 1989). Op basis van die gegevens i s b i j een P-AL van b i j n a 20 een opbrengstdepressie van 400 k 500 kg per ha per j a a r te verwachten. Literatuur * Beldman, A., D.J. den Boer en P. Bruins, 1994. Fosforbalans MDM-bedrijven. RSP b u l l e t i n 4-94. IKC Veehouderij, Ede. * D i j k , T.A. van, 1989. Het gebruik van d i e r l i j k e mest op grasland. 3. Fosfaatwerking van i n het voorjaar geinjecteerde dunne rundermest i n het j a a r van toediening. Meststoffen 2/3, 1989. Nederlands Meststoffen I n s t i t u u t , 's Gravenhage. * Eck, G. van, D. Holwerda en K. Bos, 1992. DELAR kengetallenanalyse 91/92. Het overschot onder de loep. P u b l i k a t i e G4. IKC Veehouderij, Ede. * EEG, 1991. R i c h t l i j n van de Raad van 12 december 1991 inzake de beschermlng van water tegen de v e r o n t r e i n i g i n g door n i t r a t e n u i t agrarische bronnen (91/5676/EEG). P u b l i k a t i e b l a d van de Europese Gemeenschappen Nr. L 375/1. * Goossensen, F.R. en A. van den Ham, 1992. Rekenregels voor het v a s t s t e l l e n van de n i t r a a t u i t s p o e l i n g . P u b l i k a t i e 33. IKC Veehouderij, Ede. * Ham, van den A., 1993. Fosforoverschot naar n u l . Keuzen voor rundveebedrijven. P u b l i k a t i e G3, IKC Veehouderij, Ede. * Ham, A. van den en K.W. van der Hoek, 1990. Effecten van milieumaatregelen voor melkveebedrijven. Effecten op ammoniakemissie, n i t r a a t u i t s p o e l i n g , fosforoverschot en arbeidsopbrengst. P u b l i k a t i e 15, IKC Veehouderij, Ede. * IKC, 1994. Adviesbasis voor de bemesting van grasland en voedergewassen. P u b l i k a t i e 44. IKC Veehouderij, Ede. * Koole, H., D. Holwerda, G. Giesen, R. Knock en E. van Wijk, 1993. DELAR kengetallenanalyse 92/93. Met diermanagement de boer op. P u b l i k a t i e G 11. IKC Veehouderij, Ede. * LNV, 1990. M i n i s t e r i e van Landbouw, Natuurbeheer en V i s s e r i j . Structuurnota Landbouw. Tweede kamer, vergaderjaar 1989-1990, 21 148, nrs. 2-3, 's Gravenhage.

* Mandersloot, F. , A.T.J, van Scheppingen en J.M.A. Nijssen, 1991. Modellen rundveehouderij. P u b l i k a t i e 72. P r o e f s t a t i o n voor de Rundveehouderij, Schapenhouderij en Paardenhouderij, Lelystad. * Mooy, M. , 1991. Mineralenvoorziening melkvee. RSP b u l l e t i n 6-91, IKC Veehouderij, Ede. * Oenema, 0. en T.A. Van D i j k ( r e d ) , 1994. Fosfaatverliezen en f o s f a a t overschotten i n de Nederlandse landbouw. Project Verliesnormen. Deelrapport 1. Rapport van de technische projectgroep "P- deskstudie". * V r i e s , 0. de en F.J.A. Dechering, 1960. Grondonderzoek. * VROM, 1989. M i n i s t e r i e van R u i m t e l i j k e Ordening en Milieubeheer. Nationaal M i l i e u b e l e i d s p l a n Plus, Tweede Kamer, vergaderjaar 1988 - 1989, 21 137 nrs 1 2, 's Gravenhage. * VROM, 1991. M i n i s t e r i e van R u i m t e l i j k e Ordening en Milieubeheer. N o t i t i e M i l i e u k w a l i t e i t s d o e l s t e l l i n g e n bodem en water. MILBOWA-notitie. Tweede Kamer, vergaderjaar 1990 - 1991, 21 990 nr. 1. 's Gravenhage. * V&W, 1989. M i n i s t e r i e van Verkeer en Waterstaat. Derde Nota Waterhuishouding, Water voor Nu en l a t e r . Vergaderjaar Tweede Kamer 1988 - 1989, 21 250, 1 - 2, ' Gravenhage. * Werkgroep NW, 1991. Normen voor de voedervoorziening. P u b l i k a t i e 70. P r o e f s t a t i o n voor de Rundveehouderij, Schapenhouderij en Paardenhouderij, Lelystad. * Wever, C, Lelystad.

1992. P e r s o o n l i j k e mededelingen. IKC Veehouderij, a f d e l i n g RSP,

FOSFAATOVERSCHOTTEN EN FOSFAATVERLIEZEN IN DE NEDERLANDSE LANDBOUW Oene Oenema NMI-LUW Postbus 8005 6700 EC Wageningen INLEIDING Het beleid van de Nederlandse overheid is erop gericht om in het jaar 2000 de balans tussen de aanvoer en de afvoer van fosfor (P) en stikstof (N) in het milieu te herstellen. Voor de land- en tuinbouw geldt dat de aanvoer van fosfaat dan gelijk moet zijn aan de afvoer plus het toelaatbare fosfaatoverschot (= de verliesnorm). Het toelaatbaar fosfaatoverschot wordt vastgesteld door de overheid. De overheid heeft daarvoor inzicht nodig in hetge^ noodzakeUjk is voor het realiseren van de milieudoelstellingen en in hetgeen landbouwkundig mogelijk is. Overheid en landbouwbedrijfsleven hebben afgesproken om voor fosfaat een deskstudie te laten uitvoeren om deze kennis te vergaren. Om deze studie, in samenhang met een studie naar stikstofverliezen en naar de sociaal-economische gevolgen van mogelijke normen, aan te sturen, is de Projectgroep Verliesnormen ingesteld. Door de Projectgroep Verliesnormen is aan de Technische Projectgroep 'P-Deskstudie' de volgende opdracht gegeven: 1. inventariseren van de huidige kennis over de fosfaa^roblematiek en fosfaatverliezen; 2. inzicht te verschaffen in de fosfaatverliezen die behoren bij de milieukwaliteitsdoelstellingen voor grond- en oppervlaktewater: de zogenoemde milieukundig acceptabele fosfaatverliezen; en 3. inzicht te verschaffen in de fosfaatverliezen die optreden bij het toepassen van een goede landbouwkundige praktijk in het jaar 2000 en daama: de zogenoemde landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverliezen. De werkzaamheden in het kader van de *P-deskstudie' zijn uitgevoerd in de periode januari-juni 1994 door drie werkgroepen en een ad-hoc commissie. Daarbij is gebruik gemaakt van reeds bestaande onderzoeksgegevens over fosfaat in bodems, grond- en oppervlaktewater voor het bepalen van milieukundig acceptabele fosfaatverliezen en van proefveld- en praktijkgegevens voor het bepalen van landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverliezen. De resultaten van de P-deskstudie zijn weergegeven in Oenema en van Dijk (1994). Naderhand is door de technische commissie bodembescherming (TCB), op verzoek van het ministerie van VROM, commentaar op het rapport en advies aan het ministerie van VROM over de eindverliesnormen fosfeat gegeven (TCB AlO, 1994). In deze bijdrage worden de resultaten van de P-deskstudie en het commentaar van de TCB samengevat.

SCHETS VAN DE FOSFAATPROBLEMATIEK IN NEDERLAND Eutrofiering van oppervlaktewater, als gevolg van de aanvoer van stikstof en fosfaat, is €6n van de belangrijkste waterkwaliteitsproblemen. Door allerlei maatregelen is de totale belasting van het oppervlaktewater met fosfaat in de afgelopen jaren gedaald, maar de bijdrage uit landbouwgronden, relatief en absoluut, gestegen. In 1990 was de bijdrage van de bodem aan de fosfaatbelasting van het oppervlaktewater 28 procent. De prognose voor 1995 is dat de bijdrage van de bodem 35 procent is. De toename van de fosfaatbelasting door landbouwgrond wordt grotendeels veroorzaakt door een structureel fosfaatoverschot in de landbouw. Dat fosfaatoverschot leidt tot een verhoging van de fosfaattoestand van de bodem en (op den duur) tot verhoging van de uit- en afspoeling van fosfaat naar het oppervlaktewater. De fosfaattoestand van de grond wordt, afhankelijk van de teelt, landbouwkundig gekarakteriseerd door het P-AL-getal en/of het Pw-getal. Uit analyseresultaten van bijna 100.000 grondmonsters in 1990/91 blijkt dat op grasland ruim 20 en op bouwiand circa 5 procent van de monsters een fosfaattoestand had die volgens de huidige Adviesbases voor bemesting met fosfaat als 'laag' wordt gewaardeerd. Een (vrij) hoge fosfaattoestand had bijna 30 procent van de monsters op grasland en ruim 50 procent van de monsters op bouwiand. Geschat wordt dat circa 70 procent van de landbouwgronden op de diluviale zandgronden fosfaatverzadigd is, dat wil zeggen dat meer dan 25 procent van het fosfaatbindend vermogen van de grond is benut. Fosfaatgehalten in grondwater Resultaten van een steekproef van RIVM/LEI geven aan dat het fosfaatgehalte van het bovenste grondwater van diluviale zandgronden afhankelijk is van grondgebruik en bedrijfstype. Van nature zijn de fosfaatgehalten daar laag. De meeste ortho-P-gehalten lagen beneden de detectiegrens van 0,03 mg ortho-P per liter. Op driekwart van de onderzochte 93 bedrijven lag het ortho-P-gehalte beneden de milieukwaliteitsdoelsteUing voor grondwater in zandgronden van 0,10 mg ortho-P per liter op het niveau van de Gemiddeld Hoogste Grondwaterstand (GHG-niveau). In het ondiepe grondwater van fosfaatverzadigde zandgronden komen fosfaatgehalten tot meer dan 5 mg ortho-P per liter voor, afhankelijk van bemonsteringsdiepte en de grondwaterstand. Dit betekent dat de milieukwaliteitsdoelstelling voor ortho-P in grondwater van zandgronden soms met een factor 50 of meer wordt overschreden. In de bloembollenteelt zijn op enkele percelen fosfaatgehalten varierend van 1 tot 15 mg orthoP per liter in het grondwater van alluviale zandgronden waargenomen. Deze hoge gehalten worden veroorzaakt door het gering fosfaatbindend vermogen van deze gronden, hoge fosfaatoverschotten en kwel van fosfaatrijk grondwater. Fosfaatgehalten in het grondwater onder klei- en veengronden zijn van nature veel hoger dan die onder zandgronden. Helaas is er tot nu toe relatief weinig onderzoek verricht aan klei- en veengronden. Daardoor is het niet mogelijk om aan te geven wat de bijdrage is van de landbouw aan de fosfaatophoping in het grondwater van die gronden. Ook zijn er momenteel geen operationele milieukwaliteitsdoelstellingen voor grondwater in klei- en

veengronden om te kunnen toetsen of het fosfaatgehalte in het grondwater milieukundig gezien al dan niet te hoog is. Fosfaatgehalten in oppervlaktewater De milieukwaliteitsdoelstelling voor oppervlaktewater (0,15 mg totaal-P per liter) wordt op veel plaatsen overschreden. De bijdrage van de landbouw aan de belasting van het oppervlaktewater varieert per regio. Voor heel Nederland was de bijdrage van landbouwgronden in 1990 circa 28 procent, maar voor veel zoete oppervlaktewateren was de bijdrage hoger (tot 60 procent). FOSFAATOVERSCHOTTEN IN DE NEDERLANDSE LANDBOUW Uit gegevens van de LEI-steekproefbedrijven blijkt dat het fosfaatoverschot in de melkveehouderij afhankelijk is van de veebezetting (melkquotum per ha). Gemiddeld is het fosfaatoverschot bij een melkproduktie van 12.000 kg per ha (= gemiddelde melkquotum in Nederland) circa 55 kg PjOj per ha per jaar, bij een melkproduktie boven de 15.000 kg per ha is dit meer dan 70 kg PjOs. Op zandgronden was het gemiddeld fosfaatoverschot hoger dan op klei- en veengronden. Bij biologische bedrijven met een melkproduktie van circa 8.000 I;^ per ha is het fosfaatoverschot circa 35 kg PjOs per ha per jaar (tabel 1). Tabel 1. Fosfaatoverschot (kg P20s/ha) en melkquotum (kg/ha) van een aantal categorieen melkveebedrijven in 1990/91 en 1991/92 (gegevens LEI-DLO). type melkveebedrijven

1990/91 melkquotum

sterk gespecialiseerd .

.

.

.

,

.

,

-

-

-

.

-

„

,

.

-

-

-

_

.

i

1991/92 melk- i P2O5quotum 1 overschot

PaOr overschot

12613

63

12540

i

62

12030

90

11151

1

77

I

66

\

13196

mineralenmanagement (MDM)

60

13076

-— — 1

biologische bedrijven (ECO en BD)

J

8258

34

—4-

1

7910

I

36

In de akkerbouw en vollegrondsgroenteteelt is het fosfaatoverschot sterk afhankelijk van het aandeel dierlijke mest in de bemesting en nauwelijks van de grondsoort. Gemiddeld over de LEI-steekproefbedrijven is het fosfaatoverschot in de akkerbouw circa 65 kg PjOj per ha per jaar. Bij uitsluitend gebruik van kunstmest is dit circa 30 kg P2O5 per ha. In de tuinbouwsectoren is het fosfaatoverschot bij de bollenteelt wat hoger dan in de akkerbouw. Bij de vollegrondsgroenteteelt is dit ruim twee keer zo hoog.

minder sterk gespecialiseerd

Tabel 2. Fosfaatoverschot (kg PjOs/ha) op akkerbouwbedrijven in afhankelijkheid van grondsoort, gebruik dierlijke mest en be^jfstype (gegevens LEI-DLO). type akkerbouwbedrijven

grondsoort

alle bedrijven

zand & klei klei

1990/91 ! 1991/92

^

zand bedrijven met gebruik van dierlijke mest

klei

bedrijven zonder gebruik van dierlijke mest bedrijven met gebruik van dierlijke mest BD- en ECO-bedrijven geintegreerde bedrijven 0 niet gedifferentieerd naar grondsoort

66

!

64

64

^!

64

I

73

73

"1

r

82

1 76

klei

27

I

27

zand

78

1

78

66

i

34

41

i

39

^-')

1

Om inzicht te verkrijgen in het laagste te realiseren fosfaatoverschot in de melkveehouderij bij goede landbouwpraktijk in de jaren 1996 en 2000, zijn door het PR modelberekeningen uitgevoerd. Daaruit blijkt dat het te realiseren fosfaatoverschot sterk afhankelijk is van de fosfaattoestand van de bodem en van het beweidingssysteem (beperkt of onbeperkt weiden). Dit laatste is weer afhankelijk van de veebezetting. Bij fosfaatbemesting volgens het huidige bemestingsadvies is het te realiser^ fosfaatoverschot hoger, naarmate de fosfaattoestand van de bodem lager is. Bij een P-AL-getal in het traject 18-29 mg P2O5 per 100 g grond varieert het te realiseren overschot van 55 tot 70 kg; bij een P-AL-getal van 40-55 is het te realiseren overschot 10-25 kg P2O5 per ha. Uit berekeungen met het streefwaardramodel van AB-DLO blijkt dat bij fosfaatbemesting volgens het huidige advies, het naar schatting voor 70 procent van de bedrijven op zandgrond mogelijk moet zijn om een fosfaatoverschot van 23 kg P2OS per ha per jaar te realiseren, zonder dat mestafvoer noodzakelijk is. Bij een toegestaan fosfaatoverschot van 35 kg P2OS per ha per jaar moet op 10 procent van de bedrijven nog mest worden afgevoerd. Overigens kan verlaging van het fosfaatoverschot leiden tot verhoging van het stikstofoverschot. FOSFAATACCUMULATIE IN GROND EN FOSFAATUITSPOELING Een fosfaatbemesting die groter is dan de afvoer van fosfaat met het geoogste gewas, leidt tot netto-accumulatie in de grond en op den duur tot verhoogde uitspoeling van fosfaat naar grond- en oppervlaktewater. Uitspoeling van fosfaat is onacceptabel hoog indien de milieukwaliteitsdoelstellingen worden overschreden. Er is geen direct verband tussen fosfaatbemesting en fosfaatuitspoeling. Wel is er voor zandgronden een verband tussen fosfaatbemestingsgeschiedenis, fosfaattoestand en fosfaatverzadigingsgraad enerzijds en fosfaatuitspoeling anderzijds. Voor zandgronden is

daarom uit te rekenen wanneer de fosfaatuitspoeling een bepaalde grenswaarde overschrijdt, uitgaande van een bepaald jaarlijks fosfaatoverschot en een bepaalde fosfaattoestand van de bovengrond. Er zijn modelberekeningen uitgevoerd voor grasland op diluviale zandgronden. De resultaten van deze berekeningen zijn vergeleken met wat op basis van de milieukwaliteitsdoelstellingen van grondwater zou mogen uitspoelen. Hierbij is een maximaal toelaatbare fosfaatgehalte van 0,10 mg ortho-P per liter in het grondwater op GHG-niveau van zandgronden als milieukwaliteitsdoelstelling gehanteerd. Dit betekent dat uitspoelingsverliezen groter dan 1 kg P2O5 per ha per jaar milieukundig onacceptabel zijn, aannemende dat het neerslagoverschot 300 mm per jaar bedraagt. Samenvattend kan uit de berekeningen het volgende worden geconcludeerd: 1. Op den duur leidt elk fosfaatoverschot groter dan 1 kg P2O5 per ha per jaar tot overschrijding van de milieukwaliteitsdoelstelling voor grondwater in zandgronden, ten gevolge van een verhoogde fosfaatuitspoeling. 2. De termijn waarop deze overschrijding in het grondwater plaatsvindt, de doorbiaaktermijn genoemd, wordt bepaald door het fosfaatbindend vermogen van de grond, de fosfaattoestand, het fosfaatoverschot en de grondwatertrap. 3. De doorbraaktermijn varieert in de onderzochte situaties bij de zandgronden van 0 tot meer dan 100 jaar, afhankelijk van de historische belasting, fosfaattoestand, grondwaterstand en bodemtype (ijzer- en aluminiumgehalten). 4. Een doorbraaktermijn van 0 jaar geeft aan dat er op dit moment al een verhoogde uitspoeling te verwachten is. Dit kan zich voordoen bij gronden met een hoge fosfaattoestand (P-AL-getal ^ 60) en een ondiepe grondwaterstand. 5. Bij veldpodzolgronden met een ruim voldoende fosfaattoestand (P-AL-getal 40) en een fosfaatoverschot van 50, 25 of 5 kg P2O5 per ha per jaar, begint na respectievelijk ongeveer 70, 90 en 100 k 150 jaar doorbraak op te treden als het GHG-niveau 61 cm bedraagt (Gt VI). Bij een GHG van 50 cm treedt reeds na respectievelijk 20, 23 en 25 jaar doorbraak op. In de praktijk komt deze, of een ondiepere, grondwaterstand bij ongeveer 50 procent van het areaal zandgronden vpor. 6. Bij elk fosfaatoverschot 'hoort' een bepaalde fosfaattoestand van de grond, d.w.z. is het fosfaatoverschot hoog dan is de fosfaattoestand (op den duur) ook hoog en is het overschot gering dan is de daarbijbehorende fosfaattoestand (op den duur) laag. Ter illustratie, bij een overschot van 50 kg P2O5 per ha per jaar is de eindwaarde voor het P-AL-getal 42 en bij overschot van 0 kg P2O5 per ha per jaar is de eindwaarde voor het P-AL-getal 15 mg P2O5 per 100 g grond. De technische commissie bodembescherming (TCB) is van mening dat de onzekerheden omtrent de 'milieukundig na te streven gehalten' (streefwaarden) en achtergrondgehalten van fosfaat in grondwater groot zijn (TCB AlO, 1994). Daarom is een bredere discussie bij de afleiding van milieukundig acceptabele fosfaatverliezen nodig. De TCB vindt de keuze voor de waarde van 0,1 mg ortho-P per liter voor zandgronden, als milieukwaliteitsdoelstelling, onvoldoende onderbouwd in het rapport van de P-deskstudie. Er bestaan nog vele vragen en onzekerheden in de verhouding tussen ortho-P en totaal-P in grond- en oppervlaktewater. Dit pleit er voor om aan het vastgestelde milieukundig acceptabel fosfaatverlies van maximaal 1 kg PjOs per ha per jaar voor zandgronden een voorlopig karakter te geven.

Ook ten aanzien van de status van de grenswaarde voor fosfaat in oppervlaktewater (0,15 mg totaal-P per liter) is volgens de TCB nog steeds een discussie gaande. Deze discussie brengt vragen met zich mee over op welk niveau een uiteindelijke streefwaarde zou kunnen liggen en over de mogelijkheden van een regionale differentiatie van streefwaarden voor het oppervlaktewater. LANDBOUWKUNDIG ONVERMIJDBARE FOSFAATVERLIEZEN Het landbouwkundig benodigde fosfaatoverschot, ten behoeve van de fosfaatvoorziening van gewassen, is afgeleid als functie van de fosfaattoestand van de grond. Daarbij zijn drie situaties onderscheiden: 1) een landbouwkundig sub-optimale fosfaattoestand (Pw- en/of P-AL-getal < 30); 2) een landbouwkundig optimale fosfaattoestand (Pw- en/of P-AL-getal van 30 tot 60); en 3) een landbouwkundig hoge fosfaattoestand (Pw- en/of P-AL-getal > 60). Voor deze drie situaties zijn verschillende benaderingen gevolgd, want het principe van evenwichtsbemesting kan volgens de P-deskstudie alleen verantwoord worden toegepast bij een optimale fosfaattoestand. Bij sub-optimale en hoge fosfaattoestanden is dus eerst een correctie van de fosfaattoestand nodig. ad 1) Bij een sub-optimale fosfaattoestand van de grond is het benodigde fosfaatoverschot hoog, omdat de fosfaattoestand te laag is voor een optimale fosfaatvoorziening van de gewassen. De benodigde fosfaatoverschotten zijn voor grasland afgeleid uit de gewasgerichte adviezen vermeld in de huidige Adviesbasis voor Bemesting van Grasland, en voor de overige sectoren uit de grondgerichte adviezen vermeld in de Adviesbasis voor de Bemesting van Akkerbouwgewassen. Het aldus afgeleide landbouwkundig benodigde fosfaatoverschot voor grasland varieert van 75 kg P2O5 per ha bij een P-AL-getal in het traject 25-30 tot 130 kg P2O5 per ha bij een P-AL-getal van < 15 mg P2O5 per 100 g grond. Omdat het fosfaatoverschot hoog is, zal de fosfaattoestand stijgen. Daarom is geregeld grondonderzoek nodig om het benodigde fosfaatoverschot bij kunnen te stellen. ad 2) Bij een landbouwkundig optimale fosfaattoestand kan het principe van evenwichtsbemesting worden gehanteerd: de fosfaatgift is gelijk aan de fosfaatafvoer met de geoogste gewassen plus de onvermijdbare fosfaatverliezen. De landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverliezen zijn gedefinieerd als het fosfaatoverschot dat nodig is om de fosfaattoestand op peil te houden. Landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverliezen zijn het gevolg van: - aanvoer van fosfaat dat onvolledig tot werking komt; - redistributie van fosfaat tussen boven- en ondergrond via plantewortels en/of ploegen; - fixatie, precipitatie en immobilisatie van fosfaat in de bovengrond; - uitspoeling van fosfaat uit de bovengrond, en - oppervlakkige afspoeling. Deze factoren en processen leiden tot een afname van de hoeveelheid beschikbaar fosfaat in de bovengrond (daling van Pw- en/of P-AL-getal) bij een fosfaatoverschot gelijk aan 0 (nul) kg P2O5 per ha per jaar. Omdat de landbouwpraktijk deze factoren en processen binnen de gegeven randvoorwaarden niet of nauwelijks kan sturen, wordt gesproken over landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverliezen. In sommige situaties is er geen sprake van landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies, maar van een landbouwkundig

onvermijdbare fosfaatwinst. In de P-deskstudie is tijd en aandacht besteed om tot een goede schatting te komen van het landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies (zie onder). ad 3) Bij een 'landbouwkundig hoge' fosfaattoestand is het benodigde fosfaatoverschot (bij opdracht!) gelijk gesteld aan 0 (nul) kg P2OS per ha per jaar, met andere woorden de fosfaatgift is gelijk aan de fosfaatafvoer via de geoogste gewassen. Door het optreden van verliezen zal de fosfaattoestand dalen tot in het landbouwkundig optimale traject. Landbouwkundig onvermijdbare verliezen afgeleid uit praktij'k(bedrijfs)situaties De landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverliezen zijn via regressie en statische analyses afgeleid uit gegevens over veranderingen in de fosfaattoestand van de bodem en over fosfaatoverschotten per perceel en bedrijf. Voor goed begeleide proef- en demo-bedrijven waren gegevens beschikbaar voor de sectoren melkveehouderij, akkerbouw plus vollegrondsgroenteteelt en bloembollenteelt. Voor de melkveehouderij is een uitgebreide dataset afkomstig van 39 proef- en demobedrijven van NMI en PR bewerkt. Van deze bedrijven waren van alle percelen gegevens beschildjaar over een groot aantal jaren. Het resultaat van deze analyses is vermeld in tabel 3. Het blijkt dat het landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverlies in de melkveehouderij afhankelijk is van de fosfaattoestand van de grond. Hoe hoger het P-ALgetal, hoe groter het onvermijdbaar fosfaatverlies. Er waren ook aanwljzingen dat het onvermijdbaar fosfaatverlies afhankelijk was van de grondsoort. Tabel 3. Landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies (kg P2O5 per ha per jaar) als functie van grondsoort op 39 proef- en demobedrijven (melkveehouderij) van NMI en PR. 1

grondsoort

landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies, kg P2O5 per ha per jaar

aantal bedrijven | gemiddeld j P-AL-getal 1 1

alle grondsoorten

39

I 40

zand

47 .

|.

12

„

^

! 44

_____..,., J1Lr _ _ _ _ _ _ _ _ •"-

65

1

1

1

1

^

^

zavel klei

7,

1 27

8

! 38

33

veen

8

|43

44

jonge polderklei

4

I 34 —

•

52

48 -

-1

Uit een dataset van 636 gegevens op percelen met akkerbouw en/of vollegrondsgroenteteelt heeft het PAGV een onvermijdbaar fosfaatverlies berekend van circa 65 kg P2O5 per ha per jaar. Uit deze gegevens bleek dat het initiele Pw-getal een groot effect had op het berekende onvermijdbare fosfaatverlies: hoe hoger het Pw-getal, hoe hoger het

berekende verlies. Verder bleek bekalking een verhogend effect op het berekende fosfaatverlies te hebben. Uit andere datasets werden soms hogere onvermijdbare fosfaatverliezen berekend tot meer dan 100 kg PjOs per ha per jaar. In veel van die gevallen was de fosfaattoestand van de grond hoog, of werd veel fosfaat via andere teeltmaatregelen dan bemesting aangevoerd (organische-stofaanvoer etc.). Voor de bloembollenteelt werd in een aantal gevallen daardoor e^ zeer hoog onvermijdbaar verlies berekend, in de orde van grootte van enkele honderden kg P2OS per ha per jaar. Gemiddeld over alle datasets werd het onvermijdbaar fosfaatverlies op intensief begeleide bedrijven geschat op 45 55 kg P2O5 per ha per jaar in de melkveehouderij en op gemiddeld 70 kg P2OS per ha per jaar in de plantaardige sectoren. Het onvermijdbaar fosfaatverlies was hoger naarmate de fosfaattoestand ook hoger was. Bij de plantaardige sectoren was de spreiding in de berekende cijfers voor de onvermijdbare fosfaatverliezen vaak zeer groot en het percentage verklaarde variantie zeer gering. Landboifwkundig onvermijdbare verliezen trfgeleid uit proefveldgegevens Ter bepaling van het landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies op basis van proefveldresultaten zijn resultaten van een groot aantal proefvelden, die in de jaren 19501990 zijn uitgevoerd door verschillende instituten, proefstations, etc., geinventariseerd en opnieuw bewerkt. Daarvoor zijn statistische rekenmodellen ontwikkeld, waarin het effect van verschillende factoren is opgenomen. Deze factoren zijn onder andere initiele fosfaattoestand, fosfaatoverschot, type gewas, incubatieduur, en organische-stofgehalte en slibgehalte van de grond. Zij hebb^ een directe of indirecte relatie met veranderingen in de fosfaattoestand van de grond en/of het landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies. In niet alle gevallen kon een betrouwbaar onvermijdbaar fosfaatverlies worden afgeleid. In tabel 4 is een samenvatting gegeven van voorlopige schattlngen van het landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies, bij een landbouwkundig gezien optimale c.q. sub-optimale (rivierklei en veen) fosfaattoestand van de grond. Deze tabel is een synthese (tie op basis van alle tot nu toe uitgevoerde analyses is samengesteld. Het landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverlies varieert van 25 tot 50 kg P2O5 per ha per jaar. Op basis van landbouwkundige inzichten wordt aangenomen dat de schattingen van het onvermijdbaar fosfaatverlies voor zeeklei en loss ongeveer overeen komen met die van dekzand. De weergegeven schattingen hebben een betrekkelijk groot onbetrouwbaarheidsinterval. Bij de bewerking van de proefveldresultaten kwam naar voren dat het landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies sterk afhankelijk is van de fosfaattoestand van de grond: hoe hoger de fosfaattoestand, hoe hoger het onvermijdbaar verlies. Helaas was het met de gebruikte statistische modellen niet mogelijk om onvermijdbare verliezen te berekenen bij hogere Pw- en/of P-AL-getallen dan die vermeld in tabel 4. De bewerking van de proefveldgegevens is nog niet voltooid; verwacht wordt dat voorjaar 1995 nauwkeuriger schattingen beschikbaar zijn.

Tabel 4. Schattingen voor het landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies in kg P2O5 per ha per jaar, als functie van het P-AL-getal/Pw-getal en grondsoort, afgeleid uit proefveldgegevens. fosfaatparameter

1 grondsoort

; fosfaattoestand

; landbouwkundig j onvermijdbaar 1 fosfaatverlies

P-AL-getal (mg P2O5 per 100 g grond)

I zeeklei

! 35

! 30

1 dekzand

i 35

I 50

1 rivierklei

1 20*)

.' 35

1 veen

I 25*)

! zeeklei

I 35

! 25

1 dekzand

1 35

i 25

1 rivierklei

j 25')

! 30

i 35

! 25

Pw-getal (mg P2O5 per liter grond)

I.

I Idss

^) Op veengrond is alleen verrijking met fosfaat van de zodelaag vastgesteld.

•

De technische commissie bodembescherming (TCB) heeft bezwaren geuit tegen de gekozen definitie en afleiding van landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverlies. Het begrip 'landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies' impliceert dat het bereiken van lagere verliezen landbouwkundig absoluut onhaalbaar is. Volgens de TCB is dat geenszins het geval. De TCB vindt dat de toegepaste begrenzing van het traject van fosfaattoestanden (30 < P-Al-/Pw-getal < 60) achterwege gelaten had moeten worden. Volgens de TCB heeft de uniformering van de bemestingsadviezen tot het gehanteerde traject van landbouwkundige optimale fosfaattoestanden geleid tot een overschatting van het landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies. De TCB wijst op de grote onzekerheden in de bepaling van het landbouwkundig onvermijdbare verlies. Aanbevolen wordt om de invloed van het uitgangsniveau op een meer systematische wijze in de analyses mee te nemen. De TCB is van mening dat op basis van het rapport van de P-deskstudie niet geconcludeerd kan worden dat het landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies daadwerkelijk 50 tot 70 kg P2O5 per ha per jaar bedraagt. Zij vindt dat een intervalschatting tussen 0 en 100 kg P2O5 per ha per jaar een beter beeld geeft van de huidige kennis op dit terrein. De TCB vindt dat de resultaten van de P-deskstudie aanleiding geven om een nadere analyse uit te voeren van de processen die van invloed zijn op de samenhang tussen bodemvruchtbaarheidsparameters voor fosfaat, fosfaatverzadiging, gewasopbrengst en fosfaatuitspoeling.

CONCLUSIES 1. Op basis van de huidige milieukwaliteitsdoelstellingen voor grondwater onder dUuviale zandgronden en voor oppervlaktewater mag de uitspoeling van fosfaat niet groter zijn dan ongevee 1 kg P2O5 per ha per jaar. Dit komt op termijn, afhankelijk van het fosfaatbindend vermogen van de bodem, overeen met een fosfaatoverschot van ongeveer 1 kg P2O5 per ha per jaar. 2. Uit een inventarisatie van de huidige fosfaatoverschotten afgeleid uit praktijkgegevens blijkt dat op melkveebedrijven met een melkquotum van 12.000 kg per ha het fosfaatoverschot circa 55 kg P2O5 per ha per jaar bedraagt. In de akkerbouw en vollegrondsgroenteteelt is het overschot sterk afhankelijk van het gebruik van dierlijke mest. Gemiddeld is het fosfaatoverschot daar 65 kg P2O5 per ha per jaar. 3. Uit modelberekeningen blijkt dat bij goede landbouwpraktijk in het jaar 2000 een fosfaatoverschot van 30 tot 45 kg P2O5 per ha per jaar te realiseren is in de melkveehouderij, afhankelijk van de veebezetting c.q. het melkquotum per ha. 4. Uit gegevens van goed begeleide proef- en demobedrijven is een landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies geschat van 45 k 55 kg P2O5 per ha per jaar in de melkveehouderij en gemiddeld 70 kg P2OS per ha per jaar in de plantaardige sectoren. Hoe hoger de fosfaattoestand, hoe hoger de landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverliezen. De onzekerheid is echter dermate groot dat de TCB een geringe geldigheidswaarde verbindt aan genoemde schattingen. 5. Uit de bewerking van resultaten van een groot aantal fosfaatproefvelden in Nederland is afgeleid dat, afhankelijk van fosfaattoestand en grondsoort, een landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies optreedt van 25 k 50 kg per ha per jaar. Ook uit deze gegevens blijkt dat het fosfaatverlies toeneemt met toenemende fosfaattoestand. 6. Er gaapt een fors gat tussen milieukundig toelaatbare fosfaatverliezen en landbouwkundig onvermijdbare fosfaatverliezen. 7. Gezien de onzekertieden en de vele openstaande vragen raadt de TCB af om de resultaten van de P-deskstudie met betrekking tot het milieukundig acceptabel fosfaatverlies en het landbouwkundig onvermijdbaar fosfaatverlies als basis te gebruiken voor het nemen van beslissingen over het te voeren toekomstig beleid. LITERATUUR Oenema O & T A van Dijk (1994) Fosfaatverliezen en fosfaatoverschotten in de Nederlandse landbouw. Rapport van de technische projectgroep 'P-deskstudie'. Ministeris van LNV, VROM en V&W, Landbouwschap en Centrale Landbouworganisaties. Den Haag, 102 pp. TCB AlO (1994) Advies eindverliesnormen fosfaat. Technische commissie bodembescherming. Den Haag, 52 pp.