PROSENSOLS Resultaten meerjarenproef: bewerking van de ploegzool bij nietkerende grondbewerking (NKG) Doelstellingen De ploegzool is een verdichte laag in de bodem die weinig water doorlaat en moeilijker doordringbaar is voor wortels en regenwormen. Deze gebrekkige structuur, die zich in de onderste laag van de bouwvoor bevindt, wordt meestal aangetroffen in leembodems, ongeacht er kerende of niet kerende grondbewerking wordt toegepast. Bij niet kerende grondbewerking (NKG) ontstaat de ploegzool voornamelijk door invloed van twee factoren: (1) het gebruik van niet-kerende werktuigen met brede ploegelementen en een kleine hellingshoek die hetzelfde versmerend effect dan de beitel van een ploeg veroorzaken, (2) het oogsten in te natte omstandigheden die een verdichting van de bodem in de hand werken. Wat is de invloed van de porositeitsvermindering ter hoogte van de ploegzool op de waterhuishouding, de wortelontwikkeling en het rendement? UCL – ELIE en de VZW Greenotec, partners van het project Interreg IV PROSENSOLS (www.prosensols.eu), hebben een meerjarenproef opgesteld te Melles (Doornik) om deze vragen te beantwoorden en de landbouwers advies te geven over mogelijke strategieën bij structuurproblemen van het type “ploegzool”. Tijdens de proef, die van 2009 tot 2012 verliep, werden verschillende bewerkingen van de ploegzool getest in een perceel waar niet kerende grondbewerking (NKG) wordt toegepast.
Proefopzet De proef werd uitgevoerd op een zandlemige bodem met slechte drainage. De teeltrotatie was als volgt: winterspinazie (2009 – 2010), aardappel (2010), wintertarwe (2010-2011) en raaigras (20112012). De vier gewassen werden in NKG geteeld. De geteste grondbewerkingen zijn (figuur 1):
W1 : controle met niet bewerkte ploegzool;
W2 : decompactie midden in de ploegzool aan de hand van een diepwoeler Laforge Flexipass (twee balken) met vijf tanden en gevleugelde beitel (figuur 2);
W3 : decompactie aan de basis van de ploegzool aan de hand van dezelfde diepwoeler als W2;
W4 : diepgronden aan de hand van het werktuig Debonnet voorzien van zes Micheltanden op één rij (figuur 3).
Deze bewerkingen werden één enkele keer uitgevoerd in het begin van de proef.
ploegzool
Figuur 1 : De drie geteste grondbewerkingen voor de decompactie van de ploegzool te Melles
Figuur 2 : Decompactor Laforge Flexipass gebruikt voor bewerkingen W2 en W3 (foto: Greenotec ASBL)
Figuur 3 : Diepgronder Debonnet gebruikt voor bewerking W4 (foto: Greenotec ASBL)
In april 2010, tijdens de spinazieteelt, waren de weersomstandigheden uitzonderlijk droog. De oogst van de aardappelen en het zaaien van de tarwe werden zwaar verhinderd door uitzonderlijke natte weersomstandigheden van augustus tot oktober 2010. De periode van maart tot mei 2011, tijdens de tarweteelt, was opnieuw uitzonderlijk droog. Het is precies tijdens die extreem droge of natte perioden dat de ploegzool een handicap vormt voor de gewassen. Het risico op droogtestress zou
inderdaad toenemen tijdens droge perioden omdat de wortels zich in een beperkter bodemvolume kunnen ontwikkelen. Anderzijds zal de slechte waterdoorlatendheid van de ploegzool voor wateroverlast zorgen bij vochtige weersomstandigheden. Een groot aantal metingen werden tijdens de drie proefjaren uitgevoerd. Tijdens de opvolging werden zowel kenmerken van de bodem bestudeerd, als kwalitatieve en kwantitatieve kenmerken van de gewassen.
Resultaten Invloed op de bodemkenmerken Bij de eerste teelt (spinazie), was een duidelijk verschil waar te nemen tussen de verschillende bodembewerkingen: een verminderde bodemdichtheid, een verminderde mechanische weerstand (figuur 4) en een verhoogde macroporositeit. De ploegzool is sterk verzwakt bij de bewerkingen W1 en W2 en is bijna volledig verdwenen bij bewerking W4. Mechanische weerstand (MPa)
Significante verschillen
Di ep te (c m )
Figuur 4 : gemiddelde penetrometrische profielen voor de verschillende bewerkingen 7 maanden na de grondbewerkingen (W1 = controle, W2 = decompactie midden in de ploegzool, W3 = decompactie aan de basis van de ploegzool, W4 = diepgronden). De toenemende mechanische weerstand, met een maximum rond 20-25 cm diepte, is duidelijk waarneembaar bij de controle bewerking, en duid de aanwezigheid van een ploegzoel aan. Bij decompactie (W2 en W3) merkt men een vermindering van mechanische resistentie. Bij diepwoelende bewerking is de ploegzool volledig verdwenen.
Tijdens de spinazieteelt vertoonden de diepgewoelde percelen een kleinere watervoorraad in de bovenste 40 centimeters, maar zonder statistisch significant verschil met de andere bewerkingen. Bij
het openen van sleuven werden tekenen van waterafstroming teruggevonden op de sporen van de tanden van de diepwoeler. De diepwoelende bewerking heeft dus degelijk de drainage bevordert.
De effecten van de grondbewerkingen vervagen in de loop der tijd om uiteindelijk tot de beginsituatie terug te keren. Bij het teeltprofiel van raaigras werd er zelfs een fenomeen van hercompactie waargenomen op het einde van 2011 (26 maanden na het diepgronden; figuur 5). Deze versmeerde zone is hoogst waarschijnlijk te wijten aan de te vochtige weersomstandigheden bij de aardappeloogst en bij het zaaien van de tarwe. De versmeerde zone werd bij alle grondbewerkingen teruggevonden.
Witte lijn = aanwezigheid van versmeerde zone
Figuur 5 : teeltprofiel van raaigras 26 maanden na het diepgronden. De lijnen begrenzen homogene zones in het profiel: stippellijnen duiden niet-versmeerde zones aan en volle lijnen versmeerde zones. De blauwe punten duiden de sporen van de tanden van het diepwoelende bewerkingstuig. Men merkt vanaf 20 cm diepte een hele compacte zone die begrensd is door een versmeerde laag. Die zone werd namelijk herwerkt na het zaaien van raaigras.
Invloed op de wortelontwikkeling Er werden grote verschillen waargenomen in de wortelontwikkeling (figuur 7). De wortelontwikkeling is dieper naarmate de bodembewerking dieper is. Het effect verminderd in de loop van de rotatie.
Figuur 6 : Wortelprofiel van spinazie 7,5 maanden na de bodembewerking. Elke pixel komt overeen met een vierkant van 2,5 cm x 2,5 cm. Een zwarte pixel duidt de aanwezigheid van minstens één wortel in de pixel. Een witte pixel bevat geen wortel.
In het niet bewerkte perceel (W1) wordt de wortelontwikkeling duidelijk door de ploegzool beperkt. De wortelontwikkeling is maximaal na diepwoelende bewerking.
Ondanks de effecten van de verschillende bewerkingen op de wortelontwikkeling, werd er geen significant effect waargenomen op de bovengrondse ontwikkeling van de gewassen, de kwaliteit van de geoogste producten en het rendement (figuur 6). De overvloedige waterafvoer die veroorzaakt werd door de diepwoelende bewerking en de uitzonderlijk droge weersomstandigheden van de lente in 2010, zouden de lagere rendementen van de spinazie verklaren, hoewel de vermindering statistisch niet significant is.
Spinazie
Tarwe
Aardappel
Raaigras
Figuur 7 : Gemiddelden en variaties van de rendementen tijden de teeltrotatie. (W1 = controle, W2 = decompactie midden ploegzool, W3 = decompactie basis ploegzool, W4 = diepronden). De verschillende grondbewerkingen hebben geen invloed gehad op het rendement.
Conclusies en vooruitzichten Ondanks het uitgesproken effect van de bodembewerking op de wortelontwikkeling en ondanks de uitzonderlijke droge of vochtige weersomstandigheden, vertonen, in deze proef, de verschillende bodembewerkingen om de versmeerde zone bij NKG weg te nemen geen significant effect op het rendement of de kwaliteit van de geoogste producten gedurende de hele proefperiode (2009-202). De ploegzool bij niet kerende bodembewerking was in deze proefomstandigheden geen belangrijke rem voor de water- en voedselvoorziening van de verschillende gewassen.
Drie jaar na de bewerkingen van de ploegzool waren de effecten op de wortelontwikkeling nog zichtbaar. Maar de vochtige omstandigheden bij de aardappeloogst en bij het zaaien van de tarwe hebben een enorme negatieve impact gehad op de bodemverdichting en de opkomst van een nieuwe versmeerde laag. Als conclusie adviseren we om, in aanwezigheid van een ploegzool bij niet-kerende bodembewerking, de grond te decompacteren door jaar op jaar dieper te gaan, i.p.v. één zware kerende grondbewerking onder de ploegzool toe te passen. Dankzij deze methode zou de ploegzool vanuit boven bewerkt worden en zou een overbodige waterafvoer, die bij het diepgronden in de spinazieteelt waargenomen werd, beperken. Bovendien verkrijgt men op deze manier een goede bodemstructuur in de diepere horizon en vermijdt men een mogelijke versmering, die veroorzaakt kan worden door de vleugels van de diepwoeler. We raden aan om jaarlijks of tweejaarlijks een decompactie uit te voeren in functie van de teeltrotaties. Met zulke werkwijze zou men een ideale bodemstructuur kunnen verkrijgen onder voorwaarde dat de decompactie, de oogst en de aanleg van het volgend zaaibed onder goede weersomstandigheden uitgevoerd worden.
Het uitgebreide rapport van de proef is beschikbaar op www.prosensols.eu onder “resultaten - Uit de praktijk”. Marie-Pierre Hiel Charles Bielders UCL-ELIE Project PROSENSOLS
