uit BIOM
F.G. Wijnands1, W.K. van Leeuwen-Haagsma1, C. van der Wel1, A. Zwijnenburg1& M.J. van Koesveld2 1Praktijkonderzoek Plant & Omgeving
3.3 Bemesting
Referentie 1995-1998 en BIOM-uitgangssituatie
Hoe was de situatie met betrekking tot het gebruik van meststoffen voor de start van BIOM? Daarvoor werd gebruik gemaakt van een inventarisatie die DLV uitvoerde over de periode 1995-1997 bij 70 tot 90 akkerbouw- en vollegrondsgroentebedrijven (Water, 1999 en ongepubli- ceerde DLV gegevens). Daaruit blijkt het volgende: • In Minas-fosfaattermen voldeden respectievelijk 70
procent en 50 procent van de bedrijven in de akkerbouw en de vollegrondsgroenteteelt aan de 2003-normen. De aanvoer moet dan onder 85 kg fosfaat per hectare blijven, op basis van een forfaitaire afvoer van 65 kg en een toegestaan overschot van 20 kg;
• In Minas-stikstoftermen (forfaitaire afvoer van 165 kg stikstof per hectare), overschrijdt maar 12 procent van de tuinbouwbedrijven de 100 kg stikstof per hectare, ofwel de 2003 overschotnorm (aanvoer met mest minus forfaitaire afvoer, voor alle grondsoorten met uitzondering van de droge zandgronden). De akkerbouwbedrijven hebben geen Minas-stikstof probleem;
• Circa 25 procent van alle bedrijven meer stikstof aanvoert dan de EU-stikstofrichtlijn (EU nitraatnorm van 170 kg stikstof totaal in organische mest), voor de tuinbouw- bedrijven ligt dat zelfs boven de 40 procent. Het zijn met name de kleinere bedrijven in de tuinbouw op zand die teveel aanvoeren,
uitgangspositie voor deze gewassen – want verschillende eisen kunnen niet door de voorvrucht bediend worden – en vaak ook voor het volggewas.
De meeste ondernemers volgen een zesjarig vrucht- wisselingsmodel, bestaande uit circa 50 procent maaigewassen, de rest betreft wortel- en bladgewassen. In principe zijn dus de ingrediënten voor een goede vruchtwisseling aanwezig. Echter, belangrijke gewassen worden te intensief verbouwd. Ook de benodigde variatie in gewasgroepen krijgt te weinig aandacht. Ook dit resulteert in een te intensief bouwplan. Te veel en te verschillende gewassen, samen in een vruchtwisselingsblok bij gemiddeld 1,6 perceel per vruchtwisselingsblok, maakt het er niet gemakkelijker op. Bovendien wordt veelvuldig van areaal en van gewas gewisseld.
Gedurende de BIOM-periode veranderde de opvatting van de deelnemers over vruchtwisseling. De volgende tendensen konden onderscheiden worden: minder gewassen, grotere arealen per gewas, verbeterde vruchtwisseling, consequentere uitvoering. Deze veranderingen werden vaak ingegeven door de behoefte om tot een overzichtelijker en beter beheersbaar bouwplan te komen, dit in verband met de planning van werkzaamheden. De condities voor een optimale kwaliteitsproductie verbeterden dus langzaam maar zeker. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 102 103 104 105 201 202 203 204 205 301 302 303 305 402 403 404 405 406 415 501 502 503 505 511 streeftraject NZK NON NH ZWK ZON 232
Figuur 1. Bedrijfsgemiddelde Pw per BIOM-innovatiebedrijf (herfst 1998), met de bijbehorende spreiding tussen maximum en minimum. In de figuur is tevens het streeftraject aangegeven.
• Slechts 40 procent van alle bedrijven kon voldoen aan de milieutechnische duurzaamheidseis van slechts 20 kg fosfaatoverschot in het geval met de werkelijke afvoercijfers gerekend wordt.
De BIOM-bedrijven zijn voor tweederde kleibedrijven en voor eenderde zandbedrijven. Zoals vele biologische bedrijven hebben ook de deelnemende ondernemers veelal uitgesproken ideeën over de wijze waarop de bodem- vruchtbaarheid in stand gehouden moet worden. Ondernemers met een biologisch-dynamische achtergrond en veelal op klei gevestigd zetten sterk in op het gebruik van vaste mest. Op zandgronden komt van oorsprong al meer drijfmest gebruik voor, zo ook op biologische bedrijven. Vijftig procent van de bedrijven gebruikte drijfmest bij het begin van het BIOM-traject. Zowel op de bedrijven uit de DLV-inventarisatie als op de BIOM-bedrijven in 1998 werd vrijwel geen gebruik gemaakt van vlinderbloemige groenbemesters. Op de kleibedrijven – welke van oudsher een extensievere rotatie hebben met enkele hoogsalderende gewassen zoals peen, uien en aardappel als basis – komt nogal eens een rustperiode van een à twee jaar voor met grasklaver of luzerne. Met name in Noord-Holland is luzerne, door de aanwezigheid van een actieve grasdrogerij, vrijwel in ieder bouwplan vertegenwoordigd.
Van de BIOM-innovatiebedrijven had bij het begin van het project geen enkel bedrijf en slechts een enkel perceel een Pw-toestand beneden het streeftraject (Figuur 1). Over het algemeen kennen de BIOM-bedrijven een vrij hoge bodemvruchtbaarheid. Vanuit die situatie is er geen rechtvaardiging voor het aanvoeren van meer meststoffen dan voor handhaving van die toestand nodig is (afvoer + 20 kg fosfaat per hectare onvermijdbaar verlies). De Pw- waarden waren duidelijk het hoogste in het Zuidoosten. De gangbare bemestingsvoorgeschiedenis is hier duidelijk zichtbaar. De kalitoestand was voor een aantal bedrijven lager dan het streeftraject. Wat extra aandacht is hier op zijn plaats. Dat geldt voor zowel bedrijven op zand- als op kleigrond. Afhankelijk van de grondslag varieerde het organisch stofgehalte sterk.
Bemestingsstrategie
In 1998 – het eerste jaar van het BIOM-project – kon vanwege de late start nog weinig gedaan worden aan gezamenlijke planvorming voor de bemesting. Voor het teeltseizoen 1999 konden wel bemestingsplannen opgesteld worden. De uitvoering werd echter gehinderd door de natte herfst van 1998. Deels werd dit door de ondernemers gecompenseerd door meer mest uit te rijden in het voorjaar van 1999. Pas vanaf 2000 stond de bemesting meer model voor de door de ondernemers gekozen aanpak.
Kenmerkend voor biologische bedrijven is de geringe afvoer van fosfaat. Door de extensievere bouwplannen, het grotere aandeel vollegrondsgroentegewassen voor de versmarkt en de lagere opbrengsten was de afvoer van fosfaat op de deelnemende biologische bedrijven aanmerkelijk lager dan op gangbare bedrijven. Zo was op 70 tot 80 procent van de bedrijven de jaarlijkse afvoer kleiner dan 40 kg fosfaat per hectare (Figuur 2). De totale aanvoer van fosfaat wordt sowieso al beperkt door de overheidsnormen (Minas). Wanneer echter de duurzaamheid op lange termijn als norm genomen wordt dient de aanvoer van fosfaat nog verder beperkt te worden, tot louter compensatie van de afvoer met een opslag voor onvermijdbaar verlies. Bij een lage afvoer kan echter ook slechts relatief weinig worden aangevoerd: minder mest dus. De beschikbaarheid van stikstof uit mest wordt dan bepaald door de soort mest en het toepassingstijdstip: voorjaarstoepassing heeft meer rendement dan najaarstoepassing, drijfmest heeft een hogere nalevering dan vaste mest. Er kan binnen het bedrijf meer stikstof ter beschikking komen voor de gewasgroei door een verschuiving te realiseren van vaste mest naar drijfmest, van herfsttoepassing naar voorjaarstoepassing en door meer vlinderbloemigen in te brengen. Hier dient in de vruchtwisseling vervolgens zorgvuldig mee omgegaan te worden. De beschreven werkwijze werd gevolgd bij de bedrijfsbegeleiding in BIOM. 0 5 10 15 20 25 30 35 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 1998/1999 2000/2001
Figuur 2. Gemiddelde fosfaatafvoer in kg/ha/bedrijf (werkelijke afvoer en normgehaltes) van de BIOM- innovatiebedrijven, als percentage bedrijven per afvoerklasse.
Gedurende het BIOM-project neemt het gebruik van vlinderbloemigen toe, met name onderzaai onder granen.
Overeenkomstig bovenstaande werkwijze nam tijdens de BIOM-periode het drijfmestgebruik op de bedrijven toe. Op de kleibedrijven gebruikte circa een derde van de ondernemers drijfmest, dit nam toe naar tweederde in 2001. Hiermee steeg het totale aandeel van bedrijven dat drijfmest gebruikt tot 70 procent (Figuur 3). Drijfmest wordt ingezet als een goed werkende stikstofbron in het voorjaar ten behoeve van gewassen met een hoge stikstofbehoefte.
De aanvoer uit andere bronnen dan de traditionele dierlijke mest in oorspronkelijke vorm was klein. Uit slachtafval gemaakt bloedmeel en soortgelijke producten werd op circa 20 procent van de bedrijven gebruikt (Figuur 3). De inzet bedroeg gemiddeld op bedrijfsniveau minder dan 15 kg stikstof per hectare. Op enkele bedrijven was de inzet hoger en liep deze op tot circa 35 tot 40 kg stikstof per hectare. Het gebruik van bloedmeel nam af onder invloed van het inzicht dat afval van dierlijke herkomst, afkomstig uit de gangbare bio-industrie niet past bij een biologische bedrijfsvoering. Er werd meer en meer ingezet op andere bijstrooi-producten. Omvang van deze inzet en snelheid van stikstoflevering van de gebruikte producten is niet altijd even duidelijk.
Ook het gebruik van vlinderbloemigen nam toe in het BIOM-traject, met name na granen (onderzaai) of door de opname van grasklaver in het bouwplan. De waarde van de stikstofbinding wordt berekend op basis van een forfaitair bedrag per eenheid productie (40 kg stikstof per ton drogestof vlinderbloemige). Op bedrijfsniveau bedroeg de stikstofbinding in 1998 – 1999 op circa 50 procent van de bedrijven minder dan 20 kg stikstof per hectare (Figuur 4). Op circa 30 procent van de bedrijven draagt de stikstof- binding inmiddels substantieel bij (meer dan 40 kg per hectare) aan de stikstofaanvoer. Vooral op de kleibedrijven is dit het geval.
Fosfaataanvoer, -afvoer en -balans
De fosfaatinzet op de bedrijven was vrijwel volledig afkomstig uit dierlijke organische mest. Op de kleibedrijven bleek de spreiding in giften groter dan op het zand en gedurende de projectperiode was er sprake van een lichte daling van de gemiddelde inzet per bedrijf. Groot waren de veranderingen echter niet; ook in de laatste projectperiode voerde circa een derde van de bedrijven meer dan 85 kg fosfaat per hectare aan (Figuur 5). Maar tweederde van de BIOM-bedrijven kon voldoen aan de Minas-fosfaatnormen van 2003 op basis van de forfaitaire afvoercijfers (65 kg forfaitaire afvoer en een toegestaan verlies van 20 kg brengt de toegestane aanvoer op
0 10 20 30 40 50 60 70 80 1998 1999 2000 2001 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1998 1999 2000 2001
Figuur 3. Percentage BIOM-innovatiebedrijven dat gebruik maakt van drijfmest (links) of bloedmeel (rechts).
0 10 20 30 40 50 60 < 20 20-40 40-60 60-80 > 80 1998/1999 2000/2001
Figuur 4. Stikstofbinding (berekend) in kg/ha/bedrijf voor de BIOM-innovatiebedrijven, als percentage bedrijven per bindingsklasse. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 < 10 10-35 35-60 60-85 85-110 110-135 > 135 1998/1999 2000/2001
Figuur 5. Gemiddelde fosfaataanvoer in kg/ha/bedrijf voor de BIOM-innovatiebedrijven, als percentage bedrijven per aanvoerklasse.
Het kali-overschot op de volledige mineralenbalans was bij tweederde van de bedrijven groter dan 50 kg kali per hectare. Tot 50 kg wordt het verlies als onvermijdbaar beschouwd. Dat wil zeggen dat voor handhaving van de kali toestand van de grond – afhankelijk van de grondsoort – tot maximaal 50 kg kali meer gegeven moet worden dan wordt afgevoerd. Bij 30 procent van de bedrijven waren de kali- overschotten zelfs hoger dan 150 kg per hectare (Figuur 7). Dit hangt veelal samen met de ruime kali/fosfaatverhouding in de vaste mestsoorten.
Stikstofaanvoer, -afvoer en -balans
Afhankelijk van de gebruikte mestsoorten en de toegediende hoeveelheid varieerde de stikstofaanvoer sterk. De relatie met de fosfaatinzet was zwak, dit vanwege de grote spreiding over en binnen mestsoorten in stikstof/fosfaatverhouding. Het aantal bedrijven dat de EU-normen voor stikstofaanvoer – in de vorm van dierlijke mest – overschreed daalde duidelijk tijdens de BIOM-periode. In 1998-1999 voerde circa 45 procent van de bedrijven meer 170 kg stikstof per hectare (EU-norm 2002) aan in de vorm van dierlijke mest (Figuur 85 kg per hectare, zie Figuur 5). Voor circa 10 procent van de
bedrijven lag de aanvoer tussen 85 en 95 kg fosfaat per hectare, dus net boven de 85 kg grens.
Zo’n 40 procent van de bedrijven had – vanuit Minas bezien – nog vrij veel ruimte voor een hogere fosfaatgift (gift minder dan 60 kg per hectare). Vanuit duurzaamheids- oogpunt was dit niet het geval of werd de grens al overschreden. De vrij ruime aanvoer en de lage werkelijke afvoer leiden immers tot grote fosfaatoverschotten op de volledige balans (Figuur 6), groter dan uit het oogpunt van duurzaamheid gewenst is. Circa 80 procent van de bedrijven kende een hoger overschot dan 20 kg per hectare: het overmijdbaar geachte verlies. Dit is meer dan in de DLV-inventarisatie (zie begin van deze paragraaf ). Zestig procent van de bedrijven had zelfs een overschot van meer dan 50 kg per hectare. Dus hoewel 70 procent van de bedrijven aan Minas kan voldoen, voldoet circa 80 procent niet aan de duurzaamheidsnormen.
Kali-overschot 0 5 10 15 20 25 30 35 < 10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 > 60 1998/1999 2000/2001
Figuur 6. Gemiddeld fosfaatoverschot in kg/ha/bedrijf voor de BIOM-innovatiebedrijven, als percentage bedrijven per overschotsklasse (aanvoer uit alle meststoffen, minus opbrengsten met standaard fosfaatgehaltes).
0 5 10 15 20 25 30 35 < 0 0-50 50-100 100-150 150-200 200-250 >250 1998/1999 2000/2001
Figuur 7. Gemiddeld kali-overschot in kg/ha/bedrijf voor de BIOM innovatiebedrijven, als percentage bedrijven per overschotsklasse. 0 5 10 15 20 25 30 35 < 50 50-90 90-130 130-170 170-210 > 210 1998/1999 2000/2001
Figuur 8. Gemiddelde stikstofaanvoer in kg/ha/bedrijf in de vorm van dierlijke organische mest voor de BIOM- innovatiebedrijven, als percentage bedrijven per aanvoerklasse. 0 5 10 15 20 25 30 35 < 50 50-100 100-150 150-200 200-250 250-300 > 300 1998/1999 2000/2001
Figuur 9. Gemiddelde totale stikstofaanvoer (berekende binding, depositie en aanvoer met meststoffen) in kg/ha/bedrijf voor de BIOM-innovatiebedrijven, als percentage bedrijven per aanvoerklasse.
8). In 2000-2001 daalde dit naar 20 procent. Vooral bij bedrijven die exclusief of hoofdzakelijk kozen voor het gebruik van vaste mest was de aanvoer van stikstof zeer beperkt. Dit kwam vooral voor op kleigronden.
Er was echter geen probleem op basis van Minas-2003 termen: forfaitaire stikstofafvoer van 165 kg per hectare, met overschot van 100 kg voor klei en 65 kg voor droog zand, komt overeen met een aanvoer van respectievelijk 265 voor klei en 225 voor droog zand. Op minder dan 10 procent van alle bedrijven – op zand wat meer, op klei wat minder – overschreed in 2000-2001 het overschot de grondsoortspecifieke normen.
De totale stikstofaanvoer, inclusief de regiospecifieke stikstofdepositie en de stikstofbinding, lag in de laatste periode op circa driekwart van de BIOM-bedrijven tussen de 100 en 250 kg per hectare (Figuur 9). Het aandeel bedrijven met een zeer hoge aanvoer nam af. Twintig procent van de bedrijven gebruikte minder dan 150 kg stikstof per hectare.
Bij het berekenen van de werkelijke stikstofafvoer, op basis van gemeten productie en standaardgehalten, varieerde het stikstofoverschot nogal. Dit niet alleen vanwege de zeer variabele aanvoer, maar ook door de grote spreiding in afvoer. Deze liep uiteen van 25 tot meer dan 200 kg per hectare. Driekwart van de bedrijven voert tussen de 25 en 100 kg per hectare af. Bijna 40 procent van de bedrijven kende een overschot van meer dan 150 kg per hectare (Figuur 10). Tweederde van deze bedrijven zijn zandbedrijven. Het hoge overschot hangt samen met de mestkeuze.