Quadmod parameterisatie van de P respons van grasland, akkerbouw- en groentegewassen in Nederland

Hele tekst

(1)Quadmod parameterisatie van de P respons van grasland, akkerbouw- en groentegewassen in Nederland. F.J. de Ruijter & J.G. Conijn. Rapport 370.

(2)

(3) Quadmod parameterisatie van de P respons van grasland, akkerbouw- en groentegewassen in Nederland. F.J. de Ruijter & J.G. Conijn. Plant Research International, onderdeel van Wageningen UR Business Unit Agrosysteemkunde december 2010. Rapport 370.

(4) © 2010 Wageningen, Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO) Alle intellectuele eigendomsrechten en auteursrechten op de inhoud van dit document behoren uitsluitend toe aan de Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO). Elke openbaarmaking, reproductie, verspreiding en/of ongeoorloofd gebruik van de informatie beschreven in dit document is niet toegestaan zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van DLO. Voor nadere informatie gelieve contact op te nemen met: DLO in het bijzonder onderzoeksinstituut Plant Research International, Agrosysteemkunde DLO is niet aansprakelijk voor eventuele schadelijke gevolgen die kunnen ontstaan bij gebruik van gegevens uit deze uitgave.. Exemplaren van dit rapport kunnen bij de (eerste) auteur worden besteld. Bij toezending wordt een factuur toegevoegd; de kosten (incl. verzend- en administratiekosten) bedragen € 50 per exemplaar.. Plant Research International, onderdeel van Wageningen UR Business Unit Agrosysteemkunde Adres Tel. Fax E-mail Internet. : : : : : :. Postbus 616, 6700 AP Wageningen Wageningen Campus, Droevendaalsesteeg 1, Wageningen 0317 – 48 60 01 0317 – 41 80 94 info.pri@wur.nl www.pri.wur.nl.

(5) Inhoudsopgave pagina. Samenvatting. 1. 1.. Inleiding. 3. 2.. Quadmod parameterisatie. 5. 2.1. 2.2. 3.. Akkerbouwgewassen 2.1.1 Gedetailleerde uitwerking voor consumptieaardappel 2.1.2 Andere akkerbouw gewassen dan consumptieaardappel 2.1.3 Effect van opbrengstniveau op Quadmod parameterisatie 2.1.4 Gemiddelde beschrijving van S over alle akkerbouwgewassen Grasland 2.1.1 Parameterisatie op basis van proefgegevens 2.2.2 Effect van opbrengstniveau op Quadmod parameterisatie. Discussie. Referenties. 5 6 10 11 12 15 15 22 23 27. Bijlage I.. Het Quadmod model. 4 pp.. Bijlage II.. P-werking van dierlijke mest. 1 p.. Bijlage III.. Relatie tussen aardappelopbrengst en P-toestand. 1 p.. Bijlage IV.. Opbrengst akkerbouw- en vollegrondsgroentegewassen bij andere fosfaatbemesting dan het advies. 3 pp.. Quadmod figuren voor suikerbieten, zomergerst, wintertarwe, snijmaïs en tulp. 5 pp.. Bijlage V..

(6)

(7) 1. Samenvatting Met het model STONE worden effecten geëvalueerd van milieu- en landbouwbeleid op de belasting van gronden oppervlaktewater met stikstof en fosfaat. Onderdeel van het model is de nutriëntenopname door gewassen, en voor berekeningen van toekomstige scenario’s is het gewenst om de P-opname in afhankelijkheid van de P-toestand te kunnen berekenen. De module Quadmod, die eerder alleen voor N de relaties tussen gift, opname en drogestofopbrengst beschreef, is nu ook voor P geparameteriseerd. Aanvullend aan de werkwijze bij N is de beschrijving van de P-opname uit de bodem zonder bemesting in afhankelijkheid van de Pw (akkerbouw- en vollegrondsgroentegewassen) of PAL (grasland) beschreven met een logaritmische curve. De parameterisatie van Quadmod voor akkerbouw- en vollegrondsgroentegewassen is uitgevoerd voor de volgende gewassen: consumptieaardappelen, pootaardappelen, zetmeelaardappelen, suikerbieten, zaaiuien, wintertarwe, zomertarwe, zomergerst, korrelmaïs, graszaad, peen, stamslaboon, kool, prei, tulp en lelie. Hierbij is voor de akkerbouw- en groentegewassen gebruik gemaakt van een uitgebreide verzameling gegevens van onderzoek en praktijk rondom fosforgehalten en fosfaatafvoercijfers van landbouwgewassen, samen met een overzicht van opbrengstderving voor de verschillende gewasgroepen uit het fosfaatbemestingsadvies wanneer anders wordt bemest dan het bemestingsadvies. Parameterisatie voor grasland is uitgevoerd op basis van een uitgebreide dataset met gegevens van maaien beweidingproeven..

(8) 2.

(9) 3. 1.. Inleiding. Het model STONE is ontwikkeld om effecten te evalueren van milieu- en landbouwbeleid op de belasting van gronden oppervlaktewater met stikstof en fosfaat (www.stone.alterra.nl). STONE bestaat uit een keten van modellen, en één aspect van het model is de nutriëntenopname door gewassen. In STONE wordt de N-opname door gewassen beschreven via de modules Quadmod en Mebot-STONE die de relaties beschrijven tussen N-gift, N-opname en drogestofopbrengst (Ten Berge et al., 2000; Schreuder et al., 2008). De opname van P werd tot nu toe berekend via vaste P-gehalten in het gewas. Hiermee werd verondersteld dat de P-opname onafhankelijk is van de P-beschikbaarheid. Deze vereenvoudigde aanname is mogelijk bij de huidige ruim voldoende tot hoge P-toestanden in de Nederlandse landbouw. Voor berekeningen van toekomstige scenario’s is het echter ook gewenst om de P-opname in afhankelijkheid van de P-toestand te berekenen. Om de ecologische kwaliteit van de oppervlaktewateren te verbeteren is een afname van de uitspoeling van fosfaat uit landbouwgronden nodig. In het Vierde Actieprogramma wordt daarom gesproken over fosfaatgebruiksnormen vanaf 2015 gericht op evenwichtsbemesting of op een negatief fosfaatoverschot op gronden met een hoge fosfaattoestand. Het voorliggende rapport beschrijft de P respons van grasland en akkerbouw- en groentegewassen. Hiervoor wordt de module Quadmod gebruikt, analoog aan de beschrijving van de N respons. Hoofdstuk 2.1 beschrijft de parameterisatie voor akkerbouwgewassen, hoofdstuk 2.2 voor grasland..

(10) 4.

(11) 5. 2.. Quadmod parameterisatie. 2.1. Akkerbouwgewassen. De indeling in gewasgroepen zoals gegeven wordt in het fosfaatbemestingsadvies voor akker- en tuinbouw wordt gebruikt als basis voor de beschrijving van de opbrengstrespons van verschillende gewassen op fosfaattoestand en fosfaatbemesting (Tabel 1). Een overzicht van de achtergronden bij de totstandkoming van het fosfaatbemestingsadvies wordt gegeven door Van Dijk et al. (2007) en Ehlert et al. (2005).. Tabel 1.. Indeling gewasgroepen bij de fosfaatadvisering (uit: Van Dijk et al., 2007).. Gewasgroep. Gewassen. 0. Andijvie (incl. krulandijvie), augurk (teelt-aan-touw), bleekselderij, Chinese kool, consumptieraap, paksoi, pastinaak op zand, peen op zand (alle teelten), peterselie (eenmalige en meermalige oogst), sla (bind-, krop-, ijs-, eikenblad, lolla rossa), snijbiet, spinazie, venkel, witlof op zand Aardappel (consumptie-, zetmeel-, industriële verwerking), augurk (vlakvelds), boon (bruine, stamsla-, snij-, stok-, pronk-, tuin-, veld-)1, erwten (dop-, landbouw), knoflook, koolrabi, knolselderij, maïs (snij-, korrel-, suiker-)2, peul, rammenas, spruitkool, uien (bosui, sjalot, zilverui, plant- en zaaiui) Suikerbieten, voederbieten, zaadbieten, vlas, karwij, raapsteel, radicchio, radijs Bloembollen, klaver, wikken, gerst, witlof,1- en 2-jarig grasland (2 sneden), peen op klei (alle teelten), pastinaak op klei, witlof op klei Granen (behalve gerst), graszaad, koolzaad, aardbei, asperge (wit en groen), bieslook, bloemkool (witte, groene, romanesco), boerenkool, broccoli, courgette, koolraap, kroot, pompoen, prei (alle teelten), rabarber (alle teelten), schorseneer, sluitkool (groene, rode, savooie, witte, spits-). 1. 2 3 4. 1. 2. Op zandgrond betreft het giften die als rijenbemesting worden toegediend; bij breedwerpige toediening dient 2x zoveel gegeven te worden. Op kleigrond betreft het giften die breedwerpig worden toegediend; bij rijenbemesting kan met 75% van de breedwerpige geadviseerde gift worden volstaan. bij rijenbemesting de halve hoeveelheid.. Ehlert et al. (2005) geven een overzicht van opbrengstderving voor de verschillende gewasgroepen wanneer anders wordt bemest dan het bemestingsadvies bij waarden van het Pw getal tussen 10 en 40 mg P2O5/liter. Dit overzicht is gebaseerd op verschillende curven die per Pw de relatie tussen P-gift en opbrengst beschrijven. Basis voor de Pw is bemonstering van de bouwvoor tot 25 cm diepte (Van Dijk, 2003). Fosforgehalten en fosfaatafvoercijfers van landbouwgewassen worden gegeven door Ehlert et al. (2009). Dit is het meest recente overzicht waarbij gebruik gemaakt is van een uitgebreide verzameling gegevens van onderzoek en praktijk. Het overzicht van Ehlert et al. (2009) is aangevuld met cijfers voor drogestofgehalten zoals gehanteerd worden in het programma Mebot (Tabel 2). De informatie over opbrengstrespons wordt samen met de cijfers over opbrengst en P-gehalte gebruikt om datapunten te genereren voor de relaties tussen fosfaattoestand/fosfaatgift en P-opname, en tussen P-opname en opbrengst. Deze datapunten worden vervolgens gebruikt om de opbrengstrespons op fosfaattoestand en –gift te beschrijven volgens de Quadmod-formulering (Bijlage I; Ten Berge et al., 2000). De conditie hierbij is dat de werkzaamheid van de fosfaat in de meststof hoog is (zie ook Bijlage II). In hoofdstuk 2.1.1. volgt in detail de uitwerking voor consumptieaardappel als representant voor gewasgroep 1. Resultaten voor de overige gewassen worden gegeven in hoofdstuk 2.1.2..

(12) 6. Minimum. Maximum. 5e percentiel. 95e percentiel. Wintertarwe. 4. 3.6. 3.5. 2.8. 4.9. 3.1. 4.3. Suikerbieten. 2. 1.5. 1.5. 0.8. 2.1. Consumptieaardappelen. 1. 2.1. 2.0. 1.2. 4.5. 1.4. Zomergerst. 3. 4.0. 4.1. 0.8. 5.7. 3.1. Zetmeelaardappelen. 1. 2.0. 1.9. 1.3. Pootaardappelen. 1. 2.1. 2.0. 1.6. Snijmaïs. 1. 1.9. 1.8. Korrelmaïs. 1. 3.4. Zomertarwe. 4. Graszaad 1. 4. Zaaiuien. Fosfaatafvoer. P-afvoer. (kg P2O5 /ha). (kg P/ha). ds (%). mediaan. Mediaan. Opbr. (t/ha). Gemiddeld. P-gehalte. mediaan. Groep3. Gewas. gemiddeld. Overzicht voor de gewassen zoals onderscheiden in Stone met P-gehalten en opbrengstcijfers (Ehlert et al., 2009) en drogestofgehalte (Mebot). Opbrengst betreft geoogst product, en voor de granen de korrelopbrengst.. gemiddeld. Tabel 2.. 7.3. 54.4. 50.7 23.8 22.1. 84. 67.7. 51.8. 53.8 22.6 23.5. 22. 3.0. 54.7. 53.2. 54.7 23.2 23.9. 20. 4.8. 4.8. 40.2. 37.6 17.6 16.4. 84. 4.2. 42.2. 54.3. 48.5 23.7 21.2. 25. 3.2. 36.6. 32.1. 31.3 14.0 13.7. 18. 1.2. 4.0. 15.5 a. 65.4. 63.7 28.6 27.8. 3.5. 2.4. 4.1. 6.8. 40.8. 42. 17.8 18.3. 84. 3.9. 3.8. 3.3. 4.9. 5.4. 42.9. 39.4 18.7 17.2. 84. 4.8. 4.9. 3.3. 5.6. 1.6. 16.1. 16.5. 7.2. 87. 1. 3.3. 3.3. 2.4. 3.8. 52.6. 44.1. 43.3 19.3 18.9. 13. Peen. 0/3 b. 2.9. 2.7. 2.1. 5.5. 101.1. 62.0. 63.7 27.1 27.8. 10. Stamslaboon. 1. 4.5. 4.4. 3.5. 6.1. 17.2. 19.3. 19.5. Kool 2. 4. 5.5. 5.5. 4.5. 6.8. Prei. 4. 3.3. 3.3. 1.5. 4.6. 48.1. 33.7. 36.7 14.7 16.0. 9. Tulp. -. 1.6. 1.6. 0.9. 3.0. 39.8 d. 43.8 d. 47.9 19.1 20.9. 37. Lelie. -. 1.9. 2.0. 1.3. 2.5. 23.1 d. 34.9 d. 34.0 15.2 14.8. 31. 1 2 3. 4.2. 3.7. 5.2. 5.6. 7.0. 8.4. 8.5. 9 7c. Engels raaigras. Gemiddelde van verschillende koolsoorten. Gewasgroep volgens het fosfaatbemestingsadvies (Van Dijk, 2003). a Opbrengst uitgedrukt in drogestof; b 0 op zand, 3 op klei; c witte kool; d totale afvoer, niet gecorrigeerd voor aanvoer met plantgoed. Met plantgoed van tulp wordt 17.0 kg P 2O5/ha aangevoerd, en van lelie 12.7 kg P2O5/ha (Ehlert et al., 2004a). Na correctie voor plantgoed is bij tulp de netto opbrengst 27.3 t/ha met fosfaatafvoer 26.8 kg P2O5/ha en bij lelie 13.7 t/ha met 22.2 kg P2O5/ha.. 2.1.1. Gedetailleerde uitwerking voor consumptieaardappel. De relatieve opbrengst van consumptieaardappel bij verschillende combinaties van P-gift en Pw wordt gegeven in Tabel 3. Bij het vaststellen van fosforgehalten en fosfaatafvoercijfers hebben Ehlert et al. (2009) zich vooral gericht op fosfaattoestanden en –giften die passen bij het bemestingsadvies, de categorie midden genoemd. Dit zijn fosfaattoestanden ‘voldoende’ (Pw 21-30) en ‘ruim voldoende’ (Pw 31-45), en fosfaatgiften die tenminste de helft van de adviesgift bedragen, en lager zijn dan tweemaal de adviesgift. Stikstofbemesting diende tenminste de helft en maximaal 1,5 maal de adviesgift te zijn. Daarnaast geven zij een range met minimum en maximum gehalten in het oogstbare product zoals voorkwamen in de uitgebreide dataset van proef- en praktijkgegevens. In de voorliggende studie zijn de relatieve opbrengstcijfers samen met de gegevens over opbrengst en minimum en maximum gehalten gebruikt om datapunten te genereren voor parameterisatie van Quadmod. Voor de berekening van deze datapunten is aangehouden dat bij een bepaalde Pw-waarde het P-gehalte lineair toeneemt met toenemende P-gift, en dat bij een bepaalde P-gift het P-gehalte lineair toeneemt met toenemende Pw. De beschrijving is zodanig uitgevoerd dat de.

(13) 7 gehalten binnen het bereik van de minimum en maximum gehalten bleven, en dat het gehalte passend bij de categorie midden overeenkwam met de waarde zoals gegeven door Ehlert et al. (2009). Tabel 4 geeft het verloop van het P-gehalte voor aardappel bij verschillende P-gift en Pw, overeenkomend met de waarden in Tabel 3, aangevuld met een 0-gift. Het gemiddelde P-gehalte van de categorie midden (grijs gearceerd in Tabel 4) komt overeen met de 2.1 g/kg van Ehlert et al. (2009). Ehlert et al. (2009) vermelden als 5e percentiel 1.4 g P/kg ds, en als 95e percentiel 3.0 g P/kg ds. Extrapolerend vanuit Tabel 4 wordt de laagste waarde gehaald bij een P2O5-gift van 0 en Pw 4, en de hoogste waarde bij P2O5-gift 220 en Pw 76 (en vele andere combinaties van P2O5-gift en Pw, bijv. Pw 40 en P2O5-gift 550).. Tabel 3.. Opbrengstverandering bij aardappel in afhankelijkheid van P-gift en Pw, uitgedrukt in procenten ten opzichte van de opbrengst bij bemesting volgens de fosfaatadviesgift bij gewasgroep 1 (uit Bijlage VI van Ehlert et al, 2005).. P-gift. Pw-getal (tussen haakjes de adviesgift in kg P2O5/ha). (kg P2O5/ha). (kg P/ha). 10 (185). 220 190 160 130 100 95 90 85 80 75 70 65 60. 96 83 70 57 44 41 39 37 35 33 31 28 26. -7.3 -7.9 -8.7 -9.8 -11.4 -11.8 -12.1 -12.5 -12.9 -13.3 -13.8 -14.3 -14.8. Tabel 4.. 15 (170) -4.2 -4.7 -5.3 -6.1 -7.2 -7.5 -7.7 -8.0 -8.2 -8.5 -8.8 -9.1 -9.5. 20 (150) -2.1 -2.4 -2.8 -3.3 -4.1 -4.3 -4.5 -4.6 -4.8 -5.0 -5.3 -5.5 -5.7. 25 (135) -0.2 -0.4 -0.7 -1.1 -1.7 -1.9 -2.0 -2.2 -2.3 -2.5 -2.7 -2.9 -3.1. 30 (120) 1.1 0.9 0.6 0.2 -0.4 -0.6 -0.7 -0.8 -1.0 -1.1 -1.3 -1.5 -1.7. 35 (105) 0.8 0.7 0.6 0.3 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.9 -0.9. 40 (85) 1.0 0.9 0.8 0.6 0.2 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5. P-gehalte (g P/kg drogestof) in afhankelijkheid van Pw en P-gift. Gearceerd is de range voor categorie midden. Het gemiddelde daarvan komt overeen met de 2.1 van Ehlert et al. (2009).. P-gift. Pw. (kg P2O5/ha). (kg P/ha). 220 190 160 130 100 80 60 0. 96 83 70 57 44 35 26 0. 10. 15. 20. 25. 30. 35. 40. 1.90 1.85 1.79 1.74 1.68 1.65 1.61 1.50. 1.98 1.93 1.87 1.82 1.77 1.73 1.69 1.58. 2.07 2.01 1.96 1.90 1.85 1.81 1.78 1.67. 2.15 2.10 2.04 1.99 1.93 1.90 1.86 1.75. 2.23 2.18 2.12 2.07 2.02 1.98 1.94 1.83. 2.32 2.26 2.21 2.15 2.10 2.06 2.03 1.92. 2.40 2.35 2.29 2.24 2.18 2.15 2.10 2.00. De P-opname is berekend uit de versopbrengst van 54700 kg ha-1 (Ehlert et al., 2009), vermenigvuldigd met het drogestofgehalte van 20%, de relatieve opbrengsten zoals afgeleid uit Tabel 3 en het P-gehalte uit Tabel 4..

(14) 8 Gemiddeld over de combinaties van Pw en P-gift voor de categorie midden bedraagt de opname dan 51,4 kg P2O5 ha-1, vrijwel overeenkomend met de waarde van 53,2 van Ehlert et al. (2009). Alle combinaties van P-gift, Pw, P-opname en opbrengst zijn bij elkaar gezet om parameterwaarden voor Quadmod te bepalen (Figuur 2.1). Quadmod beschrijft de relaties tussen gift en opname, en tussen opname en drogestofopbrengst van geoogst product met zeven parameters (zie voor details Bijlage I en Ten Berge et al., 2000). Opbrengst en opname hebben alleen betrekking op het hoofdproduct: Ymax maximale opbrengst (geoogst product) γ relatieve opbrengst waarbij recovery overgaat van lineair naar parabolisch afnemend bij hogere P-beschikbaarheid S opname uit de bodem bij gift=0 Pmin minimum P-gehalte Pcrit kritisch P-gehalte waarbij recovery overgaat van lineair naar parabolisch afnemend bij hogere P-beschikbaarheid Pmax maximum P-gehalte ρini initiële recovery, constant bij lage P-beschikbaarheid De relatie tussen drogestofopbrengst en P-opname werd goed beschreven met de volgende Quadmod parameterwaarden: Ymax 11100 kg drogestof/ha γ 0.95 Pmin 0.0012 kg P/kg drogestof Pcrit 0.0018 kg P/kg drogestof Pmax 0.0030 kg P/kg drogestof In het onderste gedeelte van Figuur 1 zijn vrijwel parallel lopende lijnen te zien voor toenemende gift bij de verschillende Pw’s. Per Pw is handmatig het best passende verband tussen P-gift en P-opname bepaald via variatie in S en ρini. Voor de laagste en hoogste Pw zijn deze lijnen weergegeven. ρini varieerde nauwelijks zodat er één gemiddelde waarde is aangehouden. Bij de gemiddelde ρini van 0.0663 kg/kg werden voor de verschillende Pw’s de volgende waarden voor S gevonden: Pw S (kg P/ha) 10 13.3 15 15.0 20 16.5 25 17.9 30 19.3 35 20.4 40 21.5.

(15) 9. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 120. 100. 80. 60. 40. 20. 0 0. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. opname (kg P/ha). P-gift (kg P/ha). -20. -40. -60. -80. -100. -120. Figuur 1.. Quadmod figuur voor consumptieaardappelen: relatie tussen opbrengst aan drogestof en P-opname (bovenste helft van de figuur) en P-opname en P-gift (onderste helft) bij verschillende Pw-waarden. Datapunten zijn berekend uit Tabel 3 en 4, gecombineerd met cijfers voor opbrengst en drogestofgehalte. Lijnen geven verloop volgens Quadmod. In de onderste figuur zijn alleen de lijnen voor de laagste en hoogste Pw gegeven. Stippellijnen in de bovenste helft van de figuur geven minimale en maximale gehalten weer.. Met toenemende Pw neemt ook de P-opname vanuit de bodem toe, waarbij het verband tussen P-opname uit onbemeste bodem (S) en de Pw beschreven kan worden met een logaritmische functie (Figuur 2). Beschrijving met een kwadratische functie of lineaire functie gaf vergelijkbare correlatiecoëfficiënten, maar aangesloten wordt bij Ris en Van Luit (1973) waar op basis van een groot aantal proeven een logaritmisch verband gevonden werd tussen opbrengst en Pw, en een sterke daling van de opbrengsten tot nul bij lage Pw-waarden (Bijlage III)..

(16) 10. 25. S (kg P/ha). 20 15. 10 5. 0 0. 10. 20. 30. 40. Pw. Figuur 2.. 2.1.2. Relatie tussen gewasopname uit de bodem zonder P-bemesting (S, in kg P/ha) en de Pw voor consumptieaardappelen: S= 5.95*Ln(Pw) - 0.90 (r2=0,98). De maximale waarde voor S van consumptieaardappelen wordt in Quadmod gegeven door Ymax *Pmax = 33,3 kg P ha-1.. Andere akkerbouw gewassen dan consumptieaardappel. Op dezelfde wijze als voor consumptieaardappel en uitgaande van dezelfde databronnen zijn Quadmod parameters afgeleid voor de andere akkerbouwgewassen die in Stone worden onderscheiden (Tabel 5). De opbrengst in afhankelijkheid van P-gift en Pw, uitgedrukt als fractie van de opbrengst bij bemesting volgens de fosfaatadviesgift, wordt voor de verschillende gewasgroepen uit het fosfaatbemestingsadvies gegeven in Bijlage IV. Hierbij is voor de gewasgroepen 3 en 4 onderscheid gemaakt naar grondsoort, conform het fosfaatbemestingsadvies. Het fosfaatbemestingsadvies voor gewasgroep 1 is exact gelijk tussen ‘dekzand, dalgrond, rivierklei, löss’ en ‘zeeklei, zeezand’. Bij gewasgroep 2 is het advies voor zeeklei/zeezand iets lager, maar is voor alle grondsoorten het advies voor ‘dekzand, dalgrond, rivierklei, löss’ aangehouden. Voor de bloembolgewassen tulp en lelie is het effect van P-gift en Pw op de opbrengst summier beschreven, en is de parameterisatie gebaseerd op opbrengstreeksen bij twee Pw-niveaus. Quadmod figuren voor suikerbieten, zomergerst en wintertarwe als representanten voor de gewasgroepen 2, 3 en 4 worden gegeven in Bijlage V, evenals figuren voor maïs en tulp. Naast de genoemde hoofdgewassen worden binnen Stone zes gewasgroepen onderscheiden: groep wintertarwe, groep suikerbieten, groep zomergerst, groep stamslaboon, groep prei en groep tulp. In deze groepen zijn de gewassen ondergebracht met kleinere arealen, waarbij het genoemde gewas als referentiegewas dient. De gehanteerde indeling komt echter niet overeen met de indeling in gewasgroepen van het fosfaatbemestingsadvies. Dit kan een afwijking geven in de berekening van de fosfaatrespons en fosfaatafvoer voor de gewassen in deze groepen..

(17) 11 Tabel 5.. Quadmod parameterwaarden voor verschillende akkerbouwgewassen. Gewasgroep is volgens het fosfaatbemestingsadvies. Gewas-. γ. Grondsoort. Gewas. Alle. Consumptieaardappel. 1. 0.95. Pootaardappelen. 1. Zetmeelaardappelen. 1. Zaaiuien. Ymax. Pmin. Pcrit. Pmax. ρini. a1. b1. groep 11100 0.0012 0.0018 0.0030. 0.0663. 5.95. -0.90. 0.95. 6660 0.0012 0.0018 0.0030. 0.038. 3.53. -0.30. 0.95. 10650 0.0012 0.0018 0.0030. 0.0636. 5.71. -0.87. 1. 0.80. 6913 0.0024 0.0027 0.0038. 0.064. 5.85. 1.56. Korrelmaïs. 1. 0.90. 5775 0.0024 0.0028 0.0041. 0.042. 4.74. 0.87. Stamslaboon. 1. 0.95. 1565 0.0035 0.0040 0.0061. 0.0092. 1.15. 1.37. Snijmaïs. 1. 0.89. 15900 0.0012 0.0016 0.0030. 0.072. 10.53. -7.47. Suikerbieten. 2. 0.93. 15058 0.0008 0.0012 0.0021. 0.067. 8.19. -7.23. Dekzand, dalgrond,. Peen (op zand). 0. 0.95. 10110 0.0021 0.0025 0.0045. 0.053. 7.65. -2.32. rivierklei en löss. Zomergerst. 3. 0.93. 4153 0.0028 0.0033 0.0050. 0.052. 4.20. 0.95. Wintertarwe. 4. 0.93. 6432 0.0028 0.0032 0.0043. 0.053. 4.47. 6.88. Zomertarwe. 4. 0.93. 4758 0.0033 0.0036 0.0046. 0.053. 3.15. 7.00. Graszaad. 4. 0.93. 1460 0.0033 0.0039 0.0056. 0.053. 1.46. 1.56. Kool (wit). 4. 0.93. 6565 0.0025 0.0028 0.0034. 0.045. 2.94. 8.63. Prei. 4. 0.95. 4545 0.0015 0.0028 0.0046. 0.058. 5.80. -5.11. Zomergerst. 3. 0.93. 4153 0.0028 0.0033 0.0055. 0.074. 5.31. 1.68. Peen (op klei). 3. 0.95. 10413 0.0021 0.0025 0.0045. 0.095. 6.50. 5.58. Wintertarwe. 4. 0.93. 6432 0.0028 0.0032 0.0050. 0.061. 5.98. 3.93. Zomertarwe. 4. 0.95. 4650 0.0033 0.0035 0.0049. 0.050. 3.21. 7.55. Graszaad. 4. 0.95. 1430 0.0033 0.0038 0.0056. 0.013. 1.16. 2.64. Kool (wit). 4. 0.93. 6450 0.0025 0.0028 0.0034. 0.023. 1.18 15.43. Prei. 4. 0.95. 4455 0.0015 0.0024 0.0046. 0.053. 5.17. Tulp. 4. 0.95. 10500 0.0009 0.0016 0.0030. 0.120. Lelie. 4. 0.95. 4350 0.0013 0.0017 0.0025. 0.031. Zeeklei en zeezand. Bloembollen op zand. 1. -2.33. 15.07 -28.52 4.31. -4.86. Parameters voor het verband S = a*ln(Pw) + b.. Voor granen is de parameterisatie uitgevoerd op basis van de korrelopbrengst. Dit in tegenstelling tot de eerdere parameterisatie van Quadmod voor N waarbij de parameterisatie voor het totale graangewas (korrel plus stro) was uitgevoerd (Ten Berge et al., 2000). Uit CBS-gegevens blijkt dat in de periode 1950-1997 de opbrengst aan stro nauwelijks is toegenomen, terwijl die van de korrels meer dan verdubbeld is (LEI/CBS). Voor stro wordt een gemiddelde opbrengst aangehouden van 4,4 ton/ha met een drogestofgehalte van 90% en een P-gehalte dat 0.33x de waarde is van die van de korrels (gebaseerd op drogestof).. 2.1.3. Effect van opbrengstniveau op Quadmod parameterisatie. De opzet van Quadmod gaat uit van zeven onafhankelijke parameters. ρini is daarbij de recovery bij lage beschikbaarheid, en verondersteld wordt dat deze tot het kritische punt constant is. Bij hogere beschikbaarheid neemt de recovery geleidelijk af via een kwadratische functie tot uiteindelijk nul wanneer het gewas verzadigd is. Hierdoor is er in het Quadmod concept een effect van Ymax op de recovery in het gebied tussen het kritische punt en gewasverzadiging..

(18) 12 Bij parameterisatie van Quadmod voor P is uitgegaan van waarden van γ die in de buurt liggen van de 0.9 zoals gevonden werd voor N (Ten Berge et al., 2000). Hiermee werden goede verbanden verkregen tussen de Quadmod curve en de datapunten zoals afgeleid uit de verschillende bronnen voor P-gehalten en opbrengsteffecten. Ten opzichte van N verschilt P in het aandeel dat wordt opgenomen uit de bodemvoorraad. De bijdrage van P uit bemesting is daardoor beperkt, en de recovery van gegeven P is laag. Via de bodemprocessen komt P geleidelijk vrij uit eerder vastgelegde P en is er altijd P in meer of mindere mate beschikbaar. Daarnaast heeft de mate van groei van een gewas invloed op de beworteling door het profiel en de hoeveelheid P die binnen bereik van het gewas komt. Deze punten samen maken dat de levering en opname van P uit de bodem afhangt van de groei van het gewas en niet alleen afhankelijk is van de P-toestand. S en ρini zijn hiermee dus afhankelijk van het opbrengstniveau. Voor eenvoud in de parameterisatie wordt hierbij aangehouden dat S en ρini 1 op 1 mee veranderen wanneer Ymax een andere waarde krijgt dan die uit Tabel 5. Bovenstaand effect ligt ook besloten in de gevolgde werkwijze voor parameterisatie van akkerbouwgewassen. De werkwijze gaat uit van een bemestingsadvies dat onafhankelijk is van opbrengstniveau. De opname van P wordt berekend vanuit een gewasopbrengst bij bemesting volgens het advies. Deze gewasopbrengst wordt met een percentage aangepast wanneer P-toestand en P-gift afwijkt van het bemestingsadvies. De gewasopbrengst wordt vervolgens vermenigvuldigd met vastgestelde P-gehalten voor iedere combinatie van Pw en P-gift. Dit betekent dat wanneer uitgegaan wordt van een hoger opbrengstniveau er ook een hogere opname wordt berekend en S en ρ ini evenredig hoger worden.. 2.1.4. Gemiddelde beschrijving van S over alle akkerbouwgewassen. In Tabel 5 is voor elk individueel akkerbouwgewas S beschreven als functie van Pw via de twee parameters a en b. Gewassen met een relatief hoge ρini nemen effectiever P op en hebben daardoor bij een bepaalde Pw ook een hogere S dan gewassen met een relatief lage ρini. Dit verband tussen S en ρini is te zien in Figuur 3. Hierbij is voor de gewassen uit Tabel 5 de waarde van S berekend bij drie verschillende Pw’s. In de figuur zijn beide bloembolgewassen niet meegenomen vanwege beperkte parameterisatie en afwijkend verloop. Voor een reeks aan Pw waarden is het verband tussen S en ρini bepaald, waarbij een vast intercept van 5.87 kg/ha is aangehouden. De helling in de relatie tussen S en ρini is tegen de Pw uitgezet in Figuur 4..

(19) 13. Pw=10. Pw=25 35. 30. 30. 25. 25. 20. 20. S. S. 35. 15. 15. 10. 10 5. 5. y = 210.8x + 5.9. y = 126.8x + 6.0 0. 0 0. 0.05. 0.1. 0. 0.05. 0.1. rho- ini. rho- ini Pw=40 35 30 25. S. 20 15 10 5. y = 261.6x + 5.4. 0 0. 0.05. 0.1. rho- ini. Figuur 3.. Verband tussen S en ρini bij berekening van S per gewas met parameterwaarden uit Tabel 5 bij drie verschillende Pw waarden.. 300 250. helling. 200 150 100 50 0 0. 10. 20. 30. 40. Pw. Figuur 4.. Helling in de relatie S vs. ρini zoals in Figuur x bij Pw waarden tussen 0 en 40. Het verband wordt beschreven als helling = 89.80*ln(Pw) – 78.55..

(20) 14 Met behulp van de relatie uit Figuur 4 kan S beschreven worden in termen van ρini en Pw. Door deze vereenvoudiging zijn de twee parameterwaarden a en b uit Tabel 5 niet meer nodig voor berekening van S, en wordt S gewasspecifiek berekend via de gewasspecifieke waarde voor ρini. Combinatie van de verbanden uit Figuur 3 en 4 geeft: S = (89.80*ln(Pw) – 78.55) * ρini + 5.87 Terugrekenen van S met behulp van bovenstaande algemene formule geeft een goede overeenkomst met waarden van S die berekend worden met de gewasspecifieke parameterwaarden (Figuur 5).. Pw=25 35. 30. 30. S berekend met a en b. S berekend met a en b. Pw=10 35. 25 20 15 10 5 0. 25 20 15 10 5 0. 0. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. S berekend met algemene formule. 0. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. S berekend met algemene formule. Pw=40 35. S berekend met a en b. 30 25 20 15 10 5 0 0. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. S berekend met algemene formule. Figuur 5.. Vergelijking tussen S berekend per gewas vanuit de gewasspecifieke parameterwaarden en berekend vanuit de algemene formule van Figuur 4 voor drie verschillende waarden van Pw.. Bij tulp en lelie gaven parameterwaarden voor de relatie tussen S en Pw en snellere daling van S bij afnemende Pw dan bij de andere gewassen. Mogelijk wordt dit veroorzaakt doordat er slechts bij twee Pw-waarden een opbrengstrespons beschikbaar was (Bijlage IV). Het bemestingsadvies bij bloembollen geeft aan dat in vergelijking met andere gewassen bloembolgewassen weinig of niet reageren op fosfaattoestand en fosfaatbemesting. Voor tulp en lelie wordt daarom dezelfde curve gehanteerd als hierboven is afgeleid voor berekening van S..

(21) 15. 2.2. Grasland. 2.1.1. Parameterisatie op basis van proefgegevens. De parameterisatie van Quadmod voor grasland is gebaseerd op een uitgebreide dataset van Van Middelkoop (Wageningen UR Livestock Research). Deze dataset bevat gegevens van maaien weideproeven op verschillende locaties in de jaren 1989 t/m 2006 (Tabel 6; Aarts et al. ; 2008). In de proeven zijn jaarlijks de bodems bemonsterd en geanalyseerd op PAL-getal. Voor het voorliggende rapport is gebruik gemaakt van het PAL getal van de laag 0-10 cm, overeenkomend met de bemonsteringsdiepte in de Adviesbasis bemesting grasland en voedergewassen (2008). Alle proeven zijn over een aantal jaren uitgevoerd, waarbij veelal de bemesting per veldje constant gehouden werd. Hierdoor zijn de effecten van PAL en P-bemesting in de loop van de proefjaren verstrengeld, omdat bij hoge Pbemestingen het PAL getal in de loop van de tijd toeneemt, en bij lage P-bemesting afneemt. Om de afzonderlijke effecten van PAL getal en bemesting in te kunnen schatten zijn in de proeven PR2586 en PR3627 blokken voorbehandeld met verschillende P-giften en in het derde jaar in veldjes opgedeeld om ook het afzonderlijke effect van de in de afgelopen jaren ontstane verschillen in PAL te kunnen bekijken.. Tabel 6. Proefnr. Overzicht proeven. Grondsoort. Locatie. Jaren. Gebruik. Ranges PAL (0-10 cm). PR1618 PR2586 PR3537 PR3540 PR3636 PR2078 PR2106 PR3627 PR5622 PR5634. zand zand zand zand zand jonge zeeklei jonge zeeklei rivierklei veen veen. Heino Ureterp Moergestel Moergestel Soerendonk Lelystad Lelystad Delwijnen Zegveld Zegveld. 1997-2006 1995-2000 1989-1993 1989-1993 1997-2006 1994-1998 1997-2006 1996-2000 1997-2006 1998-2003. Weiden Maaien Maaien Maaien Weiden Maaien weiden Maaien Weiden Maaien. 20 - 49 8 - 64 24 - 58 7 - 37 25 - 43 10 - 60 19 - 71 9 - 47 15 - 51 13 - 59. N-gift (kg/ha) 0 - 450 0 - 470 420 - 563 420 - 546 211 - 444 0 - 440 150 - 439 0 - 453 178 - 440 0 - 346. P2O5 (kg/ha) 46 - 128 0 - 342 0 - 216 0 - 214 38 - 119 0 - 305 18 - 142 0 - 227 37 - 119 0 - 230. Ruim de helft van de proeven in de database was gericht op combinaties van N en P bemesting. Figuur 6 toont de relaties tussen gift en opname, en tussen opname en opbrengst voor zowel P als N. Bij N was er sprake van minder spreiding in het verband tussen gift en opname dan bij P. Lage N-bemesting correspondeerde altijd met een lagere N-opname en lagere drogestofopbrengst. N-bemesting had daarmee een groter effect op de drogestofopbrengst dan P-bemesting. Voor het bekijken van het effect van P-tekort op de gewasgroei dient daarom in voldoende mate met N bemest te zijn. In het voorliggende rapport wordt een gift van 350 kg N/ha aangehouden als grenswaarde bij zand en klei. Bij veen wordt een grenswaarde van 200 kg N/ha aangehouden. Bij bemesting boven dit niveau worden maximale N-gehalten in het gewas gevonden en kan verondersteld worden dat de groei niet of nauwelijks door Ntekort wordt geremd..

(22) 16 200. dopjr/ 100. 150. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 200. 100. 50. dopjr/ 100. 150. 100. 50. P- opname (kg P/ ha). N- opname (kg/ ha). 0. 0 0. 15. 30. 45. 60. 75. 90. 0. 0. 50. 200. 4 00. 600. N-gift (kg/ha). P-gift (kg P/ha). 0. 200. 100. 4 00. 150. 600. Figuur 6.. Relaties tussen P-gift en P-opname (linksonder), P-opname en drogestofopbrengst (linksboven), N-gift en N-opname (rechtsonder) en N-opname en drogestofopbrengst (rechtsboven) voor alle punten in de database.. Opname van P uit de bodem wordt voor een belangrijk deel bepaald door de P-toestand van de bodem. Figuur 7 geeft de relatie tussen P-opname en PAL getal voor vier grondsoorten in afwezigheid van P-bemesting en bij een N-gift groter dan 350 kg/ha (zand, zeeklei, rivierklei) of groter dan 200 kg/ha (veen). Gekozen is voor een logaritmische curve die bij lage PAL waarde een P-opname van nul geeft. Het verloop van deze curve was voor zand en rivierklei vergelijkbaar. Voor zeeklei waren slechts weinig datapunten beschikbaar, zodat daaruit geen verloop over de range aan PAL waarden tussen 0 en 60 uit af te leiden is. In de database waren wel hogere waarden van PAL op zeeklei aanwezig, maar altijd in combinatie met een P-gift. Aangenomen is dat het verloop van het verband tussen P-opname en PAL getal in afwezigheid van P-bemesting voor zeeklei gelijk is aan dat van zand en rivierklei. Voor zand, zeeklei en rivierklei is daarom één curve gefit voor de relatie tussen P-opname en PAL getal. Het verloop tussen P-opname en PAL getal bij veen verschilde van de drie andere grondsoorten. De oorzaak hiervan is niet bekend. Mogelijke verklaring is dat het veen erg nat is waardoor de groei in het voorjaar trager is dan op de andere grondsoorten en dus een lagere opbrengst heeft bij bepaald PAL getal. Een andere mogelijke verklaring is dat op veen de PAL extractie meer P vrijmaakt dan daadwerkelijk voor het gewas beschikbaar komt..

(23) 17. 60. P-opname (kg P/ha). 50 40. 30. Zand Zeeklei. 20. Riv ierklei V een Zand en klei. 10. V een 0 0. 10. 20. 30. 40. 50. 60. PA L (0- 10 cm). Figuur 7.. Verband tussen P-opname en PAL getal in afwezigheid van P-bemesting voor zand, zeeklei en rivierklei (P-opname = 10,75*ln (PAL getal) + 10,64) bij N-bemesting groter dan 350 kg/ha, en voor veen (P-opname = 20,94*ln (PAL getal) – 28,46) bij N-bemesting groter dan 200 kg/ha.. Voor afleiding van Quadmod parameterwaarden zijn de gegevens geselecteerd waar de N-gift groter was dan 350 kg/ha (Figuur 8). Met de stippellijnen in de bovenste figuur zijn de gehaltes 2,1 en 4,5 g P/kg drogestof weergegeven. Het minimum gehalte van 2.1 g P/kg drogestof komt overeen met de 2.0 g/kg dat genoemd wordt als minimum P-gehalte voor plantengroei (Janssen, 1995, geciteerd door Wouters, 2000). Als maximum gehalte is 4,5 g P/kg gekozen, ook al is er een aantal punten met hoger gehalte. Het maximum gehalte lijkt niet over de hele range aan opbrengsten gelijk, en gekozen is om aan te sluiten bij het hoogste gehalte bij opbrengsten boven de 15 ton/ha. Bij een bepaalde P-gift is er een brede range aan P-opnamen zodat er geen duidelijke verbanden te zien zijn tussen P-bemesting en P-opname. De respons van het gewas op P-bemesting is ook afhankelijk van de P-toestand van de bodem. Voor het afleiden van Quadmod parameterwaarden is daarom binnen smalle ranges van PAL getal gekeken: 10 t/m 15 15 t/m 20 20 t/m 25 >25 Hierbij is vooral naar ranges met lage waarden van PAL gekeken waar in veel gevallen een duidelijke respons van P-bemesting te zien was. Bij waarden van PAL groter dan 25 was de opname uit de bodem hoog en had bemesting weinig effect op P-opname en gewasopbrengst. Er is daarom geen verder onderscheid gemaakt in klassen boven PAL 25, ook al heeft het merendeel van de percelen in Nederland een PAL getal groter dan 25. Naast PAL getal en P-bemesting bleken verschillen tussen proeven en proefjaren veel effect te hebben op de gewasopbrengst. Het tegelijkertijd bekijken van alle data levert daarom veel spreiding en geen duidelijke verbanden op. Quadmod parameterwaarden zijn daarom per proef, per jaar en per PAL range geschat. Figuur 9 geeft twee voorbeelden van proefgegevens en de bijbehorende Quadmod curve. Tabel 7 geeft een overzicht van alle situaties waar voldoende datapunten beschikbaar waren om schatting van de Quadmod parameterwaarden mogelijk te maken. In sommige jaren was er sprake was van veel variatie bij het verband tussen P-gift en P-opname waardoor er geen parameterwaarden geschat konden worden. Bij het schatten van Quadmod parameterwaarden is in alle gevallen een minimum P-gehalte van 2,1 g/kg aangehouden. Het kritisch punt (bepaald door γ en Pcrit; zie ook Hoofdstuk 2.1) is berekend met de verhouding tussen Ncrit en Nmin (Ten Berge et al., 2000) en komt daarmee op.

(24) 18. 200. 200. 150. 150. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 3,0 g/kg. Voor γ is een waarde van 0,9 aangehouden voor de grondsoorten zand, zeeklei en veen. Voor rivierklei is een lagere waarde voor γ van 0,7 aangehouden omdat dit bij de parameterisatie een betere beschrijving van de relatie opbrengst – opname gaf. Bij deze parameterisatie per proef zijn alleen parameterwaarden voor maaiproeven afgeleid omdat de beweidingsproeven geen onbemeste behandeling hadden en een beperkt aantal P-bemestingstrappen.. 100. 50. 100. 50. P- opname (kg P/ ha). P- opname (kg P/ ha). 0. 0. - 50. 15. 30. 45. 60. 75. 90. 0. P-gift (kg P/ha). P-gift (kg P/ha). 0. 30. 45. 60. 75. 90. - 50. - 100. - 100. - 150. - 150. Figuur 8.. 15. Relaties tussen P,gift en P,opname (onder), P,opname en drogestofopbrengst (boven). Links: selectie van datapunten met N,gift >350 kg/ha (en van veengrond >200 kg/ha). Rechts: selectie van datapunten op zandgrond met PAL 10 t/m 15 en N,gift >350 kg/ha..

(25) 200. 200. 150. 150. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 19. 100. 50. 0. 100. 50. 0 0. 15. 30. 45. 60. 75. 90. 0. P- opname (kg P/ ha). Figuur 9.. 45. 60. 75. 90. - 50. P-gift (kg P/ha). P-gift (kg P/ha). - 150. 30. P- opname (kg P/ ha). - 50. - 100. 15. - 100. - 150. Proefgegevens en Quadmod parameterisatie voor twee proeven met een duidelijke P-respons. Bijbehorende parameterwaarden in Tabel 7. De stippellijnen geven de berekening met S berekend uit PAL en gemiddelde parameterwaarden volgens Tabel 8 en Figuur 7. Links zand, PR2586, 1998, PAL 10-15. Rechts zand, PR3540, 1993, PAL 15-20..

(26) 200. 200. 150. 150. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 20. 100. 50. 0. 100. 50. 0 0. 15. 30. 45. 60. 75. 90. 0. P- opname (kg P/ ha). Figuur 10.. 45. 60. 75. - 50. P-gift (kg P/ha). P-gift (kg P/ha). - 150. 30. 90. P- opname (kg P/ ha). - 50. - 100. 15. - 100. - 150. Proefgegevens en Quadmod parameterisatie voor een proef met hoge PAL (links) en op rivierklei (rechts). Bijbehorende parameterwaarden in Tabel 7. De stippellijnen geven de berekening met S berekend uit PAL en gemiddelde parameterwaarden volgens Tabel 8 en Figuur 7. Links zand, PR2586, 1998, PAL >15. Rechts rivierklei, PR3627, 1998, PAL 10-15..

(27) 21 Tabel 7.. Quadmod parameterwaarden bepaald per proef, jaar en PAL range. S is de gemiddelde P-opname van de objecten zonder P-bemesting (=levering door de bodem), Ymax de hoogste opbrengst van de objecten en Pmax het hoogste gehalte. ρini is handmatig gekozen en gaf op het oog de best passende curve.. Grondsoort. PAL. Proefnr.. Jaar. γ. S. Ymax. Pmax. ρini. rivierklei. 10-15. PR3627. 1998. 0.7. 42. 13620. 0.43. 0.22. 10-15. PR3627. 1999. 0.7. 38. 13052. 0.43. 0.22. 15-20. PR3627. 1997. 0.7. 41. 14491. 0.40. 0.20. 15-20. PR3627. 1998. 0.7. 43. 13866. 0.47. 0.22. 15-20. PR3627. 1999. 0.7. 39. 13036. 0.44. 0.25. 20-25. PR3627. 1998. 0.7. 48. 13558. 0.47. 0.18. 20-25. PR3627. 1999. 0.7. 47. 13463. 0.45. 0.06. >25. PR3627. 1998. 0.7. 55. 14171. 0.48. 0.04. >25. PR3627. 1999. 0.7. 45. 13859. 0.46. 0.18. jonge zeeklei. 12. PR2078. 1994. 0.9. 35. 13372. 0.34. 0.12. zand. 10-15. PR2586. 1998. 0.9. 39. 16462. 0.40. 0.45. 10-15. PR3540. 1989. 0.9. 27. 13312. 0.35. 0.23. 10-15. PR3540. 1993. 0.9. 29. 14255. 0.32. 0.40. 10-15. PR3540. 1990. 0.9. 37. 17902. 0.34. 0.20. 15-20. PR2586. 1996. 0.9. 34. 13939. 0.40. 0.20. 15-20. PR2586. 1997. 0.9. 49. 16588. 0.40. 0.30. 15-20. PR3540. 1993. 0.9. 40. 16070. 0.35. 0.30. 20-25. PR2586. 1995. 0.9. 50. 18479. 0.37. 0.33. 20-25. PR2586. 1996. 0.9. 34. 14022. 0.39. 0.23. 20-25. PR2586. 1998. 0.9. 51. 15976. 0.46. 0.37. >25. PR2586. 1998. 0.9. 59. 16507. 0.51. 0.35. 25-30. PR2586. 1995. 0.9. -. 18088. 0.37. 0.30. 25-30. PR5634. 1999. 0.9. 38. 13235. 0.40. 0.22. 25-30. PR5634. 2000. 0.9. 40. 15692. 0.36. 0.22. 25-30. PR5634. 2002. 0.9. 42. 16201. 0.34. 0.30. veen. Tabel 8 geeft gemiddelde parameterwaarden per grondsoort en gemiddeld over de grondsoorten heen voor gebruik in Stone. De waarden voor γ, Pmin en Pcrit waren gekozen bij de parameterisatie. Pmax is het gemiddelde van de waarden bij PAL > 20, waarbij verondersteld is dat het maximale P-gehalte ook gehaald is. Bij zand werd er geen verloop gevonden in ρini bij verschillende PAL en is één gemiddelde waarde gegeven. Rivierklei had een lagere initiële recovery dan zand, en deze nam af bij toenemende PAL. Bij rivierklei zijn daarom twee klassen onderscheiden. In het fosfaatbemestingsadvies voor grasland is rivierklei ook apart onderscheiden vanwege zijn fosfaatfixerende eigenschappen. Bij veen was er veel verstrengeling tussen P-gift en PAL getal waardoor alleen voor de range PAL 25 t/m 30 parameterwaarden afgeleid konden worden. Analoog aan zand is hier een gelijke initiële recovery verondersteld voor alle PAL waarden. Er waren nauwelijks parameterwaarden voor zeeklei zodat er geen gemiddelde berekend kon worden. Voor Quadmod worden voor zeeklei de parameterwaarden van zandgrond gebruikt, aansluitend aan het gelijke fosfaatbemestingsadvies voor beide grondsoorten in de Adviesbasis bemesting grasland en voedergewassen (2008). De formule voor berekening van S is afkomstig uit Figuur 7. Waarden voor alle grondsoorten zijn het gemiddelde van zand, veen, zeeklei en rivierklei..

(28) 22 Tabel 8.. Quadmod parameterwaarden voor gemaaid grasland, te gebruiken in Stone.. Grondsoort. γ. Ymax. Pmin. Pcrit. Pmax. ρini. a1. Zandgrond. 0,9. Uit model. 0,21. 0,30. 0,42. 0,31. 10,75. 10,64. Veen. 0,9. Uit model. 0,21. 0,30. 0,37. 0,25. 20,94. -28,46. Zeeklei. 0,9. Uit model. 0,21. 0,30. als zand. als zand. als zand. als zand. Rivierklei. 0,7. Uit model. 0,21. 0,30. 0,47. 0,22 (PAL≤20). 10,75. 10,64. Alle grondsoorten 0,85 Uit model. 0,21. 0,30. 0,42. 0,27. 13,30. 0,87. 1. b1. Parameters voor het verband S = a*ln(PAL) + b.. 2.2.2. Effect van opbrengstniveau op Quadmod parameterisatie. Bij akkerbouwgewassen werd een lage recovery gevonden (gemiddeld 0,06) en wordt gerekend met een effect van Ymax op S en ρini. Voor grasland lag de recovery met gemiddeld 0,26 op een hoger niveau dan voor de akkerbouwgewassen, en werd er anders dan bij de akkerbouwgewassen geen verband gevonden van het opbrengstniveau op S en ρini. Wanneer voor de verschillende proeven uit Tabel 7 Ymax wordt uitgezet tegen S, dan lijkt er bij zandgrond enig verband te zijn tussen de waarden van Ymax en S, vooral bepaald door een paar datapunten met S kleiner dan 35 kg P/ha (Figuur 11, links). Bij rivierklei is er geen verband te zien, maar liggen alle datapunten voor S hoger dan 35 kg P/ha. Aangezien er geen duidelijk effect is van Ymax op S wordt er voor grasland gerekend met parameterwaarden onafhankelijk van het opbrengstniveau.. 20000. zand. 18000. 18000. 16000. 16000. 14 000. 14 000. 12000. 12000. Ymax. Ymax. 20000. 10000 8000. 10- 15. 6000. 15- 20 20- 25. 4 000. 10000 8000. 10- 15. 6000. riv ierklei. 15- 20 20- 25. 4 000. >25. 2000. >25. 2000. 0. 0 0. 10. 20. 30. 40. 50. 60. 0. S. Figuur 11.. Relatie tussen Ymax en S voor grasland. Data uit Tabel 7.. 10. 20. 30 S. 40. 50. 60.

(29) 23. 3.. Discussie. Voor parameterisatie van Quadmod waren er voor de akkerbouwgewassen weinig experimentele gegevens voorhanden over opbrengstrespons op fosfaatbeschikbaarheid en -bemesting. Er is daarom gebruik gemaakt van modelmatig beschreven relaties tussen opbrengst, Pw en P-gift, welke zijn beschreven per groep van gewassen zoals ook in het fosfaatbemestingsadvies wordt gebruikt. Deze relaties zijn gecombineerd met gegevens uit de praktijk van P-gehalten in het geoogst product van individuele gewassen. Dit betekent dat de Quadmod parameterwaarden voor minimum en maximum gehalte redelijk overeenkomen met experimentele gegevens, en dat waarden voor parameters als S en ρini sterk bepaald worden door de modelmatige beschrijving van de opbrengstrespons. In het ideale geval zijn voor ieder gewas individuele proefgegevens beschikbaar, en worden per proef Quadmodparameters simultaan geschat. Een dergelijk uitgebreide dataset is echter niet voorhanden, zoals het ook niet voorhanden is geweest bij het opstellen van het fosfaatbemestingsadvies. Dit advies is meestal empirisch afgeleid op basis van één toetsgewas per groep van gewassen. De andere gewassen zijn op basis van gewaseigenschappen in één van de vijf gewasgroepen geplaatst (Van Dijk et al., 2007). Aanbevolen wordt om voor de toetsgewassen de Quadmod parameterisatie nog eens uit te voeren op basis van de ruwe experimentele gegevens. Een dergelijke toetsing geeft ook inzicht in variatie in parameterwaarden. Voor grasland is de parameterisatie wel gebaseerd op experimentele gegevens. Deze parameterisatie is handmatig uitgevoerd. Simultane schatting van de parameters geeft mogelijk een betere schatting van de parameterwaarden, maar hiervan worden geen grote verschillen verwacht. Quadmod beschrijft het verband tussen opname en opbrengst, waarbij de gehalten verlopen van minimaal bij lage opname en opbrengst tot maximaal bij hoge opname en opbrengst. Bij extreem nutriëntentekort wordt soms weer een stijging van het gehalte in het gewas gevonden, en bij overmaat ontstaan er soms toxisch hoge nutriënten concentraties met lagere opbrengsten (Smith, 1962). Dergelijke effecten zitten niet in het Quadmod model, maar extreem tekort of toxisch hoge waarden worden bij P in de Nederlandse landbouw niet verwacht. Luxe opname wordt via Quadmod beschreven wanneer het gehalte in de buurt komt van het maximum en er nauwelijks effect op de opbrengst is. In het bemestingsadvies voor fosfaat wordt gesteld dat de fosfaattoestand van de grond belangrijker is voor het opbrengstniveau dan de fosfaatbemesting. Dit is gebaseerd op veeljarige proefvelden met fosfaatbehoeftige gewassen zoals aardappel waarbij gevonden werd dat bij een lage fosfaattoestand van de grond en een hoge fosfaatbemesting niet hetzelfde opbrengstniveau wordt gehaald als bij een hoge fosfaattoestand met een lage fosfaatbemesting (Van Dijk, 2003). Dit betekent dat bij P levering uit de bodem belangrijk is, en dat kunstmest-P weinig bijdraagt. Een belangrijk effect van levering uit de bodem is terug te vinden in de Quadmod parameterisatie waar de recovery van toegediende P bij akkerbouwgewassen laag is. Met Quadmod wordt bovengenoemd effect niet beschreven en is het wel mogelijk om via een hoge P-gift het effect van een lage P-toestand teniet te doen. Figuur 12 geeft een voorbeeld bij consumptieaardappel voor Pw 5 en Pw 20. Hierbij is te zien dat het verschil tussen beide Pw-waarden in het model wordt gecompenseerd met een P-gift van 125 kg ha-1 (286 kg P2O5 ha-1). Wanneer echter scenario’s over een reeks van jaren worden doorgerekend zijn er geen grote sprongen te verwachten in bemesting, en is het modelmatig beschrijven van bovengenoemd effect minder belangrijk..

(30) 24. Figuur 12.. Voorbeeldberekening van het effect van P-gift op P-opname en drogestofopbrengst van consumptieaardappel bij twee Pw waarden.. Pw waarden die bekeken zijn bij de parameterisatie van akkerbouwgewassen zijn laag (0-40) ten opzichte van de waarden die in de huidige praktijk worden gemeten. In 2003 was de Pw in ruim 80% van de door BLGG geanalyseerde grondmonsters van bouwland hoger dan 30 en in de categorieën ruim voldoende, vrij hoog en hoog uit het bemestingsadvies (Schoumans, 2007). Ook voor grasland is de parameterisatie uitgevoerd bij lage waarden voor het PAL getal (<30). In de praktijk was voor grasland in 2003 het PAL getal in 57% van de door BLGG geanalyseerde grondmonsters groter of gelijk dan 30 en in daarmee de categorieën ruim voldoende en hoog. Parameterisatie is ook alleen mogelijk bij lage waarden van Pw of PAL getal, omdat bij hogere waarden er geen sprake is van beperking van de groei door P en er geen respons is van het gewas op P-bemesting. Met de parameterisatie van Quadmod voor zowel N als P kunnen nu berekeningen worden uitgevoerd waarbij de opbrengst door N of door P bepaald kan worden. Als rekenregel voor gebruik in Stone wordt hierbij voorgesteld om eerst vanuit de bodemvruchtbaarheid, bemesting en Ymax te bepalen welk element beperkend is voor de opbrengst (element A). De opbrengst van element A wordt aangehouden als gerealiseerde opbrengst. Voor het andere element (element B) dat niet opbrengst beperkend is wordt de berekende afvoer aangehouden. Doordat de opbrengst door element A beperkt wordt, stijgt het gehalte van B in het gewas. Het gehalte B kan niet hoger worden dan het maximale gehalte. Wanneer het maximale gehalte bereikt wordt, wordt de afvoer van element B beperkt tot de door element A gelimiteerde opbrengst, vermenigvuldigd met het maximale gehalte van element B..

(31) 25 Aanbevolen wordt om de rekenwijze voor opbrengstbeperking door N of door P te toetsen aan gegevens uit experimenten waarin zowel N als P is bemest. Gegevens zijn beschikbaar voor grasland (dataset zoals gebruikt voor de voorliggende studie van Van Middelkoop, Wageningen UR Livestock Research) en voor aardappel (Van der Schoot et al., 2002). Ook kan de mogelijkheid onderzocht worden om met deze proefgegevens een gelijktijdige parameterisatie van Quadmod uit te voeren voor N en P. Dit vraagt echter een complexere statistische techniek, en heeft alleen meerwaarde als uit bovengenoemde toetsing blijkt dat combinatie van de huidige parameterwaarden voor N en voor P geen goede resultaten geeft. Bij de parameterisatie van Quadmod-P voor grasland zijn alleen parameterwaarden afgeleid voor gemaaid grasland. De proeven met beweid grasland kwamen wel in de dataset voor, maar er zijn geen Quadmod parameters afgeleid. In deze proeven waren ieder jaar slechts drie P-bemestingsniveaus opgenomen en geen 0-object. De respons op P was daardoor vaak niet duidelijk en in de selectie bij de parameterisatie zijn deze proeven daarom niet gebruikt. Voor Stone is voor N uitgegaan van een vaste verhouding tussen maaien en weiden, waarbij de drogestofopbrengst bij weiden 10% lager is dan bij maaien, en de gehalten bij beweiden 10% hoger. Deze werkwijze kan voor P in Stone ook gebruikt worden, Aanbevolen wordt om deze werkwijze nog te toetsen op de beschikbare beweidingsproeven..

(32) 26.

(33) 27. Referenties Aarts, H.F.M., D.J. den Boer, J.C. van Middelkoop & J. Oenema, 2008. Landbouwkundige gevolgen van het aanscherpen en differentiëren van fosfaatgebruiksnormen voor de melkveehouderij. Wageningen, Plant Research International, Rapport 166. Adviesbasis bemesting grasland en voedergewassen, 2008. Commissie Bemesting Grasland en Voedergewassen, p.a. Animal Sciences Group, Lelystad. www.bemestingsadvies.nl Ehlert, P.A.I., H.P. Pasterkamp & G. Brouwer, 2004a. Fosfaatbehoefte van bloembollen; onderbouwing van de fosfaatbemestingsadviezen. Alterra-rapport 990. Ehlert, P.A.I., H.P. Pasterkamp & G. Brouwer, 2004b. Effecten van organische bodemverbeterende middelen op de beschikbaarheid van fosfaat in de bodem op korte en lange termijn. Alterra-rapport 991. Ehlert, P.A.I., O.F. Schoumans, D.J. Brus, W.J.M. de Groot, R. Vischers & M. Pleijter, 2005. Protocol voor het aanwijzen van gronden die in aanmerking komen voor een verhoogde gebruiksnorm voor fosfaat. Alterra-rapport 1201. Ehlert, P.A.I., P.H.M. Dekker, J.R. van der Schoot, R. Visschers, J.C. van Middelkoop, M.P. van der Maas, A.A. Pronk & A.M. van Dam, 2009. Fosforgehalten en fosfaatafvoercijfers van landbouwgewassen: eindrapportage. Wageningen, Alterra-rapport 1773. Janssen, 1995. Fosfor in de relatie tussen bodem, plant en meststof. Gebundelde verslagen van de Nederlandse Vereniging voor Weide en Voederbouw nr 36 LEI/CBS, vele jaren. Land- en tuinbouwcijfers +jaartal. LEI, Den Haag. Ris, J. &, B.J. Van Luit, 1973. The establishment of fertilizer recommendations on the basis of soil tests. Haren, Instituut voor Bodemvruchtbaarheid, rapport. Schoumans, O.F., 2007. Trends in de fosfaattoestand van landbouwgronden in Nederland in de periode 1998-2003. Alterra-rapport 1537. Schreuder, R., W. van Dijk, P. van Asperen, D. de Boer & J.R. Van der Schoot, 2008. MEBOT 1.01: beschrijving van milieu- en bedrijfsmodel voor de open teelten - Versie 1. Wageningen, Praktijkonderzoek Plant & Omgeving B.V., Publicatienr. 373. Smith, P.F., 1962. Mineral analysis of plant tissues. Ann. Rev. Plant. Physiol. 13:81-108. Ten Berge, H.F.M., J.C.M. Withagen, F.J. de Ruijter, M.J.W. Jansen & H.G. van der Meer, 2000. Nitrogen responses in grass and selected field crops: QUAD-MOD parameterisation and extension for STONEapplication. Wageningen, Plant Research International, Report 24. Van der Schoot, J.R., J. Neuvel & W. van Dijk, 2002. Interactie stikstof- en fosfaatvoorziening bij aardappel. PPO-Projectrapport nr. 11 25.2.36. Van Dijk, W. (Ed.), 2003. Adviesbasis voor de bemesting van akkerbouw- en vollegrondsgroentegewassen. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, publicatienummer 307. Van Dijk, W., P.H.M. Dekker, H.F.M. ten Berge, A.L. Smit & J.R. van der Schoot, 2007. Aanscherping van fosfaatgebruiksnormen op bouwland bij akker- er tuinbouwgewassen. PPO rapport nr 367. Wouters, A.P., 2000. Grasproductie sterk fosfaat fixerende gronden. Proefstation voor de Rundveehouderij, PR rapport 191..

(34) 28.

(35) I-1. Bijlage I. Het Quadmod model Uit: Ten Berge, H.F.M., J.C.M. Withagen, F.J. de Ruijter, M.J.W. Jansen & H.G. Van der Meer, 2000. Nitrogen responses in grass and selected field crops: QUAD-MOD parameterisation and extension for STONEapplication. Wageningen, Plant Research International, Report 24.. 2.. The QUADMOD core model. The response of total seasonal nitrogen yield U (kg N ha-1) to the applied nitrogen dose A (kg N ha-1) is determined by crop and soil characteristics, weather, general crop management, and nutrient management. Some of these factors affect U(A) directly by influencing the crop’s access to applied N, for example by proper timing or placement of N-fertiliser. Other factors – like solar radiation and water supply - operate indirectly by regulating growth and thereby crop N-demand. While our purpose is to quantify U(A), we must account for both direct and indirect effects. De Wit (1953) introduced a simple approach that permits to do so. He explained the response of final (whole-season) crop biomass yield Y (kg ha-1) to input dose A as the result of the partial responses Y(U) and U(A). The explicit recognition and experimental assessment of these two underlying relations enables to analyse how various system properties influence crop production and N-yield. The approach derives its colloqial name ‘quadrant analysis’ from its graphical representation as shown in Fig. 2.1. The concept has later been adopted and expanded by De Wit’s students (Van Keulen, 1977; Goudriaan, 1979; De Willigen and Van Noordwijk, 1987; Janssen et al, 1990; Van Keulen and Stol, 1991; Van Duivenboden, 1992; Schröder et al, 1993; and Van Noordwijk (1999).. Following the above, we introduce a new parametrisation of the Y(U) and U(A) relations, and refer to this descriptive model as QUADMOD. This model is outlined below and depicted in Fig.1. Details of its derivation are given in Appendix III of Ten Berge et al. (2000).. Distinct expressions are used to describe the lower and the upper range of N-availability, respectively. The two ranges are denoted as Domains I and II. This applies both to Y(U) and U(A). The transition point between the two domains is referred to as the ‘critical point’, which represents a particular N-dose (. Acrit ), N-yield (U crit ) and. biomass yield ( Ycrit ). By definition, this point marks the transition from a linear U(A) response at low N-availability to a parabolic response at higher N- availability. The latter branch reflects the decreasing capacity of the crop to absorb additional N – or: to compete against N-loss processes - as the applied dose increases beyond the critical dose. Acrit . In other words, the apparent N recovery is first constant (Domain I) and then decreases linearly when. N-input is raised further. This negative feedback is supposedly induced by the accumulation of N in crop biomass as expressed in the concentration. (kg N per kg dry matter). The value of. at the critical point is written as. crit , and the corresponding N-yield as: U crit. Y. crit crit. Eq. 1.

(36) I-2 The biomass yield in Domain I ( U. 1. Y. U. min. min. 2 crit. min. U2. crit. Ycrit. Eq. 2. min is the minimum concentration of N in crop biomass, the inverse of the initial slope dY/dU attained at. where. infinitely small U. In Domain II ( U. Y. U crit ) is expressed as:. Ycrit. U crit ), the response is described by:. U U crit Q p 1 U max U crit. Q U U crit. p 1. U max. U crit. Eq. 3. The function values according to Eqs. 2 and 3 are equal in the critical point. Q is the derivative dY/dU in this point according to Eq.2:. dY dU crit. Q. U max. 2. 1. crit. min. max Ymax. Eq. 4. is the maximum N-yield, attained at maximum biomass yield. concentration of N in crop biomass reaches its maximum, the second branch in. p. where. 2 min. (U crit , Ycrit ). max . The coefficient p serves to equate the slope of. to Q, and its value follows from the above as (see Appendix A4):. crit min 1 crit. Ymax where the. max. Eq. 5. crit min 1. crit. Ycrit /Ymax is the relative biomass yield at the critical point. The second derivative, however, will. generally have a jump discontinuity at. U U crit . In the special case that p=1, Eq. 3 states that Y(U) is. quadratic in Domain II, as it is in Domain I. Further, it can be shown that realistic combinations of parameter values should meet the condition. 1. 2 min. crit. which includes the constraint. max. crit. Eq. 6. crit min. (2 min. crit ). 0 because. 1 and all other terms in brackets are. positive. Violation of Eq. 6 would imply that dY/dU is not monotonously decreasing over Domain II..

(37) I-3 Turning now to the relation U(A), crop N-yield is written as the sum of uptake from the soil-stored N pool, the uptake from applied fertiliser,. U. U s , and. Uf. Us Uf. Eq. 7. Both right hand side terms should be referred to as ‘apparent’, because in analysing experimental data the two terms are assessed by subtraction of N-yields observed in two different treatments, and possible effects of N-input on Us (sometimes referred to as ‘priming’) are ignored. Eq. 7 is rewritten for Domain I as:. U. S. ini A. where. S Us. Eq. 8. and. ini is the initial apparent recovery of fertiliser-N. The subscript ‘initial’ refers to low levels of. N-availability. Eq. 8 states that the local apparent recovery at any point in this domain is constant and equal to. ini . This is obviously equal to the ‘integral’ apparent recovery. U/ A. between any two points in this. domain, which is the uptake efficiency generally known as ‘apparent recovery’. Beyond the critical dose,. dU / dA. drops below. ini. and is assumed to decrease linearly with A, to zero in. ( Amax ,U max ) where N-concentration in the crop reaches its maximum,. max , and where U nor Y respond. any further to higher N-doses. This linear decrease implies that U(A) be expressed in Domain II by:. U. U crit. ini ( A. Acrit ). ini. 2( Amax. Acrit ). A. Acrit 2. Eq. 9. where the dose required to reach the critical point is. 1. Acrit. and. ini. Amax. crit Ycrit. S. Eq.10. is the dose required to reach the ‘saturation point’ with. is found (for normal cases where S does not exceed. Amax 1 ini. 1 ini. 2 max Ymax. (2 max. U U max. max Ymax . Its value. U crit ) from Eqs. 9-10 as. crit Ycrit. S Eq. 11. crit ) Ymax. S.

(38) I-4 The seven independent parameters defining the above model are summarized in Table 2.1.. QUADMOD has similarities with the parabolic QUEFTS model proposed by Janssen et al. (1990). QUEFTS describes interactions between the respective uptakes of N, phosphorus (P) and potassium (K) by tropical crops under nutrientlimited growth conditions, and predicts the corresponding biomass yields. It also translates soil fertility indicators into the availabilities of N, P and K. For each of the nutrients, the shape and level of Y(U) and U(A) are determined by the respective availabilities of the other two elements. This complexity makes it difficult to parameterise and validate the model for cases where only N-responses were observed in absence of observations on P and K, as in our study. We have introduced the concept of the ‘critical point’ along with the yield plateau. Ymax in QUADMOD to avoid. explicit accounting for N-P-K interactions, which thus leads to a simpler model. In our model, the limit. Ymax represents any growth limiting factor other than nitrogen (genotypic crop traits; weather; pests; nutrients, etc.) and the parameters. and. crit serve to set the shape of Y(U) as the yield plateau is approached.. Other authors have based the simultaneous parameterisation of Y(U) and U(A) on a non-orthogonal hyperbolic (NOH) model (Goudriaan, 1979; Schröder et al., 1993), which is also a seven-parameter model if soil N-supply is explicitly accounted for. Several aspects of the NOH-model, however, render it less attractive for our current purpose: its asymptotic nature, the non-linearity of U(A) throughout its range, and the absence of inherent consistency between the Y(U) and U(A) relations. Apart from improving these aspects, the QUADMOD form is also more flexible, and the parameters have a straightforward agronomic meaning. Finally, for some applications (e.g. farm optimisation via. ini ,. linear programming) it is a distinct advantage that uptake UA at any given dose A depends linearly on throughout Domains I and II.. Table 2.1.. The parameters of the QUADMOD model, describing the response of N-yield (U, kg N / ha) to N-dose (A, kg N /ha) and the response of biomass yield Y (kg /ha) to N-yield. Definition. Ymax. Unit. maximum biomass yield relative biomass yield at critical point kg DM. S. min. minimum N-concentration in biomass. crit. N-concentration in biomass at critical point. max. maximum N-concentration in biomass. ini. apparent initial fertiliser-N recovery. i.e., apparent recovery under low N-availability. kg N. uptake of N supplied from soil, i.e., N-yield on non-fertilised plots. kg. kg N kg N kg N. kg. 1 DM. kg. DM. kg. DM. kg. DM. kg. N. 1. 1. 1. 1.

(39) II - 1. Bijlage II. P-werking van dierlijke mest De beschikbaarheid van P voor een gewas verloopt voor een belangrijk deel via de bodem, wat ook blijkt uit de lage initiële recovery zoals voor Quadmod wordt gevonden. Voor de P-beschikbaarheid uit dierlijke mest geeft de Adviesbasis voor de bemesting van akkerbouw- en vollegrondsgroentegewassen (Van Dijk, 2003) verschillende werkingscoëfficiënten bij éénjarige toepassing op bouwland: 60% voor rundveemest, 100% varkensmest en 70% voor kippenmest. Bij langjarig gebruik van mest kan een werking van 100% worden aangehouden. De Adviesbasis bemesting grasland en voedergewassen (2008) geeft voor bouwland dezelfde werkingscoëfficiënten, en voor grasland een fosfaatwerkingscoëfficiënt voor alle drie de mestsoorten van 80% in het jaar van toediening, en 100% bij meerjarige toediening. Voor compost wordt ook een werking van 100% gegeven bij meerjarige toediening, en 6080% in het eerste jaar (Van Dijk, 2003). In Stone wordt de werking van stikstof uit dierlijke mest berekend vanuit een minerale en een organische fractie in de mest. Uit de organische fractie komt N geleidelijk beschikbaar bij afbraak. Voor berekening van de werking van P kan dezelfde werkwijze worden gevolgd als bij N, en Tabel 9 geeft de verdeling van fosfaat over mineraal en organisch van verschillende dierlijke mestsoorten.. Tabel 9.. Indicatieve fosfaatgehalten en de relatieve verdeling over mineraal en organisch gebonden fosfor in meststoffen (uit Ehlert et al., 2004b). Meststof. Totaal fosfaatgehalte kg P2O5/ton vers. Vaste rundermest Rundveedrijfmest Kippendrijfmest Vaste varkensmest Varkensdrijfmest GFT-compost Tuinturf (niet veraard). 3,3 1,5 6,7 11,8 2,6 4,4 0,6. Verdeling van het fosfaat (%) Mineraal 60 90 80 85 95 70 20. Organisch 40 10 20 15 5 30 80.

(40) II - 2.

(41) III - 1. Bijlage III. Relatie tussen aardappelopbrengst en P-toestand Uit: Ris & Van Luit (1973).

(42) III - 2.

(43) IV - 1. Bijlage IV. Opbrengst akkerbouw- en vollegrondsgroentegewassen bij andere fosfaatbemesting dan het advies Opbrengstderving door wijziging van de fosfaatadviesgift naar andere fosfaatgiften in procent voor enige akkerbouwgewassen, vollegrondsgroenten en bolgewassen (Uit: Ehlert et al., 2005, Bijlage VI)..

(44) Dekzand,. dalgrond,. Akkerbouw en. vollegrondsgroenten. 55. 40. 75 55 40 20. 25 30 35 40. löss. 95. 110. 130. 20. 15. rivierklei en. dalgrond,. 10. 75. 35. bloemigen. 90. 30. Dekzand,. 110. 25. löss. 125. 20. 145. 15. rivierklei en. 160. dalgrond,. vlinder-. 85. 40. 3. 105. 35. 10. 120. 30. Dekzand,. 135. 150. 25. 170. 20. suikerbiet. 190. 40. löss. 2. 310. 35. 185. 460. 10. geen. 30. geen. geen. 25. 20. 15. geen. kg P2O5 ha-1. mg P2O5 l-1 10. Adviesgift. Pw-getal. rivierklei en. aardappel. peen op zand. Gewas. 15. 1. 0. groep. Gewas-. dalgrond,. Dekzand,. löss. rivierklei en. Grondsoort. Sector 190. -3.0. -2.6. -3.0. -2.3. -2.1. -2.6. -2.5. -1.0. -0.8. -1.1. -0.8. 0.2. 1.2. 4.3. -1.0. -0.8. -1.1. 0.2. 2.1. 4.2. 7.3. 0.0. 0.7. 2.2. -2.9. -2.5. -2.8. -2.1. -1.9. -2.1. -1.9. -0.9. -0.7. -0.9. -0.6. 0.5. 1.6. 4.9. -0.9. -0.7. -0.9. 0.4. 2.4. 4.7. 7.9. 0.2. 0.9. 2.6. geen advies. geen advies. geen advies. geen advies. 220. -2.8. -2.3. -2.5. -1.8. -1.5. -1.5. -1.1. -0.8. -0.6. -0.6. -0.3. 0.8. 2.2. 5.7. -0.8. -0.6. -0.6. 0.7. 2.8. 5.3. 8.7. 0.4. 1.2. 3.0. 160. -2.6. -2.1. -2.0. -1.4. -1.0. -0.7. 0.0. -0.6. -0.3. -0.2. 0.1. 1.4. 3.1. 6.8. -0.6. -0.3. -0.2. 1.1. 3.3. 6.1. 9.8. 0.6. 1.5. 3.5. 130. -2.2. -1.7. -1.4. -0.8. -0.2. 0.4. 1.6. -0.2. 0.1. 0.4. 0.7. 2.2. 4.2. 8.5. -0.2. 0.1. 0.4. 1.7. 4.1. 7.2. 11.4. 0.6. 1.9. 4.0. 100. -2.2. -1.6. -1.3. -0.6. 0.0. 0.7. 2.0. -0.2. 0.2. 0.6. 0.9. 2.3. 4.4. 8.8. -0.2. 0.2. 0.6. 1.9. 4.3. 7.5. 11.8. 0.7. 2.0. 4.1. 95. -2.1. -1.5. -1.2. -0.5. 0.2. 0.9. 2.3. -0.1. 0.3. 0.7. 1.0. 2.5. 4.7. 9.1. -0.1. 0.3. 0.7. 2.0. 4.5. 7.7. 12.1. 0.8. 2.0. 4.2. 90. -2.0. -1.4. -1.0. -0.3. 0.4. 1.1. 2.7. 0.0. 0.4. 0.8. 1.1. 2.7. 4.9. 9.5. 0.0. 0.4. 0.8. 2.2. 4.6. 8.0. 12.5. 0.8. 2.1. 4.3. 85. Gift, kg P2O5 ha-1. -1.9. -1.3. -0.9. -0.2. 0.6. 1.4. 3.1. 0.1. 0.5. 1.0. 1.3. 2.9. 5.2. 9.9. 0.1. 0.5. 1.0. 2.3. 4.8. 8.2. 12.9. 0.8. 2.1. 4.4. 80. -1.8. -1.2. -0.7. 0.0. 0.8. 1.7. 3.5. 0.2. 0.6. 1.1. 1.5. 3.1. 5.5. 10.3. 0.2. 0.6. 1.1. 2.5. 5.0. 8.5. 13.3. 0.9. 2.2. 4.5. 75. -1.7. -1.0. -0.6. 0.2. 1.0. 2.0. 4.0. 0.3. 0.7. 1.3. 1.7. 3.3. 5.8. 10.8. 0.3. 0.7. 1.3. 2.7. 5.3. 8.8. 13.8. 0.9. 2.3. 4.6. 70. -1.6. -0.9. -0.4. 0.4. 1.2. 2.3. 4.5. 0.4. 0.9. 1.5. 1.9. 3.6. 6.1. 11.3. 0.4. 0.9. 1.5. 2.9. 5.5. 9.1. 14.3. 0.9. 2.3. 4.7. 65. -1.5. -0.7. -0.2. 0.6. 1.5. 2.7. 5.0. 0.5. 0.9. 1.7. 2.1. 3.8. 6.4. 11.8. 0.5. 0.9. 1.7. 3.1. 5.7. 9.5. 14.8. 1.0. 2.4. 4.8. 60. IV - 2.

(45) Bloembollen. Sector. 3. 4. Zand. 4. Zand. zeezand. Zeeklei en. zeezand. 20 0 0. 30 35 40. 80 40. 15 25. 100. 10. lelie. 75. 0. 40. 25. 0. 35. 110. 0. 30. 130. 0. 25. 15. 20. 20. 10. 40. 15. 60. 45. 25. 10. 65. 20. tulp,. gladiool. granen. 90. 15. 110. 0. 40 10. 0. 35. gerst. 20. 30. Zeeklei en. 40. 60. 80. 25. 15. 100. kg P2O5 ha-1. mg P2O5 l-1 10. Adviesgift. Pw-getal. 20. (haver). graan. Gewas. löss. 3. 4. groep. Gewas-. rivierklei en. dalgrond,. Dekzand,. Grondsoort. 0. -6. risico. -1. -7. risico. -1.6. -2.0. -2.4. -2.7. -2.5. -2.7. -2.9. -3.3. -4. -3.8. -2.9. -2.7. -2.8. -2.8. -4.1. -4.9. -4.8. -3.9. -3.6. -4.0. -4.1. 220. 0. -4. ris.. -1. -5. ris.. -1.6. -1.9. -2.4. -2.6. -2.4. -2.5. -2.7. -3.2. -3.9. -3.6. -2.7. -2.5. -2.4. -2.4. -4.1. -4.8. -4.5. -3.7. -3.3. -3.6. -3.6. 190. 0. -3. ris.. -1. -3. ris.. -1.6. -1.9. -2.2. -2.5. -2.2. -2.3. -2.4. -3.1. -3.8. -3.4. -2.5. -2.2. -2. -1.7. -3.9. -4.7. -4.3. -3.4. -3.0. -3.0. -2.8. 160. 0. -2. ris.. -1. -2. ris.. -1.5. -1.8. -2.1. -2.3. -2.0. -1.9. -2.0. -3. -3.6. -3.1. -2.2. -1.7. -1.3. -0.8. -3.7. -4.4. -3.8. -3.0. -2.4. -2.1. -1.6. 130. 0. -1. ris.. -1. 1. ris.. -1.3. -1.6. -1.8. -2.1. -1.7. -1.5. -1.3. -2.7. -3.2. -2.6. -1.6. -1.1. -0.4. 0.5. -3.4. -4.0. -3.2. -2.3. -1.6. -1.0. 0.0. 100. 0. -1. ris.. -1. 1. ris.. -1.3. -1.6. -1.8. -2.0. -1.6. -1.4. -1.2. -2.7. -3.2. -2.5. -1.5. -1. -0.2. 0.8. -3.3. -4.0. -3.1. -2.2. -1.5. -0.8. 0.3. 95. 0. -1. ris.. -1. 1-2. ris.. -1.3. -1.5. -1.7. -2.0. -1.6. -1.3. -1.0. -2.6. -3.1. -2.4. -1.4. -0.8. 0. 1. -3.3. -3.9. -3.0. -2.1. -1.3. -0.5. 0.7. 90. 0. 0. ris.. -1. 1-2. ris.. -1.3. -1.5. -1.7. -1.9. -1.5. -1.2. -0.9. -2.5. -3. -2.3. -1.3. -0.7. 0.2. 1.3. -3.2. -3.8. -2.8. -1.9. -1.1. -0.3. 1.1. 85. Gift, kg P2O5 ha-1. 0. 0. ris.. 0. 1-2. ris.. -1.2. -1.4. -1.6. -1.9. -1.4. -1.1. -0.7. -2.5. -2.9. -2.1. -1.2. -0.5. 0.4. 1.7. -3.1. -3.7. -2.7. -1.7. -0.9. 0.0. 1.5. 80. 0. 1. ris.. 0. 2-4. ris.. -1.2. -1.4. -1.6. -1.8. -1.3. -1.0. -0.6. -2.4. -2.8. -2. -1. -0.4. 0.6. 2. -3.0. -3.5. -2.5. -1.6. -0.7. 0.3. 1.9. 75. 0. 1. ris.. 0. 2-4. ris.. -1.1. -1.3. -1.5. -1.7. -1.2. -0.9. -0.4. -2.3. -2.7. -1.9. -0.9. -0.2. 0.9. 2.4. -2.9. -3.4. -2.4. -1.4. -0.5. 0.6. 2.3. 70. 0. 1. ris.. 0. 4. ris.. -1.1. -1.3. -1.4. -1.6. -1.1. -0.7. -0.2. -2.2. -2.6. -1.7. -0.7. 0. 1.1. 2.7. -2.8. -3.3. -2.2. -1.2. -0.2. 0.9. 2.8. 65. 0. 1. ris.. 0. 4. ris.. -1.0. -1.2. -1.3. -1.6. -1.0. -0.6. 0.0. -2.1. -2.5. -1.6. -0.6. 0.2. 1.4. 3.2. -2.6. -3.1. -2.0. -1.0. 0.0. 1.2. 3.3. 60. IV - 3.

(46) IV - 4.

(47) V-1. Bijlage V. Quadmod figuren voor suikerbieten, zomergerst, wintertarwe, snijmaïs en tulp Relatie tussen opbrengst aan drogestof en P-opname (bovenste helft van de figuur) en P-opname en P-gift (onderste helft) bij verschillende Pw-waarden. Datapunten zijn berekend uit Tabel 3 en 4, gecombineerd met cijfers voor opbrengst en drogestofgehalte. Lijnen geven verloop volgens Quadmod. In de onderste figuur zijn alleen de lijnen voor de laagste en hoogste Pw gegeven.. Suikerbieten. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 160. 120. 80. 40. 0 0. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. P-gift (kg P/ha). opname (kg P/ha). -40. -80. -120.

(48) V-2. Zomergerst. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 60. 40. 20. 0 0. -20. P-gift (kg P/ha). -40. -60. -80. -100. -120. 5. 10. 15. 20opname (kg P/ha) 25.

(49) V-3. Wintertarwe 80. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 60. 40. 20. 0 0. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. opname (kg P/ha) -20. -40. P-gift (kg P/ha). -60. -80. -100. -120.

(50) V-4. Snijmais. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 160. 120. 80. 40. 0 0. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. 40. 45. P-gift (kg P/ha). opname (kg P/ha). -40. -80. -120.

(51) V-5. Tulp. Drogestofopbrengst (x100 kg/ha). 160. 120. 80. 40. 0 0. 15. 30. 45. P-gift (kg P/ha). opname (kg P/ha). -40. -80. -120.

(52) V-6.

(53)

No results found