Informatieblad Mineralen en Milieukwaliteit
Fosfaattoestand en fosfaatgebruiksnormen
Stand van zaken bij veeljarige veldproeven op bouwland
Inleiding
De fosfaattoestand van de bodem is één van de indicatoren van de bodemvrucht-baarheidstoestand van de bodem. Het verloop ervan wordt bepaald door de aan- en afvoer van fosfaat op de landbouwpercelen. Fosfaatgebruiksnormen verlagen de aanvoer van fosfaat. Afhankelijk van met name het aandeel granen en snijmaïs nadert de fosfaatgebruiksnorm de fosfaatafvoer bij neutrale (hoog aandeel) tot hogere fos-faattoestanden (laag aandeel). Effecten van veeljarige toepassing van fosfaatgiften op fosfaattoestand en opbrengst en fosfaatafvoer van geteelde gewassen worden onderzocht in veeljarige veldproeven op bouwland op drie locaties in Nederland (Lelystad, Marknesse en Wijster). Dit informatieblad geeft de stand van zaken over het effect van fosfaatbemesting op het verloop van de fosfaatoverschotten en het effect daarvan op het verloop van de fosfaattoestand van de percelen.
Werkwijze
In Lelystad is de veldproef in 1987 aangelegd. Er zijn vier fosfaattoestanden (P1 t/m P4) gecreëerd door verschillen in fosfaatbemesting (70, 140, 280 en 560 kg fosfaat (P2O5) per ha in 1987 en 1988; 0, 100, 200 en 300 kg fosfaat per ha in 1989). Daarna is jaarlijks een fosfaatbemesting toegepast van 0, 70, 140 en 280 kg fosfaat per ha). In 2005 werden de behandelingen opgedeeld in een deel dat geen fosfaatbemesting meer ontving en een deel waarbij de behandeling werd gecontinueerd. Gemiddeld over de periode 1990-2010 bedroeg het jaarlijks fosfaat-overschot van de bemeste behandelingen -37, 25, 91 en 215 kg fosfaat per ha. Het onthouden van fosfaatbemesting deed de afvoer gemiddeld over alle gewassen en fosfaattoestanden met 5 kg P2O5 (-2 tot +14 kg) per ha dalen.
In Marknesse wordt vanaf 1972 een veeljarige fosfaathoeveelheden veldproef uitgevoerd waarbij vanaf 1990 de effecten van fosfaatevenwichtsbemesting worden bestudeerd. Jaarlijkse fosfaatgiften zijn onder andere 0, 80, 160 en 240 kg fosfaat per ha en evenwichtsbemesting (M, maintenance fertilisation). Het gemiddelde jaarlijks fosfaatoverschot in de periode 1972-2010 bedroeg bij deze behandelingen respectievelijk -46, 22, 97, 173 en 0,3 kg fosfaat per ha.
In Wijster wordt vanaf 1971 een veeljarige fosfaathoeveelheden veldproef uitge-voerd met jaarlijkse fosfaatgiften van 0, 45, 90, 180 en 240 kg per ha. De gift van 45 kg fosfaat per ha kwam over een langere periode 1971-1996 overeen met het veeljarige gemiddelde van de fosfaatafvoer. Door opbrengststijging na deze periode neemt de fosfaatafvoer echter toe (data niet gegeven). Het gemiddelde fos-faatoverschot van de periode 1971-2010 (30 proefjaren) bedroeg bij deze behande-lingen respectievelijk -39, 3, 44, 130 en 184 kg fosfaat per ha.
Resultaten
In figuren 1, 2 en 3 zijn het verloop van de fosfaattoestand (Pw-getal) weergegeven op de drie locaties. De verschillen in fosfaatbemesting- en overschot hebben tot duidelijke verschillen in fosfaattoestand geleid. Het verloop is grillig doordat jaarlijks andere gewassen worden geteeld waardoor het netto fosfaatoverschot jaarlijks verschilde. Ook werd op onderscheidenlijke tijdstippen bemonsterd.
0 20 40 60 80 100 120 140 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Pw -g et al , m g P2 O5 /l Jaar P4 P3 P2 P1 0 20 40 60 80 100 120 140 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Pw -g et al , m g P2 O5 /l jaar P4, bemest P4, onbemest P2, bemest P2, onbemest P1, onbemest
Figuur 1. Verloop Pw-getal op kalkhoudende lichte zeeklei te Lelystad in relatie tot langjarige fosfaatbemesting (P1, P2, P3, P4 = respectie-velijk 0, 70, 140 en 280 kg fosfaat per ha per jaar) voor de periode 1987-2010 (boven) en verloop Pw-getal na stoppen fosfaatbemesting vanaf 2005 bij de objecten P2 en P4 (onder).
0 140 120 100 80 60 40 20 Pw-getal, mg P 2 O5 /l 1987 ’89 ’91 ’93 ’95 ’97 ’99 2001 ’03 ’05 ’07 ’09 ’11 P4 P3 P2 P1 P1, onbemest P2, onbemestP2, bemest P4, bemest P4, onbemest 0 140 120 100 80 60 40 20 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Pw-getal, mg P 2 O5 /l Jaar Jaar Infoblad 42.indd 1 9-1-2012 9:22:46
Voor meer informatie:
Phillip Ehlert Wim van Dijk BO-12.07-infoblad-42 december 2011
Alterra, Centrum Bodem PPO-agv
e-mail: phillip.ehlert@wur.nl e-mail: wim.vandijk@wur.nl
BO-12-07 Onderbouwing Wet- en Regelgeving. Gefinancierd door Ministerie EL&I. http://www.kennisonline.wur.nl/ELenI/BO-12.07
In Lelystad was er in de opbouwfase (1987-1989) bij de hoogste fosfaat-trappen sprake van een snelle stijging van het Pw-getal, waarna deze zich stabiliseerde. Einde jaren negentig werd vooral bij de hoogste fosfaattrappen een daling waarge-nomen. Daarna steeg het Pw-getal weer tot waarden van circa 50, 75 en 110 voor respectievelijk P2, P3 en P4 in 2011. In de periode voorafgaande aan de stijging vonden dubbelteelten met groenten plaats. Onduidelijk is of de stijging ook beïn-vloed is door wijzigingen in uitvoering van analyses van grondonderzoek. Voor deze fluctuaties is dan ook niet direct een verklaring te geven. Bij het onbemeste object (P1) daalde de Pw-getal aanvankelijk licht waarna deze na 2001 weer licht steeg tot een waarde zoals bij de start van het project. Bij het geheel onthouden van fosfaat-bemesting bij hoge fosfaat-toestanden daalt de fosfaattoestand (figuur 1, onder). Uit het verloop in Marknesse blijkt dat de verschillen in fosfaat-bemesting vooral in de eerste twee rotaties (8 jaar) hebben geleid tot verschillen in Pw-getal (figuur 2). Daarna bleef het Pw-getal per behandeling redelijk stabiel. De laatste vijf jaar is er bij de hoogste fosfaatbemestingen sprake van een daling van het Pw-getal. Dit valt samen met wijzigingen in het bouwplan en teelt. Er was geen sprake van een duidelijke daling van het fosfaatoverschot. Bij fosfaatevenwichtsbemesting (M) werd het Pw-uitgangsniveau gehandhaafd.
Ook op de locatie Wijster leidden verschillen in bemesting tot verschillen in Pw-verloop (figuur 3). Bij de hoogste fosfaatbemestingen (180 en 240 kg fosfaat per ha) steeg de het Pw-getal tot waarden van circa 45 en 65 in midden jaren negentig. De laatste vijf jaar is er sprake van een dalende trend. Dit valt eveneens samen met wijzigingen in het bouwplan en de teelt en valt samen met een daling in de fosfaatoverschotten. Evenals in Marknesse bleef het Pw-getal redelijk stabiel in geval van een aanvoer die ongeveer overeenkomt met de afvoer.
Op alle drie locaties bleek dat het jarenlang onthouden van fosfaat (nulbemesting) niet heeft geleid tot een daling van de fosfaattoestand gegeven de al lage fosfaat-toestand van het uitgangsniveau. Blijkbaar zijn gewassen in staat om fosfaatbodem-fracties aan te boren en vrij te maken die niet gerelateerd zijn aan het Pw-getal en de diepte van bemonstering.
In de figuren is het verloop van het Pw-getal weergegeven. Ook worden in het on-derzoek andere methoden van grondonon-derzoek voor bemestingsadvisering gebruikt zoals het PAl-getal en fosfaatextractie met 0,01 M CaCl2 (PPAE). Met het PAL-getal worden dezelfde trends vastgesteld als met het Pw-getal. Het verloop van de fos-faattoestand gemeten met 0,01 M CaCl2 (P-PAE) is nog in onderzoek .
Conclusies en vervolg
- Een hoger jaarlijks fosfaatoverschot leidt tot een hogere fosfaattoestand van de bodem.
- De van jaar tot jaar variatie is groot door onder andere een verschil in jaarlijks fosfaatoverschot.
- Strikte fosfaatevenwichtsbemesting vertoont minder van jaar tot jaar variatie en handhaaft de fosfaattoestand op het uitgangniveau.
- Het onthouden van fosfaatbemesting leidde bij een lage of voldoende uitgangs-waarde voor de fosfaattoestand niet tot een daling van de fosfaattoestand. Bij een hoge uitgangswaarde was dat wel het geval.
- Intensivering van de gewasrotatie blijkt bij hogere fosfaattoestanden te leiden tot een daling van de fosfaattoestand. Dit heeft niet alleen te maken met een toename van de fosfaatafvoer (data niet gegeven). Onderzocht zal worden of dit ook te maken heeft met het tijdstip waarop grondmonsters genomen zijn en de mate waarin gewassen in staat zijn om onder de bouwvoor gelegen bodemlagen te exploiteren.
- Wijzigingen in trends kunnen ook veroorzaakt zijn door wijziging bij en van het uitvoerend laboratorium. Onderzocht zal worden, aan de hand van gearchiveerde grondmonsters, of er tussen uitvoerende laboratoria sprake is van niveauver-schillen in parameters voor grondonderzoek.
0 10 20 30 40 50 60 70 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Pw -g et al , m g P2 O5 /l Jaar 240 160 80 M 0 0 10 20 30 40 50 60 70 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Pw -g et al , m g P2 O5 /L Jaar 240 180 90 45 0
Figuur 3. Verloop van de fosfaattoestand op dekzand te Wijster bij gif-ten. Tot 1996 was de gemiddelde fosfaatafvoer 45 kg fosfaat per ha per jaar, daarna nam de fosfaatafvoer toe. In de periode 1996-2001 werd geen grondonderzoek uitgevoerd. Opbrengsten en fosfaatafvoer werden niet gemeten in de periode 1996-2006.
Figuur 2. Verloop van de fosfaattoestand op de kalkhoudend lichte zeeklei te Marknesse bij vijf fosfaatgiften. M is de gift die de fosfaat-afvoer vanaf 1990 compenseert, daarvoor werd gemiddeld 140 kg fosfaat per ha gegeven.
240 Jaar Pw-getal, mg P 2 O5 /l 0 70 60 50 40 30 20 10 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 0 70 60 50 40 30 20 10 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Pw-getal, mg P 2 O5 /l 180 90 450 Jaar 240 160 80 0 M M 0 Infoblad 42.indd 2 9-1-2012 9:22:46
