Voordrachten gehouden op de contactbijeenkomst PAW - IB, Groningen 6 januari 1966

C 4850 U± s IL ï i L U T _ v o_o_R^ J B O D E M V R _ U Ç H T _ B _ A A R _ H E I ^ D GR_ON I N G E_N_ D e s t i k s t of h u i s h o u d i n g v a n d e g r o n d i n v e r b a n d m e t s t i k s t o f u i t s p o e l i n g G. W. H a r m s e n

Bij deze b e s p r e k i n g v a n de p r o b l e m e n r o n d o m de uitspoeling v a n stikstof uit de grond i s het noodzakelijk n a a s t de uitspoeling

s e n s u s t r i c t u alle a n d e r e f a c e t t e n van de stikstofhuishouding en s t i k -stofmetaboliek in de r e d e n e r i n g e n en w a a r n e m i n g e n te b e t r e k k e n , d a a r m e n a n d e r s t e l k e n s op o n v e r k l a a r b a r e afwijkingen van wat m e n op

grond v a n de u i t s p o e l i n g s w e t t e n zou mogen v e r w a c h t e n , zou s t u i t e n . Stikstof i s i m m e r s a a n z e e r ve» 1 v e r a n d e r i n g e n in de grond on-d e r h e v i g , m e on-d e on-dooron-dat e r zo v e e l v e r s c h i l l e n on-d e v o r m e n van stikstof in de grond kunnen v o o r k o m e n . De g r o t e v o o r r a a d van stikstof b e -vindt zich i n de o r g a n i s c h e stof in de grond, w a a r u i t door e n z y m a t i s c h e afbraak door de m i c r o ö r g a n i s m e n - de m i n e r a l i s a t i e - l a a g m o l e c u l a i r e in w a t e r o p l o s b a r e N - v e r b i n d i n g e n kunnen w o r d e n a f g e s p l i t s t . Dat zijn dan a m m o n i u m - v e r b i n d i n g e n , n i t r i e t e n en n i t r a t e n . E r v e r l o o p t e c h t e r s t e e d s ook het t e g e n o v e r g e s t e l d e p r o c e s de i m m o b i l i s a t i e -w a a r b i j de m i c r o ö r g a n i s m e n , die de o r g a n i s c h e stoffen afbreken e e n deel van de g e m i n e r a l i s e e r d e stikstof w e e r i n o r g a n i s c h e v e r b i n d i n g e n inbouwen. Dat zijn dan voor een d e e l p r o t e i n e n (bij de opbouw v a n

hun c e l l e n ) , of stikstofhoudende s l i j m e n en a n d e r e h x t r a c è l l u l a i r af-g e s c h e i d e n stoffen, of nieuw af-g e s y n t e l i s e e r d e b e s t e n d i af-g e h u m u s . Welk d e e l van de aanvankelijk g e m i n e r a l i s e e r d e N t e r s t o n d w e e r wordt i n gebouwd hangt af van het C / N q u o t i e n t v a n de g e m i n e r a l i s e e r d e o r g a -nische stof. Bij een r u i m quotient z a l v a a k aanvankelijk alle N w e e r w o r d e n ingebouwd zodat m e n geen netto N - m i n e r a l i s a t i e heeft. P a s nadat de o v e r m a a t C a l s CO2 i s v e r v l u c h t i g d z a l het C / N - q u o t i e n t voldoende nauw zijn geworden om m e e r N t e l a t e n m i n e r a l i s e r e n dan e r k a n w o r d e n g e i m m o b i l i s e e r d . Nu p a s z a l o p l o s b a r e m i n e r a l e N zich ophopen.

A l s e r geen v e r s o r g a n i s c h m a t e r i a a l a a n de g r o n d wordt t o e g e -voegd v e r l o o p t dit p r o c e s , dat m e n " i n t e r n e N - c y c l u s " n o e m t , s t e e d s l a n g z a m e r n a a r m a t e de o n a a n t a s t b a r e o r g a n i s c h e stof uitgeput r a a k t . In n a t u u r l i j k e o m s t a n d i g h e d e n vindt e r e c h t e r j a a r l i j k s t o e v o e r van ve*rSorganisch m a t e r i a a l p l a a t s ( s t o p p e l s , w o r t e l s , onkruid, b l a d v a l , wdrtelexudaten e t c ) . D a a r d o o r wordt dit p r o c e s s t e e d s m e e r g e -a c t i v e e r d .

Welk deel v a n de t o t a l e stikstof (Nt) p e r j a a r wordt g e m i n e r a l i

-s e e r d , en du-s v r i j k o m t , hangt van v e l e f a c t o r e n af. Het i -s e c h t e r s t e e d s m a a r g e r i n g , z e l d e n m e e r dan 3%. De o r d e van g r o o t t e kan w o r d e n afgeleid o . a . uit de beschouwingen van K o r t l e v e n o v e r de h u -m u s b a l a n s i n de g r o n d en uit de door h e -m h i e r v o o r o p g e s t e l d e f o r -m u l e . De afbraak v a n de echte b e s t e n d i g e h u m u s wordt door h e m g e s c h a t o p . c a . 2%, t e r w i j l c a . 40% v a n het toegevoegde v e r s e o r g a n i s c h e m a -t e r i a a l in één j a a r -to-t b e s -t e n d i g e h u m u s word-t o m g e v o r m d . Ui-tgaande v a n deze door K o r t l e v e n v o o r de N e d e r l a n d s e o m s t a n d i g h e d e n g e c o n

-s t a t e e r d e n o r m e n , z a l m e n de h o e v e e l h e i d N, die in een j a a r k a n w o r d e n g e m i n e r a l i s e e r d kunnen b e r e k e n e n a l s m e n het C / N - q u o t i e n t van de v e r s e o r g a n i s c h e stof k e n t . H i e r b i j kunnen e c h t e r nog v e r

-scheidene s t o r e n d e f a c t o r e n o p t r e d e n , z o a l s binding v a n l u c h t - s t i k s t o f

-door v r i j l e v e n d e m i c r o ö r g a n i s m e n en -door Rhizobia-Lieguminosen Symbiosen, t o e v o e r van l u c h t s t i k s t o f m e t het r e g e n w a t e r en de d i v e r s e v e r v l u c h t i g i n g s m o g e l i j k h e d e n ( d e n i t r i f i c a t i e , van S l i j k e r e a c -t i e , n i -t r i e -t - o n -t l e d i n g , NHß-vervluch-tiging).

Het gehele c o m p l e x van v e r a n d e r i n g e n , die de stikstof in de grond o n d e r g a a t i s dus z e e r ingewikkeld en al deze v e r a n d e r i n g e n beïnvloeden de uitspoeling, die ook s t e r k z a l afhangen v a n de v e r -houding a m m o n i a k a l e / n i t r a a t stikstof, d a a r de e e r s t g e n o e m d e wel, de a n d e r e niet wordt g e a d s o r b e e r d . Het v e r l o o p v a n de uitspoeling wordt d a a r d o o r u i t e r a a r d s t e r k beïnvloed.

Kwantitatief kan m e n de v e r a n d e r i n g e n die de stikstof in de grond o n d e r g a a t ook l a n g s een a n d e r e weg b e n a d e r e n . Het i s n l . al h e r h a a l d e l i j k aangetoond, dat 10 à 15% van de t o t a l e o r g a n i s c h e stof in de grond r e l a t i e f gemakkelijk a a n t a s t b a a r i s , de o v e r i g e 85 à 90% a l s nagenoeg o n a a n t a s t b a a r ( s l e c h t s + 2% p e r j a a r g e m i n e r a l i s e e r d ) kunnen w o r d e n beschouwd. Uitgaande van een gemiddeld C / N - q u o t i e n t v a n de 15% a a n t a s t b a r e o r g a n i s c h e stof, die uit niet of s l e c h t s g e

-deeltelijk v e r g a n e p l a n t e n r e s t e n b e s t a a t , van +_ 25 moet m e n e r m e d e r e k e n e n dat deze 15% o r g a n i s c h e stof c a . 700 kg N in o r g a n i s c h g e -bonden v o r m p e r ha v e r t e g e n w o o r d i g e n . Deze 700 kg zijn dus e e n d e e l van de i n t e r n e c y c l u s . Zij zullen v e r m o e d e l i j k binnen één j a a r volledig a a n de o m z e t t i n g e n d e e l n e m e n . Een d e e l e r v a n , volgens K o r t l e v e n c a . 40%, dus c a . 280 kg z a l wellicht ingebouwd w o r d e n bij de synthese van b e s t e n d i g e h u m u s . M a a r uit de b e s t e n d i g e h u m u s (85% van t o t a a l ) z a l door de t r a g e m i n e r a l i s a t i e (2%) c a . 160 kg N w o r d e n g e m i n e r a l i s e e r d . H i e r d o o r wordt in deze a l s v o o r b e e l d g e n o m e n grond p e r j a a r c a . 700280+160 = 580 kg stikstof g e m i n e r a l i s e e r d , Deze g e t a l l e n zijn s l e c h t s a l s een globaal v o o r b e e l d b e -doeld; in a n d e r e gronden zullen zij h e e l a n d e r s z i j n . Men dient dit a l l e e n a l s een aanduiding van de o r d e van g r o o t t e op t e v a t t e n voor een grond m e t c a . 3, 5% o r g a n i s c h e stof.

A l s m e n van deze c i j f e r s uitgaande de hoeveelheden van m i n e -r a l e stikstof in e e n b -r a a k gehouden g-rond in ogenschouw n e e m t en c o n s t a t e e r t , ' d a t h e r h a a l d e l i j k gehalten van 150 à 200 kg N p e r ha w o r d e n gevonden, dan wordt het duidelijk, dat alle omsiettingen t u s

-sen de 15% a a n t a s t b a r e o r g a n i s c h e stof en de m i n e r a l e s t i k s t o f v o r m e n zich snel v o l t r e k k e n t e m e e r d a a r de 100 à 200 kg m i n e r a l e N s l e c h t s een r e s u l t a n t e zijn t u s s e n v o r m i n g en v e r l i e s ; e r moet dus m e e r dan deze hoeveelheid p e r j a a r w o r d e n g e m i n e r a l i s e e r d .

E e n moeilijkheid bij al zulke s c h a t t i n g e n en bepalingen i s , dat m e n niet kan o n d e r s c h e i d e n t u s s e n de r e l a t i e f a a n t a s t b a r e 15% van de o r g a n i s c h e stof en de i n e r t e 85%. Men n e e m t altijd a l l e s sarren w a a r en dan i s e r dus zo v e e l o r g a n i s c h e stof en N^ a l s buffer a a n w e -zig, dat de in é é n j a a r zich v o l t r e k k e n d e v e r a n d e r i n g i n Ct en Nt

proefondervindelijk s l e c h t s z e e r moeilijk g e c o n s t a t e e r d kunnen w o r d e n . U i t e r a a r d z a l s l e c h t s een deel v a n de g e m i n e r a l i s e e r d e N de

g e w a s s e n t e n goede komen, d a a r vele o o r z a k e n tot v e r l i e z e n zullen leiden, w a a r o n d e r in ons humide k l i m a a t de uitspoeling de b e l a n g -r i j k s t e z a l zijn.

De ingewikkeldheid van het v e r l o o p d e r stikstofomzettingen in de grond houdt dus z o a l s r e e d s gezegd, v o o r a l v e r b a n d m e t de " i n t e r n e c y c l u s " , die r e e d s bij b r a k e grond v a n b e t e k e n i s i s . Nog g e c o m p l i -c e e r d e r wordt het e -c h t e r a l s m e n grond onder een gewas bes-chouwd. Nu v o l t r e k t zich i m m e r s nog een tweede c y c l u s , n l . die v i a de plant, die o p l o s b a r e m i n e r a l e stikstof opneemt, m a a r o r g a n i s c h gebonden

stikstof w e e r a l s p l a n t e n r e s t e n en a l s w o r t e l a f s c h e i d i n g e n aan de grond afgeeft.

-r

Bovendien krijgt m e n bij p l a n t e n g r o e i en bij b e m e s t i n g m e t v e r s o r g a n i s c h m a t e r i a a l te m a k e n m e t het zgn. " p r i m i n g effect", d, w, z, m e t de b e v o r d e r i n g van de r n i n e r a l i s a t i e van de b e s t e n d i g e h u m u s door de toegevoegde v e r s e o r g a n i s c h e substantie (dat kunnen

ook w o r t e l - e x u d a t e n zijn). Hoewel h i e r d o o r a l s r e g e l geen i n t e r i n g van de o r g a n i s c h e stof en van N^ p l a a t s heeft, d a a r gelijktijdig m e t de b e v o r d e r i n g van de afbraak van de b e s t e n d i g e h u m u s s t e e d s het p r o -c e s van de synthese van deze h u m u s uit de o r g a n i s -c h e b e m e s t i n g p l a a t s heeft, toch mag m e n h e t ' p r i m i n g effect" niet v e r o n a c h t z a m e n . Het i s e r , en m e n zou v e e l m e e r humusophoping k r i j g e n a l s dit effect e r niet w a s ,

In het bovenstaande i s dus betoogd, dat m e n voor het b e o o r d e len van de uitspoeling van stikstof rekening moet houden m e t v e r

-scheidene v e r a n d e r i n g e n van de stikstof, die a l s s t o r i n g e n kunnen o p t r e d e n . Toch m o e t m e n deze moeilijkheid ook niet o v e r s c h a t t e n , d a a r niet a l l e genoemde effecten even b e l a n g r i j k zijn. Aan de hand van een k o r t o v e r z i c h t van deze effecten z a l m e n wellicht kunnen b e -s l i -s -s e n welke m u t a t i e -s in de -stik-stof wél van belang zijn en welke zouden kunnen w o r d e n v e r w a a r l o o s d .

A l s w i n s t f a c t o r e n voor de stikstof in de grond komen, z o a l s r e e d s gezegd, in a a n m e r k i n g : 1. F i x a t i e van luchtstikstof. a. door v r i j l e v e n d e m i c r o ö r g a n i s m e n , b . door de s y m b i o s e R h i z o b i u m / L e g u m i n o o s , 2. A a n v o e r van a m m o n i u m en N-oxyden m e t r e g e n w a t e r . 3. C a p i l l a i r e t o e v o e r van uit de o n d e r g r o n d . 4 . B e m e s t i n g - m i n e r a l e en o r g a n i s c h e . Hoewel s t e e d s m e e r v r i j l e v e n d e m i c r o ö r g a n i s m e n w o r d e n ont-dekt, die luchtstikstof kunnen binden, blijft de h i e r m e d e t e b e r e i k e n winst g e r i n g . De m o d e r n e opgaven v a r i ë r e n t u s s e n 10 à 20 en 30 à 50 k g / h a / j a a r . De v l i n d e r b l o e m i g e n e c h t e r kunnen aanzienlijk m e e r stikstof f i x e r e n , v a r i ë r e n d van 30 à 40 k g / h a p e r j a a r bij e r w t e n of bonen, die w o r d e n afgeoogst, tot 250 à 300 kg b i j goed g e s l a a g d e k l a -v e r s of l u z e r n e a l s m o n o c u l t u u r bij -volledig o n d e r p l o e g e n .

De a a n v o e r m e t r e g e n w a t e r i s weer een onbeduidende b r o n van stikstof, zelden de 10 à 15 k g / h a / j a a r o v e r s c h r i j d e n d . Ook de

c a p i l l a i r e t o e v o e r vanuit de o n d e r g r o n d moet a l s onbeduidend w o r d e n beschouwd, d a a r zij s l e c h t s i n c i d e n t e e l o p t r e e d t en a l s r e g e l s l e c h t s een gedeeltelijke t e r u g k e e r i s van e e r d e r uitgespoelde stikstof. De b e m e s t i n g , t e n s l o t t e , i s w e e r een z e e r b e l a n g r i j k e f a c t o r , die e c h -t e r bij a g r a r i s c h g e r i c h -t e r e d e n e r i n g e n a l s s l u i -t s -t e e n moe-t w o r d e n b e s c h o u w d .

De b e l a n g r i j k e winstpunten zijn dus de v l i n d e r b l o e m i g e n en de b e m e s t i n g .

E v e n z o kan m e n de v e r l i e z e n aan een r e v u e o n d e r w e r p e n : 1. Afvoer m e t de oogst.

2. Vervluchtiging

a. door d e n i t r i f i c a t i e ,

b . door de zgn, van S l i j k e - r e a c t i e , c . door ontleding van n i t r i e t e n , d. a l s NH3 uit a l k a l i s c h e g r o n d e n . 3. l l x a t i e van NH4 in k r i s t a l r a s t e r s . 4 . Uitspoeling,

O m t r e n t de afvoer van stikstof m e t de oogst kan u i t e r a a r d n i e t s a l g e m e e n s w o r d e n g e z e g d . Dat hangt volkomen af van het g e w a s en

de b e d r i j f s w i j z e . A l s r e g e l z a l deze v e r l i e s p o s t hoog zijn, in de o r d e v a n grootte v a n 60% van de gegeven b e m e s t i n g .

De v e r l i e z e n door d e n i t r i f i c a t i e v a r i ë r e n h e e l s t e r k , van volkomen onbeduidend tot z e e r aanzienlijk afhankelijk v a n de a ë r a t i e en de z u u r -s t o f a c c e p t i e . Grote v e r l i e z e n moet m e n v o o r a l v r e z e n in z e e r natte tijden in het z o m e r h a l f j a a r , w a n n e e r de t e m p e r a t u u r hoog i s , d a a r de d e n i t r i f i c a t i e z e e r t e m p e r a t u u r a f h a n k e l i j k i s . Onder deze o m s t a n d i g heden kan s o m s 50 à 70 kg N / h a v e r l o r e n g a a n . In de w i n t e r gaat h i e r -door weinig stikstof v e r l o r e n ook bij a n a ë r o b i e en w a t e r v e r z a d i g i n g . Bovendien m o e t e n deze v e r l i e z e n a l l e e n worden g e v r e e s d in g r o n d e n rijk aan o r g a n i s c h e stof (grasland) en a l s e r n i t r a t e n i n de grond a a n wezig zijn, dus a l l e e n in g r o n d e n met een pH van 5 of h o g e r . A l s e c h -t e r a l l e f a c -t o r e n guns-tig zijn voor d e n i -t r i f i c a -t i e , kan z e e r v e e l s-tiks-tof h i e r d o o r v e r l o r e n worden, s o m s wel a l l e s wat op dat m o m e n t in n i t r a a t

-v o r m aanwezig i s . ,-v Over de b e t e k e n i s van de van S l i j k e - r e a c t i e ' i s m e n het nog niet

e e n s . Door s o m m i g e o n d e r z o e k e r s wordt deze r e a c t i e onbeduidend geacht, a n d e r e n ( o . a . G e r r e t s e n ) m e n e n , dat onder b e p a a l d e o m s t a n -digheden toch aanzienlijke v e r l i e z e n e r d o o r kunnen ontstaan, v o o r a l bij z w a k - z u r e r e a c t i e en een s e m i - a n a ë r o b e t o e s t a n d , w a a r b i j relatief v e e l n i t r i e t e n aanwezig kunnen zijn. E v e n onbeduidend m o e t m e n de

stik stof v e r l i e z e n door de ontleding van n i t r i e t e n ^ ) a c h t e n . Alleen in a l k a l i s c h e gronden, w a a r n i t r i e t e n zich kunnen ophopen, kan een m e e t -b a a r stikstof v e r l i e « e r d o o r o p t r e d e n . Deze -beide v e r l i e s m o g e l i j k h e d e n kan m e n dus a l s s t o r e n d e f a c t o r e n buiten beschouwing l a t e n .

M e e r b e t e k e n i s kan de a m m o n i a k v e r v l u c h t i g i n g uit kalkhoudende (alkalische) g r o n d e n h e b b e n . V o o r a l in de jonge z e e k l e i p o l d e r s kan een niet onbeduidend deel van de gegeven stikstof h i e r d o o r v e r l o r e n g a a r (in de NOP zijn v e r l i e z e n tot 40 kg voorgekomen)) e c h t e r a l l e e n a l s m e n a m m o n i a k a l e meststoffen of u r e u m of g i e r gebruikt en a l l e e n a l s deze meststoffen oppervlakkig w o r d e n t o e g e d i e n d . E e n bedekking m e t 5 c m grond v o o r k o m t al een m e e t b a r e v e r v l u c h t i g i n g . In n o r m a l e g r o n -den kan dus ook deze v e r l i e s p o s t w o r d e n v e r w a a r l o o s d , a l l e e n in jonge m a r i n e s a d i m e n t e n bij droog w a r m w e e r zou m e n e r rekening m e e m o e t e n houden.

De fixatie v a n a m m o n i u m i o n e n in de k r i s t a l r a s t e r s van de k l e i m i n e r a l e n i s feitelijk geen v e r l i e s , d a a r het s l e c h t s een tijdelijke i m -m o b i l i s a t i e i s van o p l o s b a r e stikstof. Op de lange duur k o -m e n deze a m m o n i u m i o n e n w e e r t e r b e s c h i k k i n g . Tijdelijk kan d a a r d o o r in s o m m i g e gronden e c h t e r v e e l van het gegeven of bij de m i n e r a l i s a t i e g e v o r m d e a m m o n i u m ontoegankelijk w o r d e n g e m a a k t . In vele g r o n d e n (zandgronden) behoeft m e n m e t dit v e r s c h i j n s e l geen rekening t e houden.

Zo komrvCms voor de v e r s c h i l l e n d e mogelijkheden van. s t i k s t o f v e r -l i e s tot de c o n c -l u s i e , dat in de c o n d i t i e s van ons m a r i t i e m e k -l i m a a t de uitspoeling n a a s t de afvoer m e t de oogst, de b e l a n g r i j k s t e f a c t o r g e a c h t moet w o r d e n . Naast de " i n t e r n e N c y c l u s " z a l m e n bij de p o -gingen de uitspoeling kwantitatief v a s t t e s t e l l e n dus a l s r e g e l a l l e e n rekening m o e t e n houden m e t de b e m e s t i n g , de Nfixatie door l e g u m i n o -sen, de afvoer van stikstof m e t de oogst, en s o m s m e t de d e n i t r i f i c a t i e en de a m m o n i a k v e r v l u c h t i g i n g . De o v e r i g e f a c t o r e n van de N - b a l a n s kunnen w o r d e n v e r w a a r l o o s d . 1) Van S l i j k e - r e a c t i e : RNH2 + H N 02 4 ROH + H2O + N2 I of RNH4 + H N C2 -> RH + 2 H20 + N2T 2) N i t r i e t - o n t l e d i n g : 3 H N 02 —;> HNO3 + H20 + 2NO 5

T e g e n de a c h t e r g r o n d van alle h i e r b o v e n v e r m e l d e m o g e l i j k h e -den van afwijking v a n de t h e o r i e z a l m e n de uitspoeling van stikstof uit de grond m o e t e n bekijken. D a a r b i j z a l m e n e c h t e r t e r d e g e rekening

m o e t e n houden welke p e r i o d e van het j a a r m e n beschouwd, d a a r in z o m e r en winter m e t volkomen v e r s c h i l l e n d e invloeden van de s t o -r e n d e f a c t o -r e n -rekening gehouden moet w o -r d e n . Men kan het j a a -r in d r i e fundamenteel v e r s c h i l l e n d e p e r i o d e n i n d e l e n : 1. de v e g e t a t i e -p e r i o d e , in ons k l i m a a t van begin m a a r t tot aan het afrij-pen van het g e w a s ; 2. de h e r f s t p e r i o d e , vanaf de oogst tot aan het begin van de

w i n t e r in n o v e m b e r ; 3. de w i n t e r p e r i o d e , o n g e v e e r de m a a n d e n n o v e m -b e r tot en m e t f e -b r u a r i . In de v e g e t a t i e p e r i o d e en de herf s t p e r i o d e i s zelfs ons k l i m a a t a r i e d , zodat in n o r m a l e j a r e n in deze tijd geen w e r kelijke uitspoeling geducht behoeft te w o r d e n . Slechts tijdelijke i n s p o e lingen enkele d e c i m e t e r s diep zullen in r e g e n p e r i o d e n v o o r k o m e n , g e -volgd door c a p i l l a i r e t e r u g k e e r in de bouwvoor tijdens droog w e e r . A l l e e n in a b n o r m a a l natte p e r i o d e n (1961, 1965) z a l w e r k e l i j k e u i t s p o e -ling en v e r l i e s o p t r e d e n . In de winter e c h t e r i s de v e r d a m p i n g door de lage t e m p e r a t u u r s t e r k g e d r u k t , w a a r d o o r wij ons dan in een h u m i e d k l i m a a t bevinden en zelfs m a t i g e n e e r s l a g een geleidelijke uitspoeling kan v e r o o r z a k e n .

Het i s dan ook de uitspoeling in de w i n t e r m a a n d e n , w a a r o p van d e r P a a u w zijn p r o g n o s e v a n de stikstofbehoefte voor het komende j a a r heeft g e b a s e e r d . H i e r behoeft m e n niet in te gaan op deze werkwijze van van d e r P a a u w d a a r hij e r r e e d s o v e r heeft g e p u b l i c e e r d . Wel

m o e t e c h t e r e r o p w o r d e n gewezen, dat, hoe z e e r de w i n t e r r e g e n v a l ook de b e l a n g r i j k s t e f a c t o r i s voor de b e o o r d e l i n g van de stikstofbehoefte in het komende j a a r , a n d e r e f a c t o r e n , o . a . de m i n e r a l i s a t i e in het

voorafgaande n a j a a r , ook van invloed zijn. D a a r o m kan een prognose, b e r u s t e n d uitsluitend op de t o t a l e w i n t e r r e g e n v a l niet o p t i m a a l nauw-k e u r i g zijn. Het v e r d i s c o n t e r e n van alle a n d e r e f a c t o r e n , zonder o v e r voldoende e r v a r i n g t e b e s c h i k k e n en z o n d e r e e n wiskundige f o r m u l e r i n g zou e c h t e r o n u i t v o e r b a a r zijn. D a a r o m wordt nu g e t r a c h t n a a s t de

p r o g n o s e van van d e r P a a u w en a l s aanvulling e r o p op s t a n d a a r d p e r c e -len, die de b e l a n g r i j k e g r o n d s o o r t e n v e r t e g e n w o o r d i g e n t e g e n het einde van de w i n t e r e m p i r i s c h door l a a g s g e w i j z e b e m o n s t e r i n g van het g e -hele profiel tot een m e t e r diepte de h o e v e e l h e i d van o p l o s b a r e stikstof in de grond v a s t t e s t e l l e n en ook de diepte w a a r o p deze zich bevindt. De ze bepaling i s u i t v o e r b a a r , hoewel bij v o r s t in f e b r u a r i m o e i l i j k h e

-den o n t s t a a n en b e m o n s t e r i n g p a s in m a a r t komt t e l a a t , d a a r de b o e r

bijtijds de k u n s t m e s t moet i n s l a a n . Het i s dus niet gewenst deze e m p y r i s c h e methode blijvend v o o r t t e z e t t e n ; m e n zou m o e t e n s t r e v e n n a a r een

exacte f o r m u l e r i n g v a n het v e r l o o p v a n de uitspoeling, w a a r b i j ook alle b e l a n g r i j k e s t o r e n d e f a c t o r e n zijn v e r w e r k t . Met deze f o r m u l e r i n g en de g e m e t e n m e t e o r o l o g i s c h e f a c t o r e n zou m e n dan de p r o g n o s e exact kunnen afleiden. Voor het t o e t s e n d e r f o r m u l e en voor het v e r k r i j g e n van voldoende e r v a r i n g zal e c h t e r g e d u r e n d e een r e e k s van j a r e n de p r o f i e l - b e m o n s t e r i n g aan het einde van de winter onontbeerlijk zijn. Ook het u i t w e r k e n v a n de f o r m u l e z a l niet eenvoudig zijn d a a r m e n h i e r bij niet a l l e e n m e t f y s i s c h e en c h e m i s c h e p r o c e s s e n te m a k e n z a l k r i j gen, die relatief eenvoudige en continu v e r l o p e n , doch ook m e t e n z y -m a t i s c h e p r o c e s s e n , die door de levende w e z e n s w o r d e n v e r o o r z a a k t . D a a r de m i c r o f l o r a uit duizenden v e r s c h i l l e n d e o r g a n i s m e n b e s t a a t , b e h o r e n d e tot v e r s c h i l l e n d e fysiologische g r o e p e n , z o a l s p s y c h r o f i e l e , m e s o f i e l e en t h e r m o f i e l e , of a ë r o f i e l e , m i c r o a ë r o f i e l e en a n a ë r o -fiele, of z u u r - of a l k a i i g e v o e l i g e , e t c . , zullen deze p r o c e s s e n niet

continu r e g e l m a t i g v e r l o p e n doch g e b r o k e n en g e c o m p l i c e e r d e k r o m m e n

-1

o p l e v e r e n bij g r a f i s c h e w e e r g a v e . Men zou dus deze k r o m m e n e e r s t in hun b e s t a n d d e l e n m o e t e n ontleden v o o r d a t m e n ze in f o r m u l e s kan w e e r g e v e n . Het z a l dus een m o e i z a m e t a a k zijn alle v e r a n d e r i n g e n in ée stikstof-metaboliek zodanig te l e r e n kennen, dat m e n in staat z a l zijn a l l e s wiskundig t e f o r m u l e r e n om zodoende deze v e r a n d e r i n g e n en de d a a r o p b e r u s t e n d e p r o g n o s e m e t behulp van een c o m p u t e r t e kunnen b e r e k e n e n .

Toch zou het wel z e e r w a a r d e v o l zijn zo v e r te kunnen komen,

d a a r bij het opvolgen v a n de p r o g n o s e m e r k b a r e gemiddelde v e r h o g i n g e n d e r o p b r e n g s t e n b e r e i k t kunnen worden, n i e t t e g e n s t a a n d e de v o o r

spelling u i t e r a a r d geen z e k e r h e i d kan geven, doch a l l e e n de w a a r s c h i j n -lijkheid v o o r de o p t i m a l e b e m e s t i n g . E e n o n v o o r z i e n v e r l o o p van het w e e r t i j d e n s de v e g e t a t i e p e r i o d e kan de v o o r s p e l l i n g i m m e r s logenstraffen, d a a r deze s l e c h t s op de v e r l e d e n tijd i s g e b a s e e r d . P a s a l s de m e t e o r o logie in staat z a l zijn het w e e r in het v o o r j a a r v o o r de komende m a a n -den met een r e d e l i j k e z e k e r h e i d te v o o r s p e l l e n , z a l m e n aan z e k e r h e i d g r e n z e n d e w a a r s c h i j n l i j k h e i d de optimale b e m e s t i n g kunnen v o o r s p e l -l e n .

In de volgende v o o r d r a c h t z a l K o l e n b r a n d e r n a d e r ingaan op de uitspoeling, z o a l s wij die nu kennen en z a l de hoofdlijnen e r v a n b e h a n -d e l e n .

2 0 - 1 - 1 9 6 6 (40)

ä Â

C 4865

Inspoeling van stikstof G. J. K o l e n b r a n d e r

Inleiding

Vervolgt m e n het v e r l o o p van de c o n c e n t r a t i e a a n m i n e r a l e s t i k -stof na een b e m e s t i n g m e t k a l k s a l p e t e r in een grondprofiel m e t k o r t e i n t e r v a l l e n van bijv. 14 dagen, dan blijkt dat de stikstof zich a l s een golf n a a r beneden beweegt in p e r i o d e n w a a r i n de r e g e n v a l de v e r d a m -ping o v e r t r e f t (zie fig. 1). Aanvankelijk is de a m p l i t u d e van de "buik" groot en de golflengte k o r t , m a a r n a a r m a t e m e e r r e g e n w a t e r het profiel p a s s e e r t , neemt de golflengte toe en de amplitude af. Na v e r -loop van tijd komt de golf zo diep te liggen dat de w o r t e l s van de

p l a n t e n e r niet m e e r bij kunnen komen, t e r w i j l de stikstof ook door c a p i l l a i r e opstijging niet m e e r binnen het b e r e i k d e r w o r t e l s t e b r e n g e n i s . In dat geval is de stikstof uitgespoeld.

Het boven b e s c h r e v e n v e r l o o p van de inspoeling van stikstof heeft tot gevolg dat onder de bouwvoor op een bepaalde d i e p t e nog een v o o r r a a d m i n e r a l e stikstof aanwezig kan zijn die voor de plant b e s c h i k -b a a r i s , m a a r e e r s t -bij een voldoende diepe ' -b e w o r t e l i n g .

Het s p r e e k t vanzelf dat het b e l a n g r i j k is een u i t s p r a a k te kunnen doen over de hoeveelheid en de p l a a t s w a a r d e z e stikstof zich in het profiel bevindt. In het bijzonder is dit wel duidelijk geworden in het natte j a a r 1965, toen in het v o o r j a a r de g e w a s s e n een l i c h t e k l e u r

v e r t o o n d e n tengevolge van s t i k s t o f g e b r e k en de b o e r e n de v r a a g stelden of nog een o v e r b e m e s t i n g m o e s t w o r d e n gegeven.

Hoeveelheid stikstof in het profiel

Hoeveel stikstof e r zi c h in een p r o f i e l z a l bevinden, kan w o r d e n onderzocht m e t de f o r m u l e r i n g die van d e r Molen voor de uitspoeling van chloor in g e ï n u n d e e r d e gebieden heeft g e b r u i k t . Deze f o r m u l e r i n g die o o r s p r o n k e l i j k door Glückauf opgesteld w e r d voor de inspoeling van ionen in c h r o m a t o g r a f i e - k o l o m m e n , kan ook voor de inspoeling van n i t r a a t gebruikt w o r d e n , d a a r dat anion evenals chloor p r a k t i s c h niet g e a d s o r b e e r d wordt a a n het b o d e m c o m p l e x . Wel doet zich bij

stikstof het feit voor dat d e z e ook toegediend kan w o r d e n in de v o r m van het a m m o n i u m - k a t i o n dat wel s t e r k a a n het complex g e a d s o r b e e r d w o r d t . Is de t e m p e r a t u u r laag (bijv. in de w i n t e r ) , dan wordt a m m o n i a k

s l e c h t s l a n g z a a m g e n i t r i f i c e e r d en z a l weinig a a n uitspoeling onderhevig zijn. Dit is in t e g e n s t e l l i n g tot de z o m e r , w a n n e e r de t e m p e r a t u u r zo hoog is dat de n i t r i f i c a t i e z ic h in k o r t e tijd v o l t r e k t en a m m o n i a k in de v o r m van n i t r a a t ook snel kan u i t s p o e l e n .

De f o r m u l e r i n g die van d e r Molen g e b r u i k t e , luidt: Z = A

at ^ T 1 0° ""' -lA Z 1

yo N - v e r l i e s = ——r- i e dz ₂₁₆ i _{Z =}

•*-•-Deze i n t e g r a a l is dezelfde a l s in gebruik is voor de foutencurve. Een uitwerking van d e z e i n t e g r a a l t r e f t m e n in v e r s c h i l l e n d e h a n d b o e -k e n a a n (bijv. van Uven).

B e l a n g r i j k i s de v a s t s t e l l i n g van de b o v e n g r e n s tot welke g e ï n t e g r e e r d w o r d t . D e z e g r e n s luidt:

2

-( 2 . - 1 ) \

v

ZT^

D = m m J r a i n w a t e r

V = m m vocht in het profiel bij v e l d c a p a c i t e i t J = dikte van het profiel in cm

2 k = constante

In d e z e formule wordt de uitspoeling dus bepaald d o o r de v e r -houding van de hoeveelheid d r a i n w a t e r die door het profiel gaat, en de hoeveelheid vocht in dat p r o f i e l bij v e l d c a p a c i t e i t . De uitspoeling b e -d r a a g t 50 %, a l s D = V i s .

Het bijzondere van d e z e formule is dat a l l e eigenschappen van een profiel w o r d e n t e r u g g e b r a c h t tot een v o o r r a a d w a t e r bij v e l d c a p a -c i t e i t . Deze l a a t s t e is gemakkelijk t e bepalen a a n de hand van een p F - k r o m m e voor het beschouwde p r o f i e l .

De v o o r r a a d w a t e r in een profiel bij v e l d c a p a c i t e i t wordt b e -paald d o o r :

1. de t e x t u u r van de grond, 2. de humus v o o r r a a d , 3. de g r o n d w a t e r s t a n d .

Het effect van t e x t u u r en h u m u s v o o r r a a d in het profiel i s zonder m e e r v e r d i s c o n t e e r d in de p F - k r o m m e voor dit profiel v e r k r e g e n door s o m m a t i e van de p F - k r o m m e d e r v e r s c h i l l e n d e l a g e n .

Het effect van de g r o n d w a t e r s t a n d is dat de gemiddelde p F van een p r o f i e l k l e i n e r w o r d t , n a a r m a t e de g r o n d w a t e r s t a n d hoger is en de hoeveelheid w a t e r bij v e l d c a p a c i t e i t in het profiel dus stijgt.

In de f o r m u l e r i n g van de b o v e n g r e n s is nog aanwezig de faktor 2 k . Deze faktor bepaalt d e h e l l i n g s h o e k van de u i t s p o e l i n g s k r o m m e op het punt w a a r het s t i k s t o f v e r l i e s 50 % i s . Deze w a a r d e die het k a r a k t e r heeft van een d o o r l a a t f a k t o r , zou volgens van d e r Molen een voor

v e r s c h i l l e n d e g r o n d e n weinig v a r i a b e l e w a a r d e van 5 cm hebben, m a a r onze voorlopige gegevens wijzen d a a r nog niet op.

In de formule wordt uitgegaan van de hoeveelheid d r a i n w a t e r (D) die de grond p a s s e e r t . In de p r a k t i j k is d e z e hoeveelheid nooit^bekend

en moet m e n m e t de r e g e n v a l r e k e n e n (dus m é t de v e r h o u d i n g - ^ - ). In.de w i n t e r is dit niet z o ' n groot b e z w a a r , d a a r de v e r d a m p i n g dan g e r i n g i s . In de z o m e r z a l een schatting g e m a a k t m o e t e n w o r d e n van de hoeveelheid d r a i n w a t e r , omdat een g r o o t d e e l van de r e g e n door v e r d a m p i n g w e e r v e r l o r e n gaat, zodat de uitspoeling d o o r g a a n s g e r i n g z a l zijn, behoudens in z e e r natte j a r e n .

Bovenstaande formule geldt voor b r a k e p e r c e l e n en(door een t o e g e p a s t e afronding) a l l e e n voor p r o f i e l e n van 40 cm of d i e p e r . Staat

e r een gewas op, dan kan de stikstof in het profiel w o r d e n b e r e k e n d uit het v e r s c h i l t u s s e n dat wat e r aanwezig zou zijn g e w e e s t a l s het gewas geen stikstof had opgenomen, en de door de plant r e e d s opgenom e n stikstof, zodat e r dus rekening opgenom e e gehouden wordt dat de v e r -damping bij aanwezigheid van een gewas g r o t e r is dan op b r a k e p e r c e l e n . P l a a t s van de stikstof in het p r o f i e l

De p l a a t s w a a r de m i n e r a l e stikstof zich in het p r o f i e l bevindt, k a n v a s t g e s t e l d w o r d e n a a n de ligging van de top van de buik van de golf. Uit de l i t e r a t u u r en uit eigen w a a r n e m i n g e n bleek dat de top in de w i n t e r d a a l d e m e t 30 c m p e r 100 m m r e g e n op gronden m e t 10-30 %

-C 4862

V o o r b e e l d e n van uitspoeling van stikstof P . F . J . van Burg

Het is s l e c h t s de bedoeling door m i d d e l van een a a n t a l v o o r b e e l den t e l a t e n zien, hoe bij het onderzoek n a a r de werking van m e s t s t o f

-s o o r t e n gebruik i-s g e m a a k t van g r o n d o n d e r z o e k op m i n e r a l e -stik-stof om bepaalde r e s u l t a t e n t e v e r k l a r e n .

Voorbeelden op g r a s l a n d

F i g u u r 1 betreft de v r o e g e toediening van stikstof op g r a s . Het blijkt dat één maand na een b e m e s t i n g op 1 3 / l z a - N nog g r o t e n d e e l s in de laag 0-5 c m aanwezig i s , t e r w i j l k s - N r e e d s veel d i e p e r is ingespoeld. Met za wordt op 13/4 het w e i d e s t a d i u m (2000 kg d. s. p e r ha) b e r e i k t en m e t ks p a s op 2 l / 4 . Kas neemt m i n of m e e r een t u s s e n -p o s i t i e in.

F i g u u r 2 heeft b e t r e k k i n g op een z o m e r b e m e s t i n g . De m e s t stoffen w e r d e n op 17 juni I960 toegediend. Op 13 j u l i w e r d e n g r o n d -m o n s t e r s geno-men en w e r d e n de o p b r e n g s t e n b e p a a l d . Begin juli i s de z o m e r o m g e s l a g e n ; t u s s e n 2 en 10 juli w e r d ongeveer 65 m m n e e r s l a g g e m e t e n . Op 13 j u l i zit de z a - N nog in de laag 0-5 c m , de k s - en k a s - N zijn r e e d s ingespoeld n a a r d i e p e r e l a g e n . Uit de N - o p n e m i n g s c i j f e r s blijkt nu dat bij za m e e r stikstof i s opgenomen dan bij k s en k a s . In t e g e n s t e l l i n g tot figuur 1 neemt bij figuur 2 k a s geen t u s s e n p o s i t i e in. Kas g e d r a a g t zich m e e r a l s k s .

Bij voldoende hoge t e m p e r a t u r e n in de z o m e r n i t r i f i c e e r t k a s N H . z e e r s n e l , veel s n e l l e r dan z a N H , . In j a n u a r i bij lage t e m -p e r a t u u r t r e e d t g e e n of nauwelijks n i t r i f i c a t i e o-p. Het blijkt dus dat ook in de z o m e r bij ongunstige w e e r s o m s t a n d i g h e d e n (veel regen), stikstof tijdelijk tengevolge van inspoeling m i n d e r b e s c h i k b a a r kan w o r d e n voor het g r a s . De gegevens wijzen e r o p dat j u i s t de stikstof in de laag

0-5 cm buitengewoon b e l a n g r i j k is voor het g r a s . V o o r b e e l d e n op bouwland

Bij p r o e v e n over de invloed van het t i j d s t i p van N H , - i n j e c t i e (herfst v e r s u s v o o r j a a r ) bleek dat in 1963/64 een h e r f s t i n j e c t i e (nov. 1963) een evengoede N - w e r k i n g had a l s een v o o r j a a r s i n j e c t i e ( m a a r t 1964). In 1964/65 d a a r e n t e g e n w e r d e n m e t h e r f s t i n j e c t i e veel l a g e r e o p b r e n g s t e n v e r k r e g e n dan m e t een v o o r j a a r s i n j e c t i e . In de e e r s t e p l a a t s was de p e r i o d e d e c e m b e r 1963 - j a n u a r i 1964 v e e l d r o g e r en k o u d e r dan d e c e m b e r 1964 - j a n u a r i 1965. E r kan dus m e e r NH^-N g e n i t r i f i c e e r d zijn, t e r w i j l de ontstane N O , - N v e r d e r is ingespoeld. Dit bleek uit g r o n d o n d e r z o e k . De o o g s t r e s u l t a t e n v e r t o n e n e c h t e r v e e l g r o t e r e v e r s c h i l l e n dan m e n op grond van het g r o n d o n d e r z o e k zou v e r -w a c h t e n . De natte m a a n d a p r i l en v o o r a l ook de natte e e r s t e d e c a d e van m e i hebben e r z e e r w a a r s c h i j n l i j k toe b i j g e d r a g e n de m i n e r a l e N die toch r e e d s d i e p e r w a s ingespoeld (dan in 1964), nog d i e p e r in t e

s p o e l e n en o n b e s c h i k b a a r t e m a k e n voor het g e w a s .

In figuur 3 zijn enige r e s u l t a t e n van e e n stikstofproef m e t s u i -k e r b i e t e n w e e r g e g e v e n . De N - b e m e s t i n g (als -ks) werd toegediend op 5 a p r i l , de bieten w e r d e n ook op 5 a p r i l g e z a a i d . Op 3 l / 5 , bij het op enen z e t t e n , w e r d e n g r o n d m o n s t e r s g e n o m e n . Uit de l i n k e r z i j d e van figuur 3 blijkt dat het g r o o t s t e d e e l van de b e m e s t i n g s - N zich nog in de laag 0-40 bevindt. Bij d e z e proef w a s ook een object opgenomen

-w a a r b i j de gift van 120 N gedeeld -w e r d in 80 N op 5 » p r i l + 40 N op 31 m e i . In de r e c h t e r h e l f t van figuur 3 zijn de o p b r e n g s t r e s u l t a t e n s a m e n g e v a t . De z w a r t e punten hebben b e t r e k k i n g op de gift in één k e e r , het k r u i s j e op de gedeelde gift. De late gift van 40 N heeft goed g e w e r k t (zie stippellijntje). Het is e c h t e r opvallend dat de 40 N laat e r b i j , niet veel b e t e r is dan de 40 N v r o e g e r b i j . De uitspoeling is op wat z w a a r d e r e gronden (de grond bevatte in dit geval 33 % a f s l i b -b a a r ) m i s s c h i e n toch nog wel m e e g e v a l l e n .

F i g u u r 4 geeft het r e s u l t a a t van een N s o o r t e n p r o e f m e t z o m e r -g e r s t in 1962 op een z e e r -grofzandi-ge -grond in G o r t e l . De stikstof was half m a a r t toegediend. In de e e r s t e week van a p r i l viel z e e r veel r e g e n

(61 m m w a a r v a n 25 m m op één m i d d a g ) . De stand van de z o r n e r g e r s t op de k s - v e l d j e s was half m e i veel s l e c h t e r dan die op de u r e u m v e l d j e s . Op 22 m e i w e r d laagsgewijs g r o n d o n d e r z o e k u i t g e v o e r d . Het blijkt duidelijk dat de k s - N veel d i e p e r i s ingespoeld dan k a s - en v o o r a l dan u r e u m s t i k s t o f . Ruim twee m a a n d e n na de b e m e s t i n g kwam w e e r een z e e r natte p e r i o d e voor (zie figuur 5), w a a r d o o r de uitspoeling v e r

-s t e r k t i -s .

De r e s u l t a t e n over v i e r j a r e n zijn w e e r g e g e v e n i n de figuren 6 en 7. In de d r o g e r e j a r e n 1963 en 1964 was e r geen v e r s c h i l in werking t u s s e n k a s , ks en u r e u m , in de natte 1962 en 1965 w e r d de volgende

r a n g o r d e v a s t g e s t e l d : u r e u m > k a s > k s . Het g r o n d o n d e r z o e k (figuur 7), s t e e d s uitgevoerd o m s t r e e k s half m e i , geeft een duidelijke aanwijzing o m t r e n t de o o r z a k e n , nl. inspoeling z e e r w a a r s c h i j n l i j k gevolgd door uitspoeling (beneden 60 cm is een g r i n d l a a g ) .

40

X

60 ppm N

F i g 1

- i •o

• ks

x kas

o za

| 1 3 J M f 2 3 _ 2 - ' 6 1

2000

per

ks

kas

za

kg

ha

21.

17.

13

d.s.

_4

. 4

. 4

0

0 100 200 300 400 ppm N

/ *K O

Fig 2

/ / /

• ks

x kas

o za

80

L

N I 17.6 M * 1 3 - 7 - ' 6 0

i

t

13/7

N_opn. k g / h a

0 22

ks 99

kas 101

za 119

IB 941

5 0 r p p m N

100r

90

suiker

100 k g / h a

i X / i o

Fig 3

IB 941

N.O.P.

120 180 N kg/ha

F i g 4 _{Fig 5} 20 TO 0' 20 10

o

: 20 ppm N 2 2 _ 5 . ' 6 2 0_20 10-0 * an an o X ' 4 0 - 6 0 0 80 150 N kg/ha korrel

/

m

20.40 30

^ 40r100 kg/ha X 20 an 10 0 0 80 150 N kg/ha 300 regen mm _{1 9 6 5 /} 3 — O 200 100 1962 I / / / 1 9 6 3

/ / A'

X / / / '

?i*s'

J* I x y I « — i i i ' • • _ i — i \ „ i 10 30 50 70 90 dagen na bemesting Fig 6 Fig 7 z.gsTst _ zandgrond 6 C rk o r r e' f 100 kg/ha! I n.''*~X 40; '62 - / X

' ' 7

/ h ' / / X 63 ; '64 x X '65 / o

l/°

> ; ' 1 1 J I I ' • i' 80 '5C 8C 150 80 150 80 150

x kas ok5 • ureum

1962 1963 cm

°ra ks v,

20 2 _ 4 0 % _{6 0 ^ ^ 3} 0 20 40 60 0

F

j kas

YA

U

A 1964 1965

Ws.

V//////A

VA,....

V777ïï\

_?zm

' N kg/ha 6 0 2

o W777k W777Ä Y//////A

za

< — « — i — i — 1 1 — i — i — i 1 1 • i » • < • • • • • 0 40 80 0 40 80 0 40 80 0 40 8 0 %

C 4863

R e a c t i e van het gewas op J e uitspoeling van stikstof F . van d e r P a a u w

E r wordt a a n h e r i n n e r d dat in een v o r i g e bijeenkomst g e s p r o k e n is over "Is stikstofbemesting een g o k ? " , w a a r i n o . a . aandacht is gegeven a a n de b e t e k e n i s van de uitspoeling van in het n a j a a r in de bovenlaag van de grond opgehoopte stikstof in opgeloste v o r m . Afhan-kelijk van de g r o o t t e van de n e e r s l a g in de w i n t e r en de eigenschappen van de grond kan d e z e stikstof niet, t e n dele of volledig voor het

komende gewas v e r l o r e n gaan. Het is dus in p r i n c i p e mogelijk de b e -m e s t i n g a a n de hand van deze f a c t o r e n te wijzigen en aftrek of t o e s l a g voor te s t e l l e n . Om niet in h e r h a l i n g t e v e r v a l l e n wordt a l l e e n het

verband t u s s e n de som van de n e e r s l a g in n o v e m b e r / f e b r u a r i (als ruwe m a a t voor de w e r k z a m e n e e r s l a g ) en de o p b r e n g s t e n van rogge op het m e e r j a r i g e stikstofproefveld t e B o r g e r c o m p a g n i e getoond (fig. 1). V o o r a l zonder s t i k s t o f b e m e s t i n g is het verband z e e r duidelijk. Voor de i e t s afwijkende u i t k o m s t e n in I960 en 1963 k a n een v e r k l a r i n g w o r d e n gegeven door de n e e r s l a g buiten de genoemde p e r i o d e m e e in b e s c h o u wing t e n e m e n . Het i s duidelijk dat v e r s c h i l l e n in w i n t e r r e g e n v e r a n t -woordelijk zijn voor de g r o t e oogstfluctuaties in a l l e g e v a l l e n , w a a r i n het peil van de N - b e m e s t i n g gering i s . Dit was in het v e r l e d e n het g e v a l . Ruime N b e m e s t i n g heeft s t e r k n i v e l l e r e n d g e w e r k t . T h a n s is op het huidige niveau van N - b e m e s t i n g nog enige v e r b e t e r i n g van de o p b r e n g s t t e v e r k r i j g e n door de b e m e s t i n g a a n de n e e r s l a g a a n t e p a s s e n . G e middeld zou deze m a a t r e g e l op dit p e r c e e l een r u i m 4 % h o g e r e o p -b r e n g s t he-b-ben opgeleverd -bij een gemiddeld 10 kg h o g e r v e r -b r u i k van k u n s t m e s t s t i k s t o f . E e n b e l a n g r i j k e r v o o r d e e l is wellicht de m o g e l i j k -heid het l e g e r i n g s g e v a a r in natte j a r e n t e v e r m i n d e r e n .

Deze r e a c t i e is op a l l e o v e r i g e proefvelden bij a l l e g e w a s s e n gevonden, in geen geval e c h t e r m e t een zo nauwe c o r r e l a t i e . De opgave is thans deze u i t k o m s t op a n d e r e gevallen o v e r d r a a g b a a r t e m a k e n , wat in p r i n c i p e mogelijk i s .

Een i n t e r e s s a n t geval van uitspoeling in v o o r j a a r en z o m e r is in 1965 w a a r g e n o m e n op een vakproef. De hoeveelheid n e e r s l a g kan w o r d e n g e v a r i e e r d door de grond nu en dan af t e dekken. Dit g e b e u r d e t u s s e n 1 m a a r t en 1 a u g u s t u s . De n e e r s l a g s o m v a r i e e r d e zodoende t u s s e n 204 en 581 m m . Op 1 aug. bleek het v e r s c h i l t u s s e n de u i t e r s t e n in de b e w o r t e l b a r e zone 47 k g / h a opgeloste N t e b e d r a g e n . E r zijn •toen stoppelknollen verbouwd. Deze n a m e n op het d r o o g s t e vak op de d r o o g s t e grond 74 kg (in fig. 2 staat 72 kg) m e e r op dan het g e m i d d e l d e van beide n a t s t e vakken. A a n g e n o m e n dat a l l e aanwezige N o p n e e m -b a a r w a s , is dus nog 74-47 = 27 kg e x t r a opgenomen. Dit wekt de indruk dat e r niet a l l e e n een v e r s c h i l was in hoeveelheid opgeloste N, m a a r dat ook de t e v o r e n d r o g e r e grond m e e r N kan m i n e r a l i s e r e n , m i s s c h i e n omdat e r uit het m i n e r a l i s e e r b a r e m a t e r i a a l m i n d e r N v e r l o r e n i s gegaan.

E e n i n t e r e s s a n t e v r a a g i s , of het gewas in 1965 in staat is geweest de gegeven N op t e n e m e n . Op een d o o r l a t e n d e lichte z a n d -grond op de Veluwe was dit niet het geval; h i e r was de a a n bieten op 9 a p r i l gegeven N volledig weg (fig. 3). L a t e r e aanvullende b e m e s t i n g (de helft van de o o r s p r o n k e l i j k e giften) had een duidelijk effect. D a a r e n t e g e n bleek de g e r s t de vroeg gegeven N (op 9 m a a r t , dus nog

een maand e e r d e r ) wel t e n dele opgenomen t e hebben (fig. 4). E r is dus een duidelijk v e r s c h i l t u s s e n g e w a s s e n ; de veel v r o e g e r de

grond bedekkende en " d o o r w o r t e l e n d e g e r s t heeft N kunnen o p

2

-n e m e -n , w a a r t o e de jo-nge b i e t e -n -niet i-n staat w a r e -n . Toch heeft ook h i e r een tweede gift goed g e w e r k t , bij lage gift ( k l e i n e r e planten, m i n d e r w o r t e l s ) r e l a t i e f zwakker dan bij h o g e r e .

Op een proefveld op lichte zavelgrond k r e g e n wij d a a r e n t e g e n de indruk dat het g r o e i v e r l o o p van m e t N b e m e s t e a a r d a p p e l e n niet in b e l a n g r i j k e m a t e afwijkt van dat in a n d e r e j a r e n (fig. 5). Wij

m o e t e n dus a a n n e m e n dat h i e r nauwelijks N v e r l o r e n k a n zijn gegaan. Dit blijkt nog duidelijker uit fig. 6, w a a r i n het v e r l o o p van de N

-opneming in de knollen wordt getoond. Wel zien wij in fig. 5 een a c h t e r s t a n d van de g r o e i bij de niet m e t N b e m e s t e a a r d a p p e l e n , m a a r door vergelijking m e t fig. 6 blijkt dat de opneming van N d u i d e -lijk m i n d e r is a c h t e r g e b l e v e n . Wij kunnen dus c o n s t a t e r e n dat een t e k o r t a a n N in 1965 s c h a d e l i j k e r was dan in a n d e r e j a r e n en ook

e r n s t i g e r N - g e b r e k s s y m p t o m e n t e v o o r s c h i j n r i e p . Z e e r i n t e r e s s a n t i s e c h t e r dat de g r o e i bij goede N-voeding weinig of niet a c h t e r b l e e f bij die in de a n d e r e j a r e n . De s c h r i j v e r ziet h i e r i n een steun van zijn stelling dat n a t t e , koude en s o m b e r e j a r e n niet door hun d i r e k t e werking op de plant schadelijk zijn, m a a r v o c r a l d o o r hun inwerking op de v r u c h t b a a r h e i d s t o e s t a n d van de g r o n d .

Een d e m o n s t r a t i e van deze t h e o r i e kan m e n vinden op twee proefvelden in de veenkoloniën, w a a r zich in de natte p e r i o d e

1950-1958 een geleidelijke a c h t e r u i t g a n g van de o p b r e n g s t e n heeft v o l t r o k k e n . Deze is afgewisseld door een h e r s t e l in de d r o g e j a r e n 1959-1960, w a a r n a zich het v o r i g e h e r h a a l d e (fig. 7). Het blijkt dat een b e m e s t i n g n a a r 120 k g / h a N op de oude dalgrond t e B o r g e r c o m -pagnie en een van 170 kg op de nieuwe grond t e E m m e r c o m p a s c u u m in dé m e e s t e j a r e n voldoende is g e w e e s t . E é n van de u i t z o n d e r i n g e n w a s 1965. Met 200 kg w e r d t o e n t e B o r g e r c o m p a g n i e een topoogst v e r k r e g e n , t e r w i j l t e E m m e r c o m p a s c u u m 240 kg nog niet voldoende bleek t e zijn. E r kan uit het v e r l o o p van de o p b r e n g s t k r o m m e w o r d e n afgeleid dat de o p b r e n g s t nog 6 ton hoger had kunnen zijn, a l s v o l -doende m e t N zou zijn b e m e s t , Het is dus duidelijk dat aanzienlijke uitspoeling van k u n s t m e s t s t i k s t o f i s o p g e t r e d e n en dat d e z e v e r a n t -woordelijk i s g e w e e s t voor de onvoldoende o p b r e n g s t e n . Ondanks het ongunstige w e e r zouden goede m i d d e l m a t i g e tot z e e r goede o p b r e n g s t e n kunnen zijn v e r k r e g e n , z o a l s op grond van het voorafgaande v e r l o o p van w e e r en o p b r e n g s t e n was v o o r s p e l d .

Men krijgt de indruk, zoals h i e r b o v e n al w e r d o p g e m e r k t , dat niet a l l e e n opgeloste N u i t s p o e l t , m a a r dat de hoeveelheid m i n e r a l i s e e r -b a r e N onder invloed van overvloedige n e e r s l a g op den duur ook

a c h t e r u i t g a a t . Een duidelijke aanwijzing Leveren de o p b r e n g s t e n van rogge en a a r d a p p e l e n op het nulobjekt van het proefveld t e E m m e r -c o m p a s -c u u m (fig. 8). De o p b r e n g s t e n zijn uitgedrukt in p r o -c e n t e n van de gemiddelde o p b r e n g s t e n van dit objekt. Het valt op hoe duidelijk de o p b r e n g s t e n van beide g e w a s s e n p a r a l l e l lopen, wat e r o p wijst dat de t o e s t a n d van de grond en niet de d i r e c t e invloed van het w e e r

(beide g e w a s s e n g r o e i e n niet gelijktijdig) h i e r v o o r v e r a n t w o o r d e l i j k i s . D a a r N h i e r de s t e r k l i m i t e r e n d e faktor i s , geeft het v e r l o o p een b e e l d van de v e r a n d e r i n g e n in de stikstoftoestand. T o p j a r e n zijn v e r k r e g e n na d r o g e w i n t e r s (1947, 1949, 1954, I960). Wij z i e n

e c h t e r ook na de natte w i n t e r s 1948 en 1958 een vrij s t e r k e a c h t e r u i t -gang in de volgende overwegend natte j a r e n ; dit h e r h a a l t zich na I960. In de w e e r wat d r o g e r e j a r e n 1963 en 1964 ( m a a r w a a r s c h i j n l i j k -waren de w i n t e r s h i e r v a n niet voldoende droog om in deze grond N a c h t e r t e laten) zien we w e e r een stijging. De indruk wordt dus v e r k r e g e n dat na een r e e k s van natte j a r e n ook de hoeveelheid g e m i n e r a l i s e e r d e stikstof g e r i n g e r w o r d t .

-

•3-G e m i n e r a l i s e e r d e stikstof v e r s c h a f t ons inlichtingen over de i n t e n s i t e i t van de omzettingen van o r g a n i s c h e stof. Het wekt de indruk dat dit p r o c e s zich op v e r s c h i l l e n d e g r o n d s o o r t e n onder invloed van de w e e r s o m s t a n d i g h e d e n op gelijke wijze v o l t r e k t en dat g r a s l a n d zich h i e r b i j niet van bouwland o n d e r s c h e i d t .

Van bovengenoemde proefvelden in de veenkoloniën en het

proefveld op lichte zavelgrond zijn de gemiddelde N - o n t t r e k k i n g en door d r i e g e w a s s e n op een m a t i g m e t N b e m e s t en op het o n b e m e s t e objekt voor het tijdvak 1958-1964 t e g e n de tijd uitgezet (fig. 9). H i e r a a n is de gemiddelde onttrekking van a l l e objekten (0-150 N) door de e e r s t e snede (+ 4000 kg d r o g e stof) van twee g r a s l a n d p r o e f v e l d e n op z w a r e k l e i - en veengrond toegevoegd. Op één uitzondering na is e r een

treffende o v e r e e n s t e m m i n g . Het s p r e e k t vanzelf dat v e r d e r e r e s u l t a t e n m e t b e l a n g s t e l l i n g w o r d e n afgewacht. Het v e r m o e d e n wordt gewekt dat de door de s c h r i j v e r gevonden golvende v e r l o p e n van o p b r e n g s t e n in nauw v e r b a n d zouden kunnen s t a a n m e t de cyclus van de o r g a n i s c h e stof in de grond.

x -CT> lx. X X X

~t°

o

-1 0 in X

x x'

1 1 f 1 X X

z

o

O — X X . 1 1 l 1 1 / X X / x X / /

/5

z

0 LD

* 1

1

1

1

/

x /

/ / / /

/ 2

• • Xx 1 O <tf 1 O co m «o Z O co <* • o« in Ol in w / •

• L

in / » m«« >n o /

7

/s .

1 O (M _ <o • M •C m 0» in E E

"ö

_> c Ci) 1 O — IJ J 3 fc> •*-> O C ~ O in

o

O O O co O O C\J O O o o in

in

-o

o

c O c

"5

CL Q. O *•»

i l

W O O <o «o

c O O

X

X

c 6»

Ü

T> 6» O > i n o» c O O V Z o > ai x g-_ 6) O CO

ü

c

2 < *

Q . -0 O J C •v. O oo O 00 O ( M

O

vO O O 00 O O «o O O

F i g . 4 G o r t e l 1965 . Z o m e r g e r s t . 5 0 4 0 3 0 2 0 I O k o r r e l q, / h a 3 7,5 overbem. ( 2 6 / 5 ) geen overbem. J L O 25 5 0 75 k g / h a N o p 9 / 3 HO J 5 0 v . d . P . 6 6 O O I

•o

e

— O > a N o c o» X

O

« •< « * % « O O m oo "" —~ a m >o

1

— o P 1 fO «o o o m

i l

o c JC «-» «n o» c «. V o .o * x: a. «_: ^ o "O

or*-1

O

a

1 * / r' v 'S o; * O O O CD 11 I I I I » -o v \ \ \ \ x O o

V

* \ o co O O

... CM ID i _

a

T3 C 0 t_ u» — _bl > n NJ u CT* O in <M

o

#* 1 «o o ^ *

O O

GO in i CO o O CT» O C JC CT> c

'Ê

c a. O o £ i er» Z * O in O _O O in

F i g . 7

5 0

knollen

ton/ha

SO

4 0 1 - 3 0 L

3 0

knollen

t o n / h a

- 4 0

X max.

droog

mox

nat

Idroogl nat Ivrij droog! zeer nat

±

1947

I 9 5 0

1955

I960

1965

jaren

O vO IT) in O pi o o

F i g . 9 I 4 0 r-opgenomen N k g / v e e n I O O 8 0 -4 01 -I L veen klei > gras 1csnede nieuwe dalgrond oude dalgrond bouwland > zavel gem. aard., haver, rogge of tarwe jaren » i 1958 '60 '62 '64 v.d. P. 6SOIO