Verfijning stikstofbemestingsadvies voor grasland = Improvement of nitrogen fertilizer recommendations for grassland

, .

Rundveehouderij,

Schapenhouderij

e--

Verfijning

stofbemestingsadvies

voor

grasland

ARWEF V o o r l i c h t i n g

. , '

- .

- - I T

.

>-

_-

L . - ",i . L , . Cdtofon ~,

-

j ..I

.

. * .

UIQ,W:

-

& w o n M D ~ é f ~ ~t~*;eetiBiid'~r$ ~,

Schape~Ihoud-B@

errFardeflhw&rii

(A],

%@m%

6,

%g@

PK

Ldydad

TWom 032100r9Wll Fm 0320041584

- -

.l3e€k@k

I A . AfdansiVb@rfl@8~g - t --

-Ym*p&.

C A - .- bmkk~.f&díg&&r ,.+

.

Lalygad , v- ' .* ., i -

. " .

1 I .

-

iet;

u j t i i

ita@pmir9&

m&;~ver!,

, -,

-

_>-m&

hef

Bmefs.Z[o).i

~ordsri

e.md@nrimm .

, - .

. -

IS$M0169-&689

. -

, " -

~ , w &

druk

rgc)3/0ptag~

&D

-1

A

.

.

i i i: ' . - e - I . - ,

~ ~ r n ~ k o ~ n t c a

.

-. .1 , > ' > . - - . - Referaaa

-

l@rfilrting stiksta~mect~ngsadutes v m graclmd

(PR-rapport

?4&JR"ti. V. VeHlnga,

I,

G.

A. M. Naij,

E D. Teenstra, L Deijer

-

Lelystanl,

1

W3

Qntwikkelîng van m bemtingsadvr'es, wmj

.rekening wbrdt g&ouden met

de

bodemgesteldheia. Trefw:

Stikstofbernestings~ies,

N-respons,

Proefstation voor de Rundveehouderij, Schapenhouderij en Paardenhouderij (PR) Lelystad Waiboer- hoeve VERFIJNING STIKSTOFBEMESIINGSADVIES

VOOR

GRASLAND

(lmpro vemen t o f nitrogen Jertilizer recommenda tions for grassland)

Regionale Onderzoek Centra

I n samenwerking m e t h e t Informatie e n Kenniscentrum Veehouderij afdeling Rundvee-, Schapen- en Paardenhouderij (IKC-RCP)

Th.V. Vellinga I.G.A.M.Noij E.D.Teenstra

L. Beijer

SAMENVATTING

Eerdere studies hebben uitgewezen dat een verfijning van het stikstofbemestings- advies voor grasland mogelijk is. De Commissie Bemesting Grasland en Voederge- wassen heeft de werkgroep Verfijning N-advies opdracht gegeven om een nieuw bemestingsadvies voor grasland op te stellen dat rekening houdt met verschillen in bodemgesteldheid. Bij het opstellen van de nieuwe adviezen is tevens de optimale stikstofbemesting per snede herzien. Het beschikbaar komen van veel proefmateriaal maakte een herziening mogelijk.

Het rapport is gesplitst in twee delen. Het eerste deel beschrijft de berekeningswij- ze van de optimale bemesting per snede en wordt een basisadvies ontwikkeld. In het tweede deel wordt dit basisadvies uitgewerkt tot adviezen voor de verschil- lende klassen van stikstofleverend vermogen van de grond (NLV-klassen). Ook correcties voor vertraagde groei door vochttekort worden gegeven.

Deel 1.

Tijdens de groei van een snede wordt het stikstofeffect steeds groter. Vanaf 35

tot 4 0 dagen stabiliseert dit effect zich.

In de praktijk wordt door bemesting een snede eerder gebruikt, maar niet bij een hogere opbrengst. Winst in tijd is dus belangrijker dan winst in opbrengst. Toch is gekozen voor opbrengstverhoging als criterium voor de optimale bemesting per snede. Het tijdcriterium is namelijk onnauwkeurig en moet toch worden afgeleid uit de opbrengstwinst. De opbrengstverhoging door bemesting, het marginaal

stikstofeffect, moet minimaal 7.5 kg ds per kg N bedragen.

Door de ontwikkeling van het stikstofeffect tijdens de groei van een snede is de beoordeling van dit effect een gecompliceerde zaak. Bij het gebruiken van op- brengstverhoging als criterium moet elke stikstofgift moet bij dezelfde droge- stofopbrengst worden beoordeeld. Door het opbrengstvervroegende effect van de stikstof betekent dit dat het beoordelingstijdstip op kan schuiven. De beoordeling is uitgevoerd bij de opbrengsten 1200, 1900, 3000 en 4 0 0 0 k g ds per ha. Vanwege verschillen in efficiëntie waarmee de stikstof door het gewas wordt opgenomen tussen minerale gronden en veengronden is voor beide groepen de optimale bemesting per snede berekend.

Deze optimale stikstafgiften per snede zijn verwerkt tot een aantal mogelijke bemestingsschema's. Deze schema's zijn sarrien met het oude bemestingsadvies getoetst in een simulatie van het graslandgebruik en beoordeeld aan de hand van een aantal voor de praktijk belangrijke aspecten. De verschillen tussen de bemes- tingsschema'c waren vrij gering. De voorkeur van een klankbordgroep ging echter uit naar een bemestingsschema met een afbouw van de bemesting per 1 juli met

20

k g N. Be afbouw van de bemesting op een vaste datum werd als een voordeel

gezien. Het gekozen schema dient als basisadvies voor de verdere berekeningen in het tweede deel.

Deel

2.

Het basisadvies moet worden aangepast aan de verschillen in stikstofleverend vermogen. Op basis van het slib(lutum)- en het organische-stofgehalte van de laag

van

0-5

c m worden gronden eerst ingedeeld in veengronden en minerale gronden.

Voor veengronden vindt de indeling in NLV-klassen daarna plaats op basis van het (zomer)slootpeil. Hoe lager het slootpeil, hoe hoger de stikstoflevering door de

grond. Er worden drie NLV-klassen onderscheiden

(410,

300

en

230

kg N per ha

per jaar). Voor het bemestingsadvies worden alleen de klassen met

300

en

230

kg

N per ha per jaar gebruikt. De andere klasse komt slechts weinig (meer) voor. De minerale gronden worden ingedeeld in NLV-klassen op basis van het lutum-, het organische-stofgehalte en het GIN-quotiënt van de organische stof. Er worden

twee NLV-klassen onderscheiden

(200

en

I40

k g N per ha per jaar).

Een indeling van gronden op basis van een analyse van de bovenste

20

c m geeft

geen betere resultaten dan die van de bovenste

5

cm.

Er wordt een indelingsschema ontwikkeld waarmee gronden aan de hand van de

grond-analyse van

0-5

c m ingedeeld kunnen worden in de NLV-klassen (figuren 9

en

10).

Voor een juiste aanpassing van de bemesting per snede wordt het patroon van stikstoflevering gedurende het groeiseizoen beschreven. Vanaf april k o m t de levering langzaam op gang en bereikt gedurende eind mei t o t in de eerste helft van juli zijn maximale snelheid. Daarna neemt de stikstoflevering weer langzaam af t o t aan het eind van oktober. De bemestingsadviezen per snede worden gecorrigeerd

voor dit patroon van stikstoflevering. De bemestingsadviezen staan in tabel

20

voor

Het optreden van vochttekorten is afhankelijk van het vochtleverend vermogen van een grond en van het weer. Omdat het weer zo onvoorspelbaar is, heeft het vaststellen van gemiddelde adviezen geen zin. Bij groeivertraging door vochttekort wordt de bemesting op jaarbasis al aangepast doordat minder sneden worden geoogst en bemest. Als door groeivertraging een snede in een jonger stadium wordt geoogst dan waarvoor is bemest, moet in de volgende snede een correctie plaatsvinden. De grootte van deze correctie is gebaseerd op de niet opgenomen stikstof in de voorgaande snede. Als een snede is bemest voor een opbrengst van 3000 kg en wordt gebruikt bij 1900 of 1200 kg ds, bedraagt de korting voor de volgende snede 15 resp. 30 kg N. Bij bemesting voor een opbrengst van 1900 kg

ds en gebruikt bij 1200 kg ds, geldt eveneens een korting van 15 kg N voor de

volgende snede.

Als door aanhoudende droogte wordt voorzien dat de volgende sneden bij een lage opbrengst gebruikt zal worden, moet altijd worden bemest voor een opbrengst van lichte weidesnede ( 1 200 kg ds per ha).

W M M A R Y

Studies have shown out that an improvement of the nitrogen fertilizer recommen- dations for grassland is possible. The Commission for Fertilizer Recommendations for Grassland and Fodder Crops ordered a working-group to develop new nitrogen fertilizer recommendations for grassland and take the differences in soil conditions int0 account. Also the fertilizer recommendations per cut have been reviewed. A lot of experimental data became available the last years.

The report consists of t w o parts. The first part gives the calculation of the optimal fertilization per cut and basic recommendations have been developed. In the second part these basic recommendations have been adjusted t o the different groups of Apparent Nitrogen Supply (ANS-groups). Also adjustments for growth retardation during drought have been developed.

Part 1.

--

The nitrogen rsponse developes during the growth of a cut. After 3 5 - 4 0 days this

nitrogen response is stabile. In practice, a fertilized cut wil1 be used earlier, but not at a higher yield. So time gain is more important than yield gain. Still yield gain is chosen as the criterium for the optimal fertilization per cut. Time gain is not exact enough and is very dependent on yield gain. The minimal yield gain must be 7.5 kg dm per kg N.

Judgement of the nitrogen response is complicated, for this response developes during growth. Every nitrogen application must be judged at the same yield. The time gain by fertilization causes differences in the moment of judgement. I h e judgement is done at dm-yields of 1200, 1900, 3 0 0 0 and 4000 kg dm per ha. For there is a difference in Apparent Nitrogen Recovery (ANR) between mineral soils and peat soils, they are treated separately.

The optimal applications per cut have been worked out t o a number of possible application schemes. These schemes are used in a grassland use simulation and the results have been judged by a panel. Differences between the schemes were very small. The panel, however, preferred an application scheme with a decrease of the

nitrogen application per cut after July lSt. Decrease of the application on a fixed

date was seen as an advantage. The preferred scheme has been used as a basis for the calculations in the second part.

Part 2.

Soils have been classified int0 peat soils and mineral soils, based on the fractions of clay and organic matter in the layer 0-5 cm. Peat soils have been classified in three ANS-groups, based on the ditch-water level in summer. The lower the water level, the higher the ANC. The three groups have an ANS of 41 0, 300 and 230 kg N per ha per year. The ANC-group with 41 0 kg N is not very important. Co, for the fertilizer recommendations only the ANC-groups of 300 and 230 kg N are used. Mineral soils have been classified by the clay- and the organic matter content and on the CIN-ratio in the organic matter. Two ANS-groups have been made with 200 and 140 kg N per ha per year. Classification-schemes have been developed (figures 9 and 10).

Classification based on an analysis of the upper 20 cm did not show better results. To adjust the nitrogen application per cut the mineralization-pattern during the season is described. The mineralisation starts slowly in april, the speed increases during the spring and is maximal between day 150 and 200. After day 200 mineralization speed slowly decreases towards the end of the season. The final fertilizer recommendations are shown in table 20 for the mineral soils and table 23 for the peat soils.

Lack of water during the growing season is dependent on the soil water capacity and of the weather conditions. Because the weather is unpredictable and shows large variations, development of general recommendations for drought sensitive soils is useless. Adjustment of the fertilization per year by drought goes via less cuts and less nitrogen applications. When a cut is used at a lower yield than the yield for which nitrogen is applied, there must be a adjustment of the nitrogen application for the next cut. This adjustment is based on the lower nitrogen uptake of the sward. When a cut is fertilized for 3000 kg dm and is used at 1900 or 1200 kg dm, the adjustment for the next cut must be respectively 15 and 30 kg N. When a cut is fertilized for 1900 kg dm and is used at 1200 kg dm, the application for the next cut should be decreased by 15 kg N.

When, by a severe drought, use at very low yields is expected, a nitrogen application for a yield of 1200 kg dm is recommended.

INHOUDSOPGAVE blz

1 INLEIDING

. . .

1

1

.

1 Aanleiding en doel

. . .

1

1.2 Werkwijze en indeling rapport

. . .

2

. . .

1

.

3 Gebruikte gegevens 4

DEEL 1

.

VASTSTELLING VAN HET BASISBEMESTlNGSADVIEa PER SNEDE

2 HET BEDRIJFSECONOMISCH OPTIMUM PER SNEDE

. . .

2.1 Grasgroei per snede

. . .

2.2 Ontwikkeling van het stikstofeffect in relatie tot groeiduur

. . .

2.3 Beoordeling van het stikstofeffect

. . .

2.4 Grootte van het marginaal stikstofeffect

. . .

2.5 Opbrengsten waarbij de beoordeling wordt uitgevoerd

. . .

2.6 Optimale stikstofgift per snede voor minerale gronden

. . .

2.7 Optimale stikstofgift per snede voor veengronden

. . .

2.8 Discussie

. . .

"PRAKTISCH UITVOERBAAR OPTIMUM PER SNEDE

. . .

3.1 Praktische bemestingsschema'c

. . .

3.2 Vergelijking van bemestingsschema's

. . .

3.3 Aandachtspunten en beoordeling

. . .

3.3.1 Weidegras

. . .

3.3.2 Ruwvoer

. . .

3.3.3 Overige aandachtspunten

. . .

3.4 Discussie en waardering

. . .

3.5 Conclusies

. . .

DEEL 2

.

AANPASSING AAN DE BODEMGESTELDHEID

4 INDELING VAN GRONDEN NAAR STIKSTOFLEVEREND VERMOGEN

. .

51

4.1 Veengronden en minerale gronden

. . .

51

. . .

4.2 Indelingswijze minerale gronden 53

. . .

4.3 Indelingswijze veengronden 54

. . .

4.4 Bemonsteringsdiepte voor bepaling van de NLV-klasse 57

4.5 Indelingsschema voor de NLV-klassen

. . .

58

5 AANPASSING AAN HET STIKSTOFLEVEREND VERMOGEN

. . .

60

5.1 Het patroon van stikstoflevering over het groeiseizoen

. . .

60

. . .

5.2 De aanpassing van de stikstofgiften voor de minerale gronden 64

5.3 De aanpassing van de stikstofgiften voor de veengronden

. . .

65

6 BEMESTING PER SNEDE BIJ VOCHTTEKORTEN

. . .

68

6.1 Vochttekort en graslandgebruik

. . .

68

. . . .

6.2 De optimale stikstofgift bij vertraagde groei door vochttekort 69

. . .

6.3 Correctie achteraf bij vochttekort 71

LITERATUURLIJST BIJLAGEN

1 INLEIDING

1 .1 Aanleiding en doel

Doel van dit rapport is om, aan de hand van de meest recente kennis en inzichten en op grond van landbouwkundige en bedrijfseconomische criteria, te komen tot een optimaal stikstofbemestingcadvies voor grasland.

In 1988 is door de taakgroep "grasland" van de NRLO een werkgroep in het leven geroepen die een aanzet moest geven voor de verfijning van het stikstofbemes- tingsadvies van grasland. Aanleiding hiervoor waren geluiden dat het advies in een aantal gevallen te hoog was, te weinig rekening hield met verschillen tussen grondsoorten en gebaseerd was op gegevens uit maaiproeven. Een nieuw advies zou rekening moeten houden met bovenstaande aspecten.

Be werkgroep bestond uit: H.G. van der Meer (CABO-DLO), P.J.M. van Boheemen

en 1.G.A.M. Moij (CAD-BWB), J.J. Neeteson (IB), E.A. Lantinga (LUW), W.H. Prins

en O. Oenema(NMI), P. Kabat(SC-BLO) en Th.V. Vellinga (PR).

In de rapportage van de werkgroep (Noij, 1989) wordt aangegeven dat een verfijning van het stikstofadvies op basis van het stikstof- en vochtleverend vermogen van de grond mogelijk is.

Het NMl en het CC-DL0 hebben deze stellingname verder uitgewerkt (Ruitenberg et al., 1991). Uit analyse van een groot aantal maaiproeven blijkt de optimale stikstofgift t e variëren van 2 8 0 t o t 540 k g N per ha per jaar voor de minerale gronden en van 7 0 tot 3 9 0 k g N per ha per jaar bij de veengronden en moerige gronden. Deze analyse gaat uit van een bedrijfseconomisch criterium, namelijk een marginaal stikstofeffect van 7.5 kg ds per kg N.

De werkgroep is naar aanleiding van de resultaten van het NMI en SC-DL0 in gewijzigde samenstelling op ad-hoc basis weer bijeengekomen. Later werd de werkgroep geformaliseerd door de Commissie Bemesting Grasland en Voederge- wassen. De werkgroep kreeg de opdracht een voorstel te maken voor een herzien bemestingsadvies voor stikstof op grasland. tiet advies moest rekening houden met het stikstof- en vochtleverend vermogen van de grond. Naast een advies op basis

2

van een bedrijfseconomisch criterium, moest een advies worden ontwikkeld dat is gebaseerd op milieuhygiënische criteria. Bit zgn. milieu-advies wordt in een ander rapport uitgewerkt.

De samenstelling van de werkgroep was als volgt:

- _{J. C. Nijsten (IKC-RSP), voorzitter t o t 1-1 0-92}

- _{H. J. Westhoek (IKC-RSP), voorzitter vanaf 1-1 0-92}

- _{I.G.A.M. Noij (IKC-RSP), secretaris tot 1-1 0-92}

-

_{G.C. Agterberg (IKC-RSP), secretaris vanaf 1-1 0-92}

- E.D. Teenstra (IKC-RSP)

-

L. Beijer (IKC-RSP)

-

O. Oenema (NMI)

-

J. Hassink (IB-BLO)

- _{G.W.J. van de Ven (CABO-BLO)}

- _{F. A. Wopereis (SC-DLO) t o t 1-3-93}

- _{M.J.B. Hack - ten Broecke (SC-BLO), vanaf 1-3-93}

- Th.V. Vellinga (PR)

- K. Bouwknegt (BLGG)

1.2 Werkwijze en indeling rapport

De berekeningen van NMI en CC-DL0 waren een kritische evaluatie van de bemestingsadviezen op jaarbasis op gemaaid grasland. Bij de herziening van de bemestingsadviezen werd het ook zinvol geacht om de bemestingsadviezen per snede te herzien. Bovendien is de kennis over de grasproduktie per snede sinds de vaststelling van het huidige bemestingsadvies sterk verbeterd. Aan de herziening van de bemestingsadviezen per snede is daarom veel tijd besteed.

Omdat de berekening van snede-adviezen en de aanpassing aan de bodemgesteld- heid twee duidelijk verschillende aspecten zijn, is het rapport gesplitst in twee delen.

Het eerste deel beschrijft de berekening van de optimale bemesting per snede en de vaststelling van het basisbemestingsadvies. Dit deel bevat de hoofdstukken 2 en 3.

Het tweede deel beschrijft hoe dit basisadvies moet worden aangepast aan de verschillen in stikstoflevering en optredende vochttekorten. Dit gebeurt in de hoofdstukken 4, 5 en 6.

Deel 1

Ter introductie wordt in paragraaf 2.1 eerst een beschrijving gegeven van de

invloed van de bemesting op de grasproduktie per snede. In paragraaf 2.2 wordt beschreven hoe het stikstofeffect zich ontwikkelt gedurende een snede.

Bemesting bevordert de grasgroei waardoor bijvoorbeeld het opbrengststadium van een weidesnede eerder kan worden bereikt. De winst door bemesting wordt dan uitgedrukt in tijd. De beoordeling van de optimale bemesting per snede is daardoor echter een gecompliceerde zaak. In paragraaf 2.3 wordt daarom speciaal aandacht besteed aan het beoordelingscriterium. In paragraaf 2.4 wordt berekend welke

waarde het gekozen beoordelingscriteriummoet hebben. De droge-stofopbrengsten

waarbij de beoordeling moet worden uitgevoerd staan in paragraaf 2.5.

Daarna wordt in de paragrafen 2.6 en 2.7 de optimale bemesting per snede berekend voor resp. de minerale gronden (zand- en kleigronden) en de veengron- den.

In hoofdstuk 3 wordt het aldus berekende optimum per snede uitgewerkt t o t een

aantal mogelijke bemestingsschema's. Deze schema's worden vervolgens getoetst en beoordeeld aan de hand van een aantal criteria.

Op basis van de toetsing en de bijbehorende beoordeling wordt in paragraaf 3.5 een basisadvies voorgesteld.

Deel 2

Hoofdstuk 4 beschrijft de indeling van de gronden in klassen van stikstofleverend vermogen. Ook de methode waarmee en de criteria waarop gronden worden ingedeeld, komen hierbij aan de orde.

Voor de bemesting per snede is het ook belangrijk te weten wanneer deze stikstof

t door de grond wordt geleverd tijdens het groeiseizoen. Hoofdstuk 5 gaat daarom

in op het patroon van stikstoflevering over het groeiseizoen. In de paragrafen 5.2 en 5.3 wordt het basisadvies vervolgens aangepast aan de verschillende klassen en het patroon van stikstoflevering.

Hoofdstuk 6 beschrijft hoe in het bemestingsadvies rekening gehouden moet

worden met vochttekort. Een probleem hierbij is, dat groeidepressies door

vochttekort moeilijk te voorspellen zijn. Bij de bemestingsadviezen kan dus niet een

met een gemiddeld vochttekort worden gerekend.

Voor het graslandgebruik kan vochttekort twee effecten hebben, namelijk door de tragere groei wordt een snede op een later tijdstip bij de streefopbrengst gebruikt, of een snede wordt bij een lagere opbrengst dan de streefopbrengst gebruikt. i-iet laatste is bijvoorbeeld het geval als een geplande maaisnede toch voor d e bewei- ding moet worden gebruikt.

Gekeken wordt wat de invloed van vertraagde groei is op de optimale bemesting per snede en hoe gebruik bij en lagere opbrengst dan de geplande leidt t o t een correctie van de bemesting van de navolgende snede.

In paragraaf ? wordt beschreven hoe moet worden bemest, als is te voorzien dat het gras bij lage opbrengsten zal worden gebruikt.

1.3 Gebruikte gegevens

Er is gebruik gemaakt van de gegevens van de groeiverloopproeven die in de zeventiger jaren zijn uitgevoerd door PR en NMI. Een groot deel van de proeven is in de tweede helft van de jaren tachtig systematisch verwerkt en geanalyseerd (Prins en van Burg, 1979; Prins el: al., 1981 ; Wieling en de Wit, 1987, de Wit,

'i 987a; de Wit, 1987b; Vellinga, 1989)

De conclusies uit deze proeven zijn door het PR verwerkt in een computerprogram- ma, het zg. PR-grasgroeimodel.

Naast de groei van gras per snede berekent dit programma ook de voederwaarde van het gras. De berekende VEM is gebaseerd op ruwe celstof. Daarbij is gebruik

5

gemaakt van de door Corporaal en Steg (1990) ontwikkelde formule voor de berekening van de verteerbare organische stof (vos) voor vers gras. Voor de berekening van de eiwitwaardering is gebruik gemaakt van het nieuwe eiwitwaar- deringssysteem zoals beschreven door Wever (1 990).

Voor de toetsing van de mogelijke bemestingsschema's in hoofdstuk 3 wordt

gebruik gemaakt van een computerprogramma dat het graslandgebruik nabootst. In dit programma, het graslandgebruiksmodeI, wordt voor een volledig groeiseizoen de beweiding en voederwinning gecombineerd op een aantal percelen grasland.

2.1 Grasgroei per snede

De grasgroei per snede kan goed worden beschreven volgens een S-vormige curve. Bat betekent dat de groeisnelheid bij aanvang van de groei laag is en naarmate de groei vordert, toeneemt t o t het moment dat een gesloten gewas is bereikt. Hierna volgt een fase met nagenoeg lineaire groei. Na deze fase is er sprake van een afnemende groeisnelheid. Dit wordt veroorzaakt door een toenemende ademha- lingsbehoefte van het gras, een afnemende fotosynthesecapaciteit en de afsterving van verouderd blad (Sibma en Ennik, 1988).

Be groei van het gras per snede is ook afhankelijk van het tijdstip in het seizoen en de stikstofbemesting. Daarbij is ook het gebruik van de voorafgaande snede van belang, een zware snede geeft namelijk hergroeivertraging (de Wit, 1987a, 1987b) en een weiderest kan, afhankelijk van de situatie, de hergroei bevorderen danwel vertragen (Remmelink, 1989, 1990). Ook vochttekort heeft een duidelijke invloed op de groei van het gras (Landinrichtingsdienst, 1987).

Bij de stikstofbemesting is niet alleen van belang hoeveel stikstof voor een betreffende snede wordt gegeven, ook de nawerking van stikstof uit voorgaande sneden heeft invloed op de grasgroei (Vellinga, 1989).

Het groeiverlooponderzoekvan

PW

en NMI heeft inzicht gegeven in de mate waarin

de factoren seizoen, bemesting (inclusief nawerking) en gebruik het verloop van de grasproduktie in een snede beïnvloeden. De effecten zijn dus gekwantificeerd. Omdat gedurende de groei van een snede ook de het stikstofgehalte en de voederwaarde verandert, is in het groeiverlooponderzoek ook steeds het gehalte

aan totaal-stikstof, nitraat, ruwe celstof en as gemeten. Met deze gegevens kan

bij iedere opbrengst van een snede, of het nu de eerste of de vijfde is, de voeder- waarde worden berekend. De stikstofopname van het gewas kan eveneens worden berekend.

Alle resultaten uit het groeiverlooponderzoek zijn verwerkt in een computerpro- gramma, waarmee op elk tijdstip in het groeiseizoen de grasgroei onder gemiddelde

7

omstandigheden berekend kan worden. Dit programma staat bekend onder de naam PR-grasgroeimodel.

Een illustratie van de mogelijke berekeningen staat in figuur 1 .

Figuur 1. De relaties tussen grasproduktie, stikstofopname en tijd in de tweede

snede bij vier verschillende N-giften. De groei start op 9 mei. De

eerste snede is bemest met 8 0 k g N per ha en gemaaid bij 2OOQ k g ds per ha.

In de getekende driekwadrantenfiguur staat op de linkerhelft van de X-as en de onderste helft van de Y-as geen stikstofbemesting, zoals vaak wordt gedaan, maar de tijd in dagen. Voor de iedere stikstofgift is een lijn getrokken.

8

In het tweede kwadrant, linksboven, is de droge-stofopbrenclsl uitgezet tegen de tijd. Be S-vormige curve is hier goed te zien. Tijdens de groei van de snede worden de verschillen in droge-stofopbrengst tussen de stikstofgiften steeds groter. Er is sprake van afnemende meeropbrengsten, het opbrengstverhogende effect van stikstof neemt af naarmate er meer wordt gestrooid. Het verschil tussen de droge- stofopbrengsten bij 4 0 en 8 0 k g N is kleiner dan tussen 0 en 4 0 kg N. Verhoging van de bemesting van 8 0 naar 1 2 0 kg N per ha levert slechts weinig extra opbrengst.

In het vierde kwadrant, rechtsonder, is de stikstofopname tegen de tijd uitgezet. Het verloop heeft ook daar enigszins de vorm van een S-vormige curve, hoewel het minder sterk is dan in het tweede kwadrant. In de figuur is duidelijk te zien dat de stikstofopname sterker blijft reageren op een toenemende bemesting dan de droge- stofopbrengst.

Het eerste kwadrant, rechtsboven, is opgebouwd de droge-stofopbrenga en de stikstofopname uit resp. het tweede en het vierde kwadrant en beschrijft de relatie tussen stikstofopname en de droge-stofopbrengst. De ingetekende rechte lijnen geven weer waar een stikstofgehalte van twee en vier procent wordt gehaald. Het stikstofgehalte van het gras blijft aan het begin van de groei ongeveer constant. Na een aantal dagen begint het stikstofgehalte te dalen. Deze daling begint later, naarmate meer stikstof is gegeven. Omdat de stikstofopname sterker reageert op bemesting dan de droge-stofopbrengst, is het stikstofgehalte van het gras is bij hogere stikstofgiften hoger.

Voor elke snede kan de grasgroei en stikstofopname worden berekend en kan een dergelijke figuur worden gemaakt.

Door uiteindelijk de opbrengsten van alle sneden op te tellen kan een jaaropbrengst worden berekend. Bij een onbemeste si'tuatie met een gering vochttekort berekent het grasgroeimodel een droge-stofopbrengst van 7400 kg ds en een stikstofopna- me van 1 7 0 kg per ha per jaar. Bij een bemesting van 4 0 0 k g N per ha per jaar is de droge-stofopbrengst 13900 k g en de stikstofopname 4 9 0 kg per ha per jaar.

9

2.2 Ontwikkeling van het stikstofeffect in relatie tot groeiduur

Figuur 2. De droge-stofopbrengst bij verschillende groeiduren bij oplopende

stikstofgiften. De onderbroken lijn geeft de stikstofgift weer waarbij een marginaal effect van 7.5 kg ds per kg N wordt bereikt.

dagen dagen dagen dagen dagen dagen dagen 10 dagen

Met de gegevens uit het tweede kwadrant van figuur 1 is een nieuwe figuur geconstrueerd, waarbij de droge-stofopbrengst is uitgezet tegen de stikstofbemes-

ting (figuur 2). Voor de tijdstippen t = 10, 20, 25, 30, 35, 40 en 50 dagen zijn

lijnen weergegeven. Tevens is per tijdstip weergegeven bij welke stikstofgift een marginaal effect van 7.5 kg ds per kg N wordt bereikt. D.w.2 dat de laatste kg stikstof nog leidt tot een opbrengstverhoging van 7.5 kg ds. In figuur 2 zijn dit de snijpunten van de getrokken lijnen met de stippellijn.

1 0

Uit figuur 2 blijkt dat de stikstofgift met een marginaal effect van 7.5 k g d s per kg

N, in de loop van de tijd toeneemt. Deze toename is zeer sterk in tot 30 dagen.

Daarna neemt de gift met een marginaal effect van 7.5 kg ds per k g N langzamer toe en blijft na 40 dagen nagenoeg gelijk.

Voor sneden met een groeiduur van minder dan 40 dagen is het stikstofeffect nogal gevoelig voor de gekozen opbrengsten en bijbehorende groeiduren.

2.3 Beoordeling van het slikstofeffect

Stikstofbemesting leidt t o t een hogere graspraduktie. Dat is ook duidelijk te zien in figuur 1. Uit een groot aantal bemestingsproeven blijkt dat de jaaropbrengst aan gras toeneemt met stijgende stikstofgiften. Wel is er bijna altijd sprake van afnemende meeropbrengsten, d.w.z. het opbrengstverhogende effect van de stikstof neemt af naarmate er meer wordt gestrooid.

In de praktijk gebeurt weiden en maaien steeds in een bepaald stadium, de winst van een stikstofbemesting komt dan dus niet t o t uiting in de produktie, maar in de tijd. Boor een snellere groei wordt een opbrengst van 1700 (weidesnede) of 3000 (maaisnede) kg ds eerder bereikt. Boor bemesting wordt de grasopname van het

vee in geringe mate beïnvloed (Hijink en Meijer, 1987). Uiteindelijk resulteert een

hogere bemesting op jaarbasis dus in meer sneden gras die zijn gemaaid en dus een grotere hoeveelheid geconserveerd ruwvoer. Om te weten of deze extra hoeveel- heid ruwvoer bedrijfseconomisch aantrekkelijk is, moet deze worden afgewogen tegen de extra gemaakte kosten. Voor het berekenen van de optimale stikstofgift wordt met het begrip "marginaal stikstofeffect" gerekend.

Het marginaal stikstofeffect wordt gedefinieerd als de extra droge-stofopbrengst die wordt gerealiseerd door de laatst toegediende hoeveelheid stikstof:

(droge-stofwinct 1 extra bemesting met N). Welke waarde d i l marginaal effect moet

hebben, wordt besproken in paragraaf 2.4.

Een beoordeling van het stikstofeffect via de opbrengstverhoging is in de proeven (hogere jaaropbrengsten) en de praktijksituaties (meer gewonnen ruwvoer) mogelijk

1 1

omdat het bij alle bemestingsniveau's steeds om dezelfde periode gaat, nl. een volledig groeiseizoen.

Voor een optimale bemesting per snede, is een beoordeling van het stikstofeffect via opbrengstverhoging over een heel groeiseizoen echter onvoldoende. M e t een beoordeling op jaarbasis blijft een suboptimale bemesting voor een snede onzicht- baar. Op snedebasis moet de tijdwinst eigenlijk het criterium zijn bij de beoordeling

of een extra hoeveelheid stikstof nog zinvol is (Prins et al. 1980). Ook bij de

vaststelling van het huidige bemestingsadvies is tijdwinst als beoordelingscriterium gehanteerd. Een minimale tijdwinst van twee dagen was nodig om een hogere bemesting te rechtvaardigen (Overvest, Luten, pers. med.).

Omdat de tijdwinst door stikstofbemesting het best aansluit bij het praktisch graslandgebruik, gaat de voorkeur uit naar dit criterium. Hierbij doen zich echter de volgende problemen voor:

- _{Qrn nauwkeurig te kunnen werken moet de tijdwinst eigenlijk worden uitgedrukt}

in tienden van dagen. Gebruikmaking van hele dagen geeft immers een

discontinu verloop. De waardering van 1.3 dag winst is echter erg lastig. Een

bruikbaar criterium kan dus in feite alleen op hele dagen zijn gebaseerd. Maar hiermee wordt gelijktijdig een onnauwkeurigheid binnengehaald.

-

De berekening van de juiste waarde van het tijdcriterium moet uiteindelijk Poch

weer worden gebaseerd op de opbrengstverhoging. De omrekening van tijdwinst naar opbrengstverhoging en vice versa kan bijvoorbeeld plaats vinden via de groeisnelheid van een gesloten gewas. De winst door bemesting wordt echter vanaf de bemestinglctart van de groei steeds groter. Be groeisnelheid op

een bepaalde dag zegt dus te weinig. Om een juist beeld te krijgen moet het

verschil in groeisnelheid over een bepaalde periode getotaliseerd worden. Bij deze benadering wordt het verschil tussen het tijdcriterium en het droge- stofcriterium erg klein. Het is dan zuiverder om het droge-ctofcriterium te gebruiken.

Vanwege deze rekentechnische problmen valt het tijdcriterium dus af en blijft het droge-.stofcriterium over.

In paragraaf 2.2 wordt geïllustreerd dat het stikstofeffect sterk afhankelijk is van het moment waarop wordt beoordeeld en de droge-stofopbrengst waarbij dit wordt gedaan. De keuze van het beoordelingsmoment en -opbrengst is dus erg belangrijk. Omdat meerdere methoden mogelijk zijn, zijn een drietal beoordelingsmethoden vergeleken.

Ze worden ge'illustreerd in figuur 3 en tabel 1. Weergegeven is de groei van de

tweede snede bij de stikstofgiften van 0, 40, 8 0 en 120 kg per ha. Be lijnen

waarlangs wordt beoordeeld, zijn ingetekend.

l a b e l 1. Droge-stofopbrengst en stikstofeffect in de tweede snede bij 0, 40,

80 en 120 k g N. Ctartdatum tweede snede: 9 mei. Voorgaande snede

bemest met 80 kg N en gemaaid bij 2 0 0 0 kg ds.

Methode A Methode B Methode C

30 dagen 3000 kg11 20 N 3000 kg1 elke N

N- ds-opbr N-effect ds-opbr N-effect ds-opbr da- N-effect

gift kglha kg dslkg N kglha kg dslkg N kglha gen k g dslkg N

O 2372 201 4 2372 30

Methode A

Beoordeling vindt plaats na een vaste groeiperiode. Deze wijze van beoordelen wordt onder meer gebruikt bij de beoordeling van de jaaropbrengsten, maar kan ook binnen een snede worden gebruikt. In het voorbeeld is gekozen voor een beoorde-

ling na 30 dagen. De bemesting in de figuur is met stappen van 4 0 kg N opgevoerd

van O naar 120 kg per ha. De beoordeelde opbrengstverhogingen zijn weergegeven

met de lijnstukken A l , A2 en A 3 . Voor een nauwkeurige beoordeling zijn echter

Figuur 3. Droge-stofopbrengsten bij 0, 40, 80 en 120 k g N in de tweede snede.

Startdatum: 9 mei. Voorgaande snede 80 k g N en gemaaid bij 2000

k g ds.

Het stikslofeffect in de trajecten van O - 40, 40 - 80 en 80

-

120 k g N bedraagt

resp. 17.95, 10.55 en 5.1 kg ds per k g N. De opbrengst na 30 groeidagen varieert

van 2372 kg ds bij O k g N tot 371 3 kg ds bij 120 kg N. Een nauwkeurige beoorde- ling van het stikstofeffect bij 3000 kg ds is dus onmogelijk. En voor de beoordeling

van een weidesnede (ca. 1700 k g ds per ha) wordt al helemaal geen informatie

1 4 Methode B

De methode A kan worden verfijnd door het beoordelingsmoment te kiezen bij een na te streven droge-stofopbrengst, bijvoorbeeld voor een maaisnede van 3 0 0 0 kg ds. Dit is methode B. Maar op welk tijdstip moet dan worden beoordeeld? Men kan bijvoorbeeld het tijdstip kiezen waarop bij een bemesting van 1 2 0 k g N per ha een opbrengst van 3000 kg ds per ha wordt bereikt. De keuze van 1 2 0 k g N is arbitrair en bijvoorbeeld gebaseerd op de verwachting dat de optimale stikstofgift voor een maaisnede van 3000 k g ds in het begin van het groeiseizoen ongeveer bij deze bemesting zal liggen. Omdat het rekenen met delen van dagen niet zinvol is, wordt het beoordelingsmoment gekozen op de eerste hele dag dat de droge-stofopbrengst van 3000 kg ds per ha wordt overschreden.

In het voorbeeld is dat bij 27 groeidagen. In figuur 3 is dit weergegeven met de

lijnstukken B I , B2 en B3. De opbrengst bedraagt dan bij 0 k g N 2 0 1 4 k g ds en bij

1 2 0 kg N 3106 kg ds. Het stikstofeffect voor de trappen O - 40, 4 0

-

8 0 en 8 0

-

1 2 0 k g N bedraagt dan 15.24, 8.45 en 3.63 kg ds per kg N. Deze 3.63 kan worden vergeleken met bijvoorbeeld de waarde van 7.5 kg ds per k g N die

Ruitenberg et al. (1991) hanteren. Hieruit blijkt dat de bemesting te hoog is

geweest. De beoordeling was dus niet juist. Bovendien vindt de beoordeling van het stikstofeffect tussen 4 0 en 8 0 kg N plaats in een opbrengsttraject dat nogal afwijkt van de streefopbrengst van 3000 kg ds per ha.

De beoordeling is wel te verbeteren door de berekening te herhalen bij een lagere bemesting, bijvoorbeeld bij 8 0 k g N. Het beoordelingstijdstip schuift dan op naar 28 dagen. Dan is de beoordeling rond het traject van 8 0 k g N wel beter, maar vindt de beoordeling van lagere stikstofgiften nog steeds plaats bij opbrengsten die afwijken van de streefopbrengst. Hoewel methode B al een verbetering oplevert ten opzichte van methode A, is ze dus nog niet geheel juist.

Methode C

--P

Een verdere verfijning van de beoordeling kan door het stikstofeffect tussen twee bemestingsniveau's te beoordelen op de eerste hele dag dat bij het hoogste bemestingsniveau de streefopbrengst wordt bereikt. Voor de beoordeling van het

15

beoordeeld op dag

30,

tussen

40

en

80

k g N op dag

28

en tussen

80

en

120

kg

N op dag

27.

In figuur

3

is dit weergegeven met de lijnstukken

Cl,

C2

en

C3.

Wet

stikstofeffect bedraagt dan voor O

-

40,

40

-80

en

80

-

120

k g

N:

17.95,

9.15

en

3.63

kg ds per kg N. De verschillen in stikstofeffecten tussen methode B en C zijn

vrij gering, maar kunnen toch aanleiding zijn tot verschillen in het vaststellen van de optimale stikstofgift per snede.

Ook bij methode C is duidelijk te zien dat de in het voorbeeld gebruikte stapgrootte

van

40

kg N te groot is. Met name bij de beoordeling van het traject

O

-

40

k g

N

is de opbrengst bij

O

kg N nog ver af van de

3000

k g ds per ha.

Voor de beoordeling van het stikstofeffect is voor methode C gekozen. Bij deze methode wordt de beoordeling namelijk altijd uitgevoerd bij de gewenste droge- stofopbrengst. Bij de methode B en A is dat niet altijd het geval.

In de hierna volgende berekeningen is het stikstofeffect steeds beoordeeld met

tussenstappen van 1 k g N.

2.4 Grootte van ket marginaal stikstofeffect

Tot nu toe is veel aandacht besteed aan de methode van beoordelen. In deze paragraaf zal worden aangegeven welke waarde gehanteerd moet worden voor het

marginaal stikstofeffect, m.a.w. welke opbrengstverhoging is minimaal nodig om

een bemesting financieel aantrekkelijk te maken?

Ruitenberg er al. (1

991)

gebruiken de waarden

7.5

en

10

kg ds per kg N. Snijders

et al.

(1987)

rekenen met een marginaal effect van 9 k g ds per k g N. Voor deze

waarden leveren zij echter geen onderbouwing aan.

Voor een juiste berekening moet een afweging worden gemaakt van de kosten en de baten.

In paragraaf 2.3 is al aangegeven dat een hogere bemesting in het algemeen leidt tot een grotere hoeveelheid kuilgras die wordt gewonnen. De prijs van het kuilgras wordt bepaald door de voederwaarde en de prijs voor VEM en DVE. De voeder-

waarde is ontleend aan het programma Normen voor de Voedervoorziening

(Werkgroep, 1991

1,

de prijzen zijn ontleend aan de Kwantitatieve Informatie (IKC,

1992).

Voor het kuilgras worden kosten gemaakt voor voederwinning, extra herinzaai en kunstmest. Aangezien het maaipercentage zal stijgen, moeten kosten voor voederwinning worden gerekend. Deze kosten zijn gebaseerd op eigen mechanisa- tie (maaien, schudden en wiersen) en loonwerk (oprapen). Voor het extra kunst- meststrooien worden geen kosten gerekend.

Voor de prijs van de kunstmest zijn twee waarden gkkozen: de lage prijs van 1992 (f 1 ,00 per k g N) en het gemiddelde van 'i 988-1 992 (f 1,15 per k g N). Bemesting met stikstof heeft invloed op het percentage herinzaai. Er wordt gerekend met een

toename van herinzaai met 2.5 % per 100 k g N (Werkgroep, 1991). Deze kosten

voor extra herinzaai worden bij de stikstofprijs opgeteld.

Op basis van de beide kunctmestprijzen, in combinatie met alle andere prijzen, moel:

de minimale opbrengstverhoging per kg N resp 8.00 en 7.2% kg ds per kg N

bedragen. Een gedetailleerde berekening van kosten en baten staat in bijlage i.

Deze beide waarden sluiten goed aan bij de tot nu toe algemeen gebruikte waarde van 7.5 kg ds per kg N. Aanpassing van deze waarde wordt daarom niet zinvol geacht.

Verandering van de prijzen leidt tot een andere waarden van het marginaal stikstofeffect. Uit de berekening met de beide stikstofprijzen blijkt dat een prijsverandering van 10 cent leidt t o t een verandering van 0.5 k g ds per kg N in het inarginaal stikstofeffect. Een prijsverandering van 1 cent per kVEM leidt t o t een verandering in marginaal stikstofeffect van 0.3 kg ds per kg N. Als het percentage herinzaai per 1 0 0 k g N een half procent meer of minder stijgt, leidt dit t o t een verandering in het marginaal stikstofeffect van ongeveer 0.4 kg ds per k g N.

17

2.5 Opbrengsten waarbij de beoordeling wordt uitgevoerd

Voor weiden wordt geadviseerd om in te scharen bij een opbrengst van ongeveer 1700 kg ds per ha. Dit is niet de totale opbrengst, want ook tijdens de beweiding vindt nog groei plaats. De bijgroei tijdens de beweiding is echter minder dan de groei onder ongestoorde omstandigheden (Lantinga, 1985). Voor een vierdaagse beweiding wordt een bijgroei van 2 0 0 kg ds gerekend. De totale opbrengst, waar de bemesting op gericht moet worden bedraagt dan 1900 k g ds.

Een aantal veehouders heeft duidelijke voorkeur om in te scharen bij een beduidend lagere opbrengst. De inschaaropbrengsten variëren dan van 1 0 0 0 t o t 1 2 0 0 k g ds per ha. Tijdens de (meestal kortere) beweiding vindt ook bijgroei plaats, dit is minder dan de hiervoor genoemde 2 0 0 k g ds. Als streefopbrengst voor de bemesting wordt daarom een opbrengst van 1 2 0 0 kg ds per ha gebruikt.

Voor voederwinning worden droge-stofopbrengsten van 3 0 0 0 en 4 0 0 0 k g per ha aangehouden.

Analoog aan het weiden in een jonger stadium, kan ook de voederwinning in een jonger stadium uitgevoerd. De opbrengsten schommelen dan rond de 2 0 0 0 k g ds per ha. Voor deze opbrengst wordt niet een aparte berekening uitgevoerd, maar wordt uitgegaan van de berekende waarden voor de normale weidesneden. De opbrengstcategoriën in het Bemestings Advies Programma (BAP) van het BLGG sluiten goed aan bij deze opbrengsten. De in het BAP gehanteerde categorieën zijn::

<

1 5 0 0 kg ds per ha; 1 5 0 0

-

2500 kg ds per ha en

>

2500 k g ds per ha. De begindatum van de groei is in de berekeningen gevarieerd van begin maart t o t half september.

2.8 Optimale stikstofgift per snede voor minerale gronden

De berekeningen zijn uitgevoerd voor een situatie met 7 % opbrengstdepressie op

jaarbasis. Uitgaande van de gegevens van de HELP-tabel (Landinrichtingsdienst, 1987) komt dat in grote lijnen overeen met een situatie met een vochtleverend vermogen van meer dan 1 5 0 mm.

Deze situatie is representatief voor een groot aandeel van het Nederlandse graslandareaal. Voor de berekeningen heeft het nog als bijlcomend voordeel dat de groeivertraging door vochttekort zodanig is, dat de streefopbrengsten nog binnen de gestelde groeiduren worden bereikt. Hierdoor kon een continue reeks optimale stikstofgi.ften worden berekend.

In tabel 2 staan de optimale stikstofgiften zoals deze op basis van de groeiverloop- proeven zijn berekend.

Bij de tweede en latere sneden zijn de voorgaande sneden steeds gemaaid bij 2000

Tabel 2. De optimale stikstofbemesting voor de eerste en latere sneden bij

verschillende droge-stofopbrengsten. Voorgeschiedenis bij de latere sneden: 2 0 0 0 k g ds en bemest volgens optimale gift van voorgaande snede(n).

P P-pPp

S t a r t d a t u m v a n d e g r o e i

Ds- Eerste Dag 27 7 17 20 30 10 13 24 6 9 22 3 6 20

opbrengst snede Maand

_-

4 5 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8

1200 80 O 3 7 34 35 39 41 37 38 42 36 35 37 35 1900 1 O0 28 31 31 56 57 58 60 59 57 60 56 54 54

-

2000 100 28 32 36 60 61 61 63 62 60 63 58 54 - - 3000 114 55 62 65 85 83 82 84 82 78 79 73 69 - - 4000 122 7 9 8 2 8 3 1 0 1 9 7 9 1 - - - -

k g ds. Op deze wijze speelt hergroeivertraging door zware sneden geen rol (de Wit, 1987a, 1987b). Bij de berekening van optimale bemesting i n de tweede snede is de eerste snede bemest met het daarvoor berekende optimum. Bij de berekening voor de derde snede zijn de eerste en de tweede snede bemest volgens de daarvoor berekende optima. Bij de volgende sneden zijn steeds alle voorgaande sneden volgens de berekende optima bemest.

Door de start van de groei van de eerste snede in de berekeningen te vervroegen resp. te vertragen met 1 0 dagen is een breed scala aan startdata van de latere sneden ontstaan dat het gehele groeiseizoen dekt.

De streepjes in de tabel geven aan dat een opbrengst niet gehaald wordt i n een tijdbestek van 2 8 resp. 4 2 dagen. Een groeiduur van 4 2 dagen is als maximale periode aangehouden voor maaisneden van 3 0 0 0 en 4 0 0 0 k g ds per ha. Bij langere

groeiduren is er sprake van afnemende groeisnelheden en gaat afsterving van gras

een grote rol spelen. Voor de weidesneden (1 200 en 1 9 0 0 k g dstha, overeenko-

mend met resp. ca. 1000 en 1 7 0 0 k g dslha bij inscharen) is een periode van 28 dagen als maximum aangehouden.

In de eerste snede ligt de optimale stikstafgift voor de droge-stofopbrengsten van

1200, 1900, 3000 en 4 0 0 0 kg ds op resp 80, 100, 1 14 en 1 2 2 kg.

Uit tabel 2 blijkt dat de optimale stikstofgift in de tweede snede (startdata 2 7 april, 7 en 1 7 mei) beduidend lager is dan voor de latere sneden. Dat wordt vooral veroorzaakt door de sterke nawerking van de hoge bemesting van de eerste snede

( 1 0 0 kg N voor een snede van 2 0 0 0 k g ds).

De optimale stikstofgiften stijgen t o t ongeveer half juni, daarna dalen ze langzaam. Het patroon van de optimale giften per snede is voor alle opbrengsten ongeveer gelijk.

Technisch gezien is de onderbouwing van een lagere optimale stikstofgift voor de tweede snede juist. Maar in de praktijk ligt dit anders, omdat de veehouder tijdens de eerste beweidingsperiode groeitrappen aanlegt. Vooral de eerst te beweiden percelen in het voorjaar zullen overwegend bij lagere opbrengsten worden beweid. Om te voorkomen dat de laatst te beweiden percelen in de eerste snede te zwaar worden, krijgen deze bovendien een lagere bemesting.

Dus enerzijds worden in de eerste snede percelen bij een lage droge-stofopbrengs beweid, anderzijds worden sneden lager bemest (Overvest, 1989). In beide gevallen is het verstandig om hier in het bemestingsadvies rekening mee t e houden. Dit is opgelost door de optimale bemesting van de eerste snede, als deze wordt beweid, met 2 0 kg N per ha te verlagen. Be optimale giften voor 1200, 1900,

2000 k g ds per ha worden dan resp. 60, 8 0 en 8 0 kg N per ha. Hierdoor wordt

uiteraard ook de nawerking i n de tweede snede geringer. Daarom zijn de berekenin- gen voor de optimale giften vanaf de tweede snede opnieuw uitgevoerd, maar n u met een bemesting van 8 0 k g N voor de eerste snede. De resultaten hiervan staan in tabel %De optimale bemesting van de tweede snede ligt n u duidelijk hoger dan in tabel 2. Ook n u blijkt de optimale N-gift vanaf half juni t e dalen en zijn de

Tabel 3. Optimale stikstofbemesting voor de latere sneden bij verschillende ds- opbrengsten. Voorgeschiedenis latere sneden: maaien bij 2 0 0 0 kg ds, bemesting eerste snede 8 0 kg N, latere sneden volgens optimum.

S t a r t d a t u m v a n d e a r o e i

Ds- Eerste Dag 29 9 19 22 1 12 15 26 8 11 23 6 8 21

opbrengstsnede Maand 4 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 8 8 8

1200 60 17 19 19 37 39 38 43 40 40 41 38 36 37 35

patronen voor de verschillende droge-stofopbrengsten vrijwel gelijk.

2.7 Optimale stikstofgift per snede voor veengronden

Pas in het tweede deel van dit rapport zal worden ingegaan op de aanpassing van het bemestingsadvies aan de bodemgesteldheid. Toch wordt in het eerste deel al een onderscheid gemaakt naar grondsoorten. Ruitenberg et al ( 1 991) lieten al zien dat er grote verschillen zijn tussen de minerale gronden (zand- en kleigronden) en de veengronden. Een belangrijk verschil is de schijnbare terugwinning van stikstof (Apparent Nitrogen Recovery, ANR) in het gras. Op veengronden is de ANR 6 0 %, terwijl dit op de minerale gronden 8 0 % is. Dit verschil in ANR leidt ook tot een verschil in effectiviteit van een stikstofbemesting. Daarom zijn voor de veengron- den aparte berekeningen noodzakelijk.

De groeiverloopproeven, welke als basis hebben gediend voor de berekeningen, zijn steeds uitgevoerd op zand- en kleigronden. Op veengronden heeft dergelijk

onderzoek nauwelijks plaatsgevonden. Alleen Korevaar (1

988)

heeft een aantal

proeven gedaan. In deze proeven is vooral gekeken naar situaties met een lage stikstofbemesting. Voor het bemestingsniveau dat voor het bedrijfseconomisch

advies van belang is, leveren deze proeven dus niet genoeg informatie. Uit een aantal andere proeven op veengronden is alleen informatie beschikbaar over de optimale stikstofbemesting voor de eerste snede of op jaarbasis.

Omdat gegevens op snedebasis op veengronden ontbreken, zijn de berekeningen van de optimale stikstofgiften op veengrond afgeleid van de berekeningen voor de minerale gronden. Daarbij is als volgt te werk gegaan:

1 ) De relatie tussen droge-stofopbrengst en stikstofopname wordt gelijk veronder-

steld voor minerale gronden en veengronden.

2) Voor de basisberekeningen wordt gewerkt met een (theoretische) veengrond met een stikstofleverend vermogen dat gelijk is aan dat van de minerale gronden.

3) De schijnbarestikstofterugwinning (Apparent Nitrogen Recovery, ANR) bedraagt op veengrond gemiddeld 60%. Op minerale gronden is deze gemiddeld 80%.

(Ruitenberg et al., 1991 ). Dat betekent dus dat de effectiviteit van de stikstof

op veengrond slechts 7 5 % bedraagt van die op minerale gronden.

De volgende vergelijkingen gelden dan:

Ngiftmineraal

--

Ngift,,,,

*

0.75

De berekening van het stikstofeffect gaat als volgt:

Neffect = (DS-opbrengstb - DS-opbrengst,) / (Ngiftb

-

Ngift,)

(a en b zijn hierbij verschillende stikstofgiften) Voor een minerale grond geldt dan bijvoorbeeld:

Neffectmineraa~ = (2000-1 925) 1 (60-50) = 7511 0 7.5 k g ds/kg N

Om dergelijke droge-stofopbrengsten te bereiken op veengronden bij een gelijke groeiduur moeten de stikstofgiften door 0.75 worden gedeeld. Dat levert de volgende vergelijking op:

Neffect,,,, = (2000-192511 ((60-50)/0.75) = 7 5 1 13.3 = 5.625 k g dslkg N

Een stikstofeffect van 7.5 k g ds per k g N op minerale gronden levert op veengron-

den (bij hogere stikstofgiften) een stikstofeffect op dat slechts 0.75

*

7.5

bedraagt. Om dus op veengrond een gewenst stikstofeffect t e realiseren van 7.5 kg cis per kg N, moet in de berekeningen met de groeiverloopproeven worden

2 2

uitgegaan van 7.510.75 = 1 0 kg ds per k g N. De aldus berekende optimale

stikstofgiften moeten vervolgens door 0.75 worden gedeeld o m de op veengrond benodigde stikstofgiften te krijgen.

Bij de berekeningen is de stikstofgift in de eerste snede voor de droge-stofopbreng- sten 1200, 1900 en 2000 k g per ha op dezelfde wijze aangepast als op de minerale gronden.

Omdat de effectiviteit van stikstof op veengrond lager is dan op minerale gronden, mullen de gewenste opbrengsten (bij eenzelfde stikstofgift) na meer groeidagen worden bereikt. De berekende optimale stikstofgiften wijken daarom af van de voor minerale gronden berekende optimale stikstofgiften bij een marginaal stikstofeffect van 7.5 k g ds per k g N. Bovendien is bij de veengronden gerekend met een

opbrengstdepressie door vochttekort van 1 % op jaarbasis, terwijl bij de minerale

gronden is gerekend met een depressie van 7 % op jaarbasis.

Tabel 4. De optimale stikstofbemesting voor de eerste en latere sneden bij

verschillende droge-stofopbrengsten op veengrond met een stikstofle-

verend vermogen van 1 7 0 k g N. Voorgeschiedenis: 2000 k g ds en

berekend optimum per snede.

S t a r t d a t u m v a n d e g r o e i

Eerste Dag 30 10 20 24 3 13 17 27 7 11 22 2 6 1 8 3 1

Snede Maand 4 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 8 8 8 8

De optimale stikstofgiften voor een (theoretische) veengrond staan in tabel 4. Deze waarden zijn enigszins hoger dan de in tabel 2 genoemde waarden. Het verschil in optimale stikstofgift is groter bij de hogere opbrengsten dan bij de lagere. De reden hiervoor is dat de graeiduur voor een snede op veengrond bij de gevonden optimale stikstofgiften iets langer is dan op de minerale gronden, dit verschil in groeiduur neemt toe bij hogere opbrengsten.

23

De optimale stikstofgiften op veengronden vertonen voor alle opbrengsten een stijging t o t in de tweede helft van juni. Daarna treedt er weer een daling op. Bij de droge-stofopbrengst van 1200 k g is deze daling slechts gering. Bij de hogere opbrengsten is de daling sterker.

2.8

Discussie

In de tweede helft van het groeiseizoen is er sprake van een daling van de optimale stikstofgift. Deze daling begint ongeveer rond eind juni. De daling is vrij gestaag.

Door Prins et al. (1 980) is al weergegeven hoe het stikstofeffect verloopt tijdens

het groeiseizoen. Als het stikstofeffect wordt beoordeeld na een vaste groeiperiode van bijvoorbeeld 3 0 dagen is er sprake van een duidelijke daling. Dat wordt veroorzaakt door de lagere groeisnelheden aan het eind van het seizoen. Voor praktisch graslandgebruik gaat het echter niet om een vaste groeiperiode, maar om een vaste droge-stofopbrengst waarbij wordt ingeschaard of gemaaid. Als wordt gekeken naar het aantal dagen dat nodig is voor het bereiken van een weidesnede in begin mei en eind augustus dan treden er duidelijk verschillen op. Begin mei is een groeiduur van ongeveer 2 0 dagen voldoende, terwijl eind augustus een groeiduur van ongeveer 3 0 dagen vereist is. In de laatstgenoemde snede heeft het stikstofeffect dus tien dagen meer de tijd gehad o m t e ontwikkelen (zie paragraaf

2.2.). Prins et al ( 1 980) constateren ook dar de methode van beoordelen (na een

vaste groeiduur of bij een vaste opbrengst) duidelijk invloed heeft op het stikstofef- fect gedurende het groeiseizoen.

Deze daling van de optimale stikstofgift kan een reden zijn om de bemesting van de opeenvolgende sneden af te bouwen. Uit tabel 3 blijkt dat er rond eind juni een daling optreedt van de optimale stikstofgift. Wet lijkt dan een zinvolle zaak o m bij een afbouw van de bemesting 1 juli als een overgangsdatum te kiezen.

In het huidige bemestingsadvies, dat is weergegeven in tabel 5, is sprake van een afbouw. De afbouw vindt hier echter plaats op snedenummer. Bij een laat voorjaar en groeivertraging door droogte zal het huidige bemestingsadvies dan leiden t o t

2 4

Tabel 5. H e t t o t 1 9 9 3 gebruikte stikstofbemestingsadvies voor grasland Snede Weiden ( 1 700 kg dslha) Maaien (3000 kg dslha)

l 80 1 O0 2 80 1 O0 3 80 1 O0 4 60 80 5 60 80 6 en later (tot 15/91 40 60

hoge adviezen voor de sneden i n augustus en misschien september (Vellinga,

1 9 8 9 ) .

Een p u n t v a n discussie is altijd geweest d a t de bemestingsadviezen t o t n u t o e altijd zijn gebaseerd o p maaiproeven. B e invloed van beweiding (mest en urine, vertrap- ping e.d.) o p de hoogte van de adviesgiften i s niet meegenomen. W e l is het opbrengststadium voor beweiding i n de adviezen betrokken. Ook bij de berekenin- gen i n d i t rapport i s dat gebeurd. Lantinga (1 9 8 8 ) geeft aan dat beweiding duidelijk invloed k a n hebben o p de optimale bemesting o p jaarbasis.

Deze k w e s t i e is nader onderzocht en beschreven door de werkgroep Verfijning N-

advies (Mooij en Vellinga, 1992). U i t h e t onderzoek bleek dat er een tendens was t o t een lager stikstofeffect onder beweidingsomstandigheden. De variatie tussen de jaren en de lokaties w a s echter dermate g r o o t d a t h e t voor de praktische advisering niet bruikbaar was.

Voor h e t geringere stikstofeffect m o e t de oorzaak vooral worden gezocht in de verminderde zodekwaliteit door vertrapping en urinebrandplekken en bij lagere bemestingsniveau's door een positief effect van de stikstof u i t mest en urine.

2

5

3 PRAKTISCH UITVOERBAAR OPTIMUM PER SNEDE

In dit hoofdstuk zal het berekende optimum per snede uit hoofdstuk 2 worden

aangepast t o t een praktisch bruikbaar advies. De gegevens uit hoofdstuk 2 kunnen

op verschillende manieren worden vertaald naar bemestingsadviezen voor de sneden. Voor het maken van een juiste keuze wordt bekeken wat de verschillen zijn als ze worden toegepast in het graslandgebruik.

Hiervoor worden berekeningen uitgevoerd met het graslandgebruiksmodel (Werk-

groep, 1991 ). Naast de mogelijkheden uit het voorgaande hoofdstuk zullen ook

enkele afwijkende bemestingsschema's worden bekeken.

Aan de hand van de uitkomsten van de berekeningen zal een oordeel worden gegeven over de bemestingsschema's en een keuze worden gemaakt.

3.1 Praktische bemestingsschema's

Eenvoud en inzichtelijkheid is een belangrijk aspect van een goed bemestingsad- vies.

De optimale stikstofgiften zoals berekend in hoofdstuk 2 vormen nog geen

praktisch bruikbaar advies. Be optimale stikstofgiften voor een weide- en een maaisnede zijn immers steeds weer anders. Voor een veehouder is dit onpraktisch. Voor een praktische toepassing van de gevonden waarden moet op de eerste plaats onderscheid worden gemaakt tussen de eerste en de latere sneden. Het advies voor de eerste snede op minerale gronden en veengronden (een theoretisch advies) staat

reeds duidelijk in de tabellen 3 en 4.

Voor de latere sneden kan vervolgens het gemiddelde worden genomen op basis van de waarden zoals deze zijn gevonden met de optimale stikstofbemesting als voorgeschiedenis. Deze gemiddelde waarden staan weergegeven in tabel 6. In paragraaf 2.8 is aangegeven dat het niet zinvol is om deze gemiddelde waarde gedurende het gehele seizoen te hanteren, maar om te kiezen voor een aflopende bemesting. Er is sprake van een aflopend stikstofeffect naar het einde van het groeiseizoen. Tevens zullen de sneden aan het eind van het groeiseizoen vaak iets

Tabel ei. De N-giften voor de eerste snede en het gemiddelde van de optimale giften van de latere sneden voor minerale gronden en veengronden. Voorgeschiedenis: 2 0 0 0 k g ds en berekend optimum per snede met uitzondering van eerste snede.

US- Minerale gronden

v

Veengrond

opbrengst Snede:

-P

Eerste Latere Eerste Latere

m-

1200 60 34.2 50 42.3

1900 80 54.3 85 66.6

3000 114 78.7 132 94.3

lichter zijn dan in de eerste helft. Als namelijk te lang wordt gewacht met inscharen (of maaien) mal de smakelijkheid van het gras zodanig afnernen dat het de opname door het vee negatief be'inlvoedt. Hoge bemestingen aan het eind van het grossisei.- zoen mullen tevens de kans op uitspoeling van stikstof vergroten. Om aari deze wens t o t afbouw van de bemesting tegemoet te komen zijn naast een gemiddelde

voor alle latere sneden twee varian.ten ontwikkeld, namelijk een afbouw van

18

en

een afbouw van 20 kg N (tabel 7). Bij de eerste variant worden de adviesgiften

voor 1 juli verhoogd met 5 kg N en na 1 juli verlaagd met 5 k g N. Bij een afbouw

van 2 0 kg is er sprake van een verhoging, resp. verlaging met 1 0 k g N ten opzichte van het gemiddelde. In de volgende paragrafen zullen deze drie varianten (vlak, a f b o u w - l 0 en afbouw-20) met elkaar warden vergeleken.

Tabel 7. De voorgestelde bemestingcschema's voor de minerale gronden voor

de drie droge-stofopbreng~ten~ Ctikstofleverend vermogen van de

grond is 1 1 0 k g N per ha per jaar.

---p-Pp

-Vlak Afbouw 10 ka Afbauw 20 ka

Ds-opbr. 1200 1900 3000 1200 1900 3000 1200 1900 3000

_-

Eerste snede 60 80 115 60 80 115 60 80 115

Sneden tot 117 35 5 5 80 40 60 85 45 65 90

Sneden na 117 35 5 5 80 30 50 75 25 45 70

In tabel 8 staan de schema's voor veengronden (met een stikstofleverend vermo- gen dat gelijk is aan die van de minerale gronden!).

Tabel 8. De voorgestelde bemestingsschema's voor veengronden voor de drie droge-stofopbrengsten. Stikstofleverend vermogen van de (theoreti-

sche) veengrond is 1 7 0 k g N per ha per jaar.

Vlak Afbouw 10 kg Afbouw 20 kg

Ds-opbr. 1200 1900 3000 1200 1900 3000 1200 1900 3000

Eerste snede 50 85 130 50 85 130 50 85 130

Sneden tot 117 40 65 95 45 70 100 50 75 105

Sneden na 117 40 65 95 35 60 90 30 55 85

3.2 Vergelijking van bemestingsschema's

Om de berekende optimale stikstofgiften uit hoofdstuk 2 goed t e kunnen beoorde- len, zijn de gevonden waarden gebruikt voor berekeningen met het graslandge- bruiksmodel van het Proefstation voor de Rundveehouderij. Ter vergelijking zijn eveneens andere bemestingsschema's doorgerekend. Het betreft de volgende: a) Het tot n u toe geldende bemestingsadvies van 80-80-80-60-60-40-(40); voor

de maaisneden wordt 2 0 kg N extra gegeven. Deze variant krijgt de naam

"oud400" omdat deze zou resulteren in een bemesting van 4 0 0 k g N per ha per jaar bij precies 6 bemeste weidesneden. Door verschillen in graslandgebruik zal de gemiddelde jaargift in bedrijfsverband slechts zelden op 4 0 0 k g N uitkomen. Een variatie van 2 0 k g N meer of minder is normaal.

b) Omdat bij de berekeningen bleek dat de bemesting op jaarbasis van variant a nogal hoger lag dan van de andere schema's (c, d, e en f), is deze bemesting aangepast naar een bemesting van ongeveer 3 6 0 k g N met giften van 72-72- 72-54-54-36-(36) voor weidesneden. De maaisneden krijgen resp. 90-90-90- 72-72-54454). Dit schema wordt aangeduid met de naam "oud360".

C) De variant uit tabel 7 met de afbouw van 2 0 kg per 1 juli. Deze variant krijgt de

naam "nieuw20".

d) De variant uit tabel 7 met de afbouw van 1 0 kg per 1 juli. Deze variant krijgt de

e) De variant uit tabel 7 met het vlakke schema van stikstofbemesting. Deze krijgt de naam "vlak".

f) Om de verdeling van de voederwinning over het groeiseizoen te bestuderen zijn

eveneens berekeningen gedaan voor een "piekw-schema. De verdeling is hierbij 100-1 00-1 00-33-33-33 voor zowel de weide- als de maaisneden. Alleen in de

eerste snede zijn een aantal te maaien percelen met 125 kg N bemest. De

gedachte achter dit schema is tweeledig. Met een hoge bemesting aan het begin van het groeiseizoen wordt beweerd dat meer goed kuilgras kan worden gewonnen in de eerste snedeín) en dat daarnaast de voederwinning aan het eind van het groeiseizoen zoveel mogelijk wordt voorkomen.

In tabel 9 zijn alle bemestingsachema's nog eens kort samengevat.

Tabel 9. De bemestingsschema's die gebruikt zullen worden bij de berekenin-

gen met het graslandgebruiksmoc8el.

Snede 1 2 3 4 5 6 en hoger Schema Gebruik Oud400 weiden 80 8 0 8 0 6 0 6 0 4 0 maaien 1 O0 1 O0 1 O0 8 0 8 0 6 0 Oud360 weiden 7 2 7 2 9 2 54 5 4 3 6 maaien 9 0 9 0 9 0 7 2 72 5 4 Piek weiden 1 O0 1 O0 1 O0 3 3 3 3 3 3 maaien 125 1 O0 1 O0 3 3 3 3 3 3

1 voor 1 iuli na 1 iuli

Vlak weiden 8 0 5 5 maaien 115 8 0 Nieuw1 O weiden 8 0 6 0 maaien 115 85 Nieuw20 weiden 8 0 maaien 115

De berekeningen worden uitgevoerd met het graslandgebruiksmodd.

Het belangrijkste uitgangspunt voor de berekeningen met het graslandgebruiks- model is dat de voederwinning in dienst staat van de beweiding. Alleen het gras dat niet nodig is voor beweiding mag worden gemaaid.

29

Voor de beweiding wordt een koppel melkkoeien gebruikt die om de vier dagen wordt omgeweid. De koppelgrootte en de perceelsoppervlakte zijn hiervoor op elkaar afgestemd.

De berekeningen worden uitgevoerd voor situaties met 9 en 13 percelen. Omdat de omvang van de veestapel gelijk blijft, is er in het eerste geval dus minder ruimte

over voor de voederwinning. Be situaties met 9 en 13 percelen zullen in de

bespreking van de resultaten worden aangeduid met resp. zware en lichte veebezetting.

Het graslandgebruiksmodel berekent voor alle percelen de produktie van gras en zorgt ervoor dat de koeien kunnen weiden. Het gras dat niet nodig is voor beweiding wordt vervolgens gemaaid. Bij voederwinning is uitgegaan van een veldperiode van drie dagen. Per maaisnede worden de hoeveelheid en de kwaliteit van het geconserveerde ruwvoer berekend.

3.3 Aandachtspunten en beoordeling

De stikstofbemesting per snede is de afgelopen jaren regelmatig onderwerp van discussie geweest. Door de dalende veebezetting is op veel melkveebedrijven een overschot aan ruwvoer ontstaan. Eén van de mogelijkheden o m dat overschot weg te werken is het verlagen van de stikstofbemesting. Het overschot wordt dan niet geproduceerd. Veel veehouders hebben de stikc.tofbemesting aan het eind van het weideseizoen sterk verlaagd en aan het begin op (hoog) peil gehouden. Het belangrijkste argument hiervoor is dat men zo snel mogelijk zekerheid wil hebben over de ruwvoervoorraad voor de komende stalperiode. Een tweede argument is dat men maaisneden in de nazomer wil voorkomen. Men gaat er namelijk van uit dat inkuilen in de nazomer grotere risico's heeft dan in voorjaar en zomer. Boven- dien vindt men dat de voederwaarde en smakelijkheid van deze kuilen tegenvallen. Anderen vermoeden een sterke mineralisatie aan het eind van het groeiseizoen

(CLM, 1990), op basis waarvan wordt geadviseerd om vroeg te stoppen met

bemesting. Een dergelijke bewering echter niet met proefmateriaal worden gestaafd. Incidenteel kan overigens wel gedurende korte tijd een versnelde