Meer stikstof dan nodig voor oogstbehoud en tegengaan bodemuitputting
Volledig onderzoeksrapportMeer stikstof dan nodig voor oogstbehoud en tegengaan bodemuitputting
Over Crkls
In de afgelopen decennia is het landbouwkundig onderzoek in Nederland enorm versplinterd en uit elkaar gegroeid. En ja, boeren hebben vertrouwen in onderzoek, maar hun vertrouwen is niet onvoorwaardelijk. Ook sluit het onderzoek niet altijd goed aan op de urgente problemen waarmee boeren worstelen in de praktijk.
De initiatiefnemers van Crkls: Misset Uitgeverij, BO Akkerbouw, Wageningen University & Research, Aeres Hogeschool en Groen Kennisnet willen hier wat aan doen voor een toekomstbestendige landbouw in Nederland die nu voor grote uitdagingen staat.
Het kennisplatform Crkls wil het kaf van het koren scheiden en bewezen kennis gemakkelijk vindbaar maken voor boeren op een plek. De resultaten van alle onderzoeken en praktijkproeven in Nederland worden verzameld en door een onafhankelijke redactie beoordeelt en op een uniforme en compacte wijze gepubliceerd.
Ga naar de inhoud
Onderzoeksinstituut: Wageningen UR
Locatie: Flevoland
Periode: van 2014 tot 2015
Gefinancierd door: Digital Future Farm project, WaterFARMING project
Status onderzoek: Afgerond
Bodemsoort: Diverse grondsoorten (zie rapport)
Betrouwbaarheidsscore:
Door het geven van een overmaat aan stikstof aan gewassen, lopen de productiekosten op. Ook is het stikstofoverschot hoger dan wat nodig is voor oogstbehoud en om bodemuitputting te voorkomen. Berekeningen met het gewasgroeimodel WOFOST, gekoppeld aan de nieuw ontwikkelde bodemstikstofmodule SNOMIN, tonen dit aan. Verschillende scenario’s zijn doorgerekend voor commercieel geteelde wintertarwe. Het is mogelijk om met behoud van dezelfde opbrengst gemiddeld tot 39% minder stikstof toe te dienen.
Conclusies
- De doorgerekende scenario’s laten zien dat de Farm to Fork-doelstelling voor wintertarwe met behoud van opbrengst in Nederland haalbaar is (een gemiddelde reductie van 50% van het stikstofoverschot zonder stikstof-onttrekking aan de bodem en zonder opbrengstverlies is mogelijk).
- De aanpassingen in stikstofgift en het stikstofoverschot varieerden sterk per veld, waarbij ook bij sommige velden de stikstofgift te laag was.
- Stikstofonttrekking aan de bodem in Nederland heeft bijna nooit binnen één groeiseizoen een vermindering in bodemvruchtbaarheid tot gevolg, waardoor de gemiddelde stikstofgift voor wintertarwe zelfs met 25 tot 39% omlaag kan.
- Door de nieuwe module SNOMIN is een duurzaam stikstofbeheer in gewasproductie binnen handbereik (SNOMIN berekent de beschikbare organische en minerale stikstof in de bodem).
- In de toekomst kan mogelijk met deze stikstofmodule naast andere gewassen ook nieuwe producten van reststromen worden doorgerekend.
Samenvatting
Het overschot aan voedingsstoffen in het milieu is een belangrijke bron van lucht-, bodem- en waterverontreiniging. Dit heefteen negatieve invloed op biodiversiteit en klimaat. Eén van de doelen in de Europese Green Deal is om het stikstofoverschot met minstens 50% te verminderen, wel met behoud van bodemvruchtbaarheid. Verder moet vóór 2030 het gebruik van meststoffen met minstens 20% worden verminderd.
Lees meer
Doel project
Opties verkennen om het stikstofmanagement te verduurzamen in de teelt van wintertarwe.
Proefopzet
- Uitbreiding van het gewasmodel WOFOST met ontwikkeling van de module SNOMIN (Soil Nitrogen for Organic and Mineral Nitrogen).
- Model kalibreren met veldexperimenten uitgevoerd op verschillende locaties in Nederland in 1982 tot 1984.
- Het model testen met een veldexperiment in Wageningen in de groeiseizoenen 2013-2014 en 2014-2015.
- Vijf scenario’s analyseren in de groeiseizoenen 2014-2015, 2015-2016 en 2016-2017 bij water- en stikstofbeperkingen met de focus op velden uit Flevoland.
Resultaten
- Bij Scenario 1 gaan we voor elk veld uit van dezelfde stikstofgift (100 tot 300 kilogram per hectare), dezelfde zaai- en oogstdata als gerapporteerd en is er geen irrigatie. Verder is het management geoptimaliseerd voor hoge opbrengsten (geen oogstreductie door onkruiden, ziektes en plagen). Onder deze omstandigheden kan het gemiddelde stikstofoverschot met 74% worden gereduceerd tot 11 kilogram per hectare. Ondertussen stijgt de oogst gemiddeld van 8,4 ton naar 9,8 ton droge stof per ha.
- Bij Scenario 2b wordt de effectieve hoeveelheid toegediende stikstof verlaagd totdat een verdere verlaging zou leiden tot opbrengstverlies of bodemuitputting. De gemiddelde stikstofgift is dan 10% lager (191 kilogram per hectare) en de gemiddelde stikstofoverschot is 54% lager (19 kilogram per hectare) met een opbrengst van 9,3 ton droge stof per hectare.
- Bij Scenario 3b wordt de effectieve stikstofgift dusdanig aangepast (gemiddeld 210 kilogram per hectare) dat het genoeg is om 90% van de maximaal mogelijke opbrengst te halen zonder dat dit leidt tot bodemuitputting. Er wordt uitgegaan van optimaal management (geen oogstreductie door onkruiden, ziektes en plagen). Gemiddeld wordt het stikstofoverschot dan 49% lager (22 kilogram per hectare), terwijl de oogst stijgt tot 9,3 ton droge stof per hectare.
- Bij Scenario 2a wordt de effectieve hoeveelheid toegediende stikstof verlaagd totdat een verdere verlaging zou leiden tot opbrengstverlies. Anders dan bij scenario 2b, is onttrekking van stikstof aan de bodem toegestaan. Dit maakt het mogelijk om de stikstofgift gemiddeld te reduceren tot 129 kilogram per hectare (39 procent reductie). Het stikstofoverschot is negatief, namelijk min 34 kilogram per hectare en de opbrengst is 9,3 ton droge stof per hectare.
- Bij Scenario 3a wordt de effectieve stikstofgift dusdanig aangepast dat het genoeg is om 90% van de maximaal mogelijke opbrengst te halen (gemiddeld 9,3 ton per ha) en is stikstofonttrekking uit de bodem toegestaan. Er wordt uitgegaan van optimaal management (geen oogstreductie door onkruiden, ziektes en plagen). Dit maakt het mogelijk om de stikstofgift gemiddeld te reduceren tot 159 kilogram per ha (25% reductie).Het stikstofoverschot is negatief, namelijk min 22 kilogram per hectare).
Aanvullende informatie
BIN2BEAN project 2023: Van biologisch afval naar bodemregeneratie. De reststroom, biologisch afval, kan tal van toepassingen hebben. Een voorbeeld hiervan is het maken van organische bodemverbeteraars, met het potentieel om de fysieke, chemische en/of biologische eigenschappen van de bodem te verbeteren. Met meer dan 60% van de Europese bodems die als ‘gedegradeerd’ en ongezond worden beschouwd, is het herstel van de bodemgezondheid urgent. Het is één van de belangrijke doelstellingen van de EU.
Impactscore
Met de Impactscore laten we zien op welke bedrijfsactiviteiten de onderzoekresultaten direct effect hebben. Een onderzoeksresultaat kan bijvoorbeeld leiden tot het gebruik van minder gewasbeschermingsmiddelen of minder meststoffen. Dat vermelden we met een korte toelichting.
Gezondheid bodem
Minder verstoring van de bodem door een reductie van de stikstofgift verbetert de bodemstructuur en het bodemleven, wat ten goede komt aan een betere bodemgezondheid.
Gebruik chemische middelen
De verandering hangt af van het scenario. Optimaal management om hoge opbrengsten te behalen kan bijvoorbeeld leiden tot lager stikstofoverschotten, maar meer gebruik van gewasbeschermingsmiddelen.
Gebruik kunstmest
Het is mogelijk om met behoud van dezelfde wintertarweopbrengst tot 39% minder stikstof toe te dienen.
Uitspoeling meststoffen
50% (of meer) reductie van stikstoverschot (met behoud van opbrengst) door verlaging van de stikstofgift is mogelijk, daardoor minder uitspoeling.
Betrouwbaarheidsscore:
Het onderzoek is meerjarig uitgevoerd met herhalingen. De resultaten bevatten geen statistische onderbouwing. Het is daarmee betrouwbaar.
