Meer organische stof verhoogt de benutting van stikstofkunstmest niet

Verbeteren van de stikstofbenutting

In Nederland wordt ca 60% van de totale stikstofinput opgenomen door het gewas. Het is nodig om de benutting van stikstof te verhogen om stikstofverliezen te beperken. Tegelijkertijd is er de wens om meer organische stof vast te leggen in de bodem, onder meer om koolstof vast te leggen, de bodemstructuur te verbeteren en de bodem weerbaarder te maken tegen klimaatverandering. Omdat de kringlopen van koolstof en stikstof nauw met elkaar verbonden zijn, kan het toedienen van meer organische stof effect hebben op zowel vastlegging als verliezen van minerale stikstof. Daarom is in drie potproeven, een kolomproef en een literatuurstudie onderzocht hoe vers toegevoegd organisch materiaal en de reeds in de bodem aanwezige oudere organische stof, de stikstofbenutting en de stikstofverliezen beïnvloedden.

Opzet van de proeven

De volgende proeven zijn uitgevoerd.

1. In 2016-2017 is een potproef uitgevoerd waarin kunstmest gecombineerd werd met verse organische stofaanvoer van verschillende samenstelling (gras-klaver en stro).
2. In 2018 werd het effect van de al aanwezige organische stofvoorraad in de bodem uit lange termijn experimenten in Vredepeel en Lelystad getest in een uitspoelingsproef met begroeide grondkolommen.
3. In 2019 is een potproef uitgevoerd zonder gewassen, maar met een gematigde dosering kunstmest en drie doseringen stro. Dit is gedaan om een optimale stikstofvastlegging met minder verliezen te bereiken. Het leverde inderdaad minder stikstofverlies op.
4. Met de stro- en stikstofdoseringen uit 2019 werd een jaar later een laatste potproef met gewas uitgevoerd.

In alle proeven werden de stikstofhoeveelheden in zowel het gewas als de bodem gevolgd, naast een groot aantal bodembiologische indicatoren.

Conclusies in een notendop

Uit de proeven komt naar voren dat hoge concentraties stikstof in de bodem, na toediening van kunstmest, aanzienlijk kunnen worden verlaagd door verse, organische toevoegingen met een hoge C/N ratio, zoals stro. Dit gaat gepaard met verhoogde microbiële activiteit en snelle stikstofvastlegging in organische vorm. Dat vermindert het uitspoelingsrisico, maar dat ging wel gepaard met een aanzienlijk verminderde stikstofopname en biomassaproductie in het gewas. De re-mineralisatie van de vastgelegde stikstof was te traag voor een goede gewasgroei. Ook lijkt het gebruik van stro gepaard te gaan met een verhoogd risico op gasvormige stikstofverliezen uit de kunstmest.

De bodemkwaliteit, uitgedrukt in potentieel mineraliseerbare stikstof (PMN), stikstof in microbiële biomassa, en hoeveelheden schimmels en bacteriën was aanzienlijk hoger bij de behandelingen met meer organische stof en bij toediening van stro. Mogelijke voordelen daarvan (minder uitspoeling, betere bodemstructuur en weerstand en veerkracht bij weersextremen) kwamen in geen van de proeven tot uitdrukking in een hogere kunstmestopname door het gewas of een hogere gewasproductie. Hierbij geldt wel de kanttekening dat uitspoeling in drie van de vier proeven werd vermeden door gepaste watergift; en dat de genoemde voordelen niet zijn getest.

Uit de proeven blijkt dat een lange-termijnbeheer gericht op de opbouw van een hoger organisch stofgehalte, niet helpt om het verlies van toegediende kunstmest te verlagen en de kunstmestbenutting door het gewas te verhogen. Dit wordt ondersteund door de in het rapport opgenomen literatuurstudie, die resultaten samenvat uit een aantal recente meta-analyses.

Bekijk hier het hele rapport.