Meer organische stof heeft ook keerzijde

Of aanvoer van organische stof verstandig is, hangt af van het doel, stelt senior-onderzoeker Hein ten Berge van Wageningen Plant Research. 'Voor verbetering van de bodemstructuur of vochthuishouding kan het helpen, maar voor een betere benutting van stikstofkunstmest is dat niet het geval.' Hij verwijst naar het rapport 'Organische inputs en stikstofbenutting'.

Samen met zijn collega's bodembioloog Jaap Bloem van Wageningen Environmental Research en universitair hoofddocent Renske Hijbeek geeft Ten Berge een toelichting op het onderzoek dat WUR de afgelopen tien jaar heeft uitgevoerd. Daarin is gekeken naar de effecten van organische stof op specifiek de stikstofbenutting uit kunstmest.

Ten Berge en Bloem waren betrokken bij het onderzoek voor de publiek-private samenwerking (PPS) Beter Bodembeheer en zijn medeauteurs van het rapport. Hijbeek schreef eerder een proefschrift over organische stof. En hij werkte mee aan het literatuuronderzoek naar de invloed van organischestofbeheer op opbrengsten en stikstofverliezen op verschillende grondsoorten en in verschillende gewassen.

Over de aanleiding van het onderzoek vertelt Bloem dat in Nederland ongeveer 60 procent van de stikstof (N) die in de vorm van kunstmest aan gewassen wordt toegediend, daadwerkelijk door het gewas wordt opgenomen. Dit is volgens de bodembioloog te verbeteren door de verliezen te beperken via uitspoeling en denitrificatie. 'De effecten van het vastleggen van organische koolstof (C) in de bodem op de benutting van minerale N zijn in dit onderzoek onderzocht, vooral vanuit de gedachte dat C- en N-kringlopen rechtstreeks invloed op elkaar hebben.'

In de periode van 2016 tot 2021 zijn drie potproeven en één kolomproef uitgevoerd. In de potproeven zijn N-doseringen gecombineerd met de aanvoer van verse organische stof in de vorm van grasklaver en verschillende hoeveelheden stro. In de kolomproef werd met grond van de proefbedrijven in Vredepeel en Lelystad bekeken wat de invloed is van de al aanwezige organischestofvoorraad in de bodem op de N-benutting.

In alle proeven is voor de toegediende minerale N een gelabeld isotoop gebruikt in de vorm van een N-atoom met een extra proton (15N). Hiermee konden de onderzoekers de N uit kunstmest volgen en vaststellen waar deze wordt vastgelegd. Ze berekenden hoeveel van het toegediende mineraal verloren gaat bij verschillende behandelingen.

Verminderde opbrengst

Uit de resultaten blijkt dat het toevoegen van verse organische stof, zoals stro, zorgt voor verlaging van de N-concentraties in de bodem na het toedienen van kunstmest. Het vastleggen van N gaat volgens Bloem gepaard met een verhoogde activiteit van bacteriën en schimmels in de bodem. Hij legt uit dat het risico op uitspoeling wel minder is, maar ook dat er minder opneembare N beschikbaar is voor het gewas. Dat vertaalt zich in een verminderde opbrengst.

De WUR-onderzoekers stelden vast dat de bodemkwaliteit, uitgedrukt in potentieel minerale N en hoeveelheden schimmels en bacteriën in de bodem, aanzienlijk toeneemt bij behandelingen met meer verse organische stof. Eventuele voordelen daarvan in de vorm van een betere bodemstructuur, minder uitspoeling en een betere klimaatadaptatie komen in de proeven niet tot uiting in een hogere N-opname door het gewas. En ook niet in hogere opbrengsten.

Kunstmest samen met organische inputs zorgt niet voor een betere benutting van de toegediende minerale N, concludeert Bloem. 'Het is eerder andersom. De aanvoer van verse organische stof verhoogt de kans op denitrificatie en daarmee ook de kans op meer gasvormige N-verliezen uit kunstmest. Bovendien zorgt de verhoogde activiteit van met name schimmels in de bodem ervoor dat meer N wordt omgezet in een moeilijk afbreekbare vorm.'

In de kolomproef is de N-benutting vergeleken van gronden met verschillende organischestofgehalten. De behandelingen OS-laag en OS-standaard uit Vredepeel zijn gebaseerd op langjarige strategieën voor de aanvoer van organische stof. De proef toont aan dat ook extra organische stof, die al langjarig aanwezig is in de bodem, de opname van N door het gewas niet verbetert.

In de literatuurstudie vergeleek Hijbeek de bevindingen van WUR met experimenten elders in Europa. De resultaten daarvan ondersteunen die uit het onderzoeksrapport. Wel wijst Hijbeek erop dat gewassen verschillend reageren op lage of hoge organischestofgehalten in de bodem. Als voorbeeld noemt ze aardappelen. Die hebben meer voordeel bij de aanvoer van organische stof, vanwege de betere bewerkbaarheid van de grond.

Algemeen concluderen de onderzoekers dat het idee dat meer organische stof alleen maar goed is, moet worden losgelaten. Hijbeek stelt dat beleidsagenda's in Nederland veelal zijn gericht op het beperken van N-verliezen en anderzijds het verhogen van C-gehalten in de bodem. 'Dit onderzoek laat zien dat je beide doelen niet los van elkaar kunt zien. Daar moet in het landbouwbeleid meer rekening mee worden gehouden.'