De Magie van Bodemgezondheid: Voedingsstoffenlevering en Vochtregulatie met Organische Stof

Nalevering van nutriënten

Bij de afbraak van organische stof komen nutriënten zoals stikstof en fosfaat vrij. De stikstofmineralisatie is voor agrarische ondernemers van groot belang. Het is daarom belangrijk om een goede inschatting te kunnen maken van de verwachte stikstofmineralisatie op een bepaald perceel. Die stikstofmineralisatie is afhankelijk van het organischestofgehalte in de grond, de bemestingshistorie en de voorvrucht. Zo is bekend dat vooral na het scheuren van grasland veel stikstof kan vrijkomen door N-mineralisatie. Daarmee moet de ondernemer rekening houden bij de N-bemesting van het daarop volgende gewas.
Bij de afbraak van de organische stof door het bodemleven komen nutriënten vrij die het gewas gemakkelik kan opnemen. Organische stof draagt daarmee in belangrijke mate bij aan de nutriëntenlevering (voor grasland, zie ook info NLV). Organische stof draagt bovendien bij aan het vasthouden van voedingsstoffen voor het gewas doordat humusdeeltjes een complex met klei vormen (CEC).

Met de rekentool NDICEA kunt u de nalevering van de bodem berekenen voor uw bedrijf en rotatie, rekeninghoudend met uw bodemtype, bouwplan en bemestingshistorie (www.NDICEA.nl).​

Organische stof en humus

Vers organisch materiaal komt in de vorm van gewasresten, organische mest of compost in de bodem. Het wordt daar door het bodemleven deels afgebroken. De jonge organische stof is de nog niet volledig verteerde organische stof die in de vorm van gewasresten, wortels, dierlijke en organische mest aan de bodem is toegevoegd. De fractie gemakkelijk afbreekbare stof verteert snel. Bij dit proces komen nutriënten, zoals stikstof, fosfaat en zwavel vrij voor opname door het gewas.

De fractie organische stof die een jaar na toediening nog in de bodem aanwezig is, wordt de effectieve organische stof (EOS) genoemd. De hoeveelheid effectieve organische stof varieert sterk: compost heeft een hoog aandeel effectieve organische stof, omdat het tijdens het composteringsproces al deels is omgezet. Verse gewasresten bevatten relatief weinig effectieve organische stof. Desondanks zijn er grote verschillen tussen gewassen. De fractie effectieve organische stof in rundermest is groter dan in varkensmest.

Bij de afbraak van organische stof blijft een aantal stoffen over die het bodemleven moeizaam kan omzetten, zoals lignine en fenolen. Daarnaast vormt het bodemleven nieuwe producten die moeilijk afbreekbaar zijn. Dit proces van de omzetting van vers organisch materiaal in stabiele organische stof heet humificatie. De humificatiecoëfficiënt is de verhouding tussen de hoeveelheid effectieve organische stof en verse organische stof. Deze stabiele verbindingen samen vormen de humus, die door zijn negatieve lading een belangrijke rol speelt bij het binden van positief geladen voedingsstoffen, zoals calcium, magnesium, kalium en natrium.

Organische stof in de bodem wordt langzaam afgebroken. Jaarlijks moet er organische stof worden aangevoerd om het gehalte op peil te houden. Gemiddeld is de jaarlijkse afbraak zo’n 2 à 3% van het organische stofgehalte, maar dit varieert. In het algemeen is de relatieve afbraaksnelheid in gronden met een hoog organische stofgehalte (b.v. veenkoloniale gronden) laag (plm. 1%) en in gronden met een laag organische stofgehalte (b.v. duinzandgronden) hoog (tot 10%). De gemiddelde organische stofbehoefte ligt tussen de 1500 en 3000 kg effectieve organische stof per ha per jaar.

Bron:
Kennisakker, adviesbasis voor de bemesting van akkerbouwgewassen
www.kennisakker.nl​

Vochtvasthoudend vermogen

Vooral op zandgronden levert organische stof een belangrijke bijdrage aan het vochthoudend vermogen. Door de aanwezigheid van aggregaten en kruimels ontstaan poriën van verschillende grootte. Vooral de microporiën in de aggregaten vergroten het vochthoudend vermogen.
Voor optimale gewasgroei is een juist vochtgehalte in de bodem essentieel. De vochthuishouding van de bodem wordt sterk beïnvloed door het weer. Daarnaast bepalen de bodemsoort en bodemstructuur hoeveel water er beschikbaar is voor het gewas. Zandgronden houden weinig water vast ten opzichte van kleigronden. Na een regenbui zakt het water snel in de bodem weg. Daarna is de bodem op ‘veldcapaciteit’ en houdt die het maximale volume water vast. Bij zandgronden is het percentage vocht bij veldcapaciteit lager dan bij kleigronden. Als het langere tijd niet regent verdampt het water uit de bodem en wordt het opgenomen door de plant. Op het moment dat er überhaupt geen water meer beschikbaar is voor de plant, begint het verwelkingsproces. Het verwelkingsmoment varieert per gewas.

Het verbeteren van de bodemstructuur draagt bij aan de balans tussen zuurstof en vocht in de bodem. Zowel onder natte omstandigheden als onder droge omstandigheden kunnen extremen in de vochtbalans worden verminderd door een gunstige bodemstructuur. Een betere bodemstructuur houdt meer en langer vocht vast. Hierdoor ontstaan er minder plassen op het land onder natte omstandigheden en droogt de bodem minder snel uit bij langdurige droogte. Dit zorgt voor een betere gewasgroei en opbrengst. Een betere bodemstructuur – die dus beter vocht kan behouden – ontstaat door meer organisch stof in de bodem, door het bevorderen van het bodemleven in de wortelzone en door het tegengaan van een verdichte onderlaag. Praktische maatregelen zijn het toevoegen van compost en mest, het verminderen van de bodembelasting, het constant bedekken van de bodem en het inzetten van groenbemesters.

Bronnen: 
Bokhorst, J., C. ter Berg, M. Zanen en C.J. Koopmans (2008). Mest, compost en bodemvruchtbaarheid – 8 jaar proefveld Mest als Kans. Louis Bolk Instituut LD11.
Dijk, M. van en S. van Miltenburg (2013). De invloed van bodemstructuur op het watersysteem. STOWA 2013-13A, Amersfoort.
Schaap, B.F., P. Reidsma, J. Verhagen, H. Wolf, en M.K. van Ittersum (2013). Participatory design of farm level adaptation to climate risks in an arable region in the Netherlands. European Journal of Agronomy, 48:30-42.
Snellen, B. en T. van Hattum (2014). Bodemvochtgestuurd beregenen. Stowa Deltaproof, composed by Alterra, Wageningen.  ​