De werking van organische meststoffen

Organische meststoffen zijn rijk aan belangrijke voedingsstoffen zoals stikstof, fosfaat, kalium en andere nutriënten. Daarnaast zorgen deze meststoffen voor meer organische stof in de bodem. Daarmee stimuleren ze het bodemleven en verbeteren ze de bewerkbaarheid van de bodem, het vermogen om voedingstoffen te binden en het vochthoudend vermogen. De werking van organische meststoffen is moeilijker in te schatten dan die van kunstmest. Dit komt door de invloed van processen als mineralisatie, uitspoeling en vervluchtiging.

De bemestende waarde van organische mest
Organische meststoffen worden in de landbouw toegepast als bron van voedingsstoffen voor de plant. Sommige van deze voedingsstoffen zijn direct voor de plant opneembaar, anderen komen vertraagd vrij. De bemestende waarde van organische meststoffen, de mate waarin nutriënten in de mest ook daadwerkelijk voor de plant beschikbaar zijn, is echter moeilijker in te schatten dan die van kunstmest. Zelfs binnen een mestsoort kunnen de mestsamenstellingen aanzienlijk van elkaar verschillen.

De bemestende waarde van organische meststoffen wordt beïnvloed door verschillende processen, waarvan mineralisatie, uitspoeling en vervluchtiging de grootste invloed hebben. De elementen kalium en fosfaat uit organische meststoffen zijn relatief snel beschikbaar, al verschilt dit bij fosfaat sterk per mestsoort.

Mineralisatie
Organische meststoffen bestaan uit organische verbindingen. In deze verbindingen zijn de nutriënten voor de plant gebonden. De vertering en afbraak hiervan vindt plaats door samenwerking binnen het bodemleven. Allerlei organismen, schimmels en bodemmicroben breken de organische meststoffen af tot humus. Daarbij komen de nutriënten vrij beschikbaar voor de plant. Dit proces wordt mineralisatie genoemd.

De mate waarin stikstof in organische meststoffen wordt gemineraliseerd is daardoor sterk afhankelijk van het bodemleven. Bodems met voldoende zuurstof, vocht en een hogere temperatuur zullen sneller mineraliseren. Bij slechte omstandigheden komt de stikstof juist gespreid over een langere periode vrij. Dat maakt de bemestende waarde moeilijker in te schatten. Het beschikbaar worden van stikstof is bovendien sterk afhankelijk van de hoeveelheid organische stof in de mestsoort.

Uitspoeling
De nutriënten uit organische mest die later vrijkomen kunnen in sommige gevallen niet meer door de plant worden opgenomen. Deze nutriënten blijven achter in de bodem en lopen de kans na hevige neerslag uit te spoelen onder de wortelzone, waardoor opname door de plant onmogelijk is. De mate waarin dit gebeurt is sterk afhankelijk van de weersomstandigheden, vooral neerlag, en van de grondsoort en het organische stofgehalte van de bodem. Zo is een zandbodem gevoeliger voor uitspoeling dan een kleibodem vanwege een minder vochthoudend vermogen. Een humusrijke bodem is beter in staat nutriënten te binden dan een humusarme bodem, waardoor de nutriënten minder snel uitspoelen. ​

Van de belangrijkste nutriënten is stikstof het meest gevoelig voor uitspoeling. Fosfaat bindt zich
daarentegen snel, waardoor het niet meer opgelost is in water. Wanneer de grond echter verzadigd is met fosfaat, kan fosfaat wel degelijk uitspoelen. Kalium is ook weinig gevoelig voor uitspoeling, mits de mest wordt toegediend aan het begin van het groeiseizoen.

Vervluchtiging
De stikstof in organische meststoffen bestaat uit ammoniumstikstof. Wanneer ammonium reageert met zuurstof ontstaat er ammoniak(gas). Dit gas is gevoeliger voor vervluchtiging waardoor een deel van de stikstof in de atmosfeer terecht komt.

Het bovengronds uitrijden van mest is een belangrijke bron van ammoniakvervluchtiging. Om stikstofverliezen door vervluchtiging te voorkomen, is het van belang de mest zo snel mogelijk na toedienen onder te werken. Zo wordt ervoor gezorgd dat de ammoniumstikstof in de grond blijft en kan worden omgezet tot nitraatstikstof.

Het injecteren, in het geval van drijfmest, voorkomt het vervluchtigingsprobleem grotendeels. Fosfaat en kalium zijn niet gevoelig voor vervluchtiging.

Werkingscoëfficiënt
Stikstof
Bij het bepalen van de stikstofwerking van organische meststoffen worden twee soorten stikstof onderscheiden, namelijk minerale stikstof (N-mineraal) en organisch gebonden stikstof (N-organisch). Beide stikstofvormen hebben een andere werkingscoëfficiënt (WC), welke berekend kan worden met onderstaande formule:

Stikstofwerkingscoëfficiënt: (WC-mineraal * N-mineraal) + (WC-organisch * N-organisch)

Op basis van onderstaande tabellen kan de formule worden ingevuld. Daarnaast moet de hoeveelheid stikstof in de organische mest (N-totaal) bekend zijn. Klik hier voor de gemiddelde samenstellingen.

Voorbeeld: Maarten is van plan om 60 ton/ha rundveedrijfmest toe te dienen met een N-totaal van 4 kg/ton. Het is 1 maart en er is dus sprake van voorjaarstoediening. Hij berekent de N-werking als volgt:

• Toediening N-totaal bedraagt 60 * 4,0 = 240 kg/ha.
• Rundveedrijfmest bestaat uit 49% N-mineraal en 51% N-organisch.
• Het invullen van bovenstaande formule geeft: (70% * 49%) + (5% * 51%) = 36,85%.
• De hoeveelheid werkzame stikstof is dus 240 * 36,85% = 88,44 kg/ha.

De stikstofwerkingscoëfficiënt van minerale stikstof is afhankelijk van de wijze waarop de mest wordt toegediend. Hoe beter de mest door de grond wordt gemengd en ondergewerkt, des te hoger is de werkingscoëfficiënt.

De stikstofwerkingscoëfficiënt van organische stikstof wordt bepaald door de soort meststof. Organische mest met een hoog gehalte aan organische materiaal (stro, etc.) bevat meer N-organisch dan mest met weinig organisch materiaal.

Let op: houd bij het maken van uw bemestingsplan rekening met de wettelijke werkingscoëfficiënten van organische mest volgens het mestbeleid, naast bovenstaande onderzoekswaarden.

Fosfaat
Fosfaat uit organische meststoffen heeft in het eerste jaar na toepassing een werking tussen de 60 en 100%, afhankelijk van de soort mest. Bij een langjarige toepassing van mest kan worden uitgegaan van een fosfaatwerking van 100%.

Kalium
Kalium uit organische meststoffen heeft een werking van 100%. Kalium lost in het bodemvocht op en is daarmee snel beschikbaar voor de plant.

Bronnen
Haan, J. de & Geel, W. van. (2013). Adviesbasis voor de bemesting van akkerbouwgewassen. PPO AGV.