Nitraatconcentratie op De Marke vraagt meer droogtebestendig beheer; vruchtwisseling lijkt cruciaal

De analyse

Het RIVM meet sinds 1990 jaarlijks de kwaliteit van het bovenste grondwater. Van 1990 tot en met 2010 werd een intensief monitoringsprogramma uitgevoerd, gebaseerd op 170 meetpunten. Sinds 2000 loopt er een minder intensief meetprogramma, dat wordt uitgevoerd volgens het LMM-protocol en gebaseerd is op 16 meetpunten. De meetresultaten zijn geanalyseerd over de gehele periode 1990 tot en met 2022, waarbij de gegevens van beide monitoringsprogramma’s zijn meegenomen. De analyse richtte zich op het gehele bedrijfssysteem en de verschillende teeltsystemen. Bij de teeltsystemen gaat het om vruchtwisseling volgens een vast patroon van drie jaar gras afgewisseld met bouwland (vooral mais), en daarnaast blijvend grasland.

Schommelende nitraatconcentratie neemt toe in de droge jaren

Vanaf 1992 is het bedrijfssysteem De Marke in praktijk gebracht. De eerste nitraatmeting in 1990 (Figuur 3) toonde een waarde van 190 mg per liter, wat voor die tijd en grondsoort (droge zandgrond) een veel voorkomend niveau was. In 1992 daalde de nitraatconcentratie tot onder de 120 mg per liter, dankzij het ‘De Marke beheer’. In 1993 daalde de concentratie verder tot een gemeten waarde in 1996 van 27 mg per liter. Tussen 2000 en 2017 schommelde de nitraatconcentratie tussen de 37 en 65 mg per liter. Vanaf 2018 begon een periode van droogte (2018, 2019, 2020), wat leidde tot een stijging van nitraatconcentratie, die in 2022 opliep tot 77 mg per liter.

Nitraatuitspoeling in blijvend gras gelijk aan vruchtwisseling van gras en mais

Op De Marke worden twee teeltsystemen toegepast: blijvend grasland en een vruchtwisselingsysteem (3 jaar gras gevolgd door 3 tot 5 jaar bouwland). De bouwlandfase wordt hoofdzakelijk ingevuld door maïs. Uit analyse van de resultaten van het intensieve meetprotocol met (170 meetpunten) blijkt dat de nitraatconcentraties in blijvend grasland ongeveer vergelijkbaar zijn met die in de volledige vruchtwisseling met waarden van respectievelijk 55 en 53 mg/l gemiddeld over de periode 1994 – 2010.

Dit komt doordat de nitraatconcentratie in blijvend grasland duidelijk hoger is, met een gemiddelde van 55 mg per liter, dan in tijdelijk grasland, waar de gemiddelde waarde 40 mg per liter bedraagt. De lagere nitraatconcentratie in tijdelijk gras compenseert de hogere concentratie in de bouwlandfase (64 mg per liter) in het vruchtwisselingsysteem. Een ondernemer die mais teelt zonder vruchtwisseling is aangewezen op continuteelt van mais. Dit komt niet voor op De Marke, zodat hierover geen meetgegevens in de analyse zijn opgenomen. Maar van mais in continuteelt is niet te verwachten dat de nitraatconcentratie lager is dan mais in vruchtwisseling indien de vruchtwisseling goed wordt uitgevoerd. Het is dan ook vrijwel zeker dat een teeltsysteem van blijvend gras en continuteelt mais op De Marke zou leiden tot hogere nitraatconcentraties.

Deze resultaten worden verklaard doordat blijvend grasland sterk lijdt onder droogtestress in de droge omstandigheden op De Marke. De graszode is gevoelig voor achteruitgang en de beworteling is relatief ondiep, terwijl tijdelijk grasland dieper wortelt en in de zode zich goed houdt gedurende de driejarige graslandfase. Een andere verklaring is dat de bouwlandfase nauwkeurig wordt beheerd, met bemesting die nauwkeurig afgestemd is op de specifieke behoefte in elke fase van de vruchtwisseling. Deze inzichten zijn niet zomaar van toepassing op elk willekeurig bedrijf. Op bijvoorbeeld bedrijven met nattere gronden waar de omstandigheden beter zijn voor blijvend grasland, kan het gunstiger zijn om meer blijvend grasland te hebben. Ook is het best mogelijk dat op bedrijven percelen beschikbaar zijn die een continuteelt mais goed verdragen. Dit is bijvoorbeeld het geval op het Koeien & Kansen-bedrijf van Oegema.

Inzicht in verbetermogelijkheden op basis van N mineraal najaar

De toename van de nitraatuitspoeling vraagt om de ontwikkeling van een alternatieve, droogtebestendige aanpak van de bedrijfsvoering. Het is gebleken dat inzichten uit het intensieve monitoringsprogramma essentieel zijn om te begrijpen waar in de teelt en de bemesting aanpassingen nodig zijn. De monitoring op basis van 16 metingen geeft wel aan dat verbetering nodig is, maar niet wat nodig is en waar. De 16 metingen geven namelijk onvoldoende inzicht in de zwakke teeltonderdelen.

Een nadeel van het monitoringsprogramma met 170 meetpunten (3 grondwatermonsterpunten per ha) is dat het vrij kostbaar is. Daarom biedt bemonstering van percelen op basis van het N mineraal residu (NR) een aantrekkelijk alternatief. NR is de hoeveelheid stikstof die na het groeiseizoen in de vorm van nitraat en ammonium aanwezig is in de bodem in de laag 0-90 cm. De NR staat de laatste tijd veel in de belangstelling als mogelijke indicator voor nitraatuitspoeling. Recent onderzoek op De Marke heeft goede resultaten opgeleverd met deze methode. Analyse op basis van NR bevestigde het beeld van relatief lage waarden in het vruchtwisselsysteem in vergelijking met blijvend grasland.

Conclusies

• De nitraatconcentratie op De Marke daalde door de specifieke bedrijfsvoering van 170 mg/l in 1990 naar een niveau dat tot en met 2017 schommelt rond 50 mg per liter.
• De gewasteelt op De Marke is gevoelig voor een periode met droge jaren. Dit blijkt uiteen stijging van de nitraatconcentratie in de jaren na 2018, die in 2022 opliep tot 77 mg/l.
• Het teeltsysteem met afwisselend gras en bouwland heeft dezelfde nitraatconcentratie als blijvend grasland.
• De ontwikkeling van de nitraatconcentratie in de laatste jaren is onbevredigend, wat aangeeft dat de bedrijfsvoering op De Marke beter moet worden aangepast aan droogte.
• Hiervoor is inzicht nodig, dat verkregen kan worden door intensieve bemonstering van de hoeveelheid minerale stikstof in de bodemlaag 0-90 cm na het groeiseizoen (NR).