De bodem als buffer

1,584 views

Published on

Published in: Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,584
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
20
Actions
Shares
0
Downloads
41
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

De bodem als buffer

  1. 1. De bodem als buffer voor de wetgeving Arjan Reijneveld, Expertbijeenkomsten Akker- en Tuinbouw 2011
  2. 2. CEC
  3. 3. Wat is CEC? CEC? = Cation Exchange Capacity = Kationen Uitwissel Complex = Klei Humus Complex Vermogen van gronden voedingsstoffen (Ca, Mg, K, Na) en andere kationen (H+, Al3 + ) te binden en ook weer vrij te geven als het gewas er om vraagt..
  4. 4. Wat is CEC? Zandbak: Bemesting geen zin Regenbui en alles spoelt uit Kan geen voedingsstoffen vasthouden CEC = 0 ander uiterste: heel hoge CEC = 350
  5. 5. CEC belangrijk? ● Rekenvoorbeeld:  Zandgrond; bouwvoor; CEC = 50 Bijv. 300 kg K, 200 kg Mg en 2500 kg Ca  Zandgrond; bouwvoor; CEC = 80 Bijv. 450 kg K, 300 kg Mg en 3500 kg Ca ● Bodemvoorraad! Wat heeft de bodem nog achter de hand gehouden voor het gewas?
  6. 6. Wat vinden we: CEC op bouwland
  7. 7. Waar komen de verschillen in CEC vandaan? ● Klei ● Organische stof  COO- H+  COO- voedingstof ● (Hydr)oxiden
  8. 8. Niets aan te doen: zand is laag?
  9. 9. pH effect op CEC: rivierklei (org stof 4,2 en lutum 23%)
  10. 10. pH effect op CEC: dalgrond (org stof 9,6%)
  11. 11. pH effect op CEC: lössgrond (org stof 2,9%, lutum 13%)
  12. 12. pH effect op CEC bij asperge (bestaand, 0-60cm, zand)
  13. 13. pH effect andere grondsoorten ● Zeeklei: pH > 7 ● Duingrond: pH > 7
  14. 14. • pH is dus van groot belang voor CEC! • Hogere CEC • Meer voedingstoffen kunnen zich binden aan CEC
  15. 15. pH in NL bouwland Lage pH vooral op zand, dalgrond
  16. 16. CEC en productie Lehmiger Sandboden, Farm Frites, DLV Plant, 2010
  17. 17. Dus: CEC ● CEC = indicator bodemvruchtbaarheid ● CEC = belangrijk voor (efficiëntie) bemesting ● CEC = belangrijk voor structuur
  18. 18. CEC ● CEC = indicator bodemvruchtbaarheid ● CEC = belangrijk voor (efficiëntie) bemesting ● CEC = belangrijk voor structuur
  19. 19. Efficiëntie bemesting ● Lage pH is lagere CEC ● Maar ook: Bij lage pH zit er ook (veel) Al3+ aan CEC en ook in de bodemoplossing (Erg) slecht voor ontwikkeling wortelstelsel! Niet op pure veengronden (pH kan relatief laag blijven)
  20. 20. Aluminiumschade ● FOTOS MAIS
  21. 21. K (kalium)
  22. 22. ● K-HCl ● Kgetal = K + org stof + lutum + pH ● K-beschikbaar ● K-voorraad (K-CEC) Kaliumkengetallen en advies
  23. 23. Huidige advies = oud Bij start K-getal werd al aangegeven: ● K-getal is slechts benadering van werkelijke beschikbaarheid K voor het gewas (van der Paauw) ● Houd rekening met direct beschikbare K én nalevercapaciteit van K ● Nieuw advies mogelijk dankzij divers onderzoek Van Rotterdam-Los, 2010 Van Rotterdam Los/Temminghoff, 2009 Bussink, 2010 Ross and Bussink, 2011 Ehlert et al., 1998
  24. 24. K-beschikbaar en K-nalevering (zandgrond) K-beschikbaar varieert tussen 16 – 399 mg K per kg (50 – 1200 kg K per ha) “Vrij laag” = 30 – 45 mg K-beschikbaar per kg = 95 – 150 kg K2O per ha = daarbij een variatie van 1.0 – 5.1 K-CEC (mmol+ kg-1 ) = 150 kg – 750 kg K2O per hectare
  25. 25. Nieuwe advies Alle grondsoorten ● Geen verschil in advies: 60% ● 1 waarderingsklasse verschil: 35% ● 2 waarderingsklassen verschil: 5% ● Verschil in advies afh. van gewasgroep ● Gemiddeld 30 kg K2O meer
  26. 26. Alleen K-PAE geeft al verbetering K-gehalte voorspeld (g/kg) 20 25 30 35 40 45 50 55 20 25 30 35 40 45 50 55 K-gehalte gemeten (g/kg) Kgetal KPAE Lineair (KPAE) R2 =62,4% voor KPAE en 39,3% voor Kgetal Bussink, 2010
  27. 27. Daarnaast: ● CEC = indicator bodemvruchtbaarheid ● CEC = belangrijk voor (efficientie) bemesting ● CEC = belangrijk voor structuur
  28. 28. Wat zit er aan de CEC ? . klei-humus complex K+ K+ Ca2+ Mg2+ K+ H+ Ca2+ Na+ Al3+ Ca2+ Ca2+ H+
  29. 29. Bodemstructuur: hoe zat het ook al weer ? Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Veel kalium aan de kleiplaatjes Kleiplaatjes dicht op elkaar, slechte, dichte structuur Veel calcium aan de kleiplaatjes Kleiplaatjes op mooie afstand van elkaar, luchtige structuur en geeft een goede binding van de plaatjes Magnesium ook grotere deeltjes, maar geven minder binding dan calcium K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ Veel natrium aan de kleiplaatjes Slechtere binding, ‘kaart-huis’ structuur (peptisatie) >5% = risico
  30. 30. > 5% Na-CEC?? ● > 5% Na-CEC = 0,2% = 1200 ha? ● > 150 mg kg Na-beschikbaar = 1,8% ● Verzilting?? ● N-Groningen gemiddelde 2004 > 2010 ● Zeeland gemiddelde gelijk! Levenmetzoutwater.nl
  31. 31. Calcium en structuur (1) calcium toegediend 0 - behandeling kalium toegevoegd D.Tessier, INRA, France natrium nog slechter
  32. 32. Verhoging aandeel Ca aan klei-humuscomplex • Nodig voor stabiele kruimelstructuur  Aggregaatvorming  Aggregaatstabiliteit  Minder sterke zwel en vervloeiing K en Na • Verdringen Ca van klei-humuscomplex  Sterke zwel en vervloeien  Geen stabiele aggregaatvorming Calcium en structuur (2) maakt werk van bodemkwaliteit in het landelijk gebied Bussink en Van Schöll
  33. 33. Structuurdriehoek Streefwaarde Calcium 65 – 85 % Magnesium 6 - 12 % Kalium 2 - 5 %
  34. 34. Ca of Mg of K toestand te verbeteren door: ● Kalkmeststoffen, schuimaarde, maar als pH hoog is bijv. ook gips. ● Kaliummeststoffen ● Mg-meststoffen
  35. 35. CEC Bezetting
  36. 36. Wat zit er aan de CEC ? . klei-humus complex K+ K+ Ca2+ Mg2+ K+ H+ Ca2+ Na+ Al3+ Ca2+ Ca2+ H+
  37. 37. CEC bezetting • Landbouwkundig ideaal: Ca, Mg, K, Na vullen 100% van CEC • Maar.. CEC voorkeur: Al3+ = H+ > Ca 2+ > Mg 2+ > K+ = NH4 + > Na+ • Met name op gronden met lagere pH is CEC niet 100% gevuld met Ca, Mg, Na en K • CEC bezetting: (Ca, Mg, Na, K)/(CEC) = 60 – 100%
  38. 38. Hoe zegt u? ● CEC = Cation Exchange Capacity ● TEB = Total Exchangeable bases (Na+ , K+ , Mg2+ en Ca2+ ) ● EA = Exchangeable acidity (Al3+ en H+ )
  39. 39. CEC bezetting per grondsoort/gewas/regio Asperge bestaand zand ● CEC = 40 ● CEC bezetting = 75% - 100% min max gemiddelde ● Ca-CEC% = 48 – 89% (80%) ● Mg-CEC% = 6.2 – 29% (12%) ● K-CEC% = 3 – 14% (5,3%) ● Na-CEC% = 0,1 – 3,1% (0,9%) ● Al-CEC% = 0.0 - 34% (1,1%) ● H-CEC = 0.0 - 11% (0,6%)
  40. 40. Nu in kg per hectare ● Rekenvoorbeeld: ● bouwvoor 3 milj kg. ● CEC van 40 mmol+ kg-1 ● K = 5,3 % van de CEC = 250 kg K per ha ● Mg = 13 % van de CEC = 190 kg Mg ● Ca = 80% van de CEC = 2000 kg Ca ● CEC van 60 mmol+ kg-1 ● K = 375 kg K ● Mg = 285 kg Mg ● Ca = 2900 kg Ca
  41. 41. Omrekening ● 2,1 mmol*1.000.000*dichtheid(kg/dm3) * laagdikte in dm= ● 2,1 kmol *1,3*2,5=6,825 kmol *39 =266,84 kg K per ha ● Bij Ca..10 mmol (+) Ca = 5 mmol Ca
  42. 42. Dalgrond min max gemiddelde ● CEC = 58 345 (135) ● CEC bezetting = 68 100 (89) ● Ca-CEC% = 60 88 (76) ● Mg-CEC% = 6,5 16 (9,0) ● K-CEC% = 1.2 4,1 (2,1) ● Na-CEC% = 0,2 1,2 (0,7) ● Al-CEC% = 0 36 (1,3) ● H-CEC = 0 7 (1,3) CEC bezetting per grondsoort/gewas/regio
  43. 43. CEC bezetting per grondsoort/gewas/regio ● Zeeklei min max gemiddelde ● CEC = 97 266 158 ● CEC bezetting = 95 100 100 ● Ca-CEC% = 81 96 91 ● Mg-CEC% = 3 9,1 5,4 ● K-CEC% = 1,1 3,9 2,8 ● Na-CEC% = 0,3 0,85 0,5 ● Al-CEC% = 0 0 0 ● H-CEC% = 0 0 0 Ca: 65 – 80; Mg 10- 15; K 1 – 5; Na -1
  44. 44. CEC bezetting per grondsoort/gewas/regio
  45. 45. CEC bezetting • CEC bezetting < 80%  Naleveringspotentieel van de bodem wordt niet volledig benut  Te weinig K nalevering  Te weinig Mg nalevering  … • Te lage pH en daardoor ook te lage CEC ● Slechte potentiële structuur (te weinig Ca aan CEC) ● Al3+ schade mogelijk
  46. 46. CEC tot slot
  47. 47. Ca/Mg verhouding bodem en N opbrengst grasland
  48. 48. Resultaten: Bodemvruchtbaarheid: maïs • Door bekalking:  CEC hoger  CEC-bezetting hoger  Bezetting Ca en Mg hoger  Bezetting K – iets lager, maar absoluut gelijk! Niet Najaar Voorjaar P-PAE 8.7 a 7.4 b 7.0 b P-AL 61 a 65 a 65 a K-PAE 63 a 58 a 61 a Mg-PAE 38 a 96 b 90 b CEC 28 a 39 b 38 b CEC-bez. - Totaal 77 a 99 b 97 b - Ca 56 a 71 b 69 b - Mg 13 a 23 b 21 b - K 7 a 5 b 5 b - Na 1 a 1 a 1 a Wim van Dijk, Jos Groten, PPO WUR
  49. 49. NO3 - Ca++ Gewasneutraal P- SO3 - Na++ K+ Mg++ Betere Ca, Mg, K en Na voorziening is ook betere opname van N en P
  50. 50. Conclusies ● CEC = voorraadvat aan voedingstoffen (nalevercapaciteit) ● De “grootte” van het voorraadvat te verbeteren door o.a. org stof aanvoer en pH! ● Benut de CEC optimaal! Daardoor ook beter N en P benutting

×