Schelpen uit 1654 en de nieuwe fosfaatwet

Onvermijdbare fosfaatverliezen hebben vaak een verklaarbare achtergrond, soms al van even geleden. Zo blijken schelpenbanken afgezet door de Noordzee ruim drieënhalve eeuw later van invloed op de fosfaatbeschikbaarheid. De nieuwe klasse-indeling van de fosfaatwet houdt hiermee rekening. Een case study in Zeeland maakt dit duidelijk.

In de bodem zit soms kalk. Die kalk (schelpjes) breekt langzaam af, onder andere door dierlijke mestgiften die tijdelijk voor wat verzuring zorgen. Bij de afbraak van kalk komt calcium vrij. Dat is mooi, want calcium speelt een positieve rol in relatie tot bodemstructuur. 

De relatie tussen kalk en bodemstructuur is goed te zien in de Biesbosch. De St. Elisabethsvloed van 1421 zorgde voor een bont geheel van rivierkleigronden (geen/weinig kalk) en zeekleigronden (veel kalk). De verschillen tussen de gronden met en zonder kalk zijn hier goed terug te zien in de bodemstructuur. De delen/percelen met rivierklei slaan eerder dicht (vervetten) terwijl de afbraak van kalk bij zeeklei(deel)percelen zorgt voor een gestage aanvoer van calcium. De bodem behoudt daardoor eenvoudiger een rullere structuur.  

De kalk blijft niet voor altijd calcium leveren. Na verloop van jaren, eeuwen is de kalk uitgewerkt; is inert geworden. Vraag maar aan telers bij de Waddenzee; ze kunnen soms op de streep af zien of percelen 500 of 300 of 100 jaar geleden gewonnen zijn op de Waddenzee. Of kijk naar de Flevopolder: hoe jonger de polder, hoe meer kalk.

Wanneer de kalk echt is uitgewerkt, levert het geen calcium meer en is het niet langer een natuurlijke buffer tegen verzuring. Dat is goed te zien op oude zeekleigronden in bijvoorbeeld het Groene Hart of in Friesland. De gronden bevatten nog wel kalk (je kunt de schelpjes zien), maar de pH is veelal al flink gedaald omdat er geen nalevering van calcium meer is en H⁺-ruimte krijgt in de bodem. 

Er zijn ook gronden die al jarenlang in productie zijn en toch nog hoge actieve kalkgehaltes hebben. Dat heeft niet alleen positieve gevolgen, zagen wij bij een melkveehouder in Zeeland. Onderstaande case study maakt dat duidelijk.

Case study

Het betreffende veehouderijbedrijf heeft iets meer dan 100 melkkoeien en 40 hectare zeeklei. Het bouwplan bestaat uit gras, voederbieten, graszaad (voor de organische stof opbouw/behoud) en luzerne. 

De veehouder kreeg te maken met gezondheidsproblemen bij zijn melkvee en bestudeerde vervolgens de uitslagen van zijn (kringloop)onderzoek. Hij keek naar de fosfor (P)-gehaltes in gewasanalyses: de gehaltes waren laag (rond 2,7 gram P per kg droge stof (DS), ruim onder het gemiddelde van kleigronden). Hij keek naar de P-gehaltes in de rundermest, ook hier lagere gehaltes. Hij realiseerde zich dat de aanvoer van P via (kracht)voer ook beduidend lager was geworden in de afgelopen jaren. Hij vond echter wel een hogere P-voorraad (P-Al-cijfer) in zijn bodem. Door deze hogere P-Al waardes mocht hij, volgens de wettelijke gebruiksnormen, weinig mest benutten. Het gevolg was dat de aanvoer van P in zijn kringloop verder af nam. De veehouder liet het bloed van zijn melkveestapel analyseren en hieruit kwam naar voren dat de P-waarden ruim onder het streefniveau liggen. 

Calcium en fosfaat

Wanneer we verder inzoomen op het grondonderzoek valt op dat de P-voorraad (P-Al-getal) dan misschien wel hoog is, maar de plant beschikbare fosfaat (P-CaCl₂) zeer laag is (respectievelijk meer dan 800 kg P en ongeveer 2,5 kg P per hectare).

Hoe kan dat? De lage plantbeschikbare hoeveelheden P zijn zeer waarschijnlijk een gevolg van de hoge kalkgehaltes op de percelen. Het kalkgehalte is namelijk 9,1% (dat is zeer hoog) en dat vindt zijn oorsprong in een afzetting van schelpen door de Noordzee van voor 1654 (in dat jaar werd het landbouwbedrijf gesticht). Omgerekend komt een percentage van 9,1% kalk overeen met meer dan 80.000 kg calcium (Ca) per hectare en deze kalk lijkt nog lang niet uitgewerkt en zal calcium naleveren. Ook de Ca aan het kleihumuscomplex (meer dan10.000 kg per hectare) en de plantbeschikbare hoeveelheid Ca (300 kg Ca per hectare) zijn hoog.  De bodemvoorraad (P-Al) zal P leveren, maar Ca is hier duidelijk in overmacht en zal een groot deel van de P telkens opnieuw binden. De liefde tussen Ca en P is eerst vluchtig, maar wordt door de tijd heen stabieler. Er is hier zoveel Ca dat de P geen kant op kan; een onvermijdbaar P-verlies. 

IJsberg

Hoe vaak gebeurt dit? Zo duidelijk als hier niet vaak. We vinden deze combinatie (een hoge P-Al en (zeer) lage P-CaCl₂ op kalkgronden) terug in 2% van de onderzochte monsters in de periode 2015 – 2018.  Ca is echter niet het enige element dat P kan vastleggen. Ook ijzer (Fe) of aluminium (Al) kunnen fosfaat binden, fosfaatfixatie wordt dat in deze gevallen genoemd. Of het Ca-P of Fe-P of Al-P-bindingen zijn, uiteindelijk is het effect hetzelfde; de P-beschikbaarheid in de bodem neemt af en er zal minder P in de kringloop komen.  Ook uit de Achterhoek komen signalen dat P in de bodem wordt gebonden en P in het bloed van de koe uiteindelijk te laag wordt.

Wat te doen?

De veehouder wil de P-bodemvoorraad (meer dan 800 kg P per ha) natuurlijk graag benutten. Hij neemt daarom een aantal maatregelen:

• Hij geeft een beperkte startgift met N, waardoor het bodemleven actief wordt en de mineralisatie op gang komt. 
• Hij voert een bemesting uit met zwavel (S) 
• Hij monitort de aanwezige sporenelementen 

Met andere woorden, hij zorgt ervoor dat geen van de essentiële nutriënten de zwakke schakel is (en indirect de P-opname belemmeren). 

Verder is de bodemstructuur goed, er is hier zeker geen extra calcium (gips)gift nodig om de structuur te verbeteren zodat de wortels van de gewassen naar de P toe kunnen groeien. Droogte is een punt van zorg, want dat helpt niet bij de opname van nutriënten. Beregenen is op dit bedrijf vanwege de waterkwaliteit echter niet eenvoudig. Wanneer er wel beregend wordt, houdt de veehouder er rekening mee dat de grond dicht kan slaan en kiest voor een fijne druppel. Al deze maatregelen zijn echter al genomen met nog onvoldoende resultaat. Er is echter een klein lichtpuntje aan de horizon. 

Mestbeleid

Het P-Al-getal van de percelen van de melkveehouderij vallen nu voor de wet in klasse ‘hoog’, en daar hoort een ruimte van 80 kg P₂O₅ per hectare bij. Per 1 januari wordt het twee-indicatorensysteem geïmplementeerd. Dat houdt in dat de gebruiksnorm niet langer enkel op basis van één indicator (P-Al bij grasland en Pw voor de overige open teelten) wordt vastgesteld, maar op basis van twee indicatoren en wel de P-Al en de P-beschikbaar (P-CaCl₂). 

De nieuwe beoordeling van de grond en de daarbij behorende gebruiksnorm zal in deze case study (P-Al 60 mg P₂O₅ 100 per gram en P-CaCl₂ minder dan 1 mg P per kg) resulteren in categorie ‘laag’; dus een verschuiving van twee klassen. De lage hoeveelheid plantbeschikbare P komt nu, in tegenstelling tot voorheen, wel tot uitdrukking in de klasse-indeling. Dat zal waarschijnlijk 20 kg P₂O₅ per ha extra ruimte opleveren, equivalent aan -in deze situatie- 15 kuub mest per hectare; een nuttige slok op een borrel. 

Ook voor akkerbouwpercelen moet het nieuwe systeem lucht geven, omdat er rekening wordt gehouden met de P-vastlegging, waarbij de normen die aan de twee indicatoren gekoppeld worden mogelijk wel een aandachtspunt zijn.  

---