Langetermijnonderzoek van Vlaco werpt zijn vruchten af

In het overleg met de Vlaamse overheid bij de concrete invulling van bijvoorbeeld de ecoregelingen die in 2023 van start gingen, blijken de resultaten van de veldproeven die Vlaco al dertig jaar uitvoert weer zeer waardevol. Een van deze veldproeven is de bekende compostproef in Boutersem. 

Compostproef in Boutersem gaat internationaal!

In Neervelp, Boutersem, is al 27 jaar een compostproef aan de gang. De Bodemkundige Dienst van België vzw verzorgt deze proef bij akkerbouwer Bastiaan De Hertogh, op een lichte-leembodem. Bastiaan hanteert een rotatie van 1 op 2 wintertarwe, afgewisseld met aardappel, suikerbiet, wortel, cichorei of ui. Jaarlijks, tweejaarlijks of driejaarlijks wordt er 15, 30 of 45 ton gft-compost op de verschillende plots van de proef verspreid. Deze proef wordt financieel ondersteund door de provincie Vlaams-Brabant en Vlaco vzw, terwijl de compost aangeleverd wordt door Ecowerf. Het is mede dankzij de langetermijnvisie op landbouwkundig onderzoek van de provincie Vlaams-Brabant en Vlaco vzw dat de Bodemkundige Dienst nu langetermijnresultaten kan verzamelen over het gebruik van compost in de akkerbouw.

Internationale erkenning

Landbouwkundig onderzoek op basis van langetermijnveldproeven wordt internationaal erkend omwille van zijn unieke waarde. De compostproef van Boutersem is daarom ook aangesloten bij twee verschillende internationale netwerken van langetermijnproeven. Deze netwerken zorgen voor bekendheid en uitwisseling van informatie over de proef met een internationaal publiek. Ze worden beheerd door BONARES, gesponsord door de Duitse overheid (tools.bonares.de/ltfe) en door GLTEN (glten.org), een onafhankelijke organisatie die begeleid wordt door verschillende onderzoeksinstellingen en universiteiten zoals Rothamsted Research in het VK, ESALQ/USP in Brazilië, IRRI in de Filipijnen, INIA in Uruguay, Michigan State University in de VS en CIMMYT in Zimbabwe. Deelname aan deze netwerken maakt het mogelijk om de resultaten die verzameld worden zo eenvoudig mogelijk internationaal te delen, wat het verspreiden van praktische informatie over het gebruik van gft-compost voor landbouwkundige toepassingen ten goede komt.

Compost verhoogt de bodemvruchtbaarheid

In 2023 zijn onderzoekers van de Bodemkundige Dienst naar het Rothamsted Research instituut in het VK afgereisd om resultaten van de compostproef voor te stellen. Er werd voornamelijk gefocust op het stikstofleverend vermogen, het effect van composttoedieningen op de koolstofopbouw in de bodem en mogelijke effecten op het nitraatgehalte van de bodem na het groeiseizoen. Door het stikstofleverend vermogen van compost kan de aanvullende stikstofbemesting verminderd worden zonder opbrengstverliezen. Zo werd er in 2022 in de behandeling waar toen al 26 jaar jaarlijks 15 ton compost/ha werd toegediend, 35% minder minerale stikstofmeststof gebruikt voor wintertarwe in vergelijking met de behandeling waar geen compost werd toegediend.

Bovendien levert compost, naast stikstof, ook heel wat andere essentiële nutriënten aan (P, K, Mg, …) waardoor ook hier bespaard kan worden op aanvullende bemesting. In de behandelingen met de hoogste compostdosissen is het organische koolstofgehalte na 26 jaar gestegen van 1% tot ongeveer 2%. De hoogste dosissen die in de proef worden toegediend, zijn echter niet conform de huidige bemestingsnormen. De laagste geteste dosis daarentegen, 15 ton compost/ha, is een courante dosis die perfect mogelijk is binnen de huidige bemestingsnormen, ongeacht de fosfaatklasse van de bodem. De resultaten van de compostproef laten zien dat met een tweejaarlijkse en jaarlijkse toediening van 15 ton compost/ha het organische koolstofgehalte ook al kan opgekrikt worden, tot ongeveer 1,2 en 1,4% na 26 jaar (Figuur 1).

Figuur 1 geeft het organische koolstofgehalte in de bodem (uitgedrukt in %, gemeten tot 23 cm bodemdiepte, na 26 jaar compostproef) weer. De grijze stip geeft de onbemeste behandeling weer, de blauwe stip is behandeling met enkel minerale meststof en de groene stippen zijn drie compostbehandelingen waar 15 ton/ha compost wordt toegediend, driejaarlijks, tweejaarlijks of jaarlijks; de grijze stippellijnen duiden de landbouwkundige streefzone aan voor dit type bodem (lichte leem), waarbinnen het organische koolstofgehalte optimaal is.

Compost levert ook traagwerkende nutriënten

Bij toenemende compostdosissen (en dus een toenemend koolstofgehalte in de bodem na verloop van tijd) neemt de mineralisatiecapaciteit van de bodem toe, met een hoger risico op een hoger nitraatgehalte van de bodem in het najaar als gevolg. Uit analyses van de voorbije jaren blijkt dat bij hoge dosissen compost en de bijhorende stijgingen van het organische koolstofgehalte regelmatig een (te) hoog nitraatgehalte wordt waargenomen. Wanneer we echter enkel naar de laagste compostdosis (15 ton/ha) kijken, is het effect minder duidelijk (Figuur 2). Toediening van een drie-, twee- of jaarlijkse dosis van 15 ton/ha leidt zowel tot hogere als gelijkaardige nitraatgehalten van de bodem ten opzichte van de behandeling waar enkel minerale stikstof gebruikt wordt. In bepaalde jaren worden zelfs lagere nitraatgehalten gemeten.

Bovenstaand figuur geeft het nitraatgehalte van de bodem na het groeiseizoen van de hoofdteelt weer. Dit gehalte is gemeten tot 90 cm diepte; de blauwe balken zijn de resultaten waarbij enkel minerale stikstofmeststof gebruikt wordt, de verschillende groene balken zijn de resultaten van de compostbehandelingen waarbij driejaarlijks, tweejaarlijks en jaarlijks 15 ton compost/ha wordt toegediend. 

In de 27 jaren van de gft-proef in Boutersem is er dus al heel wat waardevolle informatie verzameld. Het stikstofleverend vermogen van gft-compost, het positief effect op het organische koolstofgehalte en de indirecte positieve gevolgen op de bodemkwaliteit (vochthoudend vermogen, bodemstructuur, bodemleven…) zijn factoren die het praktische gebruik van compost in de landbouw ondersteunen. Verder kan er aangetoond worden dat, bij gebruik van lage dosissen compost, het effect op het nitraatgehalte in de bodem na het groeiseizoen mogelijk beperkt blijft. Dankzij zijn experimentele opzet en langetermijnkarakter blijft de compostproef ook nu nog zeer waardevol en uniek, niet alleen binnen Vlaanderen, maar ook internationaal. 

Auteurs: Mieke Verbeeck, Mia Tits, Stijn Martens en Annemie Elsen van BDB

Effect van compost op bodembiologie

Aan de hand van de PLFA-samenstelling in celmembranen kunnen groepen van micro-organismen zoals Gram+ bacteriën, Gram- bacteriën en fungi onderscheiden worden. Een PLFA-analyse kan bijgevolg gebruikt worden als maat voor de diversiteit en kwantiteit van het microbieel bodemleven.

Uit PLFA-analyses in de verschillende behandelingen van de compostproef blijkt dat zowel de algemene biomassa als de schimmelbiomassa hoger is in de behandelingen met compost in vergelijking met de braak, onbemeste en mineraal bemeste behandelingen. De mineraal bemeste behandeling heeft de minste biomassa (Figuur 3).

Bron: Arno Grootjans (Master of Science in de Industriële Wetenschappen) deed voor zijn thesis onderzoek naar analysetechnieken voor het bepalen van de fosfolipidenvetzuursamenstelling (PLFA-samenstelling) van micro-organismen (Grootjans, 2022).