De ene organische stof is de ander niet

4 september 2019 - Akkerbouw - Veehouderij

Het koolstofgehalte in de organische stof in de Nederlandse bodems laat een enorme spreiding zien. Deze varieert van 40 tot 65%. Dat blijkt uit een recente analyse van ruim 100.000 grondmonsters door Eurofins Agro. Sinds eind vorig jaar wordt in BemestingsWijzer niet alleen het totale gehalte organische stof bepaald, maar ook het koolstofgehalte in de organische stof. Het gedrag van een bodem hangt nauw samen met de kwaliteit van de organische stof.

Als het gaat om organische stof in de bodem zijn er twee zaken belangrijk. Ten eerste is dat het totale gehalte organische stof. In Nederland varieert dit op akkerbouwpercelen grofweg van 1,5 tot 15% en van 3 tot 35% op graslandpercelen (gemiddelde 3.5 en 7.0% respectievelijk). En ten tweede is de kwaliteit van de organische stof van belang. Daarbij gaat het om de verhouding tussen koolstof (C), stikstof (N), fosfaat (P) en zwavel (S). Hoe groter het aandeel koolstof, hoe stabieler de organische stof.

Maat voor kwaliteit

“Of het organische stofgehalte gelijk blijft, is in Nederland al jaren een terugkerend punt van discussie,” zegt Arjan Reijneveld, productmanager Agro bij Eurofins Agro. “Maar dat is niet het enige waar het omdraait. Ook de kwaliteit van de organische stof krijgt steeds meer aandacht. Daarbij is het aandeel koolstof een belangrijke indicator. De hoeveelheid koolstof in de organische stof heeft namelijk direct én indirect effect op een groot aantal eigenschappen van de organische stof. Denk daarbij aan stikstof- (N) en zwavel- (S) mineralisatie, vochtbindend vermogen, kationenbinding (o.a. kalium (K), magnesium (Mg), calcium (Ca)), voedselbron voor bodemleven, weerbaarheid, structuur (verslempingsrisico, rulheid, bewerkbaarheid). Ook als het gaat om CO2-vastlegging in relatie tot de klimaatdiscussie is het koolstofgehalte in organische stof nuttige informatie.”

“Internationaal wordt er vaak van uitgegaan dat organische stof voor 58% uit koolstof bestaat, in Nederland rekenen we vaak met 50%,” vertelt de bodemexpert. “Sinds twee jaar meet Eurofins Agro voor BemestingsWijzer zowel de totale hoeveelheid organische stof als ook het koolstofgehalte. De meetresultaten van meer dan 100.000 grondmonsters laten een variatie in koolstofgehalte zien van 40 tot 65%  (zie Figuur 1). Het gemiddelde gehalte is 53%.”

Figuur 1 - Aandeel koolstof (%) in organische stof in Nederlandse grondmonsters geanalyseerd in 2017 en 2018.  Bron: Eurofins Agro

Bodem reageert verschillend

“Dankzij de nieuwe bepaling in BemestingsWijzer hoeven we dus niet langer te werken met aannames van 50 of 58%, zoals in het verleden gebruikelijk. We kunnen nu voor ieder (deel)perceel exact vaststellen wat het koolstofgehalte is.” Hij legt uit wat het belang van dat inzicht is: “Neem bijvoorbeeld twee percelen met beiden 4% organische stof. Het ene perceel heeft 40% koolstof en het andere perceel 65% koolstof. Deze twee percelen zullen zich heel verschillend gedragen. Het perceel met 65% koolstof levert minder stikstof en zwavel omdat er minder mineralisatie optreedt. Dat heeft nadelen, maar ook voordelen. Het nadeel is dat er minder stikstof en zwavel door de bodem wordt geleverd en er mogelijk meer moet worden bemest. Aan de andere kant is het voordeel dat de stikstof en zwavel veel minder vrijkomen in een periode wanneer dat niet gewenst is. Zo zal dit perceel aan het eind van de zomer, als de meeste gewassen moeten afsterven, niet ineens heel veel mineraliseren als de vochtomstandigheden en de temperatuur daartoe gunstig zijn. Bovendien is het risico op uitspoeling ook minder. Dat heeft vervolgens ook effect op de samenstelling van het bodemleven. Een hoger koolstofgehalte bij eenzelfde organische stof gehalte past bijvoorbeeld beter een ‘schimmeldominante’ bodem.”

Weten wat het koolstofgehalte is in de organische stof in de bodem, is ook belangrijk bij het maken van een keuze voor de ene of voor de andere bodemverbeteraar, zoals dierlijke mest, compost of bokashi. Dierlijke mest bevat meer zwavel en stikstof, terwijl compost en bokashi eerder een bijdrage leveren aan het verhogen van het koolstofgehalte in de organische stof.  

Kwaliteit verandert

Het totale organische stofgehalte van minerale landbouwgronden (zand en klei) in Nederland is de afgelopen jaren over de hele linie vrij constant gebleven, aldus diverse publicaties (o.a. Wageningen UR). In 2017 analyseerde een student van Aeres Hogeschool Dronten in opdracht van Eurofins Agro het verloop van het organische stof gehalte in Zeeuwse akkerbouwgronden. Daaruit bleek onder andere dat akkerbouwers die bewust omgaan met het organische stof in de bodem in staat zijn om het gehalte organische stof in de bodem op peil te houden. Reijneveld stelt: “Dat het organische stof gehalte in Nederland gelijk blijft is een groot compliment voor de sector, want in heel veel omringende landen neemt het organische stof gehalte duidelijk af.”

De kwaliteit van organische stof lijkt echter wel te veranderen. Een recente quick scan laat een afnemende trend zien voor het zwavelgehalte in de organische stof. “Dit komt onder andere komen doordat de zwaveldepositie via neerslag en de aanvoer via mest is afgenomen terwijl de opname van S door gewassen gelijk is gebleven. Als het organische stofgehalte gelijk blijft en de zwavel- en stikstofgehaltes wat afnemen, is een logisch gevolg dat het koolstofgehalte in de organische stof is toegenomen.”

Meer inzicht in fracties

In verschillende projecten ontwikkelt Eurofins Agro dit moment aan aanvullende bepalingen om meer inzicht te krijgen in de verschillende fracties binnen de organische stof. Reijneveld: “Denk daarbij aan het vermelden van de fractie die bijdraagt aan het vochtbindend vermogen van de bodem of de fractie die aantrekkelijk is voor schimmels of juist voor bacteriën. De zogenaamde pyrolysemethode is naar verwachting komend seizoen operationeel voor de landbouwpraktijk. Een routinematige bepaling van het bodemleven is trouwens via de recent geïntroduceerde PLFA-methode ook mogelijk. Hiermee kunnen bacteriën, schimmels en totale microbiële biomassa voor het eerst worden aangeboden via de BemestingsWijzer.

Bekijk onderstaande video waarin Arjan Reijnveld uitleg geeft over organische stof in de bodem.