Optimale pH geeft hogere opbrengst, een betere bodemkwaliteit en minder uitspoeling
De bodem-pH blijft één van de belangrijkste aandachtspunten van de Belgische land- en tuinbouwpercelen. De pH of zuurtegraad heeft een belangrijke invloed op de bodemvruchtbaarheid en bodemkwaliteit. Een gunstige pH bevordert de vrijstelling van nutriënten door mineralisatie van organische stof. Daarnaast bepaalt de zuurtegraad van de bodem ook de beschikbaarheid van voedingselementen in de bodem en de opneembaarheid ervan door de gewassen.
Een niet-optimale pH resulteert in een minder efficiënte benutting van de (toegediende) voedingselementen. Bij een te lage pH dalen de beschikbaarheid en opname van stikstof (N), fosfor, kalium, magnesium en zwavel (figuur 1). Dit is beperkend voor de plantengroei en in het bijzonder voor de groei van de wortels en de jeugdgroei van de plant. Een aantal spoorelementen is daarentegen zeer oplosbaar in zure bodem, in zoverre zelfs dat ze in schadelijke hoeveelheden voor de planten beschikbaar worden.
Een optimale pH is niet alleen belangrijk voor de gewasgroei en nutriëntopname, maar ook voor de gevoeligheid voor en de ontwikkeling van ziekten.
Zuurtegraad en opbrengst
De zuurtegraad (pH) van de bodem bepaalt welke voedingselementen beschikbaar zijn in de bodem en in welke mate ze kunnen worden opgenomen door de gewassen. Een niet-optimale bodem-pH zal dus tot een minder efficiënte benutting van de toegediende voedingsstoffen (bemesting) leiden. De optimale pH is afhankelijk van de grondsoort, het gehalte aan organische stof en de teelt. In figuur 2 wordt voor de belangrijkste teelten in Vlaanderen voor verschillende textuurklassen de opbrengst weergegeven in functie van de pH. Zo is duidelijk zichtbaar dat de optimale pH sterk beïnvloed wordt door de grondsoort en dat sommige teelten veel gevoeliger zijn voor een niet optimale pH dan andere. Zowel bij gronden met een te lage pH (zure gronden) als met een te hoge pH (overbekalking) is een normale nutriëntenvoorziening en -opname uitgesloten. Daardoor kan een ongunstige pH tot belangrijke opbrengst- en kwaliteitsverliezen leiden.
Naast het optreden van gebreks- of overmaatverschijnselen kunnen ook ongunstige mineralenverhoudingen in de gewassen optreden als gevolg van een ongunstige mineralenverhouding in de bodem. Dit is vooral van belang bij voedergewassen.
Waarom verzuurt mijn bodem?
Verzuring van de bodem is een natuurlijk proces dat in onze streken versterkt wordt door antropogene invloeden zoals landgebruik, ploegdiepte, bemesting met zuurwerkende meststoffen, enzomeer. De belangrijkste natuurlijke processen waardoor bodems verzuren, zijn ademhaling en afbraak van organisch materiaal. Ook de gewasopname van nutriënten heeft een invloed op de pH. Omdat de wisselwerking tussen opgeloste nutriënten een invloed heeft op de pH van de bodem zal ook uitspoeling (van nitraat) een invloed hebben op de zuurtegraad.
Het gebruik van meststoffen in de bodem kan ook een invloed hebben op de zuurtegraad. Zuurwerkende meststoffen verlagen de pH en basisch werkende meststoffen verhogen deze. Een aantal frequent gebruikte N-houdende kunstmeststoffen hebben een verzurende werking op de bodem. Dit is in tegenstelling tot verschillende organische meststoffen zoals stalmest of compost, die, naast hun positieve effect op opbouw van organisch materiaal, ook de pH van de bodem zullen verhogen. Een ander belangrijke antropogene factor die de verzuring beïnvloedt, is de ploegdiepte. Hoe dieper er immers geploegd wordt, hoe groter het volume grond dat moet ontzuurd worden.
In de bodem zijn bufferprocessen aanwezig die de verzuring tegengaan. Percelen die goed voorzien zijn van organisch materiaal hebben ook een betere buffer tegen verzuring. De buffercapaciteit van de bodem is echter te beperkt. Om de pH op peil te houden moet er dan ook, in functie van de bodem en de gewassen, regelmatig bekalkt worden.
Streefzone, toestand Vlaanderen
De optimale pH is afhankelijk van de teelt, de textuurklasse en het organischestofgehalte. Op basis van jarenlange proefveldgegevens werden daardoor streefzones vastgelegd. In tabel 1 worden de beoordelingsklassen voor akkers, zoals gehanteerd in het bemestingsexpertsysteem Bemax (Bodemkundige Dienst van België-BDB), weergegeven.
De zuurtegraad van de bodem kan gemeten worden als de pH-water, of als pH-KCl, waarbij een bodemmonster in een KCl-oplossing in suspensie wordt gebracht. Aangezien het zoutgehalte van de bodem fluctueert tijdens het jaar, zal de pH-water ook schommelen in functie van het tijdstip van de meting. De pH-KCl wordt niet beïnvloed door het zoutgehalte en is dan ook stabieler gedurende het ganse jaar. Bovendien vormt de pH-KCl een betere basis voor het beoordelen van de zuurtegraad en het berekenen van bekalkingsadviezen.
Dat de zuurtegraad een belangrijk aandachtspunt blijft voor de Vlaamse land- en tuinbouwers blijkt uit figuur 3. In deze figuur wordt een overzicht gegeven van het aantal percelen waar in de periode 2015-2019 een bodemstaal werd genomen en de pH in kaart werd gebracht (door BDB).
We zien dat slechts 32,8% van de percelen in de streefzone zit. Net iets meer dan 50% van de percelen zit beneden de streefzone en heeft dus een pH die te laag is. Voor 16% van de percelen is de pH laag, waardoor zelfs met een bekalking het eerstvolgende teeltjaar niet het maximale opbrengstpotentieel zal gehaald worden. Aangezien een te hoge pH ook zorgt voor het niet opneembaar zijn van een aantal voedingselementen is ook te veel bekalken geen goede praktijk: op de percelen die een pH hebben boven de streefzone is bekalken dan ook ten zeerste af te raden. Bij een te hoge pH kunnen problemen optreden met de opneembaarheid van bepaalde voedingselementen zoals magnesium, mangaan en boor.
Hoeveel kost een te lage pH?
Een te lage pH kan verbeterd worden door te bekalken. De jaarlijkse opbrengstverliezen door een niet optimale pH werden in kaart gebracht door het onderzoek Invloed van pH en bekalking op stikstofbemesting, -nitraatresidu en –uitspoeling, uitgevoerd door BDB in opdracht van VLM (2019). Gemiddelde opbrengsten per teeltgroep worden hierbij uitgedrukt in euro per ha, gebaseerd op gemiddelde marktcijfers van de laatste jaren. De totale jaarlijkse opbrengstderving voor heel Vlaanderen bedraagt gemiddeld 167 euro/ha. De grootste totale opbrengstderving wordt berekend voor maïs (de akkerbouwteelt met het grootste areaal), gevolgd door groenten (teelten met de hoogste marktprijzen). Voor weiland zijn de opbrengstdervingen zoals verwacht het laagst.
Op deze manier wordt berekend dat, om alle percelen in Vlaanderen binnen de pH-streefzone te brengen, een eenmalige bekalkingshoeveelheid van gemiddeld 944 zuurbindende waarde (zbw) nodig is, hetzij 113 euro/ha. Aangezien de gemiddelde jaarlijkse opbrengstderving omwille van suboptimale pH in Vlaanderen geschat wordt op 167 euro/ha, kan gesteld worden dat de eenmalige investering in een herstelbekalking in de meeste gevallen op 1 jaar tijd kan terugverdiend worden, met een gunstig effect op alle volgende jaren van de rotatie. Vervolgens zal, om de pH blijvend in orde te houden, elke 4 jaar een onderhoudsbekalking uitgevoerd moeten worden die ongeveer 50 euro/ha kost.
Belangrijk om weten is dat per cm dat men dieper ploegt, de bekalkingskost op de meeste bodems stijgt met 10 euro/ha, alleen al voor de hogere bekalkingdosis die nodig is om het toegenomen bouwvoorvolume te ontzuren. Deze
Bekalkingsadviezen
Het bekalkingsadvies wordt uitgedrukt in zuurbindende waarde (zbw) per ha. Wanneer de pH van het perceel lager is dan de streefzone wordt een herstelbekalking geadviseerd om de pH terug binnen de streefzone te krijgen. De bekalking moet dan zo snel mogelijk gegeven worden om de bodem te ontzuren en verder opbrengstverlies te vermijden. Als de pH binnen de streefzone valt, wordt een onderhoudsbekalking geadviseerd om de pH binnen de streefzone te houden gedurende de volgende 3 jaren. De onderhoudsbekalking moet de natuurlijke verzuring van de bodem en de verzuring door het gebruik van zuurwerkende meststoffen compenseren. Als de pH boven de streefzone valt, mag er in geen geval bekalkt worden. Omdat de optimale zuurtegraad niet enkel afhankelijk is van de grondsoort, maar ook van het organischekoolstofgehalte kan een gedetailleerde beoordeling van de zuurtegraad en bekalkingsadvies enkel gebeuren op basis van een perceelspecifiek bodemstaal. Het bekalkingsadvies dat via dit bodemstaal bekomen wordt en uitgedrukt is in zbw/ha dient de landbouwer zelf om te rekenen naar kg/ha van de kalksoort die gebruikt wordt. De inhoud van de kalksoort dient de landbouwer na te vragen bij de leverancier. We duiden met een voorbeeld.
Wanneer het bekalkingsadvies op basis van de bodemontleding 2.000 zbw/ha bedraagt en de landbouwer gaat een kalksoort gebruiken met een inhoud van 54 zbw, dan dient hij van deze kalksoort 3.704 kg/ha toe te dienen. Dit kan hij berekenen zoals weergegeven in figuur 4.
Het calciumgehalte hangt nauw samen met de pH. Een lage pH is doorgaans gelinkt aan een laag calciumgehalte. Bekalking verhoogt de pH en het calciumgehalte. Bij een pH hoger dan de streefzone in combinatie met een laag calciumgehalte wordt een calciumtoediening (meststof met basenequivalent 0) aangeraden, maar zonder de bedoeling om de pH te verhogen.
Bekalking, praktische tips
Vooraleer we een bekalking gaan uitvoeren zijn er enkele aandachtspunten die het best in rekening worden gebracht om een zo optimaal mogelijk resultaat te bekomen:
Ook kan de bekalking, afhankelijk van de teeltrotatie of van de zwaarte van de nodige bekalking, al dan niet in fracties worden ingepland voor en na het ploegen.
Combinatie Kalk mag ook nooit gemengd worden met meststoffen die fosfaten of sulfaten bevatten. Je mag dus geen kalk toedienen op een perceel waar recent drijfmest werd uitgereden of sulfaathoudende meststoffen (patentkali, kaliumsulfaat, magnesiumsulfaat, kieseriet, enzovoort) werden toegediend. Fosfaat en sulfaat zullen zich namelijk binden aan de kalkdeeltjes, waardoor ze niet kunnen worden opgenomen door het gewas. Ook ammoniumhoudende meststoffen worden het best niet gemengd met kalk, omdat dan een deel van de stikstof verloren gaat via vervluchtiging. Tussen het bekalken en bemesten wordt minstens een periode van 4 weken gerespecteerd, maar beter is te bekalken vóór de winter, zodat kalk lang kan inwerken.
Mineralisatie Bekalken heeft wel een tijdelijk effect op de mineralisatie. Bekalking stimuleert het bodemleven en bijgevolg ook de stikstofmineralisatie. Een deel van deze extra stikstof komt vrij tijdens het najaar en de winter. Om deze reden is het ten zeerste aan te bevelen om na bekalking een winterteelt of groenbedekker te zaaien om de extra vrijgekomen stikstof vast te leggen. Door te zorgen voor een optimale pH worden de voedingselementen nadien beter benut door de volggewassen.
Te hoge pH Ten slotte moet ook een te hoge pH (overbekalking) vermeden worden, omdat ook hierdoor gebreksverschijnselen kunnen optreden. Indien de pH boven de streefzone valt, mag er dus in geen geval bekalkt worden.
Zorg voor een optimale pH
Een optimale zuurtegraad draagt bij aan een goede bodemkwaliteit. Uit analyse van data blijkt duidelijk dat er nog heel wat percelen in Vlaanderen zijn waar de pH beneden de streefzone zit en een bekalking aangewezen is. Een optimale pH zorgt voor een betere opname van de voedingselementen (waaronder stikstof) en bijgevolg voor een hogere opbrengst. Door het positief effect op de opneembaarheid en beschikbaarheid van nutriënten in de bodem zorgt een pH binnen de streefzone ook voor een hogere efficiëntie van de toegediende meststoffen. Samengevat: een optimale pH geeft hogere opbrengsten en minder nutriënten die achterblijven voor uitspoeling.
