Naar een optimale stikstofbemesting in wintertarwe
De laatste jaren krijgen we meer en meer te maken met extreme weersomstandigheden. Een ‘normaal’ groeiseizoen is eerder uitzondering dan regel. Bij tarwe hebben de weersomstandigheden een belangrijke invloed op de gewasontwikkeling, waardoor stikstofbemesting op maat van het perceel en rekening houdend met de actuele groeiomstandigheden nog belangrijker is geworden.
De voorbije 3 groeiseizoenen werd binnen het Vlaio-project ‘Optitarwe: een efficiëntere inzet van stikstof bij tarwe’ door de Bodemkundige Dienst van België, Inagro en de Hogeschool/Universiteit van Gent onderzocht wat de meest optimale bemestingsstrategie is in verschillende omstandigheden. Voor verschillende bemestingsstrategieën werden de opbrengst en kwaliteit van de tarwe vergeleken en werd de economisch meest optimale bemestingsstrategie bepaald.
Proefvelden en proefopzet
Bij 8 verschillende tarwepercelen werden de voorbije 3 groeiseizoenen (2023, 2024 en 2025) verschillende bemestingsstrategieën beproefd. In tabel 1 is een overzicht gegeven van de proefpercelen, met enkele teeltgegevens en eigenschappen van de percelen. De proeven werden verspreid over Vlaanderen aangelegd op zandleem- en leembodems bij zowel voeder- als baktarwe.
In 2023 werden er 4 proeven aangelegd en in 2024 en 2025 telkens 2. Bij elk van deze percelen werden verschillende stikstofbemestingstrappen aangelegd, gaande van 0 kg N/ha tot 240 of 280 kg N/ha. Binnen de verschillende bemestingstrappen werd ook gevarieerd in het aantal fracties dat werd toegediend (1, 2, 3 of 4) en in de verdeling van de stikstof over de verschillende fracties. Een overzicht van de verschillende bemestingsstrategieën die werden aangelegd bij de percelen is weergegeven in tabel 2. Bij alle percelen en behandelingen werd de meststof ammoniumnitraat 27% (KAS) gebruikt.
Opbrengst van de tarwe
Op het einde van het groeiseizoen werd voor alle behandelingen de opbrengst van de tarwe bepaald. In functie van de totale stikstofgift (figuur 1A) zien we bij alle percelen eerst een lineaire toename van de opbrengst met toenemende stikstofbemesting, waarna de curve afbuigt en afvlakt. Dit is het typische verloop van een opbrengstresponscurve. Bij hogere stikstofdosissen daalt de meeropbrengst die een extra stikstofgift nog oplevert.
Hoewel het verloop van de curve gelijkaardig is voor alle proeven, zien we wel grote verschillen in de maximale opbrengst die wordt bereikt. Deze varieert van ongeveer 8,5 tot 12,5 ton/ha. Voor een deel kunnen deze verschillen verklaard worden door het groeiseizoen. Zo is de maximale opbrengst het laagst bij het perceel in Zwevegem in 2024. Dit was vooral te wijten aan het natte najaar van 2023, waardoor de tarwe pas laat (15/12) kon worden ingezaaid. Hoewel in het najaar van 2023 ook bij het perceel in Bekkevoort de tarwe laat werd ingezaaid (10/12), zien we dat hier toch een hoger opbrengstniveau werd bereikt.
Naast de late zaai spelen dus ook nog andere factoren mee, zoals de omstandigheden bij en kort na de zaai, het bodemtype, de variëteit enzovoort. Van de proeven die in 2023 werden geoogst, liggen de maximale opbrengstniveaus relatief dicht bij elkaar. Alleen bij het perceel in Poperinge is de opbrengst gemiddeld hoger ten opzichte van de rest. In 2025 kregen we te maken met een droog groeiseizoen, wat resulteerde in relatief hoge opbrengsten ten opzichte van de 2 vorige seizoenen.
Naast de maximale opbrengst verschilt ook de stikstofdosis waarbij de opbrengstcurve afvlakt en waarbij het toedienen van extra stikstof (bijna) geen meeropbrengst meer oplevert. Zo zien we bijvoorbeeld bij het perceel in Bekkevoort en Zwevegem in 2023 al een sterke afvlakking van de curve vanaf een stikstofdosis van 150 kg N/ha, terwijl bij het perceel in Poperinge in 2023 en het perceel in Lennik in 2025 de curve pas afvlakt bij een stikstofdosis van 210 tot 240 kg N/ha. Bij de meerderheid van de percelen vlakt de curve echter af bij een stikstofdosis van 150 tot 180 kg N/ha.
Deze verschillen tussen de percelen tonen aan dat de optimale stikstofdosis erg perceel- en seizoensafhankelijk is. Zowel het opbrengstpotentieel, bepaald door onder andere de zaaidatum, de variëteit en het groeiseizoen, als de perceeleigenschappen (voorteelt, bodemvoorraad nitraat, OC% en stikstofmineralisatie…) spelen hier een belangrijke rol. Voor een optimaal bemestingsadvies is het dus belangrijk om al deze factoren zo goed mogelijk in rekening te brengen. Daarnaast is het ook belangrijk om zo veel mogelijk in te spelen op de actuele groei- en weersomstandigheden.
Invloed van stikstofdosis op de kwaliteit
Bij alle behandelingen werden tarwestalen geanalyseerd ter bepaling van het eiwitgehalte en het hectolitergewicht. Het eiwitgehalte (figuur 1B) stijgt lineair met de totale toegediende stikstofdosis. In tegenstelling tot de opbrengst is er geen afvlakking bij hogere stikstofdosissen. Het eiwitgehalte zelf, en de mate waarin het stijgt bij een hogere stikstofbemesting, is vooral afhankelijk van de variëteit en het type tarwe.
Bij de percelen met kwalitatieve baktarwe (E-kwaliteit) - Lennik 2023, Zwevegem 2024 en Zwevegem 2025 – worden hogere eiwitgehaltes gemeten bij eenzelfde stikstofbemesting. In tegenstelling tot het eiwitgehalte zien we dat het hectolitergewicht (figuur 1C) slechts in beperkte mate wordt beïnvloed door de stikstofbemesting. Vooral de variëteit en het groeiseizoen zijn hier bepalend. Het lage hectolitergewicht bij het perceel in Bekkevoort in 2023 en de dalende trend met de toenemende stikstofbemesting hier, was te wijten aan schot als gevolg van een lange regenperiode voor de oogst.
Nitraatgehalte in de bodem
Bij de verschillende proeven werd ook het nitraatgehalte in de bodem vlak na de oogst gemeten, om na te gaan in welke mate de toegediende stikstof bij alle behandelingen kon worden opgenomen (figuur 1D). Het nitraatgehalte na de oogst is bij de meerderheid van de percelen laag en neemt maar beperkt toe tot een bemestingsdosis van 180 à 200 kg N/ha. Bij hogere bemestingsdosissen is er bij een aantal percelen een grotere toename van het nitraatgehalte in de bodem. Dit leek vooral het geval te zijn bij percelen waar laat in het groeiseizoen nog een relatief grote hoeveelheid stikstof vrijkwam via mineralisatie of waar droogte een invloed had op de stikstofopname.
Algemeen kan echter gesteld worden dat tarwe de toegediende stikstof doorgaans heel goed benut en dat er meestal weinig stikstof aanwezig is in de bodem kort na de oogst. Bovendien kan een vanggewas de aanwezige stikstof ook nog benutten, zodat het risico op een hoog nitraatresidu in het najaar beperkt is.
Verdeling over de fracties
In figuur 1 is enkel het effect van de totale stikstofdosis op de opbrengst, het eiwitgehalte, het hectolitergewicht en het nitraatgehalte in de bodem bij de oogst weergegeven, terwijl in de proeven ook gevarieerd werd in de verdeling over de verschillende fracties. Bij de opbrengst zagen we bij de meeste percelen echter een beperkt effect van de verschillende verdeling over de fracties en was voornamelijk de totale stikstofdosis bepalend. Waar er wel een (beperkt) effect was van de verdeling van de fracties op de opbrengst, was dit perceelspecifiek.
Algemeen kon dus niet gesteld worden dat 2 of 3 fracties of bijvoorbeeld een hogere eerste fractie meer voordelig was naar opbrengst toe. Ook bij het hectolitergewicht was er geen eenduidig effect van de fractionering. Naar eiwitgehalte toe werd wel een duidelijk effect waargenomen van de verdeling over de fracties. Zo resulteerde een hogere derde fractie (60 kg N/ha of hoger) doorgaans in een hoger eiwitgehalte. Ook een extra vierde fractie resulteerde in een verhoging van het eiwitgehalte. Voor baktarwe kwam de meerwaarde van een voldoende hoge derde of een vierde fractie dus wel terug in de resultaten.
Hier is het echter wel belangrijk om rekening te houden met de omstandigheden. Zo kan bij een lange droge periode de benutting beperkt worden en bestaat het risico dat de toegediende stikstof niet meer volledig kan worden opgenomen en achterblijft in de bodem.
Economisch optimum
Voor de verschillende percelen werd ook bepaald welke stikstofbemestingsdosis vanuit economisch oogpunt het meest optimaal is, op basis van het economisch rendement (figuur 2). Het economisch rendement is hier berekend als de financiële opbrengst (tarweopbrengst x de graanprijs) verminderd met de kost van de stikstofbemesting via KAS (KAS-prijs x dosis) en verminderd met een vaste productiekost van 1.465 euro/ha. Deze kost omvat de operationele en structurele kosten en verschilt in realiteit per bedrijf. De productiekost van 1.465 euro/ha is gebaseerd op de kostprijsanalyse van Landbouw en Visserij (Jourquin, S. (2012), geïndexeerd tot 2022.
In een eerste scenario wordt gerekend met een tarweprijs van 200 euro/ton en een KAS-prijs van 300 euro/ton. Dit beschouwen we als het ‘basis-scenario’. We zien bij alle percelen initieel een steile toename van het economisch rendement, waarna de curve afvlakt en in de meeste gevallen terug daalt. Waar de curve zijn maximum bereikt, is het economisch rendement het grootste. Waar de curve terug daalt, is de meerkost van de extra stikstofbemesting groter dan de meeropbrengst hier financieel nog oplevert.
In figuur 2A zien we dat het maximaal economisch rendement sterk verschilt voor de verschillende percelen in functie van de opbrengst. Waar maar een opbrengst van 8,5 ton/ha wordt bereikt, is het maximaal economisch rendement nagenoeg nul en kom je eigenlijk maar net uit de kosten. Bij de percelen met een maximale opbrengst rond de 10 à 10,5 ton/ha bedraagt het maximaal economisch rendement 350-500 euro/ha. Bij de hoogste opbrengsten van 11 tot 12,5 ton/ha is dit 550 tot 800 euro/ha. De stikstofbemestingsdosis waarbij het maximaal economisch rendement wordt bereikt, is ook sterk verschillend voor de percelen en ligt bij de meeste percelen tussen de 150 en 200 kg N/ha.
Algemeen zien we wel een trend dat bij de hogere opbrengsten het economisch optimum bij een hogere stikstofdosis wordt bereikt, maar ook andere factoren, zoals de N-mineralisatie, de N-voorraad..., beïnvloeden de optimale dosis. In een tweede scenario (2B) werd het economisch rendement berekend wanneer de KAS-prijs 300 euro/ton blijft, maar de tarweprijs daalt naar 155 euro/ton (wat aansluit bij de huidige tarweprijs). We zien hier een duidelijke afname van het economisch rendement bij alle percelen, maar nagenoeg geen verschuiving van de optimale stikstofdosis.
In een derde scenario (2C) is het economisch rendement weergegeven voor een tarweprijs van 155 euro/ton en een hogere KAS-prijs van 400 euro/ton. Hier zien we dat een stijging van de KAS-prijs zorgt voor een lager rendement en ook voor een (beperkte) verschuiving van de optimale stikstofdosis naar een lagere waarde. We zien dus dat de optimale stikstofdosis nagenoeg niet beïnvloed wordt door de tarweprijs, maar wel door de kunstmestprijs, hetzij in vrij beperkte mate.
Meer dynamisch adviessysteem
Samengevat blijkt uit de proeven dus dat de optimale stikstofbemestingsdosis varieert in functie van de verschillende perceeleigenschappen (voorteelt, bodemvoorraad nitraat, C%, stikstofmineralisatie, zaaidatum, variëteit…) en de weersomstandigheden. Daarnaast is het ook belangrijk om de bemesting af te stemmen op het doel van de tarwe (bak- of voedertarwe). Dit bevestigt het belang van een perceelsspecifiek bemestingsadvies dat rekening houdt met al deze factoren zoals bijvoorbeeld het bestaande N-Index-adviessysteem.
Door wisselende weersomstandigheden wordt het echter nog belangrijker om het advies dat in het begin van het groeiseizoen wordt opgesteld bij te kunnen sturen op basis van de meest actuele groei- en weersomstandigheden. Daarom wordt binnen het Optitarwe-project een tool ontwikkeld die het mogelijk maakt om de tweede en derde fractie op elke moment bij te sturen op basis van de weersomstandigheden. Dit jaar zal de tool op verschillende percelen worden uitgetest en verder worden verfijnd, zodat er in de toekomst een meer dynamisch adviessysteem ter beschikking komt.
