Takkenhout op de akkers, goed voor de bodem

De mogelijke gunstige effecten hiervan zijn niet min: verhoogde en versnelde organische-stofopbouw, stimulatie van het bodemleven, verbetering van de bodemstructuur, vermindering van de nitraatresidu's, … Bovendien draagt de deze techniek bij tot een maximale valorisatie van biomassa(rest)stromen uit het landschap. Het toedienen op akkers van versnipperd lokaal geoogst hout uit een ecologisch georiënteerd landschapsbeheer is een hoogwaardige toepassing volgens het cascaderingsprincipe (i.e. Ladder van Lansink).

In het kader van het PDPO Leaderproject "Koester de Koolstof" onderzochten de Bodemkundige Dienst van België en Agrobeheercentrum Eco² de effecten van de toediening van takkenhoutsnippers in akkers gedurende drie jaar, van 2016 tot 2018.

In demoproeven te Tongeren, Hoeselt, Gingelom en Voeren werden takkenhoutsnippers afkomstig van houtkantenbeheer in het najaar oppervlakkig ingewerkt in de bodem (5-10 cm diepte) aan dosissen van 80 of 150 m³/ha. Daarna werden verschillende vlinderbloem ige en niet-vlinderbloemige groenbedekkers ingezaaid, gevolgd door een niet-kerende grondbewerking en een voorjaarsteelt: suikerbieten, cichorei of maïs. Zowel bodem- als gewaskenmerken werden daarna intensief opgevolgd om eventuele (gunstige en ongunstige) effecten in kaart te brengen.

Infiltratie van regenwater

De snelheid waarmee regenwater in de bodem infiltreert is een belangrijke indicator voor de fysische bodemkwaliteit: hoe sneller de infiltratie, hoe minder erosie er zal optreden en hoe minder de bodem zal dichtslaan bij hevige neerslag.

Infiltratiesnelheid kan gemeten worden met de (enkele- of dubbele-) ring-infiltrometer. Het principe van deze meting is eenvoudig: één of twee metalen ringen worden ongeveer 5 cm diep in de bodem gedreven, zodat water dat in de ring gegoten wordt enkel naar beneden (en niet lateraal) kan wegstromen. Vervolgens wordt de ring gevuld met water waarna de snelheid waarmee het waterpeil daalt wordt gemeten met behulp van een meetschaal gemonteerd op een vlotter en een chronometer.

Het inwerken van houtsnippers in de bodem heeft een positief effect op de infiltratiesnelheid, zoals de infiltratiemetingen in de demopercelen ook aantoonden. Houtsnippers zorgen immers voor een betere structuur en meer macroporiën in de bodem. Tegelijkertijd wordt regenwater ook beter vastgehouden door de houtsnippers, waardoor nadelige effecten van langdurige droogte verminderen, zoals in 2018 aangetoond werd in een andere proef met houtsnippers in Vlaams-Brabant, aangelegd door de Bodemkundige Dienst van België in het kader van het Interreg-project Leve(n)de Bodem.

Organische-stofopbouw in de bodem

Organische stof in de bodem opbouwen is een werk van lange adem. De snelheid waarmee de bodemorganismen de toegediende houtsnippers afbreken en (gedeeltelijk) omzetten naar humus hangt bovendien sterk af van weers- en bodemomstandigheden. Houtsnippers zijn echter, omwille van hun hoge gehalte aan zeer re sistent organisch materiaal, ideaal om het gehalte aan stabiele organische stof in de bodem op relatief korte termijn te verhogen. Drie van de vier demopercelen vertoonden al na twee jaar een zichtbare trend naar een hoger organische-stofgehalte in de stroken waarin houtsnippers werden toegediend.

Stikstof

Bij de afbraak en omzetting van organisch materiaal in de bodem komt minerale stikstof vrij ( mineralisatie ), maar nemen de micro-organismen ook stikstof op voor hun eigen groei ( immobilisatie ). Het stikstofgehalte in het organisch materiaal en meer bepaald de verhouding tussen het koolstof- en het stikstofgehalte (C:N) speelt dus een belangrijke rol in deze processen. Als deze C:N dicht aanleunt bij wat de micro-organismen nodig hebben voor hun groei zullen ze het materiaal maximaal kunnen omzetten naar humus, zonder dat er concurrentie voor stikstof ontstaat tussen planten en micro-organismen. Algemeen wordt gesteld dat een C:N-verhouding van 30 (20 à 40) van aangevoerd organisch materiaal optimaal is voor het bevorderen van het bodemleven zonder de gewasopname van nutriënten in het gedrang te brengen. De C:N-verhouding van houtsnippers kan variëren tussen 30 en 170, afhankelijk van de ouderdom van het hout (dunne takken, jong hout, stammen, kruinen,…) en de houtsoort (houtkanten, fruitbomen, populieren, wilg, …). Bij de toediening van houtsnippers met dergelijke hoge C:N-verhoudingen zal dus tijdelijk netto stikstofimmobilisatie optreden. Afhankelijk van weers- en bodemomstandigheden zal deze immobilisatie op korte of langere termijn optreden. Wanneer dit in het najaar gebeurt als er geen gewas meer op het veld staat, is dit een positief effect, omdat het nitraatresidu en de stikstofuitspoeling tijdens de winter hierdoor gereduceerd worden. In het voorjaar en tijdens het groeiseizoen kan immobilisatie zorgen voor een stikstoftekort voor het gewas en moet er eventueel extra aanvoer van stikstof voorzien worden (bv. door het zaaien van vlinderbloemige groenbedekkers of door het toedienen van drijfmest of kunstmest).

In de demopercelen met houtsnippers waren in het najaar 2016, direct na de toediening van de houtsnippers, nog geen effecten merkbaar op de minerale stikstof in de bodem. In het daaropvolgende voorjaar 2017 was de minerale-stikstofvoorraad lager in de stroken met houtsnippers, wat wijst op N-immobilisatie. Ook het nitraatresidu in het najaar 2017 was in de meeste percelen het laagst in de stroken met houtsnippers. Vanaf het voorjaar 2018 werden geen consistente verschillen in stikstofreserves meer vastgesteld tussen de stroken met en zonder houtsnippers.

Stikstoftekort door immobilisatie kan leiden tot verminderde gewasgroei- en opbrengst. Maar, wellicht dank zij het inzaaien van (vlinderbloemige) groenbedekkers, werden in de demopercelen geen verschillen in gewasopkomst en -opbrengst vastgesteld tussen de stroken met en zonder houtsnippers.

Bodemleven

De aanwezigheid van bodemorganismen, het bodemleven, vormt een uitstekende indicator voor de bodemkwaliteit omdat ze zeer snel reageren op veranderingen in het bodembeheer, achteruitgang van de bodemstructuur, het organische-stofgehalte en de nutriëntenstatus. Regenwormen zijn een relatief gemakkelijk waarneembare en meetbare bodembiologische indicator.

Aangezien regenwormen zich voeden met vers organisch materiaal en zeer gevoelig zijn voor mechanische verstoringen in de bodem (bodembewerking), vormen ze een goede indicatie voor de bodemkwaliteit, het organische-stofgehalte en de invloed van wijzigingen van landbouwpraktijken. Wormentellingen die uitgevoerd werden met de mosterdmethode in één van de demopercelen gaven een significante toename aan van het aantal regenwormen in de stroken met houtsnippers

Houtkanten

Door het ondergewaardeerde takhout van lokale houtkanten te versnipperen en te gebruiken als bodemverbeteraar op de akkers kan niet alleen aan het stamhout maar ook aan het takhout een nuttige functie worden toebedeeld.

Uit de houtkanten-inventarisatie blijkt dat er heel wat houtkanten aanwezig zijn in Zuid-Limburg, maar dat deze door achterstallig beheer vaak nog te weinig hakhout bevatten. Houtkantenbeheer zal actiever moeten worden toegepast opdat een voldoende hoeveelheid houtige biomassa voorzien kan worden om deze techniek te bestendigen op lokaal niveau.

Besluit

Het project Koester de Koolstof toont aan dat de oppervlakkige inwerking van takkenhoutsnippers in een akker tal van voordelen kan bieden. Het positieve effect op de organische-stofopbouw in de bodem is al zichtbaar na twee jaar. Positieve effecten op de bodemstructuur en -waterhuishouding en de erosiegevoeligheid werden aangetoond door infiltratiemetingen. Minerale-stikstofmetingen wijzen op een tijdelijke stikstofimmobilisatie, met als positief effect de vermindering van het nitraatresidu in het eerste jaar na toediening. Ondanks een (beperkte) afname van de minerale stikstof in het eerste groeiseizoen na toediening werden geen negatieve effecten op de gewasopkomst en -opbrengst vastgesteld. Stimulatie van het bodemleven werd aangetoond door regenwormtellingen.

Mia Tits (Bodemkundige Dienst van België) en Leen Vervoort

(Agrobeheercentrum Eco²)