Droogteperiodes zullen door de klimaatverandering steeds frequenter voorkomen. Mulch kan ervoor zorgen dat de bodem beter water vasthoudt. Ook in het natte jaar 2024 gingen ILVO en Inagro met allerlei mulchmaterialen aan de slag bij aardappelen en rode biet. Het toepassen van mulch is complex en in een kletsnat jaar zoals 2024 speelt het voornamelijk in op de nutriëntendynamiek van de bodem. De afbraak van de mulchmaterialen bleef beperkt ondanks de natte zomer. De stikstofdynamiek was sterk afhankelijk van de samenstelling van het mulchmateriaal. Meerjarig gebruik van specifieke houtige mulchmaterialen zorgde voor een lagere stikstofbeschikbaarheid en een lagere opbrengst in rode biet.

Er gaat de laatste jaren meer aandacht naar mulching als maatregel om het water beter in de bodem vast te houden en om aan de bodemkwaliteit te werken. Er gaat minder water verloren door verdamping en de waterbeschikbaarheid voor het gewas verhoogt. Het verbetert ook de structuur van de bodem, waardoor water beter kan infiltreren en erosie vermindert. Het is een slimme stap richting toekomstbestendig telen in een klimaat met steeds frequentere en intensere periodes van droogte. Toch is ook dit geen wonderoplossing. Het succes is sterk afhankelijk van het type mulch dat je gebruikt, de bodem waarop je werkt, de weersomstandigheden en je gewas. In het zeer natte 2024 legden we opnieuw proeven aan om antwoorden te krijgen op de volgende vragen: konden we nog een mogelijk voordeel van mulch door behoud van bodemvocht vaststellen? Leidde het natte teeltseizoen tot een versnelde afbraak van de mulchlaag met een verhoogde vrijstelling van stikstof? Of tot een immobilisatie van stikstof door micro-organismen in de bodem waardoor het mulchmateriaal rechtstreeks in concurrentie met het gewas trad?

Mulch buffert schommelingen in temperatuur en waterbeschikbaarheid

Binnen het Relance-project ‘Bodem gestructureerd, bodem klimaatrobuust beheerd’ paste ILVO in 2024 mulch van graszaadhooi, miscanthus en houtsnippers toe in aardappelen, naast een controle-object (Foto 1). Voor een mulchlaag van 5-6 cm dikte komt dit overeen met een dosis (droge stof) van 20 ton/ha bij graszaadhooi, 50 ton/ha bij miscanthus en 80 ton/ha bij houtsnippers. Er werd gekozen voor het biologische ras Connect als kookaardappel resistent tegen Phytophthora zodat dit de proef niet zou beïnvloedden. Het effect van de verschillende mulchmaterialen op de temperatuur en de vochtbeschikbaarheid in de bodem alsook de opbrengst werd opgevolgd. De aardappelen werden geplant op 5 juni en geoogst op 2 oktober. Gezien de zeer natte zomer werd de focus gelegd op de eerste maand na planten.

Door het toepassen van mulch daalt de bodemtemperatuur (15 cm diep in de aardappelrug) en zijn de temperatuurschommelingen kleiner (Figuur 1). Het grootste bufferend effect treedt op bij graszaadhooi. Maar als we het volledige teeltseizoen in beschouwing nemen zien we dat miscanthus de schommelingen in temperatuur het sterkst dempt. Figuur 2 toont het verloop van de bodemwaterpotentiaal (35 cm diep in de rug) tijdens de eerste maand na planten. Deze vochtspanning is een maat voor de waterbeschikbaarheid voor het gewas. Hoe minder negatief de waarde, hoe minder vochtstress het gewas ondervindt. Bij het toepassen van mulch is de bodemwaterpotentiaal minder negatief en nemen ook de schommelingen af. Het effect is het meest uitgesproken voor graszaadhooi.

Miscanthus en vooral houtsnippers immobiliseren stikstof in bodem, graszaadhooi niet

Door de stabielere bodemcondities qua temperatuur en bodemvocht kon het gewas zich in het beginstadium beter ontwikkelen wanneer mulch werd toegepast. De afbraak van de mulchmaterialen bleef beperkt ondanks de natte zomer. Bij toepassing van graszaadhooi werd in vergelijking met de controle geen extra stikstof vrijgesteld. Voor miscanthus en houtsnippers resulteerde dit in immobilisatie van stikstof in de bodem. Dit was het meest uitgesproken voor houtsnippers.

De combinatie van stabielere bodemcondities en weinig tot geen stikstofimmobilisatie vertaalde zich voor miscanthus en graszaadhooi in een 4 en 18% hogere verse knolopbrengst in vergelijking met de controle (28,1 ton/ha) (Figuur 3). Dit in tegenstelling tot houtsnippers, met een daling in verse knolopbrengst van 13% tegenover de controle.

Lagere stikstofbeschikbaarheid bij meerjarig gebruik houtige mulch

Op het Proefbedrijf voor Biologische Landbouw van Inagro ligt sinds 2021 een meerjarige proef aan waar verschillende organische mulchmaterialen in verschillende diktes worden toegepast om groenten in te telen. De voorbije jaren teelden we knolvenkel en witte kool. Om de proefveldjes niet te verstoren worden er sinds 2021 geen bodembewerking meer uitgevoerd. In het vroege voorjaar dekken we de veldjes telkens af met een antiworteldoek en siloplastiek om onkruiden af te doden en kort voor de nieuwe teelt vullen we de mulchlagen aan tot de gewenste dikte. In de proef vergelijken we bladmulch (10 cm), grasklavermulch (8 cm), een 50/50 mengsel van compost en houtsnippers (5 cm), groencompostmulch (4 cm), miscanthusmulch (4 cm), compostsnippers (7 cm), houtsnippermulch waar in 2021 en 2022 champost werd gebruikt (7 cm), houtsnippers (7 cm) en een contole zonder mulchmateriaal (Tabel 1).

Tabel 1: Stikstofverloop en marktbare opbrengst voor de rode biet.

In 2024 teelden we rode biet en gaven we vóór het planten overal 50 eenheden N/ha met de organische korrelmeststof OPF (Foto 2). Als we het stikstofverloop in de bodem doorheen de teeltduur bekijken, zien we opvallende verschillen. De objecten waar gedurende de voorbije vier jaar compost als mulchmateriaal werd gebruikt, hebben eind april bij de aanvang van de proef ruimschoots het meeste plantbeschikbaar nitraatstrikstof (144 kg/ha in de laag 0-60 cm). Het object houtsnippermulch waar de eerste twee jaar champost werd gebruikt (97 kg/ha) en het object grasklavermulch (95 kg/ha) volgden op de tweede en derde plaats. Erg opvallend waren de lagere hoeveelheden nitraatstikstof in de veldjes waar vooral houtige mulchmaterialen werden gebruikt. Bij compostsnippers vonden we 67 kg/ha, bij houtsnippers 58 kg/ha en bij miscanthus amper 27 kg/ha. Naarmate de teelt vorderde, werden de verschillen kleiner door de opname door de planten. 
Deze verschillen in stikstofdynamiek zijn duidelijk het gevolg van het meerjarig gebruik van de verschillende mulchmaterialen. Houtige materialen zoals houtsnippers en miscanthus hebben een hoge C/N-verhouding. De vertering van deze materialen zorgt voor immobilisatie van stikstof waardoor er minder beschikbaar komt voor de teelt. Door die vertering stijgt wel het organischestofgehalte in de bodem en kan je op middellange termijn een sterkere mineralisatie verwachten, waardoor er weer meer stikstof vrij kan komen. Na vier jaar proeven zijn we nog niet op dat punt gekomen. Materialen met een lagere C/N-verhouding zoals grasklaver en compost, brengen net meer nitraatstikstof aan in de bodem. Feit is ook dat in vochtige jaren de gewassen meer oppervlakkig wortelen en ook in de mulchlaag wortel maken. Hierdoor is de C/N-verhouding in de mulch nog meer bepalend voor de plantengroei. De verschillen in N-beschikbaarheid tijdens het groeiseizoen zien we niet terug in de nitraatresidu’s in het najaar. Alle objecten scoren hier behoorlijk.

De opbrengst rode biet was rechtstreeks gelinkt aan de stikstofbeschikbaarheid. In de veldjes waar compost gebruikt werd, haalden we een opbrengst van 50 ton/ha, bij de grasklavermulch was dat 42 ton/ha. Het object zonder mulch haalde nog 24 ton/ha, wat in lijn lag met de opbrengst bij het object met bladmulch. Bij de objecten met houtige mulchmaterialen haalden we teleurstellende opbrengsten: 7 ton/ha bij de compoststnippers, 4 ton/ha bij de houtstsnippermulch en bij de miscanthus konden zelfs helemaal geen marktbare bietjes geoogst worden.

Naast stikstof verdienen ook ander elementen de aandacht. Zo zijn compost en grasklaver rijk aan kalium en bevat compost ook een belangrijk aandeel calcium. Veelvuldig gebruik kan de kalium magnesium verhouding en de calcium magnesium verhouding verstoren wat voor structuurproblemen en problemen naar opneembaarheid van elementen kan veroorzaken.

Mulchproeven bij telers tonen positieve effecten op bodemleven

In het project volgen we ook demonstratieve proeven op bij telers die met mulch aan de slag gaan. Bij deze proeven leggen de telers telkens een deel van de teelt aan met mulch en een deel zonder. In de proeven wordt opbrengst en stikstofdynamiek opgevolgd. We voeren ook gerichte analyses uit om hoeveelheid microbieel bodemleven te bepalen.

Een eerste bedrijf werkt met grakslaver en stro als mulchmateriaal voor de teelt van aubergine in een tunnel. De mulchlaag was effectief in het onderdrukken van onkruid en zorgde voor een verhoging van het bodemleven in de bovenste bodemlaag. Er waren beperkte opbrengstverschillen tussen de teelt met mulch en de controle zonder mulch.

Bij een tweede teler bij bleekselder een mengsel van gras en luzerne als mulch gebruikt. Ook hier zagen we een toename van het bodemleven onder de mulchlaag. De bleekselder haalde een hogere opbrengst in het deel met mulch. Een laatste teler gebruikte een combinatie van groencompost en wilgensnippers als mulchmateriaal in spruitkool. De vertering van de wilgensnippers zorgde voor stikstofimmobilisatie. Dankzij het gebruik van compost bleef de invloed op de opbrengst beperkt en zagen we geen verschillen tussen het deel met en het deel zonder mulch.

Hoewel het gebruik van mulch extra arbeid vraagt en in 2024 niet altijd voor een duidelijke winst in opbrengst zorgt, vinden de telers vooral de meerwaarde naar bodemleven, bodemvruchtbaarheid en onkruidonderdrukking belangrijk.

Meer info?
maarten.deboever@ilvo.vlaanderen.be

Het project ‘Bodem gestructureerd, bodem klimaatrobuust beheerd’ kadert in het Relanceplan ‘Vlaamse Veerkracht’ en wordt uitgevoerd met steun van het Agentschap Landbouw en Zeevisserij van de Vlaamse overheid.