Terugvoer ná MVSA Grondvrugbaarheid en Plantvoedingsimposium 2013

Deel 1: Stikstofbestuur
 

ADAM MOSTERT, HOOF UITVOERENDE BEAMPTE, MISSTOFVERENIGING VAN SUID-AFRIKA

Die bestuur van grondvrugbaarheid om plantvoeding te optimaliseer is kompleks omdat dit deur vele faktore beïnvloed word, waarvan sommige onbeheerbaar is. Tydens ‘n grondvrugbaarheid- en plantvoedingsimposium wat die MVSA in Augustus verlede jaar aangebied het, is metodes bespreek wat gevolg kan word om die bestuur van stikstof (N) en fosfor (P) in grond te verbeter.

In hierdie artikel word lesse geneem uit die bestuur van stikstofvoorsiening in die mieliegordel van die VSA en die praktyk van stikstofmeting in die grond wat vir Suid-Afrikaanse omstandighede ontwikkel is. In ‘n tweede artikel sal meer aandag aan fosfor en ander elemente gegee word.

Die praktyk wat histories gevolg word om stikstofbemestingsriglyne vir mielies te bepaal, is gebaseer op ‘n reglynige verband tussen stikstoftoedieningspeile en absolute opbrengs wat proefondervindelik oor verskeie lokaliteite bepaal is. ‘n Enkele lyn neem egter nie die verskille in klimaat, grondtipes, grondtekstuur, verskille in die stikstofleweringsvermoë van verskillende gronde en residuele stikstof in ag nie.

Twee sprekers het verskillende aspekte van stikstofbestuur wat onderskeidelik in die VSA en Suid-Afrika ontwikkel is, bespreek.

Prof Jim Schepers, emeritus-professor aan die Universiteit van Nebraska in die VSA, het die metodes wat deur produsente in die mieliegordel van die VSA gebruik word, verduidelik. Hy het daarop gewys dat stikstofbestuur in die gewasproduserende gebiede van die VSA net so divers is as die gewasse wat verbou word. Selfs vir ‘n enkele gewas, soos mielies, hang die stikstofbestuurstrategie af van faktore soos grondtekstuur, reënvalpatrone en -hoeveelhede, beskikbaarheid en kwaliteit van besproeiingswater, insetkoste asook omgewingsfaktore.

Daar is dus nie ‘n enkele resep vir alle toe stande nie. In Nebraska word daar ook heelwat klem gelê op die beperking van omgewingsbesoedeling omdat die ondergrondse water in gebiede waar die watertafel baie vlak is, reeds hoë vlakke van nitraatstikstof bevat.

Stikstofbestuur kan ook nie in afsondering bespreek word nie omdat stikstof in wisselwerking met ander plantvoedingstowwe optree.

Bio-afval, plantreste en mis kan ook ‘n groot gedeelte van die plantvoedingstowwe verskaf, maar die insluiting daarvan kompliseer die bestuursprogram omdat die hoeveelheid stikstof wat daardeur beskikbaar gestel word, onseker is.

Prof Schepers het twee benaderings tot stikstofbestuur in die VSA verduidelik. Die twee benaderings word geskei volgens beskikbare water, maar is in beide gevalle sterk ingestel op die ekonomiese optimisering en benutting van N-toedienings.

Inligting wat in die natter dele vir dié doel verlang word, sluit die volgende in: Staat en area binne die staat, wisselbou, N-bron, N-koste en mielieprys. Tesame hiermee word in sommige van die state van ‘n voortopbemesting N-grondontleding gebruik gemaak om te bepaal of verdere toedienings opbrengs sal verhoog al dan nie.

Inligting wat in relatief droër dele verlang word, sluit die volgende in: Opbrengsmikpunt, residuele grond-N, organiese materiaal, N-bydrae deur peulgewasse, N-bydrae van mis en N-bydrae van besproeiingswater.

Prof Schepers het ook na nuwer gevorderde N-sensors verwys, waarvolgens die bladgroen van ‘n blaredak sowel as droë materiaal gemeet word. Relatiewe stikstofbehoefte van gewasse word hiervolgens bepaal en dan terselfdertyd vir veranderlike N-toedienings gedurende die seisoen gebruik.

Prof Schepers het beklemtoon dat stikstof so bestuur moet word dat die beskikbaarheid van grondstikstof met die gewas se stikstofbehoefte gedurende die verskillende groeistadia ooreenstem. ‘n Behoorlike stikstofbalans moet dus opgestel en bygehou word.

Die bepaling van anorganiese stikstof in die grond voor planttyd kan, soos in die droër dele van die VSA van toepassing, volgens dr Erik Adriaanse, bestuurder: Tegnologie en Spesiale Projekte van Sasol Nitro, baie nuttig in Suid-Afrika gebruik word om die akkuraatheid van bemestingsprogramme vir die seisoen wat voorlê te verbeter.

Die bepaling van beskikbare N net voor top bemesting is egter die mees akkurate metode om stikstofvoorsiening te optimaliseer. Nagenoeg ses weke na-plant neem die stikstofopname drasties toe en is baie van die organiese N reeds na anorganiese N gemineraliseer. Tot op hierdie stadium kan groot hoeveelhede anorganiese N ook deur loging verlore gaan. Vooropgestelde bemestingsprogramme behoort daarom volgens N-ontledings gedurende die seisoen aangepas te word.

Volgens dr Adriaanse is die manier van monsterneming, die hantering van die monsters tot by die laboratorium en die laboratoriummetodiek van kardinale belang om ‘n betroubare ontleding te verseker. Die voordeel van dié benadering is dat stikstoftoedienings baie beter geoptimaliseer kan word en die kanse vir oor- of onderbemesting daardeur drasties verminder kan word.

Bemestingsprogramme word volgens beide sprekers bereken deur die opbrengsmikpunt te vermenigvuldig met die stikstofverwydering. Stikstofverwydering kan óf volgens die stikstof in die graan wees óf volgens die stikstof in die graan plus die droëmateriaal na gelang van die praktyk wat gevolg word. Die anorganiese stikstof in die grond en moontlike ander N-krediete word dan van die syfer afgetrek.

Die anorganiese stikstofinhoud verwys na die netto effek van oorgedraagde stikstof, gemineraliseerde stikstof en toegediende stikstof wat in die ammonium- en nitraatvorms in die grond voorkom ná moontlike verliese. Verskillende grondtipes se stikstofleweringsvermoë verskil en afhangend van die vorige oes, organiese materiaalinhoud, bemestingsgeskiedenis en moontlike verliese kan die anorganiese stikstofinhoude tussen gronde betekenisvol verskil.

Dr Adriaanse het in Suid-Afrika ‘n drempelwaarde van 100 kg anorganiese N/ha in die boonste 600 mm grond daargestel. Hierdie waarde is ná topbemesting vir ‘n aantal uiteenlopende lokaliteite verkry. Hiervolgens behoort die anorganiese N-inhoud tussen 100 kg N/ha en 174 kg N/ha bestuur te word vir 90% tot 100% opbrengs.

Onder 100 kg N/ha het drastiese opbrengs verliese van meer as 80% voorgekom, terwyl die opbrengsverliese tussen
174 kg N/ha en 559 kg N/ha nie meer as 10% was nie. Ten einde te verseker dat die N-vlakke in die grond gedurende die seisoen nie onder 100 kg/ha daal nie en die verkrygde opbrengs nader aan 100% is, word aanbeveel dat N-vlakke nader aan 140 kg N/ha onder lae, en nader aan 170 kg N/ha onder hoë produksieomstandighede, nagestreef behoort te word.

N-toedieningspeile wat ingestel is om 100% opbrengs te bereik, is gewoonlik baie naby aan die ekonomiese optimum. Aanbevelings van verdere N-toedienings om hierdie drempels te bereik, moet egter altyd ekonomies regverdigbaar wees.

Die metodes wat in die VSA en Suid-Afrika gebruik word om stikstofvoorsiening te bestuur, stem grootliks ooreen. Die Amerikaners het ver gevorder met die kwantifisering van faktore wat die voorsiening van stikstof beïnvloed en kan dus die anorganiese stikstof in die grond redelik akkuraat bereken.

Die vordering wat in Suid-Afrika gemaak is om drempelwaardes vir anorganiese stikstof in die grond na topbemesting daar te stel en om die anorganiese stikstof deur middel van laboratoriumontledings te bepaal, verskaf eweneens akkurate inligting wat die bestuur van stikstofvoorsiening kan verbeter.

Beide die referate wat tydens die Grond vrug baarheid- en Plantvoedingsimposium voor gedra is, is beskikbaar by die volgende webadres: www.fertasa.co.za/2013.html.