Wat jy moet weet oor nuwe P-riglyne vir mielies

July 2018

DR CHRIS SCHMIDT, bestuurder: Landboukundige Dienste, Sidi Kunsmis

Waar kom die nuwe P-riglyn vir mielieverbouing skielik vandaan? En hoekom is die vorige riglyn nie goed genoeg nie? Wat het dit genoodsaak om nou na iets anders oor te skakel? Al hierdie vrae kan met reg gevra word. 

Ons weet dat die vorige riglyn, soos in die 2007-uitgawe van Fertasa se Bemestingshandleiding vervat is, slegs aan die hand van die grond se gemete P-vlak en die teikenopbrengs en toedieningspeile voorgestel kan word. Alhoewel sub-optimale, optimale en bo-optimale kategorieë in die breë binne die riglyn aangedui is, is die grond se tekstuur of tekstuur-gekoppelde eienskappe nie in ag geneem nie. 

Bykomend strek hierdie riglyn ook net tot ‘n teikenopbrengs van 12 t/ha. Wat staan ons te doen indien ons ‘n teiken van 20 t/ha 
begin oorweeg?

Oorsig oor navorsing
Ons weet dat daar vele verbeterings op die gebied van mielie-genetika plaasgevind het. Die nuwe genetiese materiaal vervat onder andere wyd-uiteenlopende groeiperiodes. Kort groeiers impliseer byvoorbeeld dat koue- en hitte-eenhede vinniger versamel moet word. Die implikasie van ‘n korter groeiperiode behels verder dat voeding en water oor ‘n korter vensterperiode opgeneem moet word. Dit beteken dat indien P-voeding nie geredelik beskikbaar is nie en die grond se voorsieningskapasiteit nie voldoende is nie, die mielieplant ‘n P-tekort kan ervaar. 

Soos ons weet, het hierdie P-tekort dan ‘n direkte negatiewe impak op energie – en gevolglik opbrengs. Neem ook verder in ag dat die opname van P deur plantwortels byna uitsluitlik (> 90%) deur die proses van diffusie plaasvind. P beweeg dus oor ‘n afstand van minder as 2 cm van ‘n sone met ‘n hoë konsentrasie (in die grond) na ‘n sone met ‘n lae konsentrasie (in die plantwortel). P-opname deur middel van die wortelkontak beslaan sowat 6%, terwyl opname deur massavloei sowat 3% uitmaak (Barber, 1995). Terselfdertyd is die meeste P-bronne glad nie beweeglik in die grond nie. Dit impliseer dat beter P-opname in assosiasie met hoër P-konsentrasies plaasvind. P-bemesting moet daarom vir effektiewe benutting in die wortelsone toegedien word. 

Die behoefte aan innovasie ten opsigte van ‘n verbeterde P-riglyn vir mielies het ‘n aanvang geneem nadat individue ongeveer 1996 bymekaargekom het om dié behoefte te bespreek. Indien ons in die geskiedenis van gepubliseerde navorsing rondkrap, is dit geweldig interessant om te sien hoe die lyn van “P-riglyn-evolusie”, of anders gestel, die lyn vir die inwinning van kennis aangaande P-gedrag, verloop het. 

Volgens die geskiedenis is die Handleiding vir mielieproduksie en gebruik van die mielierekenaar, deur Möhr gedurende 1974 (ook 1977) gepubliseer as deel van die Misstofvereniging van Suid-Afrika se bydrae tot die bedryf.

Binne dié handleiding het Möhr grondkategorieë, naamlik rooi gronde (soos Hutton), geelbruin gronde (soos Avalon) en turfgronde (soos Arcadia), tesame met die ekstraheerbare P-inhoud van die grond, in verband met die hoeveelheid P wat nodig sal wees (toediening) om ‘n sekere teikenopbrengs te realiseer, gebring. Vanuit verskeie NPK-bemestingsproewe (Möhr, 1972; 1975a) is die graad van loging en klei-inhoud in die grondkategorie-indeling wat gebruik is, ondervang. 

Die graad van geloogdheid word gedefinieer as die basisstatus (dus die som van Ca, Mg, K en Na) van die grond in verhouding tot die klei-inhoud (Grondklassifikasiewerksgroep, 1991). Farina, Mapham en Channon (1975) publiseer verwantskappe tussen grond-bioklimaatstreke en mielie-opbrengs. 

Nienaber en Groenewald (1979a en 1979b) bereken verwantskappe tussen optimale ekstraheerbare P-inhoud en mielie-opbrengs, met inagneming van die graad van geloogdheid van die onderskeie Avalon- en Hutton-gronde gebruik in die studie. In hierdie studie is die gronde verdeel as min, medium en swaar geloog. 

Vanuit verskeie studies deur Farina, Channon en Minnaar (1980), Farina en Channon (1987) en Farina (1989) publiseer Farina, Manson en Johnson (1993) P-optima-verwantskappe met die klei-inhoud van gronde vir mielieverbouing in KwaZulu-Natal. 

Navorsing oor P-gedrag het duidelik uitgewys dat die grond se tekstuur sterk verband hou met P-gedrag in die grond en dat dit ‘n impak op aanbevelingsnorme behoort te hê. Die vorige riglyn, soos vervat in die hersiene uitgawe van die Bemestingshandleiding van 2007, het dringende opgradering benodig. Die grootste leemtes was dat klei-inhoud van gronde nie voldoende in ag geneem is nie, grondmonsters van verskillende dieptes in berekeninge saamgevoeg is en laastens is proewe waar kunsmis gebandplaas en breedwerpig uitgestrooi is, saamgevoeg sonder om ‘n onderskeid daartussen te tref (ook ten opsigte van grondmonsternemingstegniek).

Die LNR-Instituut vir Graangewasse (deesdae die LNR-Graan­gewasse) in Potchefstroom het gedurende die laat 1980’s en vroeë 1990’s begin met ‘n projek genaamd “P-kalibrasie studies”. Proewe is op verskeie lokaliteite gevestig, wat meestal uitlegte van stikstof-en-fosfaat-kombinasies was. 

Uiteindelik kon hierdie inligting, wat ongeveer 68 jaar se data verteenwoordig het, saamgevat word in ‘n PhD-studie. Hierdie studie (Schmidt, 2003) kon daarin slaag om ‘n verwantskap tussen P-drempelwaardes (of optima) en slik-plus-klei-inhoud van gronde vir mielieverbouing, daar te stel. 

Dieselfde sterk verwantskap is met die graad van geloogdheid gevind, maar om praktiese redes is besluit om gebruik te maak van die slik-plus-klei-inhoud. Daar is duidelik bevind dat P-optima nie slegs volgens gewasopbrengs daargestel kan word nie en ook nie as standaardsyfers oor gronde heen nie, maar dat daar ‘n besliste verwantskap tussen grondtekstuur en P-optima bestaan.

So byvoorbeeld het Farina et al. (1993) bevind dat P-optima laer vir gronde met ‘n hoë klei-inhoud is en dat dit toeneem soos wat die klei-inhoud afneem. Dieselfde is deur Schmidt (2003) bevind, behalwe dat die slik-inhoud by die klei-inhoud ingesluit word. 

Konsepte hiervan is in Maize in Natal (uitgegee deur KwaZulu-Natal Landbou-ontwikkeling) en die Mielie-inligtingsgids (uitgegee deur die LNR-Graangewasse) uiteengesit. Meer as twaalf jaar nadat die LNR-projek afgesluit is, het Fertasa besluit dat die tyd aangebreek het om die hele Bemestingshandleiding te hersien. Een van die veranderinge was dat die mieliebemestingshoofstuk ook opgeknap is. Dit het behels dat die bevindinge van die LNR-projek (dus die PhD-studie deur Schmidt) as die P-riglyngedeelte geïnkorporeer is (Fertasa, 2016).

Verskille tussen die ou en nuwe riglyn
Die grootste verskil tussen die vorige en die nuwe P-riglyn vir mielies is die basis waarop dit bepaal en saamgestel is. Met die opstel van die nuwe benadering is gevind dat gronde se optimale P-waardes vir mielieverbouing verskil omdat sandgronde betreklike hoër drempelwaardes het (byvoorbeeld ±30 mg/kg in die bo-grond) teenoor swaar kleigronde (byvoorbeeld ±17 mg/kg in die bo-grond). 

Die groot verskil is dus daarin geleë dat die nuwe riglyn ook, aan die hand van die grond se slik-plus-klei-inhoud, in terme van hoeveelhede P wat toegedien behoort te word, onderskei. Hierdie werk wat deur die LNR-Graangewasse gedoen is, stem ooreen met werk wat deur dr Mart Farina in KwaZulu-Natal gedoen is, in dié opsig dat tekstuur bepalend is. 

Riglyn (verduidelikende aspekte)
Grondmonsters tydens die PhD-studie is geneem om in te pas by moderne praktyke, wat insluit bandplasing en breedwerpige toediening van P (verrykte sones as gevolg van bandplasing en onverrykte sones tussen rye is in ag geneem, asook gevalle waar kunsmis breedwerpig uitgestrooi is). Die riglyn is daargestel volgens die Bray 1-ekstraksiemetode en bestaan uit vier tabelle (Fertasa, 2016). 

Tabel 1
Die eerste tabel dui die drempelwaardes vir die boonste 200 mm-grondlaag aan. Hieruit kan dus ‘n duidelike beeld verkry word van hoeveel P in die grond behoort te wees. Die verwagte opbrengs, die mielieprys, die hoeveelheid P benodig en die prys van P sal gesamentlik die ekonomiese regverdiging van toedienings wat nodig mag wees om die drempels te bereik, bepaal sowel as die periode waaroor die toedienings versprei moet word (in die nuwe Bemestingshandleiding Tabel 5.4.4.4).

Tabel 2    
In dié tabel word die hoeveelheid P wat benodig word om die grond onmiddellik tot die drempel op te bou, aangedui. Ekonomies kan dit onder hoë produksie-omstandighede sin maak om dié hoë toedienings wat by lae P-vlakke oor ‘n kort periode in die grond nodig is (een tot drie jaar) toe te dien, maar dit sal gewoonlik nie by lae produksie-omstandighede sin maak om sulke groot hoeveelhede P algeheel oor ‘n kort periode toe te dien nie – moontlik wel oor ‘n veel langer periode (vier tot 25 jaar; in nuwe Bemestingshandleiding Tabel 5.4.4.5).

Tabel 3
P-hoeveelhede wat by bepaalde ontledings in die grond vir lae produksietoestande (2 t/ha - 12 t/ha) tydens plant gebandplaas behoort te word, verskyn hier. Hiervolgens word slegs verwagte verwydering van P toegedien wanneer die drempel bereik is en meer as die verwagte P-verwydering wanneer grondontledings laer as die drempel is (in nuwe Bemestingshandleiding Tabel 5.4.4.6). 

Tabel 4
P-aanbevelings vir grondregstellings tesame met verwagte P-verwydering by opbrengste van 7 t/ha - 20 t/ha verskyn in dié tabel. Hoe hoër die verwagte opbrengs, hoe meer sal eenmalige P-regstellings geregverdig wees (in nuwe Bemestingshandleiding Tabel 5.4.4.7). 

Samevatting
Die LNR-studie het nie die rol van mikorisa (mycorrhizaes) en ander biologiese aspekte op die mielieplant en P-opname vervat nie. Die studie ontken geensins die biologiese bydrae tot die grond-plantinteraksie nie. Die riglyn dien as ‘n zero-basisstelsel vanwaar verdere aanpassings deur ‘n kundige persoon gemaak kan word.

Die nuwe Fertasa P-riglyn behoort ‘n bydrae te lewer om die wanpersepsie van een optimale P-waarde oor alle gronde en alle gronddieptes heen uit die weg te ruim. Vir ‘n lang tyd is ‘n algemene P-syfer oor gronde heen as genoegsaam aanvaar. Dit is nou duidelik uitgewys dat dit ‘n fundamentele fout is om so ‘n siening te handhaaf en dat die grond se tekstuur, sowel as die diepte van grondmonsterneming, die drempelwaarde dikteer. 

Verder is dit noodsaaklik om te besef dat die hoeveelheid P wat benodig word om ‘n bepaalde tekort aan te spreek, ook deur die tekstuur dikteer word. In wese gaan die nuwe riglyne oor baie meer akkurate gronddrempelwaardes, wat met inagneming van produksiestelsels, verwagte P-verwyderings en ekonomiese regverdigbaarheid, ingefaseer behoort te word. 

Die uiteindelike netto-effek hiervan behoort in die verbetering van rendement op alle produksie-insette te realiseer. In geval van enige navrae hieroor, kontak dr Chris Schmidt by 082 885 8134, chriss@sidip.co.za of chrisschm@icloud.com. 

Verwysings
Barber, SA. 1995. Soil nutrient bioavailability: A mechanistic approach. John Wiley & Sons, Inc.: New York, USA.
Farina, MPW. 1989. Economics of fertiliser use – myths and facts. Fertiliser Society of South Africa Journal (1) 17 - 24.
Farina, MPW and Channon, P. 1987. Season and phosphorus age effects on the relationship between maize yield and phosphorus soil test on a highly weathered soil. South African Journal for Plant Soil 4(1) 21 - 25.
Farina, MPW, Manson, AD and Johnston, MA. 1993. Fertiliser guidelines, Maize in Natal. Co-ordinated extension. Natal Maize 6. University of Natal: Pietermaritzburg, KwaZulu-Natal, South Africa.
Farina, MPW, Mapham, W and Channon, P. 1975. Fertiliser response surfaces and economic optima for maize in three soil-bioclimatic systems. Crop Production (IV) 109 - 114.
Farina, MPW, Channon, P and Minnaar, S. 1980. Nitrogen and phosphorus economic optima for maize on a Msinga clay loam. Crop Production (IX) 12 - 16.
Fertasa. 2016. Bemestingshandleiding. Agtste hersiene uitgawe. Pretoria, Suid-Afrika.
Möhr, PJ. 1972. Stikstof- en fosforbemestingsnorme vir mielies op sekere gronde van die Avalon- en Huttonvorms. Crop Production (1) 47 - 53.
Möhr, PJ. 1974. Handleiding vir mielieproduksie en gebruik van die mielierekenaar. MVSA Publikasienr. 36.
Möhr, PJ. 1975. Optimum soil P levels for series of the Avalon and Hutton forms. Fertiliser Society of South Africa Journal (1) 11 - 16.
Möhr, PJ. 1975. Unpublished internal FSSA report.
Möhr, PJ. 1977. Mielieproduksie en die mielierekenaar. MVSA Publikasienr. 61.
MVSA, 2007. Bemestingshandleiding. 7de uitgawe. Pretoria.
Nienaber, TF en Groenewald, JA. 1979a. Sekere ekonomiese aspekte betrokke by fosforbemesting van mielies. MSc.-Verhandeling, Universiteit van Pretoria.
Nienaber, TF en Groenewald, JA. 1979b. Finansiële aspekte van grond­fos­forop­bouing in mielieproduksie. Fertiliser Society of South Africa Journal (1) 9 - 14.
Schmidt, CJJ. 2003. Changes in the phosphorus status of soils and the influence on maize yield. PhD-thesis. University of the Free State, Bloemfontein.
Soil Classification Working Group. 1991. Soil classification – a taxonomic system for South Africa. Department of Agriculture and Water Supply: Pretoria.

Publication: July 2018

Section: Focus on