Klimaatverandering heeft vooral voor de zandgronden consequenties voor de gewasteelt. Juist op deze gronden hebben de gewassen behoefte aan neerslag en beregening, want het vochthoudend vermogen is beperkt en de capillaire opstijging van water vanuit diepere bodemlagen is minimaal. In het vierjarige PPS project ‘op weg naar een klimaatbestendige melkveehouderij in de Achterhoek’ (KLIMEA) wordt onderzocht hoe de melkveehouderij op de zandgrond in de Achterhoek zich kan aanpassen aan de klimaatverandering.
Het project is een samenwerking tussen Wageningen Livestock Research, Vruchtbare Kringloop Achterhoek en Liemers (VKA), FrieslandCampina, Provincie Gelderland, Vitens, Waterschap Rijn en IJssel en ForFarmers. Het project werkt aan kennis en innovaties die melkveebedrijven klimaatbestendiger kunnen maken, door inzicht te krijgen in factoren die kwetsbaarheid voor droogte en hitte beïnvloeden, het verkennen van adaptatiemaatregelen met een Kennisgroep Klimaatadaptatie in VKA, en het testen van enkele innovatieve adaptatiemaatregelen.
Ondergrondse druppelirrigatie
Voor het KLIMEA project is in samenwerking met Vitens ondergrondse druppelirrigatie aangebracht onder een proefveld op De Marke. Op een afstand van 75 cm van elkaar en op 40 cm diepte zijn druppelslangen in de grond gelegd. Met een goede aansturing kan voor een optimale vochtvoorziening worden gezorgd en een hoge benutting van de watergift, zodat het waterverbruik geminimaliseerd wordt. Op dit proefveld worden vijf gras- en graskruidenmengsels gezaaid waarvoor gedurende 3 jaar het effect van droogte op opbrengst en voederwaarde worden bepaald, voor zowel proefveldjes met als zonder druppelirrigatie.
Gras- en kruidenmengsels
De gras- en graskruidenmengsels die worden onderzocht zijn geleverd door DSV en geselecteerd op basis van eigenschappen die bijdragen aan een grotere weerstand tegen droogtestress, zoals een grotere bewortelingsdiepte, efficiënter watermetabolisme, droogte mijdend groeipatroon, en warmte/hitte resistentie.
De volgende vijf gras- en graskruiden mengsels zijn als behandelingsobject aangelegd:
- Engels raaigrasmengsel (controle object)
- Engels raaigrasmengsel – verlaagde stikstofgift, 70% van de norm
- Engels raaigras + kropaar
- Engels raaigras + rietzwenkgras
- Engels raaigras + kropaar + rietzwenkgras + weegbree + cichorei
- Engels raaigras + kropaar + rietzwenkgras + weegbree + cichorei + rode klaver
Natuurlijke neerslag
Het experiment wordt uitgevoerd bij een natuurlijke neerslag, wat als risico inhoudt dat in jaren met geen of een gering neerslagtekort de effecten van de irrigatie niet zichtbaar zijn. Echter kunnen gras- en graskruidenmengsels hogere en stabielere opbrengsten van grasland geven dan monoculturen, ongeacht of er wel of geen droogtestress optreedt.
Innovatieve maisteelt
Ook de PPS Innovatieve maisteelt maakt gebruik van dit proefveld. Binnen deze PPS worden verschillende onderzoeken gedaan, gericht op de combinatie van (zeer)beperkte grondbewerking met chemievrije teelt. Het onderzoek in deze PPS heeft drie pijlers: de teelt van mais in akkerbouwrotatie, in grasland en in permanente ondergewassen. In deze proef op Agro-Innovatiecentrum De Marke wordt een nieuwe methode van strokenteelt in een graszode zonder inzet van chemische middelen, waarbij de grasmat wordt teruggezet middels mulchen, vergeleken met traditionele teeltmethode. Deze vergelijking wordt gedaan bij wel en geen druppelirrigatie. In het voorjaar van 2022 wordt eerst een snede gras gemaaid en daarna de mais gezaaid. Het is de bedoeling dat de proef drie jaar wordt voortgezet.
Eigenschappen gras- en graskruidenmengsels
De gras- en graskruidenmengsels die worden onderzocht zijn geselecteerd basis van eigenschappen die bijdragen aan een grotere weerstand tegen droogtestress en daarmee kunnen bijdragen aan een betere klimaatadaptatie van de veehouderij. Het is bekend dat (ongeacht wel of geen droogte) gras-(kruiden) een hogere en stabielere opbrengsten van grasland kunnen hebben dan monoculturen. Dit noemt men ‘overyielding’ of ‘gewone meeropbrengst’ wanneer het mengsel een hogere opbrengst heeft dan het gemiddelde van de afzonderlijke soorten in het mengsel. Wanneer een gras(kruiden)mengsel een hogere opbrengst geeft dan de hoogst opbrengende soort in het mengsel, dan noemt men dat ‘transgressive overyielding’ of ‘soort overstijgende meeropbrengst’.
Deze vormen van overyielding of meeropbrengst kan worden verklaard door dat verschillende soorten elkaar kunnen aanvullen (complementair zijn) in de tijd (seizoen) en in ruimte (groeiplaats, bewortelingsdiepte) en door interacties. Een voorbeeld van aanvullendheid in tijd kan zijn mengsel met een soort met een vroege voorjaarsontwikkeling en een soort die lang doorgroeit in het najaar. Op deze wijze wordt het groeiseizoen verlengd. Aanvullendheid in de ruimte is bijvoorbeeld een mengsel van diep en ondiep wortelende soorten. De diep wortelende planten halen water en voedingstoffen van een grotere diepte die voor de ondiep wortelende planten onbereikbaar zijn. Dus ze concurreren minder om water en voedingsstoffen.
Daarnaast hebben we interacties tussen soorten. Het meest bekende voorbeeld is een gras-klavermengsel, waarbij de grassen profiteren van de stikstofbinding door de klaver. Sommige planten hebben een sterk wortelstelsel die ook door wat meer verdichte bodemlagen heen kunnen groeien. Andere soorten met minder sterke wortels kunnen daarvan profiteren door gebruik te maken van oude wortelgangen.
Engels raai (controle-object)
- Hoge opbrengsten en voederwaarde
- Wortelt ondiep
Kropaar
- Houdt water vast in de plant. Snel herstel na droogte-stress
- Laag kritisch water potentiaal, kropaar “trekt harder” aan water dan andere grassen
- Goed hitte resistent
- Kan goed tegen schaduw, geschikt langs bosranden en houtwallen
Rietzwenk
- Hoge opbrengsten
- Verdraagt maaien goed
- Wortelt diep
- Goede droogte resistentie, maar kan ook goed tegen wateroverlast
Weegbree
- Diepe penwortel
- Sterk voor- en najaarsgroei (droogte mijdend)
- Remt de nitrificatie in de bodem, en verminderd lachgas emissie
Cichorei
- Diepe penwortel
- Sterke voor- en najaarsgroei (droogte mijdend)
- Tannines in cichorei remmen de methaanemissie uit de pens
Rode Klaver
- Diepe penwortel
- Sterke najaarsgroei (droogte mijdend)
- Stikstofbinder
Effect stikstofgift op droogtegevoeligheid
Het onderzoeksobject Engels raaigras met verlaagde stikstofgift is aangelegd om te onderzoeken wat het effect van de stikstofgift op droogtegevoeligheid is. Een hogere stikstofgift wordt in het algemeen in verband gebracht met een grotere droogtegevoeligheid. Want hogere stikstofgiften gaan gepaard met hogere opbrengsten en daarmee een grotere waterbehoefte. Echter, de afgelopen droge jaren hebben de indruk gegeven dat bij lage stikstofbemesting de droogteschade zeker niet minder is, wellicht zelfs groter.
Een mogelijke verklaring is dat bij lagere stikstofgiften, de hergroei na oogst wat trager op gang komt. In een droge periode met hoge temperaturen en veel zonnestraling zorgt de vertraagde hergroei er voor de er meer directe zonnestraling op de bodem komt, met als gevolg te hoge bodemtemperaturen en mogelijk verbranding van het gewas. Een hogere stikstofbemesting en een snellere hergroei geven mogelijk een “parasol-effect”, waardoor in de zode een gunstiger microklimaat ontstaat waardoor er minder schade aan de grasmat ontstaat en de grasmat zich sneller herstelt na een droge en een zonnige periode.
Op de hoogte blijven van KLIMEA-project
In de nieuwsbrieven en op social media van de projectpartners (o.a. VKA, Agro Innovatiecentrum De Marke en Wageningen Livestock Research) plaatsen we regelmatig updates en ontwikkelingen in het kader van dit project. Alle artikelen en publicaties zijn terug te lezen op de projectwebsite.
