Ontwikkeling van stikstofbemestingsnorme vir koring onder bewaringslandboutoestande in die Wes-Kaap

Sedert bewaringslandbou in die laat tagtigs in die Wes-Kaap posgevat het, het boerderypraktyke drasties verander. Toepassing van bewaringslandboubeginsels verander die speelveld dramaties.

Een van die belangrikste beginsels is grondversteuring wat tot ’n minimum beperk word – net genoeg om goeie ontkieming en saailingvestiging te verseker. Verminderde versteuring verlangsaam die afbreek van organiese materiaal en verminder dus koolstofverliese gevolg deur ’n geleidelike toename in grondkoolstofvlakke.

Verhoogde koolstofvlakke lei tot verhoogde mikrobe-aktiwiteit en gunstiger grondfisiese toestande. Infiltrasietempo en waterhouvermoë van grond verhoog in só ’n mate dat produsente in dele van die Wes-Kaap reeds van kontoere ontslae raak. Afloopdammetjies is selde vol water. Stikstofmineralisasie en die vrystelling van plantbeskikbare stikstof (N) neem toe, gepaardgaande met ’n potensiële verlaging in N-bemestingsbehoefte. Voeg hierby die verbetering in planters en plasing van kunsmis, kultivars en kunsmisformulasies, dan is dit duidelik dat bemestingsnorme hersien moet word.

Verandering in N-voorsiening
Een van die grootste uitdagings met die oorskakeling na bewaringslandboupraktyke, is kennis aangaande die veranderinge in N-voorsiening vanuit die grond aan die gewasse. Oor die algemeen kan hoër graanopbrengste verwag word. Die omvang van gewasproduksie se potensiaalverhoging en gepaardgaande N-bemestingsbehoeftes benodig statisties beproefde op-die-plaas-navorsing.

Navorsingsprojek
In 2016 het die Wes-Kaapse Departement van Landbou ’n navorsingsprojek begin met die uitsluitlike doel om die stikstofbemesting van koring en kanola in die graan- en kanolaproduserende streke van die Wes-Kaap aan te pas en te verfyn.

Die navorsers betrokke is in die bevoorregte posisie dat die Wintergraantrust asook die Sasol Landboutrust die projek reeds die afgelope drie jaar gedeeltelik befonds. Die Wintergraantrust, wat die koringnavorsing befonds, het reeds fondse vir 2019 beskikbaar gestel en daar word voorsien dat die Sasol Landboutrust ook die kanolagedeelte vir 2019 sal befonds.

Onder leiding van dr Pieter Swanepoel is die Universiteit Stellenbosch ook intensief betrokke by die projek. Twee studente het reeds in hierdie rigting hul MSc(Agric)-kwalifikasies aan Universiteit Stellenbosch verwerf: Mnre PJ Neethling op sekere aspekte van die koring en Etienne du Toit op die kanolaproewe. Tans is nog ’n student, me Izane Crous, besig met haar PhD-studie oor die kanolagedeelte van die projek. Al die studente is of was onder studieleiding van myself (dr Johan Labuschagne) en dr Swanepoel.

Stikstofbobemestingspeile
Genoemde proewe word op Riversdal, Riviersonderend, Caledon, Moorreesburg, Darling en Porterville gedoen. Dit is onmoontlik om al die aspekte en lokaliteite in hierdie artikel te bespreek, dus word net na Riviersonderend verwys en ook net na sekere aspekte van die projek.

Die stelsels wat ondersoek word, is koring na kanola en koring na medic (behalwe vir Caledon waar dit koring na lusern is). Op Darling word ook koring na lupien ingesluit. Kortliks behels die veldproewe dat verskillende stikstofpeile wat wissel tussen 0 kg N/ha en 165 kg N/ha as bobemesting toegedien word, waarna die produksie en kwaliteit van die graan bepaal word.

Elke perseel word ook in twee gedeel en een helfte kry addisioneel tot die korrelkunsmis ook ’n 20 kg N/ha-blaarbespuiting in die vorm van UAN (32) tydens vlagblaar (voor aarverskyning). Deur dié reeks N-peile te gebruik, word ’n draaipunt of plato verseker waarby addisionele N nie meer opbrengsverhogings tot gevolg sal hê nie Grafiek 1. Die totale stikstofinhoud van koring met fisiologiese rypheid, wat aandui hoeveel N uit die grond onttrek is, word ook by die verskillende N-peile bepaal.

Ten einde die gewenste stikstofvlakke vir graanvulling laat in die seisoen te bepaal, word sowel die N asook die chlorofilinhoud van die vlagblaar bepaal. Die kwaliteit van die graan word gemonitor en soos verwag, word ’n positiewe korrelasie tussen ’n verhoogde stikstofpeil en proteïeninhoud gevind, maar hektolitermassa word negatief deur toename in die stikstofpeil beïnvloed.

Minerale stikstofinhoud
Addisioneel tot monitering van die gewasreaksie op N-bobemesting word die grond se minerale stikstofinhoud (ammonium en nitraat) ook bepaal. Die grondstikstofinhoud word tydens plant bepaal. Verskille soos verkry in Grafiek 2 is noodsaaklike inligting om N-bemestingsnorme te verfyn. Die verskille tussen jare dien as bewys dat klimaatsomstandighede (grondvog en temperatuur) in ag geneem moet word met toediening van N tydens plant.

Grondstikstofmonitering
Een van die belangrikste tydperke ten opsigte van grondstikstofmonitering is ongeveer twee weke na die verskillende bobemestingspeile toegedien is. Deur die verband tussen die grond-N en opbrengs te monitor, kan bepaal word hoeveel minerale N na bobemesting in die boonste 300 mm van die grond moet wees Grafiek 3.

Uit Grafiek 3 is dit duidelik dat ongeveer 30 mg N/kg grond genoeg behoort te wees om die koring te onderhou tot die bereiking van fisiologiese rypheid by 90% van maksimum potensiaal. Indien daar nie genoeg N in die grond is nie, sal met die beskikbare data ook bepaal kan word hoeveel N toegedien moet word om die N-vlakke te lig tot bokant die vereiste 30 mg N/kg grond.

Grond-N word ook direk na stroop bepaal om te vas te stel of al die grond-N opgeneem is en of daar nie residuele N is wat op oorbemesting dui nie.

Stikstofbronne
Parallel met die proef rakende N-bobemestingspeile, is daar ook ’n proef waar die effek van die N-bron as bobemesting bepaal word. Hier word slegs die aanbevole N-peil vir ’n spesifieke stelsel en lokaliteit gebruik en slegs opbrengs en kwaliteit word gemonitor.

Bronne wat gebruik word, is kalksteenammoniumnitraat (KAN), KAN+S, ammoniumsulfaat (AMS), ureum en ureum plus urease-inhibeerder. Die behandelings word voltooi deur ’n perseel waar die totale aanbevole N met plant toegedien word. Grafiek 4 som die effek van die verskillende bronne op opbrengs van koring na kanola by Riviersonderend vir 2018 op. By die “Alle N met plant” is 78 kg N/ha met plant toegedien en geen N as bobemesting nie. Die koring is geplant met 25 kg N/ha gevolg deur ’n bobemesting van 53 kg N/ha.

Ontwikkeling of hersiening van stikstofbemestingsnorme is geen eenvoudige of maklike taak nie. Met hierdie projek probeer die navorsers nie net om optimum stikstofpeile vir verskillende stelsels en streke (lokaliteite) te bepaal nie, maar ook om te kyk of grondstikstof gebruik kan word as hulpmiddel om die N-behoefte te bepaal.

Hopelik sal die produsent die inligting wat uit die projek voortspruit kan gebruik om meer ingeligte besluite ten opsigte van N-bobemestingsbestuur van koring te neem.

Die pad vorentoe

• Soortgelyke data as dit wat in Grafiek 1 getoon word, met die 2019-data bygevoeg, sal gebruik word om die optimum N-peil soos in Grafiek 5 aangetoon, te bepaal. In hierdie spesifieke geval kan beplan word om 25 kg N/ha met plant, opgevolg deur 20 kg N/ha as bobemesting toe te dien om 90% van die biologiese potensiaal te behaal.
• Seisoenspesifieke toestande soos grond-N en reënval sal dan die finale N-peil bepaal. Ekonometriese modelle sal vervolgens gebruik word om die optimum opbrengs by sekere prysverhoudings (graanprys teenoor N-produkprys) te bereken.
• Met hierdie studie sal ook gepoog word om stikstofpeil met graanproteïeninhoud en hektolitermassa te korreleer om sodoende “optimale” graanproteïen te bepaal.
• Ekonometriese modulering om al die faktore, insluitend ekonomiese prestasie, te bepaal.
• Bekendstelling van die finale aanbevelings op alle beskikbare platforms teen Julie 2020.

Vir meer inligting kontak dr Johan Labuschagne by johanl@elsenburg.com.