Nuwe stikstofnorme vir die Wes-Kaap

Gepubliseer: 8 Desember 2020

338
Dr Johan Labuschagne,
Wes-Kaapse Departe-ment van Landbou, Elsenburg
Dr Pieter Swanepoel,
Departement Agronomie,
Universiteit Stellenbosch

Bewaringslandboupraktyke het die algemene voor­koms van die graanproduserende streke in die Wes-Kaap radikaal verander. Geploegde kampe het plek gemaak vir stoppellande waar grond minimaal versteur word.

Hierdie kopskuif – en die neiging om stoppel te bewaar – in kombinasie met wisselbou, het die gesondheid van die grond drasties verbeter. Een van die belangrikste gevolge is dat grond- organiese materiaal verhoog en gevolglik die stikstofpoel oor tyd positief beïnvloed. Daar heers ’n wêreldwye tendens om die stikstof- (N-)behoefte van gewasse te bereken deur verskeie faktore wat die anorganiese N-poel beïnvloed, in ag te neem. Alhoewel steeds kompleks en grootliks afhanklik van die seisoenale reënval, kan hierdie “modelle” nuttig wees om die N-bemestingsbehoefte van koring en kanola meer akkuraat te bepaal. Lokaliteitspesifieke inligting aangaande opbrengspotensiaal en die vermoë van die grond om ’n gedeelte van die plant se N-behoef­tes te voorsien, is noodsaaklik. Dit sal verseker dat bemestingsbehoeftes van koring of kanola meer akkuraat bereken kan word.

Persele word met ’n klein perseelstroper gestroop.

Koring- en kanolaproewe
Hiermee in gedagte het dr Johan Labuschagne van die Wes-Kaapse Departement van Landbou in samewerking met dr Pieter Swanepoel van Universiteit Stellenbosch (US) in 2016 met proewe begin in ’n poging om stikstofnorme vir koring en kanola onder bewaringslandboutoestande in die Wes-Kaap te verfyn. Die Sasol-landboutrust en die Wintergraantrust het gedurende 2016 tot 2019 ruim bygedra om die projek moontlik te maak. Twee studente van US, PJ Neethling en Etienne du Toit, het reeds MScAgric-grade ontvang vir werk wat hulle op hierdie projek gedoen het en Izane Crous is besig om haar PhDAgric op die kanolagedeelte van die proewe te finaliseer. Studiebeurse is ook goedgunstelik aan bogenoemde studente deur die Wes-Kaap­se Landbounavorsingstrust, Wintergraan­trust en Proteïennavorsingstigting toegeken.

Kanola met ’n datalogger wat grondtemperatuur, grondwaterinhoud, lugtemperatuur en reënval meet.

Die kanolaproef word by Riversdal, Riviersonderend, Moorreesburg, Darling en Porterville uitgevoer, waar kanola na koring in al die stelsels volg. Dieselfde lokaliteite word ook vir die koringproef gebruik, met Caledon as ’n addisionele lokaliteit. Behalwe vir Caledon, waar net koring na lusern ingesluit word, word ko­ring na kanola by alle lokaliteite ingesluit. By Moorreesburg, Darling en Porterville is ’n tweede stelsel ingesluit, waar koring na ’n peulgewas volg. Die behandelings bestaan uit ’n kontrole, waar geen N toegedien word nie, asook behandelings waar 25 kg N tydens plant (’n gedeelte met planter toegedien in ry en ’n gedeel­t­e breedwerpig uitgestrooi) gevolg word deur naplanttoedienings van onderskeide­lik 0, 25, 50, 75, 105, 135 en 165 kg N/ha. Naplanttoe­dienings is so na as moontlik aan ses­blaar­stadium by koring en aan stamverlenging by kanola toegedien. Anorganiese stikstofinhoud (ammonium en nitraat) in die grond is tydens plant, voor en ongeveer 14 dae na afloop van naplanttoedienings en tydens oes in die boonste 30 cm van die grond bepaal.

’n Koringproef by Porterville.

Finale data-insameling vir die 2020-seisoen word tans onderneem en dus moet hierdie artikel as ’n voorlopige bespreking geag word. Daar word beplan om ’n volledige artikel te skryf waarin finale resultate vir al die lokaliteite en stelsels bespreek sal word. Aangesien dit onmoontlik is om alle lokaliteite binne die bestek van een artikel te hanteer, is daar besluit om op koring by Riviersonderend (Tygerhoek-navorsings­plaas van die Wes-Kaapse Departement van Landbou) te konsentreer en slegs na die ander te verwys indien nodig. Dit is van kardinale belang om in ag te neem dat hierdie navorsingsresultate verkry is van ’n kamp met spesifieke grond- en chemiese toestande wat gedurende die proeftydperk geheers het. Grond is tipies skalies (Glenrosa) met klei (16% tot 28%), slik (15% tot 32%) en klipfraksies wat wissel tussen 33% en 65%. Organiese koolstofinhoud in die boonste 300 mm wissel tussen 1,1% en 1,2% en totale stikstof tussen 0,11% en 0,23%. Tabel 1 toon duidelike verskille in die verspreiding van reënval op Riviersonderend gedurende die seisoene waartydens die proef gedoen is.

’n Koringstikstofproef op Langgewens by Moorreesburg.

Resultate
Met verwysing na Grafiek 1 is dit duidelik dat die reënval wel ’n groot invloed op koringopbrengs op Riviersonderend gehad het. Neem as voorbeeld die 75 kg N/ha-behandeling. Die opbrengs het gewissel tussen 3 016 kg/ha in 2019 en 5 474 kg/ha in 2018. Dieselfde tendens, alhoewel nie oral ewe sterk nie, word by die ander peile ook waargeneem. Feitlik geen reaksie is in 2017 op stikstofbemesting waargeneem nie. Dit kan toegeskryf word aan ’n baie droë September (net 16 mm reën) wat graanvulling by veral die hoë stikstofpeile beperk het.

Grafiek 1: Invloed van stikstofbemestingspeil op koringgraanopbrengs by Riviersonderend (2016 tot 2019).

Klimaat, veral reënval en reënvalverspreiding, is wisselvallig binne ’n seisoen en oor jare. Aangesien klimaat ’n groot invloed op gewasproduksie het, kan die opbrengste by die verskillende behandelings as persentasie van die hoogste opbrengs in daardie seisoen uitgedruk word om sodoende die wisselvallige effek van klimaat uit te skakel (Grafiek 2). Sodoende word interpretasie vergemaklik. Aangesien feitlik geen reaksie gedurende 2017 op N-bemesting verkry is nie en dit dus weinig praktiese waarde het, word dit nie vir die doeleindes van hierdie artikel bespreek nie.

Grafiek 2: Relatiewe opbrengs van koring na kanola by Riviersonderend (2016, 2018 en 2019).

In die literatuur word ’n realistiese opbrengs waarvoor beplan kan word, op 90% van maksimum gestel. Niks verhoed egter die produsent om vir ’n 80%- of selfs laer potensiaal te beplan nie. Vir die 2016-, 2018- en 2019-seisoene sou die N-behoefte dus onderskeidelik 63 kg, 52 kg en 49 kg N/ha wees om 90% van maksimum opbrengs te bereik (Grafiek 2).

Aangesien so baie tussen plant en finale naplanttoediening kan gebeur, word daar ook in die studie gepoog om vas te stel by watter anorganiese grondstikstof­vlakke die 90% van potensiaal haalbaar is. Grafiek 3 dui die verwantskap tussen grond- anorganiese stikstof (in die boonste 30 cm van die grondprofiel) en relatiewe opbrengs aan.

Grafiek 3: Verwantskap tussen grond- anorganiese N-inhoud (mg/kg) en relatiewe opbrengs van koring na kanola by Riviersonderend (2016 tot 2019).

Die anorganiese stikstofinhoud van die grond by Riviersonderend is redelik hoog. Met geen toegediende stikstof (met die uitsondering van twee datapunte) is 82% en meer van maksimum opbrengs geoes. Uit Grafiek 3 is dit duidelik dat ongeveer 54 mg/kg anorganiese stikstof op Riviersonderend in die boonste 30 cm van die grond die vertrekpunt kan wees om N-behoefte as finale naplanttoediening te bepaal.

Indien die anorganiese grond-N-in­houd tydens finale naplanttoediening laer as die vertrekpunt is, kan die inligting in Grafiek 4 gebruik word om die hoeveelheid N wat toegedien moet word, te bereken.

Grafiek 4: Invloed van N toegedien op die anorganiese N-inhoud van die grond by Riviersonderend.

Die studie behels nie net opbrengs nie, maar kwaliteit word ook in ag geneem. Grafiek 5 toon duidelik dat te lae stikstofpeile die risiko vir swakker gradering verhoog.

Grafiek 5: Invloed van N toegedien op die proteïeninhoud van graan by Riviersonderend.
Grafiek 6: Invloed van N toegedien op die hektolitermassa van koring by Riviersonderend.
Kanolaproef by Riversdal.

Hektolitermassa word nie so sterk deur N-peile beïnvloed nie. Met die uitsondering van 2016 word wel ’n tendens van verlaag­de hektolitermassa waargeneem namate die N-peil verhoog word.

Die laaste jaar van dataversameling was 2020. Gedurende die studietydperk is relatief goeie sowel as besonder swak jare ondervind wat seisoenale reën sowel as verspreiding van reënval betref. Dit skep die geleentheid om aanbevelings vir swak sowel as goeie seisoene te formuleer. Finale gevolgtrekkings en aanbevelings sal egter eers geformuleer word met afhandeling van verwerking van al die data wat gedurende 2016 tot 2020 ingesamel is.

Kontak dr Johan Labuschagne by johanl@elsenburg.com vir meer inligting.