N-bronne – kies reg vir beter saadopbrengs

Die keuse van ’n stikstofbron om as bemesting na die vestiging van kanola te gebruik, word beskou as ’n belangrike bestuursbesluit met potensiële ekonomiese implikasies.

Omdat stikstof so ’n groot rol in die plant se fisiologie, loofgroei, energie- en koolhidraat­status asook planthormoonbalans speel, moet hierdie besluit nie ligtelik opgeneem word nie. Die opbrengsreaksie van kanola op stik­stofbemesting is afhanklik van die weersomstandighede, grondtipe, grondvrugbaarheid, grondwaterinhoud en kultivar – alles faktore wat ’n invloed op die effektiwiteit van die stikstofbron wat na vestiging toegedien word, mag hê. Kanola se lae stikstofverbruiksdoeltreffendheid, vergeleke met byvoorbeeld koring, noodsaak produsente om ’n geskikte bron te kies vir ’n spesifieke omgewing of konteks.

Ten einde te verseker dat die effek van stikstofbronne onder ’n verskeidenheid van omgewingstoestande op kanola verstaan word, is dit belangrik om die voordele en beperkings van die verskillende stikstofbronne te ken. Plante neem stikstof hoofsaaklik in die nitraatvorm op en daarom word nitraatbronne meestal aanbeveel in omstandighede waar stikstof dadelik benodig word. Die probleem met nitraat is dat dit nie deur kleiminerale en die organiese fraksie vasgehou word nie en dus maklik loog, veral in sanderige gronde wat meestal ook laag in organiese materiaal is.

Keuse van stikstofbronne
Bronne wat N onder meer in die nitraat­vorm bevat, is kalksteenammoniumnitraat (KAN) en KAN+S (wat onder verskeie handelsname bemark word). Ammoniumsulfaat is ’n koste-effektiewe stikstof- en swaelbron en kan baie voordelig vir kanola-opbrengste wees vanweë die gewas se hoë swaelbehoefte. Behalwe dat ammoniumsulfaat ’n laer logingsrisiko in vergelyking met nitraat het, kan langdurige en hoë toe­dienings van hierdie bron ook bydra tot die verlaging van grond-pH, wat die beskikbaarheid van ander mikro-elemente mag beïnvloed. Ureum, die bron wat per kilogram stikstof gewoonlik die goedkoopste is, moet reg bestuur word om maksimum effektiwiteit te verseker. Verliese van stikstof deur vervlugtiging kan betekenisvol verlaag word deur ureum net voor ’n voorspelde reënbui toe te dien.

Volgens Bouwman et al. (2002) sal ureumverliese deur middel van vervlugti­ging met 80% tot 90% verlaag word indien toediening opgevolg word met ’n totaal van 10 mm tot 16 mm se reënval binne drie tot agt ure en met 33% verlaag word indien toediening met reënval binne 24 uur opgevolg word. Om vervlugtiging en/of loging te beperk, word ureum in kombinasie met urease-inhibeerders onder verskeie handelsname bemark. Studies deur Bishop et al. (2012) het getoon dat vervlugtiging met tussen 28% tot 88% verlaag kan word as die urease-inhibeerder verhoed dat die ureum dadelik na ammoniak (’n gas wat uit grond kan ontsnap) omgeskakel word. Die ureum het dus langer tyd om op die grond­oppervlak te lê en wag vir reën en so­doende in die grond in te was.

In ’n poging om antwoorde te kry op die keuse van stikstofbronne het die Wes-Kaapse Departement van Landbou onder leiding van dr Johan Labuschagne, in samewerking met dr Pieter Swanepoel van die Universiteit Stellenbosch, in 2016 dié projek geloods. Sonder die ruim befondsing deur die Sasol-landboutrust sou hierdie studie op kanola nie moontlik gewees het nie. Izane Crous is tans besig met die finalisering van haar PhD op die kanolagedeelte van die projek. ’n Soortgelyke studie op koring is deur die Wintergraantrust befonds. Vanaf 2016 tot 2020 is proewe met vyf N-bronne (Tabel 1) in vyf graanproduserende areas van die Wes-Kaap uitgevoer om die impak van verskillende stikstofbronne op saad­op­brengs van kanola onder verskillende grond- en klimaats­omstandighede te on­dersoek (Tabel 2).

Die kopbemesting is by die vier- tot vyfblaarstadium breedwerpig per hand toegedien teen peile soos gedurende 2016 aanbeveel deur rolspelers in die bemes­tingsbedryf (Tabel 2). Elke behandeling het 25 kg/ha stikstof in die vorm van 1:1:1 (23) en 1:0:0 (40) met plant ontvang. Afhangende van die tipe planter gebruik, is slegs ’n klein hoeveelheid van die 1:1:1 (23) in die plantvoor geplaas, die res en die 1:0:0 (40) is met die hand net voor die plantaksie uitgestrooi.

Voorlopige resultate
Aangesien die 2020-resultate by die finalisering van hierdie artikel nog nie statisties ontleed is nie, word dit nie hier bespreek nie. By Moorreesburg en Riversdal het die verskillende stikstofbronne geen effek op opbrengs vanaf 2016 tot 2019 gehad nie en kan enige bron dus aanbeveel word. Hierdie waarneming kan moontlik toege­skryf word aan die hoë grond-N-vlakke en die feit dat die aanbevole (optimale) N-peil toegedien is. Aangesien die jaarlikse reaksie wat N-bron betref by Darling dieselfde tendens toon, kon die gemiddelde opbrengs van die jare saamgevoeg word (Grafiek 1). In die sanderige gronde van Darling het die ureum wat die urease-inhibeerder bevat het, die hoogste opbrengste gedurende die proefperiode (2016 tot 2019) gelewer. In die swaarder gronde van Porterville is reaksies gedryf deur klimaatstoestande (Grafiek 2). Swak reaksie op stikstofbemesting, insluitende N-bronne, is verkry waar toedienings gevolg is deur baie droë toestande soos ondervind in 2017 en 2019.

In 2018 het die ureum asook die ureum met urease-inhibeerderbehandelings laer opbrengste gelewer as AMS en KAN. ’n Ligte reënbui van ongeveer 3 mm na toe­diening van die N-bronne kon bygedra het tot ver­vlugtiging van veral ureum. ’n Eenmalige reënbui wat kort na toediening voorgekom het, kon moontlik onvoldoende gewees het om die ureum betyds in die grond in te was, maar kon moontlik voldoende gewees het om nitraat vanaf KAN, AMS en KAN+S beskikbaar te stel. By Riviersonderend het die keuse van bronne nie die opbrengs in 2016 en 2017 beïnvloed nie (Grafiek 3). Alhoewel opbrengsverskille wel in 2018 en 2019 waargeneem is, kon geen definitiewe neiging waargeneem word nie. In die relatief droë 2018 het die ureum plus inhibeerder verreweg die laagste opbrengs gelewer. Om gevolg­trekkings nog verder te kompliseer, was dit weer ureum wat in die nog droër 2019 die laagste opbrengs gele­wer het, alhoewel nie betekenisvol laer as die AMS- en KAN-behandelings nie.

Voorlopige gevolgtrekkings
Uit die data wat gedurende die periode 2016 tot 2019 versamel is, kan die volgende voorlopige gevolgtrekkings gemaak word:

• Dit is duidelik dat kanola se reaksie op N-bronne lokaliteit-spesifiek is, wat ver­oorsaak dat elke lokaliteit volgens die inherente grond- en klimaatstoestande bestuur moet word.
• Die sanderige gronde van Darling regverdig die oorweging van ’n ureumbron wat ’n urease-inhibeerder bevat. Daar moet egter besin word of die verho­ging van ongeveer 100 kg/ha in saadopbrengs die pryspremie op hierdie bron regverdig.
• Met die uitsondering van 2018 waar die ureumbronne swakker gevaar het, het keuse van N-bronne oor die algemeen nie saadopbrengs by Porterville beïn­vloed nie.
• Keuse van stikstofbron by Riviersonderend blyk ook nie ’n beduidende invloed op kanola-opbrengs uit te oefen nie. Waar N-bron wel ’n invloed gehad het, was dit óf ureum plus inhibeerder (2018) of ureum (2019) wat neig om laer opbrengste te lewer.
• Dis interessant dat (met een uitsonde­ring by Riviersonderend in 2019) die addi­sionele swael (S) wat sekere bronne be­vat nie die opbrengs verhoog het nie.
• Keuse van bron steun swaar op die eko­nomiese implikasies, dus die prys per kilogram N van ’n spesifieke bron.
• Risiko’s soos vervlugtiging, loging, gemak van toediening en beskikbaarheid van bronne moet ook tydens toediening in ag geneem word.

Vir meer besonderhede, kontak Izane Crous (izane@soill.co.za), dr Johan Labuschagne (johanl@elsenburg.com) of dr Pieter Swanepoel (pieterswanepoel@sun.ac.za).

Bronne

1. Bishop, P & Manning, M. 2011. Urea volatilisation: The risk management and mitigation strategies. In: Currie, LD & Christiensen, CL (Eds). Adding to the knowledge base for the nutrient manager, pp 1 – 13.
2. Bouwman, AF, Boumans, LJM & Batjes, NH. 2002. Estimation of global NH3 volatilization loss from synthetic fertilizers and animal manure applied to arable lands and grasslands. Global Biogeochemical Cycles, 16: 8 – 1.