Dekgewasbestuur se effek in wintergraanstelsels

76

Deel 1: Impak op die hoeveelheid oorblywende residu’s en beskikbaarheid van voedingstowwe in die deklaag

Rens Smit,
MSc-student: Departe-ment Agronomie, Uni-versiteit Stellenbosch en Direktoraat Plantwetenskappe, Wes-Kaapse De-partement van Landbou
Dr Johann Strauss,
senior wetenskaplike: Direktoraat Plantwetenskappe, Wes-Kaapse Departement van Landbou
Dr Pieter Swanepoel,
senior lektor: Departement Agronomie, Uni­versiteit Stellenbosch

Die Swartland beskik oor ’n Mediterreense klimaat met 80% van die jaarlikse reënval wat tussen April en September voorkom (Agenbag, 2012). Die koel, nat winters is ideaal vir die verbouing van koring, kanola en lupiene asook peulgewasweidings soos medics. Die somers is egter baie warm en droog en nie gunstig vir graangewasverbouing nie.

Produsente kan egter die winterseisoen verleng deur die koolstofinhoud van die grond te verhoog om sodoende die vogbewaring van die grond te verbeter. Die warm, droë somers help egter nie om tot koolstof­opbou by te dra nie. Ten spyte van hierdie uitdagings is die Swartland een van die belangrikste koringverbouingsareas in Suid-Afrika (Basson et al., 2017).

Verhoogde en volhoubare produksie
Die strewe na verhoogde produksie is baie keer sterker as die strewe na volhoubare produksie en lei dan tot ’n degradasie van die omgewing. Dit het al in menige geval tot die verval van beskawings gelei (Lal, 2009). Koringproduksie in die Swartland het dieselfde neiging getoon en die konvensionele bewerkingsmetodes het gelei tot die agteruitgang van die grond en ’n drastiese verlaging in die grond se koolstofinhoud (Agenbag, 2012; Swanepoel et al., 2016).

Grond, die produsent se belangrikste verbouingshulpbron, kan beskerm word en die kwaliteit daarvan kan verbeter word deur die implementering van bewaringslandboubeginsels (Hobbs et al., 2008). Dit is juis om hierdie redes dat bewaringslandbou gesien word as die mees volhoubare benadering vir die meeste van die uitdagings wat die Swartland in die gesig staar.

Alhoewel wisselbou een van die drie bene van bewaringslandbou is, is die klimaat van die Swartland die grootste beperking om genoeg gewasdiversiteit daar te stel. Dekgewasse en dan veral multispesiedekgewasse het die potensiaal om die diversiteit van die Swartland te verbeter. Dekgewasse is al wêreldwyd suksesvol geïntegreer in bestaande bewaringslandboustelsels (Derpsch et al., 2010; Flower et al., 2012).

Uitdagings vir dekgewasse in die Swartland
Gewoonlik word dekgewasse tussen normale gewasproduksieseisoene aangeplant om een of ander spesifieke doel te verrig, soos om stikstof te verskaf of om onkruid te onderdruk (Blanco-Canqui et al., 2015).

Hierdie eenvoudige beskouing van die funksie wat dekgewasse vervul, is vinnig besig om te verander en dit word deesdae gesien as multifunksionele gewasse wat ’n spektrum van probleme gelyktydig kan aanspreek.

In ’n Mediterreense klimaat soos die Swartland is die beskikbaarheid van vog die grootste struikelblok vir die verbouing van ’n dekgewas na ’n wintergraan of -weiding (Ward et al., 2012). Hierdie struikelblok beperk dus die insluiting van dekgewasse tot die winterproduksieseisoen, want die dekgewas kompeteer teen kontantgewasse en weidingsgewasse. Die vervanging van ’n kontantgewas met ’n dekgewas veroorsaak finansiële druk – een van die grootste redes waarom produsente in die Swartland nog teen die gebruik van dekgewasse is.

As die dekgewas egter as hooi of beweiding gebruik word, kan die koste van die insluiting daarvan in die huidige stelsel verhaal word. Dit is wel belangrik dat daar nog steeds ten minste 40% tot 50% se bedekking oorbly aan die einde van die seisoen om die beskerming van die grond te verseker.

Hierdie reeks van drie artikels gaan ondersoek instel na die effek van die verskillende bestuursmetodes van dekgewasse op die voedingstowwe in die grond, voe­dingstowwe wat beskikbaar is in die residu’s na die seisoen en die voedingswaarde van die dekgewas. Die effek van bestuur op die daaropvolgende koringproduksie word ook ondersoek.

Dekgewasmengsels
Daar is twee mengsels gebruik in hierdie navorsing. Die mikpunt was om die een mengsel peulgewasdominant te maak en die ander graandominant. Die strewe in die oorwegend peulmengsel was om 70% peule in te hê en 30% grane, terwyl die oorwegend graanmengsel uit 70% grane en 30% peule bestaan het. Die twee mengsels word in Tabel 1 aangetoon.

Albei mengsels is met ’n Piket-dubbelskyfplanter gevestig. Kunsmis is slegs met plant toegedien teen 2,46 kg N/ha, 10,01 kg P/ha en 4,93 kg K/ha. Geen topbemesting is gedurende die seisoen bygevoeg nie.

Bestuursmetodes
Beweiding
Die 24 persele wat bewei sou word, is vooraf toegespan met Bonnox-draad en waterkrippe is in die kampies geplaas. Die dekgewasse is bewei toe die grane in die twee mengsels die vlagblaarstadium van ontwikkeling bereik het (Foto 1). Die periode van beweiding was tien dae. Daar is twee ooie in elke kamp geplaas, met ’n gemiddelde liggaamsgewig van 75 kg. (Dit is die ekwivalent van 133 ooie/ha.) Nadat beweiding plaasgevind het, is die dekgewasse toegelaat om te hergroei sodat daar nog genoegsame bedekking na die seisoen beskikbaar was. Die hergroei is getermineer voordat are gevorm het.

Hooiproduksie
Die dekgewasmengsels is gesny vir hooi op die sagtedeegstadium van die graan se ontwikkeling (Foto 2). Die materiaal is toegelaat om droog te word en is toe as hooi verwyder. Die biomassa vir elke perseel is geweeg en die opbrengs is toe bepaal op ’n droëgewigbasis.

Deklaag
Die dekgewasblokke in hierdie behandeling is met behulp van ’n kneusroller getermineer (Foto 3). Dit is op dieselfde tydstip gedoen as wat die hooipersele gesny is. Die gerolde persele is net so gelaat as ’n deklaag.

Biomassa na terminasie
Aan die einde van die groeiseisoen nadat alle dekgewasse getermineer is, is monsters geneem op al die dekgewaspersele. Die monsters is gebruik om die totale hoeveelheid residu’s wat die grond bedek het, te bepaal. Dit is ook opgedeel in die verskillende komponente, naamlik die hoeveelheid peul- en graanmateriaal asook die onkruid en 2015-koringstoppel wat nog oor was. Die monsters is na Elsenburg gestuur om die hoeveelheid voedingstowwe wat in die residu’s beskikbaar was, te bepaal.

Op die onbenutte persele is geen materiaal deur die seisoen verwyder nie. Op die beweide persele is tussen 1 000 kg/ha en 1 500 kg/ha van die biomassa deur die skape gebruik, terwyl deur hooi te maak daar tussen 3 500 en 4 500 kg/ha biomassa verwyder is. Grafiek 1 toon die verskille tussen bestuursmetodes op die dekgewasmateriaal aan, terwyl die totale hoeveelheid soos aangedui die residu’s (onkruid en 2015-residu’s) insluit.

Na afloop van die groeiseisoen het die oorgrote meerderheid van die 2015-seisoen se koringresidu’s afgebreek en verdwyn. Dit wat oorgebly het en die hoeveelheid onkruidmateriaal was onbeduidend. Die totale hoeveelheid residu’s op die drie bestuursmetodepersele was soos volg: Hooi wissel tussen 2 006 kg/ha tot 2 234 kg/ha; beweiding wissel tussen 2 762 kg/ha tot 3 314 kg/ha en ongebruik tussen 4 223 kg/ha tot 4 966 kg/ha.

Die bedekking het tussen 80% en 100% gewissel, met die onbenutte persele wat die meeste bedekking verskaf het. Die persele waar hooi gemaak is asook die beweide persele was beduidend minder bedek as die onbenutte persele, maar het nie onderling van mekaar verskil nie. Beide se bedekking was steeds net oor die 80%. Dit toon belofte vir die benutting van dekgewasse terwyl daar nog steeds aan die bewaringslandboubeginsels voldoen word.

Voedingstowwe beskikbaar in residu’s
Die persentasie bedekking (hoeveel van die grondoppervlakte bedek is) en die hoeveelheid residu’s is nie die enigste voordele van die deklaag nie. Die minerale wat in die residu’s vasgelê is, kan deur daaropvolgende gewasse benut word. In Tabel 2 word die verskille tussen die minerale inhoud van die twee verskillende dekgewasmengsels en die verskillende bestuursmetodes aangetoon.

Beide mengsels se hooipersele het laer waardes van al die minerale (behalwe yster) gehad as die beweide persele en was ook laer as die onbenutte deklaag. Die beweide persele van die oorwegend peulmengsel het egter anders gereageer. Beweiding het nie die hoeveelheid as, N, Ca, Mg, K, Na, Fe, S, Al, Mn, Cu, Zn en B in die bogrondse biomassa verlaag in vergelyking met die onbenutte persele nie. Slegs die fosfaat was laer as in die onbenutte persele.

In die oorwegend graanmengsel het die onbenutte persele meer N, Ca, P, Mg, K, S, Mn, Cu, Zn en B beskikbaar gehad as die hooi- en beweide persele. Die beweide persele het hoër waardes van N, P, Mg, K, S, Cu en Zn getoon as die persele waar hooi gemaak is.

Op die persele waar hooi gemaak is, was daar geen verskille tussen die twee dekgewasmengsels nie.

Hoeveelhede van as, P, K, Fe, S, Cu en Zn wat beskikbaar was in die totale bogrondse biomassa het nie verskil tussen die twee verskillende mengsels nie. Die oorwegend peulmengsel het egter hoër waardes van N, Ca, Mg, Na, Al, Mn en B gehad.

Die beweide persele van die oorwegend peulmengsel was die enigste benutte behandeling waarvan die minerale inhoud vergelykbaar was met die onbenutte persele, maar beweiding het wel die hoeveelheid residu’s wat oorgebly het aan die einde van die seisoen verminder.

Samevatting
Wanneer dekgewasse in ’n produksiestelsel ingesluit word om die hoeveelheid en kwaliteit van die bedekking te verbeter, is dit die voordeligste om die dekgewas onbenut te laat. Uit die data is dit duidelik dat beweiding en die maak van hooi van beide dekgewasmengsels betekenisvol minder materiaal bo-op die grond gelaat het. Die beweide persele in beide mengsels het groter hoeveelhede materiaal oorgelaat as die persele waarvan daar hooi gemaak is en toon dat dit die beter opsie vir ’n produsent sal wees as hy of sy die dekgewas wil benut.

As die fokus met die verbouing van dekgewasse egter is om voedingstowwe beskikbaar te hê in die daaropvolgende jaar (wat sal help om bemestingsinsette te verlaag), sal die beweiding van oorwegend peuldekgewasse die beste keuse wees. Dit maak die integrasie van die veefaktor net meer aanloklik. Dit verhoog die diversiteit van die stelsel en verskaf ook ’n alternatiewe manier om onkruiddoderweerstandige onkruid te beheer.

Volgende maand
Daar is nog twee artikels in hierdie reeks oor en volgende maand word daar gefokus op die voedingswaarde van die verskillende dekgewasmengsels vir diere.

Vir enige navrae, kontak die outeurs by rensagri@gmail.com, johannst@elsenburg.com of pieterswanepoel@sun.ac.za.

Bronnelys

  1. Agenbag, GA. 2012. Growth, yield and grain protein content of wheat (Triticum aestivum L.) in response to nitrogen fertiliser rates, crop rotation and soil tillage. South African Journal of Plant and Soil, 29(2): 73 – 79.
  2. Basson, CH, Hoffmann, WH & Strauss, JA. 2017. A financial analysis of different livestock management approaches within different crop rotation systems in the middle Swartland. Stellenbosch University. Available at: http://scholar.sun.ac.za/handle/10019.1/100983.
  3. Blanco-Canqui, H et al. 2015. Cover crops and ecosystem services: Insights from studies in temperate soils. Agronomy Journal, 107(6): 2 449 – 2 474.
  4. Derpsch, R et al. 2010. Current status of adoption of no-till farming in the world and some of its main benefits. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 3(1): 1 – 25.
  5. Hobbs, PR, Sayre, K & Gupta, R. 2008. The role of conservation agriculture in sustainable agriculture. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 363(1491): 543 – 555.
  6. Flower, KC, Cordingley, N, Ward, PR & Weeks, C. 2012. Nitrogen, weed management and economics with cover crops in conservation agriculture in a Mediterranean climate. Field Crops Research, 132: 63 – 75.
  7. Lal, R. 2009. Soils and food sufficiency: A review. Sustainable Agriculture, 25 – 49.
  8. Swanepoel, PA, Labuschagne, J & Hardy, MB. 2016. Historical development and future perspective of conservation agriculture practices in crop-pasture rotation systems in the Mediterranean region of South Africa. Ecosystem services and socio-economic benefits of Mediterranean grasslands. Edited by P. Kyriazopoulos, A, Lopez-Francos, A, Porqueddu, C, Sklavou. Zaragoza: CIHEAM.
  9. Ward, PR, Flower, KC, Cordingley, N, Weeks, C & Micin, SF. 2012. Soil water balance with cover crops and conservation agriculture in a Mediterranean climate. Field Crops Research, 132: 33 – 39.