Blog Post

Koolstof in de bodem is moeilijk te meten

  • door Jan Bokhorst
  • 23 jul., 2019

Beperkingen van analysemethoden maken volgen van koolstofgehalte ingewikkeld

Het meten van het organische stofgehalte

Sinds het begin van de vorige eeuw werd het organische stofgehalte van de bodem als volgt gemeten:

Zandgronden: de gloeiverliesmethode. De grond verhitten tot ca 550 oC en daarna het gewichtsverlies bepalen.

Zavel- en kleigronden: de natte oxidatiemethode. Met een mengsel van bichromaat en zwavelzuur wordt de organische stof geoxideerd en na meting van de kleur van de vloeistof kan het organische stofgehalte worden berekend. 

Ook wordt wel de elementairanalyse toegepast. Na verwijderen van de kalk in de grond door behandeling met zuur (kalk bevat koolstof) wordt na verhitting het koolstofgehalte gemeten.

De laatste decennia is de NIRS methode in opkomst (nabij-infrarood spectrofotometrie). De droge grond wordt met nabij Infrarood licht bestraald. Uit de terugkaatsing is het koolstofgehalte te berekenen.

De verschillende onderzoeksmethoden zijn verschillend van aard en geven verschillende resultaten. Gloeiverlies meet ook het water gebonden aan klei en humus. Natte oxidatie meet alles wat geoxideerd kan worden. Daarbij komt dat de laboratoria constant bezig zijn om analysekosten en tijdsduur van analyse te verlagen wat ook een duidelijke invloed heeft op de gemeten waarde. 

Een ander lastig punt is de monstername. Onderzoek heeft uitgewezen dat dat de gehalten systematisch kunnen verschillen tussen monsternemers.  Verschillen in diepte van steken kunnen invloed hebben op de analysewaarden. De boor goed recht houden is van belang.

Een ander ingewikkeld punt is de plaats in de vruchtopvolging. Steeds na eenzelfde gewas meten is aan te bevelen. Door bodembewerking wordt de hoeveelheid lucht in de bodem anders en daarmee  ook de bemonsterde laag. 

Na de monstername wordt het monster gedroogd. Vaak wordt bij 105 graden Celsius gedroogd. Bij deze temperatuur gaat al een deel van de koolstof verloren. Bij lagere temperaturen drogen betekent dat er vooral bij kleigronden vrij veel water in de grond aanwezig is. Dit beïnvloed de berekende waarden.

Door metingen kleine veranderingen in koolstofgehalten volgen is dus niet makkelijk. Voor de praktijk van de landbouw is dat niet zo’n probleem. Voor een goede bemesting hoeft het koolstofgehalte niet zo nauwkeurig bekend te zijn. Voor een evaluatie van de invloed van bodembeheer op het organische stofgehalte en voor klimaatvraagstukken ligt dat anders. De beperkingen van de analysetechniek maken het onmogelijk om uitspraken te doen over het lange termijnverloop van het koolstof/organische stofgehalte in Nederland. In België is dat anders. De Bodemkundige Dienst van België is veel  preciezer geweest in keuze van de analysemethode en kon wel een duidelijke verlaging van het koolstofgehalte in België aantonen.

Wat te doen?

Voor de praktijk van de landbouw is er dus geen probleem wanneer het gaat om een goede bemesting of bekalking. Wel wanneer u wilt weten wat het lange termijnverloop van het organische stofgehalte van uw bodem is.

Voor beoordeling van het lange termijnverloop van het organische stofgehalte is het belangrijk om de grondmonsters goed gedroogd te bewaren en bij evaluatie alles in een keer te meten. Vaak wordt dan voor de gloeiverliesmethode gekozen. Die methode mag niet op zavel- en kleigronden gebruikt worden maar voor beoordeling van veranderingen van koolstof/organische stofgehalte is deze toch de goedkoopste. Een correctie is mogelijk door enkele monsters ook volgende de elementairanalyse te beoordelen. De elementairanalyse is voor het koolstofgehalte de beste methode, maar wordt steeds minder uitgevoerd. Een mogelijkheid is het Chemisch Biologisch Laboratorium van de WUR in Wageningen (CBLB).

De monstername is ook een belangrijk onderdeel van een nauwkeurige bepaling. Meestal worden per object 40 deelmonsters gemengd tot één analysemonster. Bij nauwkeurig werk zijn 100 deelmonsters nodig.

Goed onderzoek is nodig

Het organische stofgehalte is een belangrijk thema bij bodemkwaliteits- en klimaatvraagstukken. Het is niet wenselijk dat het essentiële onderdeel de analyse hierbij zo zwak staat. Er zouden eigenlijk op meerdere plekken in Nederland periodiek nauwkeurige monsters genomen moeten worden en goed bewaard worden om langere termijn evaluaties te kunnen doen.

 

door Jan Bokhorst 04 jul., 2019

Aan Universiteit van Groningen promoveerde Jeroen Onrust op het thema Boer, Worm en Kievit. Door ’s nachts met een wagentje wormen te gaan tellen kon hij zien hoeveel wormen voor de weidevogels die ook ’s nachts foerageren beschikbaar zijn. Het onderzoek vond plaats op veengronden met een kleidek dat in dikte wisselde.

Al vrij snel na zonsondergang wordt het hoogste aantal geteld. Na 2 uur ’s nachts neemt het aantal snel af. De wormen hebben blijkbaar honger en raken na enige tijd mogelijk verzadigd. Uit een experiment met wel en geen mest bleek dat wanneer de wormen voldoende mest tot hun beschikking hebben er veel minder bovengrondse wormen geteld werden. Alleen hongerige wormen gaan ’s nachts boven de grond eten. Wanneer het licht is zitten ze allemaal weer onder de grond. Licht is giftig voor regenwormen. Op zich interessante resultaten. Er is zo weinig bekend over het leven van regenwormen en we weten nu iets meer.

De problemen komen bij de vraag wat de boer kan doen om meer wormen en meer weidevogels te krijgen. Onder meer de Wageningse onderzoekers Jan Willem van Groenigen en Ron de Goede hadden kritiek op het onderzoek: er wordt geconcludeerd dat mestinjectie ongunstig is voor regenwormen, maar er is geen onderzoek gedaan naar vergelijking injectie en bovengrondse aanwending. Uit experimenten in het proefschrift bleek dat regenwormen droge grond niet wenselijk vinden, maar de conclusie dat die droge grond de schuld is van mestinjectie wordt niet onderbouwd. Bij oppervlakkige toediening zouden de wormen vochtige mest de grond inbrengen en daarmee de grond vochtig houden.

De kritiek op het onderzoek heeft te maken met feit dat het onderzoek is uitgevoerd door een bioloog met de weidevogel als belangrijkste aandachtspunt. Er is nooit door een kluit uit te steken of een kuil te graven gekeken naar de werkelijke leefmilieu van de regenworm. Er zou bijna zeker gebleken zijn dat er bij gebruik van de zodenbemester na enige tijd veel wormen op de drijfmest afkomen. Drijfmest is een ideaal voer voor vooral de grauwe regenwormen. De opgetreden verdichting heeft bijna altijd te maken met het vele berijden met zware machines. 

 In het boek Bodemsignalen grasland (Van Eekeren e.a., 2019) staat meer over regenwormen in gras:

Schade van mesttoedieningstechniek aan bodemleven zou door de volgende mechanismen en combinaties daarvan kunnen optreden:

- Snijdende werking bij zodenbemesten waardoor bijvoorbeeld regenwormen worden doorgesneden;
- Giftige stoffen in drijfmest zoals ammoniak, fenolen of sulfaatverbindingen die het bodemleven doden;
- Tijdelijke zuurstofarme omstandigheden in de grond;
- Trillingen van de machine waardoor bijvoorbeeld wormen naar boven worden gedreven en daardoor blootstaan aan licht, predatoren en/of giftige stoffen in drijfmest;
- Rijdschade en structuurbederf waardoor bodemleven worden gedood.

In het algemeen heeft zodenbemesting op gras een positieve invloed op het aantal regenwormen. Vooral op de grauwe regenworm, maar na verloop van tijd ook de rode. De achteruitgang van van weidevogels heeft te maken met het gehele weidebeheer. Van zware bemestingen tot intensief berijden.    



 

 

Show More
Share by: