Inhoud:

5.1 Levering van voedingsstoffen door mest en compost
5.2 Opbouw van het organische stofgehalte door mest en compost
5.3 Mest en compost: overige eigenschappen en meerwaarde
5.4 Ziektewerendheid van grond bij gebruik van mest en compost
5.5 Zware metalen en het gebruik van mest en compost
5.6 Analysemethoden mest en compost

5. Eigenschappen en beoordelingsmethoden van mest en compost

5.1 Levering van voedingsstoffen door mest en compost

De levering van voedingsstoffen is vaak niet het enige doel bij de toepassing van mest of compost. Toch is het een belangrijke functie, vooral ook omdat veel voedingsstoffen pas in latere jaren beschikbaar komen. Bij regelmatig gebruik kan de vertraagde levering van voedingstoffen uit mest en compost een steeds belangrijker rol gaan spelen. In het volgende wordt op de hoofdelementen stikstof, fosfaat, kali en sporenelementen ingegaan.

stikstof
De stikstof komt voor in minerale vorm en in organische vorm. De minerale vorm is snel beschikbaar voor de plant en makkelijk te meten. Ammonium is bij mest vaak de belangrijkste minerale stikstof. In oudere compost kan nitraat gaan domineren. Het percentage minerale stikstof varieert sterk per type mest of compost (zie tabel 5.1.1).

Zoals uit tabel 5.1.1 blijkt kan de hoeveelheid minerale stikstof variëren van zeer laag tot zeer hoog. Bij de toepassing moet hiermee rekening worden gehouden. Dit behandelen we in de hoofdstukken rekenregels en simulatiemodellen in hoofdstuk 7.

organische stikstof
Omdat de meeste stikstof vaak in organische vorm aanwezig is, is het tempo waarin deze vrijkomt van belang. Een probleem hierbij is dat de organische verbindingen waarin deze stikstof voorkomt zeer uiteenlopend van karakter zijn. Soms zijn ze makkelijk afbreekbaar en soms zeer stabiel. Vooral de stabielere verbindingen zullen bij regelmatig gebruik een vaste stikstofbron van de bodem worden en zo bijdragen aan de ‘oude kracht’. Met simulatiemodellen is hier inzicht in te krijgen (Hoofdstuk 7.2).

experimenten
Ook zijn er diverse pogingen gedaan om dit inzicht met praktische experimenten te krijgen:
• Veldproeven hebben geleid tot het onderscheid tussen Nm, Ne en Nr. Nm is de direct beschikbare minerale stikstof, Ne is de stikstof die in het eerste jaar door mineralisatie van de organische stikstof vrijkomt en Nr is de stikstof die in volgende jaren vrijkomt. De benodigde veldproeven zijn evenwel tijdrovend en kostbaar en een individueel monster is niet eenvoudig te beoordelen.
• Incubatieproeven, dat wil zeggen het mengen van de mest of compost met grond en vervolgens meten hoeveel stikstof er vrijkomt, hebben als nadeel dat ze kostbaar zijn en de situatie in de grond niet goed nabootsen.
• Extractiemethoden hebben dit laatste nadeel nog sterker, maar zijn wel eenvoudig en snel. Diverse extractiemethoden zijn in het verleden uitgeprobeerd, maar geen ervan is goed onderzocht. De praktijk kan er dus niet voldoende op vertrouwen.
• Een veelbelovende methode is het meten van oplosbare stikstof in het 0,01 M CaCl2 extract. Over deze methode komt steeds meer onderzoek beschikbaar. Bij diverse organische materialen die op het proefbedrijf voor de bollenteelt in St. Maartensbrug werden toegepast gaf deze methode een goede correlatie tussen de hoeveelheid oplosbare stikstof in het extract en de gemeten mineralisatie (Fig. 5.1.1).

De CaCl2 methode toegepast op een aantal mest- en compostsoorten binnne het project "Mest als Kans" gaf opvallende resultaten (tabel 5.1.2). Zo is het te verwachten dat binnen GFT-composten er grote verschillen in stikstoflevering bestaan.

zelf beoordelen
Naast de hulp van laboratoria kan ook ieder zelf wat te weten komen. Mest die in grove plakken diep ondergewerkt wordt in grond met een slechte structuur zal een heel andere werking hebben dan eenzelfde mest, die wat fijner verkruimeld en oppervlakkig ingewerkt is in een grond met een mooie structuur.
We raden aan om de bouwvoor enkele weken na onderbrengen van de mest goed te bekijken. Hoe is de mest in de grond veranderd en hoe reageren de wortels erop? Zijn er blauwe anaërobe plekken rond de mest ontstaan waar de wortels omheen groeien, dan heeft de mestgift alleen maar een negatief gevolg gehad. Ook kan het zijn dat de wortels al snel intensief de mest gaan doorwortelen. Soms is in de zomer de mest van het voorjaar al geheel verdwenen. Laat de keuze van mestsoort en composteringswijze vooral ook door dit soort waarnemingen bepalen.

fosfaat
In de plant is fosfor vooral in de vorm van fytine aanwezig. In het dier en in de compost wordt dit voor een deel omgezet in nucleïnezuren waardoor de fosfor makkelijker beschikbaar komt. De organisch gebonden fosfaat komt pas na mineralisatie vrij, maar ook de minerale fosfaat in de mest is niet allemaal wateroplosbaar en daarom niet steeds direct beschikbaar. Mest en compost maken ook fosfaat vrij door stimulering van het bodemleven. Er is een voorbeeld bekend van stalmest op een ijzerrijke, fosfaatfixerende grond waar meer fosfaat vrijkwam dan de stalmest zelf bevatte.
Door compostering van runderstalmest neemt de fosfaatwerking af. Bij kippenmest, die een relatief lage fosfaatwerking heeft, neemt deze werking bij compostering juist toe26. Plantaardige compostsoorten hebben een lagere fosfaatwerking vanwege de hoge C/P verhouding. De organismen hebben bij een hoge C/P verhouding een relatief tekort aan fosfaat en dan komt er minder fosfaat beschikbaar voor de te bemesten planten. Bij stalmest komt er boven een C/P verhouding van 200 weinig fosfaat meer vrij26. Bij GFT-compost is de fosfaatwerking 50 tot 60%, waarschijnlijk ook door de overmaat aan koolstof.
Bij drijfmest is meer onderzoek naar de fosfaatwerking gedaan. De waarden zijn aangegeven in tabel 5.1.3.

kali
Algemeen wordt aangenomen dat de kali in mest en compost voor 100% beschikbaar is. Toch kan ook hier compostering tot een zekere binding leiden (tabel 5.1.4).


sporenelementen
Mest en compost vinden hun oorsprong in planten en bevatten daarom ook de sporenelementen die planten nodig hebben. Met mest en compost is daardoor de kans op een evenwichtige bemesting groter dan bij gebruik van minerale mest. Toch is weinig bekend over het belang van sporenelementen in mest en compost. Wel is er bekend dat bepaalde organische verbindingen (chelaten) in compost de sporenementen binden en daarmee beter beschikbaar maken voor de plant .
Het al wat oudere overzicht in tabel 5.1.5 laat zien dat de hoeveelheid sporenelementen in mest of compost landbouwkundig van belang zijn. Een matige bemesting met 10 ton stalmest per ha verzorgt geheel of voor een belangrijk deel de behoefte aan sporenelementen.

Over sporenelementen in compost is weinig informatie bekend. Tabel 5.1.6 laat zien dat de gehalten van betekenis zijn en door vervuiling bij koper en zink zelfs zeer hoog kunnen zijn

5.2 Opbouw van het organische stofgehalte door mest en compost

Er is nog geen eenvoudige, algemeen aanvaarde methode ontwikkeld die laat zien of een mest of compost in de grond snel of juist traag verdwijnt. , Snelle afbraak betekent een geringe bijdrage aan het organische stofgehalte, trage afbraak een relatief grote. In de literatuur zijn tabellen te vinden waarin het percentage effectieve organische stof van verschillende meststoffen staat aangegeven (zie tabel 5.2.1). Deze cijfers zijn aannames en berusten slechts zeer ten dele op metingen. In de praktijk blijken de verschillen veel groter dan nu wordt aangenomen.

In 2016 is er door het NMI in opdracht van de BVOR bij 3 monsters GFT-compost en 3 monsters groencompost onderzoek gedaan naar het percentage organische stof dat na een jaar nog over is. Tevens werd nieuwe literatuur geanalyseerd. De conclusie was dat 90% van de organische stof nog over is na een jaar. Dit onderzoek op zandgrond komst overeen met de conclusie uit 2001 van tabel 5.2.1. waar ook kalkrijke klei met een mogelijk hogere afbraaksnelheid bij betrokken was. De conclusie blijft dat bij GFT-compost en groencompost toch wel heel weinig voedsel voor het bodemleven beschikbaar komt. Hieronder twee tabellen uit de NMI studie.HC is de humificatiecoefficient, het percentage organische stof na 1 jaar nog over.

 gft en groencompost custom

literatuur

 

Koolzuurproductie na toevoegen van mest of compost aan de bodem

Wanneer een meststof In de grond wordt afgebroken ontstaat er onder meer koolzuur. In het laboratorium is dit na te bootsen door mest of compost met grond te mengen en dan de koolzuurproductie te meten. Bij het project 'Mest als Kans' is dit bij een aantal mest- en compostsoorten gedaan. D

De opbouw van organische stof kan zo meer in detail beoordeeld worden. De resultaten zijn weergegeven in tabel 5.2.2.

Bij kippenmest gaat in 4 weken bijna een kwart van de koolstof verloren. Deze mest zal beperkt aan organische stofopbouw bijdragen. Bij boomschorscompost is het tegenovergestelde het geval. Bij de mate van opbouw van organische stof door een mest of compost spelen het gehalte aan stikstof en fosfor en de composteringsduur een belangrijke rol. Een rijkere mest (met veel stikstof en fosfor) breekt sneller af dan een armere mest. Na langer composteren blijft een meer stabiele organische stof over. Om een indruk te krijgen van de afbreekbaarheid van een mest of compost kan gebruik worden gemaakt van een eenvoudige doe-het-zelf- test: de Solvita test (Woodsend). Zie hoofdstuk 9 voor adressen.

5.3 Mest en compost: overige eigenschappen en meerwaarde

Mest en compost leveren voedingsstoffen en organische stof. Hun werking is echter zelden uitsluitend hieruit te verklaren. Er zijn diverse
meerwaarde extra effecten die met ‘meerwaarde’ worden aangeduid. Deze kan een belangrijke reden zijn om voor mest of compost te kiezen boven kunstmest. Verschillende factoren verklaren de meerwaarde. Te denken valt aan een invloed van mest en compost op:
• de bodemstructuur als gevolg van slijmstoffen van bacteriën
• de ziektewerendheid van de grond
• de wijze van vrijkomen van voedingsstoffen
• het wortelstelsel
• de productkwaliteit (ziektegevoeligheid gewas, voedingskwaliteit)

Een overzicht van Nederlands onderzoek naar de meerwaarde van mest geeft de la Lande Cremer. De meerwaarde wordt hier ‘resteffect’ genoemd. Een overzicht van buitenlands onderzoek geven Dick en McCoy .

meerwaarde stalmest
We geven nu een voorbeeld van meerwaarde aan de hand van stalmest. Tussen 1972 en 1979 werden op een Veluwse zandgrond verschillende hoeveelheden stalmest toegepast op snijmaïs. Tevens werden stikstoftrappen aangelegd. De resultaten zijn afgebeeld in de bijgaande figuur. Het blijkt dat het onmogelijk is om met alleen kunstmest een zelfde opbrengst te halen als met een combinatie van kunstmest en stalmest. Laatstgenoemde heeft een invloed op grond en gewas die niet alleen door de werking van stikstof, fosfor of kalium te verklaren is en ook niet uit de zeer geringe toename van het organische stofgehalte door de mest zelf (figuur 5.3.1).

meerwaarde GFT
Ook onderzoek naar GFT illustreert het bestaan van de meerwaarde. Bij spinazie op zavelgrond gaf een eenmalige gift van 16 ton GFT per ha een opbrengstverhoging van meer dan 25% (figuur 5.3.2 ). Ook met hogere kunstmestgiften konden de opbrengsten door de GFT niet behaald worden. Het effect trad met dezelfde GFT bij prei op zand beperkt op en bij aardappel en suikerbiet op zavel in het geheel niet.

meerwaarde meten
De meerwaarde van een mest of compost is heel divers van karakter en kan per bodem en gewas variëren. Het bepalen van de meerwaarde van een mest of compost is daarom niet eenvoudig. Wanneer bijvoorbeeld een bodem een ploegzool heeft, waardoor in de winter water op het land blijft staan, dan kan goede mest of compost dit probleem verhelpen door stimulering van de wormengroei. Wanneer de bodem die ploegzool niet heeft, treedt dit effect niet op. Ondanks dit soort verschillen is er ook een gemeenschappelijke noemer. Wanneer gedurende het groeiseizoen steeds energie beschikbaar is in de vorm van koolhydraten en cellulose, en die komt ook vrij, dan kunnen bodemleven en plant zich goed blijven ontwikkelen. Met dit als uitgangspunt is het mogelijk om een specifieke meerwaarde te bepalen. Dit kan door mest of compost te mengen met grond en vervolgens in een incubatievat de koolzuurproductie te meten. Komt daar een kortdurende, explosieve waarde uit, of een zeer geringe waarde, dan kan niet het hele seizoen energie aan het bodemleven worden geleverd.

Het geleidelijk vrijkomen van voedingsstoffen is moeilijker te beoordelen. De in hoofdstuk 5.6 behandelde extractie met 0,01 M CaCl2 is één van de mogelijkheden om de levering van voedingsstoffen te meten. Grote hoeveelheden organische, makkelijk oplosbare stikstof geven een sterke stikstofvrijmaking in het voorjaar. Is die niet aanwezig dan kan een mest of compost weinig voedingsstoffen leveren. Deze test zegt natuurlijk niet direct iets over de andere voedingsstoffen.

Voorbeelden van een aantal in 1999 onderzochte mestsoorten.

 

5.4 Ziektewerendheid van grond bij gebruik van mest en compost

Inleiding
In de Verenigde Staten is al veel onderzoek gedaan naar de ziekteon-derdrukkende werking van compost. Deze werking is toevallig ontdekt in de jaren zeventig, bij het verwerken van afvalproducten uit de houtindustrie in potgrond. Het bleek toen commercieel en milieutechnisch interessant om de turf, die gebruikt wordt in potgrond, gedeeltelijk te vervangen door gecomposteerde boomschors.
Vanwege de ziektewerendheid van dit product kon aanzienlijk bespaard worden op het gebruik van bestrijdingsmiddelen tegen met name bodemschimmels. Ook andere soorten compost (onder meer gecomposteerde stalmest) zijn sindsdien onderzocht op bruikbaarheid voor ziekteonderdrukking, met verschillende effecten op de ziektewerendheid.

uitgevoerd onderzoek
Het meeste onderzoek was en is gericht op het directe ziekteonderdrukkende effect in potgrond en grondmengels voor opkweek. In deze proeven bestaat minstens 10% van het totaalvolume uit compost en dat mengsel wordt vergeleken met een vrijwel steriel turf-potgrondmengsel of een ander medium. Een dergelijke opzet is niet helemaal te vergelijken met de praktijk van de grondgebonden teelten want daar wordt compost in een lagere dose¬ring toegepast, is de uitgangsituatie niet steriel en spelen ook langere termijn effecten een rol. Met name van de laatste is veel minder bekend en vaak worden de resultaten van experimenten in het laboratorium of op proefveldjes te gemakkelijk geëxtrapoleerd naar veldomstandigheden. Daarbij is het moeilijk het directe effect van de ziekteonderdrukking in het veld te scheiden van andere effecten van compost, zoals de voedingswaarde, de invloed op de bodemstructuur en andere eigenschappen die ook voor een gezondere plant kunnen zorgen.

Nederlands onderzoek
Onderzoek onder specifiek Nederlandse omstandigheden heeft nog maar sporadisch plaatsgevonden. Door Plant Research International (Wageningen-UR) wordt onder meer gekeken naar de invloed van compost, mest en andere bodemtoevoegingen op onderdrukking van bodemziekten, zoals aaltjes of Rhizoctonia solani in de bloembollenteelt. Bij het LBO (Laboratorium voor Bloembollen Onderzoek, WUR) in Lisse wordt gekeken naar de invloed van composttoediening op Pythium. De leerstoelgroep Biologische Bedrijfssystemen van WUR is bezig met het ontwikkelen van een bio-toets voor ziektewerendheid.

compostextracten
In laboratoriumproeven is de werking aangetoond van compostaftreksels als ziektebestrijder. Mogelijk heeft dit een toekomst als alternatief biologisch bestrijdings/plantversterkingsmiddel. Deze toepassing wordt in dit hoofdstuk niet behandeld omdat er nog te weinig ervaring is met toepassing op praktijkbedrijven. 19

______________________
Onderzoeksobjecten

Het onderzoek naar ziektewerendheid van compost richt zich vooral op de bodemziekteverwekkers, met als hoofdrolspelers Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Phythophtora cinnamo¬ni en Fusarium oxysporum.
Bij de aanpak van problemen door compost blijkt Rhizoctonia de lastigste en meest onvoorspelbare ziekteverwekker te zijn. Incidenteel zijn ook effecten van compost gevonden op het wortelknobbelaaltje en het trichodorusaaltje.

Tot de onderzochte planten behoren voedingsgewassen als komkommer, tomaat, aardappel, sterrenkers, pompoen, rode biet, bloemkool, radijs en siergewassen als iris, cyclaam en poinsettia's. Ook is gebruik gemaakt van de zandraket, een bekende onderzoeksplant.

Oorspronkelijk is vooral veel aandacht besteed aan schorscompost. Later zijn alle mogelijke andere soorten compost, en diverse materialen als verse mest en stro onderzocht op hun ziektewerende eigenschappen.

_______________________________________________________

Werkingsmechanismen
In het algemeen is een divers en actief bo¬demleven gunstig voor een natuurlijke ziekteonder¬drukking. Dit is al langer bekend, onder meer uit de diverse experimenten en ervaringen binnen de biologische landbouw.
rijk bodemleven Een rijk bodemleven wordt bevorderd door veel organische stof met daarin constant bereikbare energie in de vorm van koolhydraten. Rijpe compost is hiervoor geschikt omdat over een langere periode het bodemleven van een continue voeding voorzien kan wor¬den. Er is verband aangetoond tussen de ziekteonderdrukkende werking en het aandeel organische stof in de compost. Hoe meer organische stof, hoe meer geleidelijk beschikbare koolhydraten, hoe meer bodemleven, hoe minder problemen met een ziekte als Pythium.Uit onderzoek blijkt dat niet zozeer de hoeveelheid en de diversiteit van het bodemleven veranderen door het toedienen van compost, maar vooral de verdeling van soorten. Bij sommige compostsoorten bleek het aandeel van ziektewe¬rende micro-organismen toe te nemen.

Mechanismen bij ziekteonderdrukking:

Er zijn meerdere oorzaken mogelijk waarom een mest of compost ziektewerend is:
• voedselconcurrentie. Het microbiële leven uit de compost gebruikt hetzelfde voedsel als de ziekteverwekkers, waardoor er voor de laatsten minder overblijft.
• onderdrukken geur. De sporen van schadelijke schimmels worden minder snel geac¬tiveerd door uitscheidingen van de wortels. Aaltjes, die de geur van worteluitscheidingen 'ruiken', kunnen de wortel minder goed vinden omdat geurstoffen geabsorbeerd worden door de organische stof uit de compost. Een bekend voorbeeld is het Trichodorusaaltje.
• parasitisme. Ziekteverwekkers worden geparasiteerd door compostorganismen.
• antistoffen. Compostorganismen produceren stoffen die op ziekteverwekkers remmend werken.
• weerstandsverhoging. De plant groeit door het gebruik van mest of compost evenwichtiger en krijgt meer weerstand tegen ziekten. Dit is een aan-uit mechanisme dat door een 'trigger', in dit geval een rijk bodemleven, geactiveerd wordt. De plant komt in een staat van verhoogde afweer, hetgeen kan worden aangetoond door enzymanalyses en door proeven waarbij verschillende wortels van dezelfde plant in verschillende omgevingen geplaatst worden. Mogelijk is dit mecha¬nisme gedeeltelijk ook verantwoordelijk voor de werking van compostaftreksels.
• milieuverandering. Door verandering van de zuurgraad en de vochthuishouding na toediening van mest of compost worden de omstandigheden voor de ziekteverwekker minder gunstig.
.
algemeen of specifiek
Bij ziekteonderdrukking kan er sprake zijn van algemene of specifieke ziektewerendheid. Algemene ziektewerendheid is gericht tegen een brede groep van ziekteverwekkers en wordt veroorzaakt door de totale microbiële bodemflora. Specifieke ziektewerendheid is gericht tegen een of enkele verwante ziekteverwekkers (een soort of groep van micro-organismen). Dit betekent dat verschillende composten en bodems, die dezelfde samenstelling hebben en dezelfde behandeling ondergaan hebben, toch ver¬schillende ziekteonderdrukking op een bepaalde ziekteverwekker te zien kunnen geven.

Onderzoeksresultaten
In de VS komt Hoitink tot duidelijke resultaten bij de ziekteonderdrukkende wer¬king van compost uit de schors van grove dennen (zie figuur 5.4.2).

In afbeelding 5.4.2 zijn wortels van poinsettia's in verschillende (geïnfecteerde) opkweekmengels te zien. De bovenste rij is opgekweekt in turfpotgrond zonder ziektewerende eigenschappen, de middelste rij in turfpotgrond met ziektewerende eigenschappen en voor de onderste rij is gecomposteerde schors gebruikt.

veldonderzoek
Veel onderzoek wordt gedaan onder laboratoriumomstandigheden. Maar ook bij veldonderzoek zijn er resultaten van composttoediening bekend. Hierbij gaat het meestal om grote compostgiften (bijvoorbeeld 60 of 120 ton/ha) op grond die vaak een laag gehalte aan organische stof heeft. Of het gaat om mulchen met een laagje compost op de bodem. In deze situaties wordt onderdrukking gemeld van bijvoorbeeld klavermoeheid in luzerne, Rhizoctonia in bonen, diverse ziektes in pompoenen en echte meeldauw in gerst. Het zal duidelijk zijn dat hoge compostgiften vanwege de mestwetgeving niet vaak toegepast kun¬nen worden.

Rhizoctonia
In Nederland zijn laboratorium- en modelproeven gedaan over ziektewerendheid tegen Rhizoctonia door het PRI-WUR (G. Dijst) in samenwerking met het LBO-WUR. De effecten van verschillende organische grondbemesting en verrijkingsmethoden verschilden daarbij sterk. Dat gold bijvoorbeeld voor Rhizoctonia solani, een veel onderzochte ziekte die ook op biologische bedrijven problemen geeft, met name in aardappels. 57

Pythium
Bij een onderzoek in kassen door het LBO bleek een verhoging van de ziektewerendheid tegen Pythium na toediening van 12 ton/ha gerijpte GFT-compost. Dezelfde hoeveelheid op het veld gaf juist een stimulering van de Pythium-aantasting. Er is nog geen verklaring voor dit tegengestelde effect. 58

rijpheid
In de literatuur wordt vaak gesproken over een verband tussen de rijpheid en de ziektewerende werking van compost. Verse compost is minder geschikt als ziektewerend middel omdat na toediening aan de bodem de concurrentie wegvalt en bodemziekteverwekkers de overhand kunnen krijgen. Niet-rijpe compost werkt niet alleen als voedsel voor het bodemleven, maar ook voor de ziekteverwekkers. Dit geldt het sterkst voor Rhizoctonia. Verse compost stimuleert Rhizoctonia in komkommers in een groeimedium met GFT-compost.
Tevens kan als gevolg van de hoge biologische activiteit van verse compost anaërobie in de bodem ontstaan waardoor wortels afsterven. Er zijn echter ook aanwijzingen dat anaërobie bijdraagt aan de ziektewerende werking.
Klaarblijkelijk is er voor de ziektewerendheid van compost een optimale rijpheid. Te jonge compost kan ziektes veroorzaken doordat het de verwekkers voedt, te oude compost is niet effectief omdat het zijn biologische activiteit verliest. Althans zo lijkt onderzoek en theorie te suggereren. Dit kon niet worden bevestigd door een onderzoek van het Zwitserse FiBL (Forschungsinstitut für biologischen Landbau) naar de onderdrukkende werking van compost op Pythium in rode bieten. De rijpheid van de mestcompost leverde wel verschillen op, maar er was geen ‘optimale rijpheid’, zoals blijkt uit tabel 5.4.1.

rijpingsperiode
Bij gebruik van compost in potgrond is niet alleen de absolute rijpheid, maar ook de rijpingsperiode na de temperatuurpiek van belang. Door die piek worden niet alleen ziektekiemen, maar ook de meeste andere micro-organismen gedood. De rijpingsperiode moet een paar weken duren, zodat de compost weer gekoloniseerd is met ziektewerend leven.

tijdstip toediening
Dat verse compost eerder ziektes zal veroorzaken dan onderdruk¬ken is met name aangetoond in groeimedia. De werking van compost op het land is onder andere afhankelijk van de tijd tussen toediening van compost en zaaien. Hoe langer deze periode hoe meer kans de compost heeft om zich 'in te werken'. Dit is met name van belang om schade van snel koloniserende bodem ziekteverwekkers (zoals Rhizoctonia solani) te voorkomen. De tijd tussen toediening en zaai zal twee tot vijf maanden moeten bedragen om schade ten gevolge van Rhizoctonia solani te voorkomen, zo bleek uit onderzoek van G. Dijst in Wageningen.57

antagonisten
Sommige bodemziekten hebben specifieke tegenwerkers (antagonisten) nodig. Van Rhizoctonia solani is bekend dat par¬tijen van dezelfde soort compost nogal kunnen verschillen in hun ziekteonderdrukkende werking. Sommige auteurs schrijven dit toe aan het toeval¬lig voorkomen van specifieke soorten bacteriën en schimmels. Voorbeelden zijn Bacillus subtillus, die in GFT een gifstof produceert en een Trichoderma variant in schorscompost die parasiteert op de sporen van Rhizoctonia.56

Anderen weerspreken dit specifieke antagonisme tegen Rhizoctonia, onder verwijzing naar bodemziekten als Pythium en Rhizoctonia die goed beperkt kunnen worden door het stimuleren van het algemene antagonisme. Dat kan door met geschikte composten of bodemverrijkers de natuurlijke ziektewerendheid van gronden te verbeteren.57

enten
Compost kan in principe met antagonisten geënt worden. Een procédé hiervoor is gepatenteerd. De ervaringen ermee zijn wisselend. Geënt schorscompost dat rechtstreeks uit het warme deel van de composthoop komt blijkt bijvoorbeeld nog steeds niet onderdrukkend te werken op Rhizoctonia. Een verklaring is dat de geënte Trichoderma-antagonist zich bij voorkeur voedt met afstervende warmteminnende bacteriën en niet met de Rhizoctonia.

Betekenis voor de praktijk
korte en lange termijn Bij de veldtoepassingen gaat het waarschijnlijk om dezelfde soort werkingen als bij potgrond: met name de concurrentie tussen bodemorganismen en verhoogde plantweerstand. Voor een direct effect zijn hoge concentraties compost nodig. Voor veldtoepassingen is het belangrijker om te kijken naar het lange termijneffect: het opbouwen van een gezonde bodem (een bodem met veel en verschillende bacteriën en schimmels) door vol¬doende organische stof.
mulchen Bij regelmatige toediening van compost in de tuin¬bouw zou gewerkt kunnen worden met strookmulchen of een andere plaatselijke manier van toedienen om de ziektewerendheid van de plant op korte termijn te verhogen, zonder de mestwetgeving te overtreden.
gewaskeuze Het zou voordelig kunnen zijn in de vruchtwisseling de compostgift te concentreren voor een (bodem) ziektegevoelig gewas. Hiervan is geen onderzoek bekend. Overigens spelen met de plaats van de toediening in de vruchtopvolging van de compost ook andere overwegingen een rol: wat is het korte- en lange termijn aanbod aan voedingsstoffen (met name stikstof), en wat is de behoefte van de plant?
praktijkervaringen Ervaringen in de praktijk van de biologische landbouw laten zien dat de meeste bodemziekten voor¬komen of onderdrukt kunnen worden door een goede vruchtwisseling toe te passen en te werken aan voldoende organische stofgehalte. Daarmee wordt ook het bodemleven versterkt. Het gebruik van compost in hoge concentraties als snelwerkend preventief of zelfs genezend ziektewerend middel lijkt ons meer geschikt voor de gevoelige, laboratoriumachtige omstandigheden van de opkweekmedia.
__________________________________________________

Recept voor compost met ziekteonderdrukkende werking

Omdat er al veel ervaring in opkweekmedia is opgedaan met schorscom¬post van grove den, hierbij een recept56.
1. Schors van de grove den wordt versnipperd tot stukjes van minder dan 1,25 cm. Zorg ervoor dat het houtaandeel minder dan 20% is.
2. Voeg een kleine hoeveelheid stikstof en water toe. Stikstof in de vorm van ammonia, om de compostering op gang te krijgen en de pH te verhogen. Bij toepassing in de biologische landbouw kan het ook zonder ammonia. Dan niet teveel gebruiken in het ui¬teindelijke potgrondmengsel omdat anders een tekort aan N ont¬staat. Het uitgangsmateriaal heeft een hoge C/N verhouding. Bijmengen met een organische meststof aan te raden.
Van dit uitgangsmateriaal maakt water 65-70% van het gewicht uit. De pH is 5,0 tot 7,4.
3. Zet het materiaal in hopen op. Het watergehalte moet in het begin meer dan 50% blijven. De hopen moeten zó klein gemaakt worden dat de temperatuur tijdens het composteren onder de 65°C blijft. Als de temperatuurpiek voorbij is moet het wateraandeel onder de 50% zakken en daar blijven. Dek de hoop eventueel af tegen de regen. Er moet echter zeker meer dan 30%, en liefst meer dan 40% water overblijven, om herkolonisatie door zowel schimmels als bacte¬riën mogelijk te maken.
Na ongeveer 10 weken is de compost gereed voor gebruik.
Het uiteindelijke mengsel voor potplanten bestaat voor 55% uit compost. Bij gebruik als kiem¬bed is dat 80%.

Vanwege het zoutgehalte en de structuur kan er van andere compostsoor¬ten minder in het potgrondmengsel gebruikt worden. Bijvoorbeeld gecomposteerde mest wordt tot hooguit 15 volumeprocent toege¬past. Voor een ziekteonderdrukkende werking is vanwege het ruimere microleven ook minder nodig: van gecomposteerde riool¬slib zijn ziekteonderdrukkende effecten op Pythium waargenomen bij een toepassing van 2,5 volumeprocent.
_________________________________________________


5.5 Zware metalen en het gebruik van mest en compost

In de duurzame landbouw is het vraagstuk van de zware metalen een belangrijk aandachtspunt. Met mest en compost komen al snel meer zware metalen in de grond dan afgevoerd worden met gewassen en door uitspoeling. In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de gehalten aan zware metalen in mest en compost en de betekenis hiervan voor de praktijk.

Belangrijke metalen wat betreft ophoping in de grond zijn cadmium, lood, zink en koper. Een korte karakterisering wat betreft afkomst en effecten:

cadmium
Cadmium is afkomstig van de industrie en hoopt zich via krachtvoer en mest op. Fosfaatmeststoffen zijn een belang¬rijke bron. Het is het meest schadelijke zware metaal. Cadmium tast bij te hoge opname de nieren aan waardoor deze versneld verouderen. Cadmium is mogelijk kanker-verwekkend. Verder heeft het een negatieve invloed op het bodemleven onder meer op de stikstofbindende bacteriën.

lood
Lood is afkomstig van het verkeer en de industrie, onder meer de voormalige verfindustrie. Een chronisch effect van lood is bloedarmoede. Verder tast lood het zenuwstelsel en de nieren aan. In de bodem wordt vooral het bacterieleven beïnvloed. Bij concen¬traties van 100 tot 200 mg/kg treden meetbare effecten op, het eerst bij lichtere en zuurdere gronden.

zink
Zink heeft dezelfde herkomst als cadmium, ze komen in de natuur ook vaak samen voor. In tegenstelling tot cadmium en lood is zink noodzakelijk voor de plant en de mens. De behoefte van volwassenen bedraagt 7-15 mg per dag. Acute of chronische vergiftiging met zink is alleen bij zeer hoge opnames bekend. In de bodem treden bij gehaltes van 50 mg/kg de eerste invloeden op bodembacteriën op. Vooral de stikstofhuishou¬ding wordt beïnvloed. Boven 1000 mg/kg treden deze effecten vrijwel altijd duidelijk op.

koper
Koper is vooral afkomstig van varkensmest. Het is in kleine hoeveelheden nodig voor de plant.

gehalten in de grond
Een overzicht van de gehalten in de Nederlandse gronden is in tabel 5.5.1 weergegeven. Deze waarden komen in grote lijnen overeen met eerdere waarden .

Streefwaarden grond
Door deze waarden te vergelijken met de waarde die niet overschreden mag worden om de gehalten in de voedingsgewassen niet te hoog te laten worden wordt de stand van zaken duidelijk. Deze streefwaarden zijn weergegeven in tabel 5.5.2. Bij alle vier weergegeven metalen is op sommige bodemsoorten de streefwaarde al overschreden en bij de andere is het verschil tussen huidige gemiddelde waarde en de streefwaarde niet groot.

bodemleven
Een andere beoordelingsmogelijkheid van gehalten aan zware metalen is de vraag of het bodemleven negatief wordt beïnvloed door de zware metalen. De waarde waarbij 5% van de bodemdiersoorten onbeschermd is kan als maat gebruikt worden. In tabel 5.5.3 is een overzicht van de verschillende waarden gegeven. Het blijkt dat in veel gronden het bodemleven nu al schade van zware metalen ondervindt.

Om de toekomstige ontwikkeling van de gehalten aan zware metalen in te schatten kan de situatie in de huidige landbouw als uitgangspunt worden aangenomen. Als voorbeeld een tuinbouwbedrijf (tabel 5.5.4).

Uit tabel 5.5.4 blijkt dat de aanvoer op een tuinbouwbedrijf steeds groter is dan de afvoer, uitgaande van de situatie dat de gewassen relatief lage gehalten aan zware metalen hebben. Het is mogelijk te berekenen na hoeveel jaar op zo'n bedrijf de maximaal toegestane waarde, de streefwaarde bereikt wordt. In tabel 5.5.5 is dit gedaan voor een holocene zandgrond (de schoonste bodemsoort wat betreft zware metalen) en op een rivierkleigrond (de minst schone minerale grond).

Steeds duurt het vele jaren voordat de streefwaarde bereikt is. Van een duurzame situatie is geen sprake.

In tabel 5.5.6 staan de gehalten aan zware metalen van een aantal mest- en compostsoorten aangegeven.

Om de meststoffen ten opzichte van elkaar beter te kunnen vergelijken is ook het gehalte per kg fosfaat berekend (zie tabel 5.5.7). De waarden stammen uit de gangbare landbouw en de toevoeging van zink bij kippenvoer en koper bij varkensvoer komt duidelijk naar voren in de hoge gehalten van deze metalen in vergelijking met het fosfaatgehalte.


5.6 Analysemethoden mest en compost

inleiding
De meest gebruikte analyses van mest en compost zijn het droge stofgehalte, het organische stofgehalte, totaalgehalten aan voedingsstoffen en een aantal aanvullende chemische bepalingen waaronder gehalten aan zware metalen. Er zijn meer analyses mogelijk, gericht op de landbouwkundige beoordeling van gunstige eigenschappen, of op negatieve eigenschappen zoals ziekteverwekkers en onkruiden. Veel van die analyses hebben weinig zeggingskracht. In het volgende worden een aantal analysemethoden belicht, die aanvullend bij mest en compost te gebruiken zijn.

koolzuurproductie
Met incubatieproeven kan de koolzuurproductie van een mest of compost bepaald worden (zie ook 5.2). Op het Louis Bolk Instituut wordt onder meer de volgende incubatiemethode toegepast. Van gedroogde en gemalen mest of compost wordt 1 gram gemengd met grond en onder een waternevel onder voortdurend schudden bevochtigd tot de eerste kluitvorming optreedt. Dit monster wordt op een schaaltje in een afgesloten vat geplaatst. Onderin het vat bevindt zich 0,1 N KOH. Na een week bij 20oC wordt na toevoeging van fenolftaleïne de kaliloog teruggetitreerd met 0,2 N zoutzuur. De hoeveelheid zoutzuur is een maat voor de koolzuurproductie van het monster na vergelijking met een blanco. Met een simulatiemodel kan uit deze koolzuurproductie ook het stikstofleverend vermogen ingeschat worden (zie 7.2). Meting gedurende langere tijd is dan wenselijk. Hierbij moet wekelijks de kaliloog ververst en getitreerd worden.

stikstoflevering
In de bovengenoemde geïncubeerde grond kan in principe ook de productie van nitraat en ammonium gemeten worden. Door denitrificatie wordt de productie vaak wel te laag ingeschat.
Een snelle indicatie van de stikstoflevering is de extractie met 0,01 M CaCl2. Vijf gram gedroogde, gemalen en gezeefde (2 mm) mest of compost wordt gedurende twee uur geschud in 0,01M CaCl2 bij 20oC. In dit extract wordt nitraat, ammonium en totaal stikstof bepaald. Door de hoeveelheid totaal stikstof te verminderen met de minerale stikstof wordt de hoeveelheid organische stikstof verkregen. Deze hoeveelheid is een globale maat voor het stikstofleverend vermogen van de mest of compost (zie 5.1).

chroma's
Door een natronloogextract in met zilvernitraat geprepareerd chromatografiepapier te laten opstijgen ontstaat een kleuren- en vormenpatroon dat per mest of compost sterk verschillend kan zijn. De methode is ontwikkeld door Pfeiffer en wordt al langere tijd voor mest en compost gebruikt.
Verse mest of verse plantenresten geven eenvoudige beelden. Tijdens het composteren wordt het beeld steeds vormenrijker. Op deze wijze kan de rijpingsgraad worden beoordeeld. Ook rijpe composten kunnen onderling worden vergeleken. Wat de beoordeling betreft is er een gemis aan systematisch opgezet fundamenteel onderzoek. Wel is het zo dat laboratoria door jarenlang vele beelden te bekijken en te vergelijken met andere informatie die over een organische mest bekend is, veel ervaring hebben opgebouwd. Een beeld dat bestaat uit meerdere goed ontwikkelde zones (zoals in figuur 5.6.1) zou wijzen op een in biologisch en chemisch opzicht goede compost. Laboratoria die de test toepassen zijn Agrecol, Aqua Maiandros, IRT (zie hoofdstuk 9).

Methode: 5 gram gedroogde, gemalen en gezeefde (2mm) mest of compost wordt aan 50 ml 1% NaOH toegevoegd. Na 1 uur schudden op schudmachine volgt centrifugeren of affiltreren over een hard filter.
In chromatografiepapier (Whatmann nr 1) wordt een gat van 4 mm diameter geponst. Hierin wordt een rolletje filtreerpapier gestoken en via dit papier stijgt 0,5% zilvernitraat op. Deze oplossing breidt zich cirkelvormig uit in het chromatografiepapier, tot een diameter van 8 cm. Laten drogen en vervolgens met een nieuw rolletje filtreerpapier het mest- of compostextract laten opstijgen en uitlopen tot een diameter van 12 cm. Dit laatste moet bij 100% luchtvochtigheid gebeuren. Drogen en enkele dagen laten ontwikkelen bij getemperd daglicht. Meer informatie vindt u in Voitl en Guggenberger.

stabiliteit
Of een compost of mest nog tot actieve processen in staat is of uitgerijpt is kan beoordeeld worden met Duitse ‘Rottegradmethode’.
Het verse monster wordt gezeefd op 1 cm. Het vochtgehalte moet zodanig zijn dat bij intensief knijpen net geen vocht vrijkomt. Dit monster wordt gedurende 16 uur bij kamertemperatuur weggezet in een vat van 2 liter onder afdekking met aluminiumfolie. Het monster wordt vervolgens in een Dewar-proefvat gebracht. Op eenderde afstand van de bodem wordt een temperatuurvoeler aangebracht. De starttemperatuur is 20oC. Na 1 uur wordt de temperatuur voor het eerst afgelezen. Het temperatuurmaximum wordt in het algemeen na 2 tot 5 dagen bereikt. De stabiliteit wordt in de volgende klassen uitgedrukt:

Onkruidkiemen

 onkruidkiemen
Onderzoek naar onkruidkiemen is niet eenvoudig. Er is een verschil tussen landbouwgewassen en onkruiden wat betreft kieming. Lanbouwgewassen kiemen onder gunstige omstandigheden. Onkruiden doen dit voor een deel, anders zouden ze geen onkruid kunnen zijn. Een kiemproef geeft evenwel wel een indicatie. De test wordt als volgt uitgevoerd. Veenmosveen (Type 3: >15 vol% bij 10 cm zuigkracht, zeeffractie 3-7 mm) wordt gemengd met mest of compost: 75% vol% veenmosveen en 25% vol% mest of compost. Bij 20oC wordt het aantal gekiemde onkruiden bepaald.