Verbeterd gebruik van meststoffen

Ammonium in meststoffen kan als ammoniak vervluchtigen. Naar schatting van de emissieinventarisatie van de Europese Unie wordt 94% van alle NH₃-emissies veroorzaakt door de landbouw. Het grootste deel is van organische herkomst en circa 20% is afkomstig uit minerale stikstofmeststoffen.

Door ammoniakvervluchtiging gaat stikstof verloren en is daarmee ook een economische verliespost. Deze ammoniakemissie is bovendien een aanzienlijke belasting voor het milieu; de ammoniak verspreidt zich tot buiten de nationale grenzen en leidt tot verzuring en eutrofiëring (vermesting) van land en water. Om deze ammoniakemissies op nationaal niveau te kunnen reguleren, is het UN/EU Gothenburg Protocol en een EU-richtlijn met nationale emissieplafonds opgesteld.

Het is al langer bekend dat het gebruik van ureum en urean tot hogere emissies leidt dan het gebruik van KAS. Dit is te beperken door ureum direct na het strooien in te werken. Dit is echter alleen mogelijk bij gewassen die in het voorjaar worden gezaaid. De verliezen zijn op grasland vaak groter dan op akkerland, aangezien de graszode een hogere urease-activiteit heeft en ureum minder snel in de bodem verdwijnt.

Productie, transport en het gebruik van minerale meststoffen leidt direct en indirect tot de emissie van broeikasgassen als CO₂ en lachgas (N₂O). Tegelijkertijd zorgen meststoffen ervoor dat de productiviteit in de landbouw en de CO₂-opname door gewassen toeneemt, de opbrengsten stijgen en de vraag naar nieuwe landbouwgrond afneemt. Op deze manier voorkomen meststoffen dat er meer natuur in landbouwgrond wordt omgezet. Deze conversie veroorzaakt alleen al 20% van de wereldwijde broeikasgasemissie.

Met behulp van levenscyclusanalyses wordt de emissie en absorptie van broeikasgassen bepaald tijdens het productieproces, het transport, de opslag, het gebruik en de groei van het gewas. Op deze manier bekijkt een levenscyclusanalyse iedere “levensfase” van een meststof, waardoor er een beter beeld ontstaat hoe de totale CO₂-balans verbeterd kan worden. Om de emissies van verschillende broeikasgassen met elkaar te vergelijken, worden ze omgerekend in CO₂-equivalenten. Zo komt 1 kg N₂O overeen met 296 kg CO₂, omdat het effect van N₂O op het milieu 296 keer groter is. De uitkomst van deze berekening wordt de CO₂-voetafdruk genoemd.

Verschillende meststoffen hebben een verschillende CO₂-voetafdruk. Bij ureum is de CO₂-emissie tijdens de productie lager dan bij KAS. Echter, tijdens het gebruik van ureum komt er weer CO₂ vrij uit het molecuul. Daarnaast geeft ureum ook een hogere N₂O-emissie tijdens het gebruik in het veld. Ten slotte moeten deze verliezen worden gecompenseerd met een 15% hogere stikstofgift om dezelfde opbrengst te bereiken.

Verhoogde nitraatgehalten in het grond- en oppervlaktewater zijn ongewenst. In de EU Nitraatrichtlijn uit 1991 ligt de grens op 50 mg nitraat per liter. Nitraatuitspoeling is onafhankelijk van de stikstofbron en kan zowel veroorzaakt worden door minerale meststoffen, organische meststoffen als door organisch materiaal in de bodem..

Nitraatuitspoeling vindt plaats wanneer de bodem verzadigd is met water en het nitraat door regen of irrigatie tot onder de wortelzone wordt getransporteerd. Daarnaast is nitraat nauwelijks gebonden aan bodemdeeltjes en beweegt nitraat zowel in als met de bodemoplossing. Dit in tegenstelling tot ammonium, dat aan kleideeltjes wordt gebonden en zo minder gevoelig is voor uitspoeling.

Voor ureum geldt dat het relatief snel door hydrolyse in ammonium en daarna in nitraat wordt omgezet. Overigens is een ureummolecuul zeer mobiel, waardoor ook ureum kan uitspoelen bij hevige regenval.

Nitraatuitspoeling vindt vooral plaats in de winter. Het is daarom van belang om na het einde van de groeiperiode het nitraatgehalte in de bodem zo laag mogelijk te houden. Met nitraatmeststoffen kan de stikstofgift goed afgestemd worden op de gewasbehoefte. Zo is het nitraatgehalte na de oogst van wintertarwe nauwelijks hoger dan wanneer er geen meststoffen zijn gebruikt.

Nitraatuitspoeling is te voorkomen door:
• minerale stikstof in de wortelzone in het voorjaar te analyseren en N-gift aan te passen;
• het stikstofaanbod in gedeelde giften aan de gewasbehoefte aan te passen, zodat bijsturing mogelijk is;
• stikstofmeststoffen met een snelle en voorspelbare werking te gebruiken, zoals KAS;
• precisielandbouw: de stikstofgift aan te passen aan verschillende gewasbehoefte binnen het perceel;
• een goede bodemstructuur, voor een goede ontwikkeling van het wortelstelsel en een efficiënte opname;
• vanggewassen/groenbemesters te zaaien om vrijgekomen nitraat in de winter vast te leggen;
• een gebalanceerd aanbod aan nutriënten (P, K, S etc.), zodat de beschikbare stikstof efficiënt wordt opgenomen en benut.