Zo zouden biostimulanten leiden tot een betere groei en opbrengst, door het ondersteunen in opname van nutriënten en het verhogen van de weerbaarheid van de planten. Daarnaast zouden ze een positieve invloed hebben op de bodemgezondheid door bijvoorbeeld de microbiële activiteit in de bodem te stimuleren. In een ruime proefopzet slaan Inagro, Bodemkundige dienst van België (BDB) en UGent/HOGENT de handen in elkaar binnen het VLAIO project OPTITARWE om hier kennis en ervaring over te kunnen uitwisselen.
Wat zijn biostimulanten?
Een biostimulant is een middel dat toegepast wordt op het zaaizaad, de bodem of de plant met als doel om de nutriëntenopname, veerkracht en/of productiviteit van het gewas te verbeteren. Dit dus in tegenstelling tot meststoffen, die de voedingsstoffen direct aan de planten leveren. Er bestaat een grote variatie aan biostimulanten die we kunnen onderverdelen in twee grote groepen: niet-microbiële en microbiële biostimulanten.
Niet-microbiële biostimulanten
Een gekende groep binnen de niet-microbiële biostimulanten zijn de (1) humus- en fulvinezuren. Dit zijn organische zuren die ook van nature in beperkte mate in de bodem aanwezig zijn. Ze helpen de planten om efficiënter voedingsstoffen op te nemen uit de bodem. Daarnaast zijn er ook (2) aminozuren en eiwithydrolisaten, die de productie van enzymen en eiwitten in de planten ondersteunen, wat helpt bij stressmanagement zoals droogte of hitte. Als derde groep zijn er de (3) zeewier- en algenextracten. Deze verbeteren de capaciteit van de bodem om water vast te houden en de uitwisseling van nutriënten met de plantenwortels. Ze bevatten ook natuurlijke hormonen en mineralen die de plantengroei stimuleren.
Microbiële biostimulanten
Microbiêle biostimulanten zijn producten die levende micro-organismen bevatten zoals bacteriën en schimmels Deze micro-organismen kunnen een positief effect hebben op de uitwisseling van nutriënten, de wortelmassa verhogen, enz. De (1) mycorrhiza schimmels gaan een samenwerking aan met de wortels van de plant. Hierdoor verbetert de nutriëntenopname en vermindert de stress van de plant. Daarnaast is er ook de groep van de (2) bacteriën. Verschillende bacteriën kunnen stikstof uit de lucht omzetten in opneembare stikstof voor de plant. Deze bacteriën onderscheiden zich door hun mate van samenwerking met specifieke planten. Sommige bacteriën koloniseren de bladeren en fixeren daar stikstof uit de atmosfeer. Andere werken in de bodem. De sterkste samenwerking ontstaat wanneer bacteriën in nauwe symbiose met de plantenwortels leven, waarbij ze de wortels binnendringen. Minder sterk verbonden zijn bacteriën die een associatie aangaan zonder de plantenwortels binnen te dringen. Hun werking vindt plaats in de dichte omgeving van de wortels, een gebied dat de rhizosfeer wordt genoemd. Tot slot zijn er ook vrijlevende bacteriën. Deze leven in de bodem en stellen stikstof vrij, die vervolgens door de wortels van planten kan worden opgenomen.
Proeven groeiseizoen 2023-2024
Producten en proefopzet
In het groeiseizoen 2023-2024 werden door BDB, UGent/HOGENT en Inagro 3 proeven aangelegd waarbij verschillende biostimulanten werden getest in wintertarwe. Er werd een proef aangelegd in Lennik en Gijzenzele in de variëteit Moschus (baktarwe) en in Zwevegem in de variëteit Chevignon. Tabel 1 geeft een overzicht van de verschillende types van biostimulanten die zijn meegenomen in de proeven.
Verschillende types van producten die werden getest in de proeven.
| Type | Principe |
| Bacterie (Methylobacterie & Azotobacter) | N fixatie uit de lucht na kolonisatie van de bladeren en/of wortelen. |
| Humus- en fulvinezuren | Verbetert de opname van mineralen en stimuleert de fotosynthese. |
| Aminozuren (vrije en L-glutaminezuren) | Verhoogt de weerbaarheid van de plant tegen stress-situaties. |
| Zeewierextract (Ascophyllum nodosum) | Verhoogt de weerbaarheid van de plant en stimuleert de groei. |
| Choline | Stabilisatie van silicium en versterkt de celwanden van de plant. |
In het voorjaar van 2023 zijn de proefpercelen bemonsterd tot op een diepte van 90 cm en is een stikstofbemestingsadvies opgesteld. In Lennik bedraagt dit advies 210 kg N/ha, in Gijzenzele 186 kg N/ha en in Zwevegem 214 kg N/ha. Bij de proefvelden zijn 3 stikstofbemestingstrappen aangelegd: (1) een nulbemesting (0 kg N/ha), (2) een bemesting tot 100% van het advies (210, 186 en 214 kg N/ha) en een gereduceerde bemesting tot 70% van het advies (147, 130 en 150 kg N/ha). Alle stikstofbemesting is toegediend onder de vorm van ammoniumnitraat 27% (KAS). De 11 verschillende biostimulanten zijn beproefd bij de gereduceerde bemesting tot 70% van het advies. Dit om na te gaan of er gereduceerd kan worden in bemestingsdosis door het toepassen van een biostimulant, zonder verlies van opbrengst of kwaliteit. Alle biostimulanten zijn toegepast aan de voorgeschreven dosis en toegediend in het voorgeschreven gewasstadium. Daarnaast is er ook een object gereduceerde bemesting waar in de eerste fractie extra zwavel is toegediend onder de vorm van kaliumsulfaat om na te gaan of deze extra zwavelbemesting de stikstofopname-efficiëntie kan verhogen.
Opbrengst
In Zwevgem levert de stikstofbemesting volgens 100% van het advies de hoogste opbrengst met 11 867 kg/ha. Op de locatie in Lennik is er 8 879 kg/ha geoogst bij adviesbemesting. De reden voor het verschil in opbrengst tussen beide locaties kan deels verklaard worden door de rassenkeuze. In Lennik lag de proef aan in Moschus, een hoogkwalitatieve baktarwe. In Zwevegem werd er Chevignon gezaaid, ook een baktarwe, maar minder kwalitatief en met een hoger opbrengstpotentieel. Ook in Gijzenzele werd de proef aangelegd in de variëteit Moschus. Daar was de opbrengst met 5 982 kg/ha een stuk lager dan verwacht. Deze proef werd ook later gezaaid, door de uitzonderlijk natte weersomstandigheden in het najaar, wat vermoedelijk een grote impact heeft gehad op de korrelopbrengst.
Als de stikstofbemestingsdosis wordt verlaagd naar 70% van het advies, daalt de opbrengst met 6 tot 10%. Extra zwavelbemesting via kaliumsulfaat in eerste fractie leidt in deze proeven niet tot een hogere korrelopbrengst. Bij deze percelen blijkt de hoeveelheid zwavel die vrijkwam in de bodem via mineralisatie tijdens het groeiseizoen voldoende te zijn.
Het gebruik van biostimulanten resulteert op geen van de drie locaties in een hogere korrelopbrengst. Gemiddeld ligt de opbrengst met biostimulanten overal lager dan bij 100% adviesbemesting. Vergeleken met de referentie (70% van de adviesbemesting) kunnen de biostimulanten het stikstoftekort door de 30% lagere bemesting niet opvangen.
Hectolitergewicht
Bij alle objecten is het hectolitergewicht van de tarwe bepaald. Deze geeft een indicatie van kwaliteit van het geoogste graan. Bij alle proeven is het hectolitergewicht het laagst bij de nulbemesting en het hoogst bij de 100% adviesbemesting. Bij de 100% adviesbemesting bedraagt het hectolitergewicht in Lennik 80 kg/hl, in Gijzenzele 75,6 kg/hl en in Zwevegem 77,3 kg/hl.
Wanneer de stikstofbemestingsdosis wordt verlaagd naar 70% van het advies, daalt het hectolitergewicht tot 79,5 kg/hl in Lennik, 74,8 kg/hl in Gijzenzele en 76,6 kg/hl in Zwevegem. Het 30% verlagen van de bemestingsdosis heeft dus maar een klein effect op het hectolitergewicht. Door de extra zwavelbemesting of de toepassing van de verschillende biostimulanten kan geen effect worden aangetoond op het hectolitergewicht van de tarwe.
Eiwitgehalte
Een tweede kwaliteitsparameter die werd bepaald is het eiwitgehalte. Aangezien stikstof een bouwsteen is van eiwitten wordt het eiwitgehalte rechtstreeks beïnvloed door de stikstofbemesting. Het hoogste eiwitgehalte in de korrel is voor alle locaties gemeten bij de 100% adviesbemesting. Deze bedraagt 12,5 % in Lennik, 11,2 % in Zwevegem en 12,72 % in Gijzenzele. Het verschil tussen de percelen kan deels verklaard worden door de variëteit (Moschus in Lennik en Gijzenzele en Chevignon in Zwevegem).
Wanneer de stikstofbemesting wordt gereduceerd tot 70% van het advies, daalt het eiwitgehalte tot 10,7%, 11,7 % en 9,5% in respectievelijk Lennik, Zwevegem en Gijzenzele. De stikstofbemesting heeft dus een belangrijke impact op het eiwitgehalte. Bij baktarwe, waar een hoog eiwitgehalte een vereiste is, is dit dus een belangrijk aandachtspunt.
De extra toepassing van de verschillende biostimulanten leidt voor bepaalde middelen tot een kleine verhoging van het eiwitgehalte, maar het verschil is nergens statistisch significant. Bovendien kan met geen enkele biostimulant het eiwitgehalte van de 100% adviesbemesting worden bereikt. De biostimulanten kunnen de 30% lagere stikstofbemesting dus ook niet compenseren in eiwitgehalte. Ook de extra zwavelbemesting kan bij deze percelen de lagere stikstofbemesting niet compenseren.
Conclusie
In het groeiseizoen ’23-’24 zijn in Lennik (Mochus), Gijzenzele (Mochus) en in Zwevegem (Chevignon) verschillende biostimulanten beproefd in wintertarwe. Er is bij een gereduceerde stikstofbemesting tot 70% van het advies nagegaan wat het effect is op de korrelopbrengst, het hectolitergewicht en de kwaliteit van de tarwe. Bij de proeven werd algemeen de hoogste opbrengst, het hoogste hectolitergewicht en het hoogste eiwitgehalte gemeten bij de stikstofbemesting tot het advies.
Een reductie van de stikstofbemesting met 30% leidt tot een lagere opbrengt, een lager hectolitergewicht en een lager eiwitgehalte. Bij geen van de beproefde biostimulanten kan een statistisch significante toename in opbrengst, hectolitergewicht of eiwitgehalte worden waargenomen. Een toepassing met biostimulanten kan de verlaagde stikstofbemesting dus niet compenseren. In deze proeven kan er dus geen meerwaarde van de verschillende biostimulanten worden vastgesteld. Ook een extra zwavelbemesting in 1ste fractie leidt in deze proeven niet tot een hogere opbrengst of kwaliteit.
Biostimulanten kunnen een positief effect hebben op bijvoorbeeld de groei en gezondheid van planten, de nutriëntenopname of de bodemgezondheid, maar hun werking en effectiviteit is sterk afhankelijk van meerdere factoren. Ze werken vaak via processen die beïnvloed worden door microbiële samenstelling en omgevingsomstandigheden zoals vocht, temperatuur, bodemtype, pH. Dit maakt hun respons vaak onvoorspelbaar. Het onderzoek naar het potentieel van biostimulanten in wintertarwe zal alvast verdergezet worden.
- Bram Vervisch (Inagro)
- Jill Dillen (BDB)
- Veerle Derycke (UGent)
Dit onderzoek werd uitgevoerd met de steun van de Vlaamse Overheid in het VLAIO-project “Optitarwe”.
