PlantyOrganic: Design and results 2012

Increasingly strict legislation about fertilizer inputs and developing organic regulations are a strong stimulation to optimize the internal nutrient dynamics of organic arable farms. In the project “PlantyOrganic” , initialized by Biowad and realized at SPNA location Kollumerwaard, a challenging arable system is developed and tested: 100% internal nitrogen supply without input of nutrients from outside. In this report the design of the rotation and fertilizer scheme is presented and discussed, and the starting conditions in spring 2012 are documented. The NDICEA nitrogen model is used to explore the nitrogen dynamics. It is concluded that a 100% farm-own nitrogen supply can be achieved with good production levels. The 2012 results gave no reason to reconsider the rotation and fertilizer design, but since this was the first year of this experiment none of the crops had the precrop as foreseen in the design and the fertilizer used was only partly cut-and-carry fertilizer

International training and exchange – a useful instrument in knowledge and attitude dissemination

Knowledge about organic agriculture is constantly changing and growing. Research related to organic agriculture at EU level nowadays plays an important role. Organic agriculture, being an integrated, holistic and multi-target approach, needs researchers who are trained to investigate poly-factorial and multi-level problems. For students and junior scientists, international seminars and exchange programs are necessary instruments to gain “state of the art” knowledge and skills from senior scientists in the field of organic agriculture. The QLIF training programme under WP7.4 provides training in the different aspects of ecological farming systems, but also offers an opportunity to discuss relevant and adequate research strategies and results. Within the EU sixth framework QLIF project, so far two seminars have been organized. Contents and impact of these seminars are discussed

The NDICEA model: a supporting tool for nitrogen management in arable farming

Nitrogen use ef ficiency is an important item i n organic farmi ng. Modelling nitrogen dynamics can help to understand the impact of alter native agronomic practices and thus assist in decision making. In three exampl es in the Netherlands, the role of the NDICEA model is demonstrated. I t is concluded that NDICEA is an easy to use and helpful tool for optimizing nitrogen efficiency and mi nimizing losse

Organic Milk Quality in the Netherlands : Distinguishable from conventional milk?

Recent studies have indicated possible positive interactions between organic animal production and, particularly, and various vitamins. As possible distinguishing quality parameters for organic milk, the differences between organic and conventional milk in Netherlands for fatty acid composition and vitamins were investigated in milk samples form supermarkets at several points in time. We have also investigated possible differences in taste and two alternative analytical parameters (bio-photons and bio-crystallisations) because a single quality parameter, like poly-unsaturated fatty acids (PUFA), hardly reflects organic intentions to produce quality in a more holistic way being an inherent reflection of proper agricultural practices. These two alternative parameters try to relate to the hypothesis stating that the structure (the ‘order’) of food is just as important to human health as the material composition (Bloksma et al, 2008)

The NDICEA model: a supporting tool for nitrogen management in arable farming

Nitrogen use efficiency is an important item in organic farming. Modelling nitrogen dynamics can help to understand the impact of alternative agronomic practices and thus assist in decision making. In three examples in the Netherlands, the role of the NDICEA model is demonstrated. It is concluded that NDICEA is an easy to use and helpful tool for optimizing nitrogen efficiency and minimizing losses

Fusarium in wheat. Effects of soil fertility strategies and nitrogen levels on mycotoxins and seedling blight.

In a two-year field experiment in the Netherlands the relation between three soil fertility strategies, additional nitrogen levels and Fusarium Head Blight in wheat are explored. There was a substantial year-effect, as could be expected. The soil fertility strategies showed differences, but were party coinciding with location. Although not consistent over the years and strategies, a significant relation was found between additional nitrogen applications around anthesis and FHB, expressed as presence of mycotoxines (DON) and Total Root Rot from the Blotter test. Higher nitrogen levels from fertilizer applications at anthesis give a higher chance on FHB, with other so far unknown factors playing a role

Stikstofdynamiek belicht: NDICEA

Stikstof speelt in twee opzichten een sleutelrol in de biologische akker- en tuinbouw. Stikstof bepaalt in belangrijke mate de potentiële opbrengst, en stikstof is een contaminant in geval van uitspoeling en NOx-emissie. De EU-gestuurde nationale wetgeving en de EKO-normering (naar 100% bio mest) zullen aangescherpt worden. Reden genoeg dus om goed te weten hoe de stikstofdynamiek van uw bedrijf in elkaar steekt en om te weten waar sturingsmogelijkheden liggen. Het hier beschreven computerprogramma NDICEA helpt bij de stikstof-management op het (biologische) akker- en tuinbouwbedrij

Dutch (organic) agriculture, carbon sequestration and energy production

Carbon sequestration in soils is often mentioned in the discussions about climate changes. In this paper the opportunities for carbon sequestration in Dutch agriculture are discussed at farm and national level. Farm internal carbon sources are already completely used in livestock farming. The effect under arable conditions is limited in time and very limited compared to national CO2 emission. External sources are scarce. Energy production out of crop residues and manure via biogas installations is possible but the overall impact is again very limited. The effect of this biogas pathway on soil organic matter quantity and quality is not yet known. Organic arable farmers do already have a higher soil organic matter content than conventional farmers, partly due to external carbon sources. This puts them in a leading position. The disadvantage is that it is more difficult for them to do a next step in increasing soil organic matte

Plant Organic 5 jaar: evaluatie van bodemvruchtbaarheid, stikstofhuishouding en productie

In het Planty Organic proefveld, gelegen op proefbedrijf ‘Kollumerwaard’ van SPNA, wordt een volwaardig biologisch akkerbouwsysteem ontwikkeld met drie basis uitgangspunten: • volledig eigen stikstofvoorziening middels leguminosen • inzet van (eigen) maaimeststoffen • niet-kerende grondbewerking De gegenereerde kennis en ervaring zal ten goede komen aan zowel de reguliere als de biologische akkerbouw. Het proefveld omvat zes percelen van bijna 0,8 hectare. Er is sprake van een zesjarige vruchtwisseling, dus ieder gewas is ieder jaar aanwezig. Het project is gestart in 2011. Van ieder afzonderlijk jaar is sindsdien een rapportage verschenen. Voor deze evaluatie van de systeemontwikkeling en –prestaties is het opstartjaar achterwege gelaten en zijn de vijf jaren van 2012 tot en met 2016 geanalyseerd. Het blijkt dat de gekozen uitgangspunten daadwerkelijk gerealiseerd kunnen worden. Vanaf aanvang is er uitsluitend bedrijfseigen stikstof via leguminosen aangevoerd en door middel van maaimeststoffen, groenbemesters en gewasresten beschikbaar gekomen voor de gewassen. De opbrengsten liggen op een redelijk niveau en de onkruiddruk was beheersbaar. De bodem- en gewasanalyses op NPK en sporenelementen laten geen dalende tendens zien. Dit type grond heeft een dusdanige voorraad aan mineralen dat vijf jaar bedrijfsvoering zonder externe aanvoer geen analyseerbare verarming van bodem of gewas tot gevolg heeft. Het organische stof gehalte van de grond is jaarlijks gemeten. Deze metingen hebben een te grote foutenmarge om uitsluitsel te geven. De trend over de vijf jaar toont echter een bescheiden groei van 0,03 % per jaar. Dat is opmerkelijk voor een systeem zonder externe aanvoer van organische stof. De zes percelen zijn ingevoerd in het stikstof en organische stof model Ndicea. De gemeten en de gemodelleerde waarden van N-mineraal in de grond komen voldoende goed overeen. Het model lijkt de stikstofdynamiek van de grond goed te beschrijven. De modelberekeningen van de zes percelen laten een evenwicht zien in het organische stof gehalte van de bodem. Net als bij de metingen is er sprake van een onzekerheidsmarge. De in het model berekende uitspoeling ligt zeer laag. Dat kan verklaard worden door de gemiddeld zeer lage niveaus N-mineraal en een zeer grote mate van grondbedekking gedurende het jaar door gewassen, waaronder de maaivrucht gras/klaver en in latere jaren luzerne/klaver voor de maaimeststof, en waar mogelijk groenbemesters. De modellering maakt het mogelijk de interne stromen in detail in beeld te brengen. Het blijkt dat er, ten opzichte van de afvoer in producten, zeer veel stikstof en fosfaat (en dus ook de overige nutriënten) intern circuleert in de vorm van wortel- en gewasresten, groenbemesters en de maaivrucht (maaimeststof). In hoeverre deze intensieve interne kringloop een wezenlijk onderdeel is van de systeemstabiliteit en productiviteit zou verder bestudeerd kunnen worden. Waar de stikstoflevering uit organische stof in toenemende mate betrokken wordt bij het bemestingsadvies voor stikstof is dat bij fosfaat niet het geval. Dit proefveld biedt de mogelijkheid het belang van interne fosfaatstromen voor de fosfaatvoorziening van gewassen en het fosfaat bemestingsadvies nader te bestuderen. De negatieve mineralenbalans van de voorgaande vijf jaar (alleen afvoer van producten, geen aanvoer van wat dan ook) is geen duurzaam systeem. Het leeghalen van fosfaatmijnen is dat echter ook niet. Ter compensatie van de afvoer met producten zou vanaf 2018 een bescheiden aanvoer van compost kunnen komen te staan om de fosfaatbalans op nul te krijgen. Vanuit onderzoekstechnisch oogpunt kan het echter aantrekkelijk zijn om de negatieve fosfaatbalans nog een of meer jaren te handhaven. Naast een redelijke fysieke en financiële opbrengst levert Planty Organic de volgende producten zonder dat daar vergoeding tegenover staat: zeer lage nitraatuitspoeling, geen ammoniakemissie, vermoedelijk zeer geringe methaan- en lachgasemissie, behoud of verbetering van bodemvruchtbaarheid, geen emissie van gewasbeschermingsmiddelen naar lucht of water, hoge bovengrondse biodiversiteit, vermoedelijk hoge bodembiodiversiteit, bescheiden koolstofopslag in de bodem, geen gesleep met dierlijke mest, geen dierenwelzijnsvraagstukken