Zijn investeringen in bodemorganische stof de moeite waard voor eenwaterbeheerder? In schrale zandgronden heeft organische stof een gunstigewerking op de waterbeschikbaarheid, maar in andere gronden is het effectbeperk

Groenendijk, P.

Postma, Romke

Ruijtenberg, R.

Wosten, J.H.M.

Dutch

Wageningen Yield 

28 WATER MATTERS
Bodemorganische stof staat volop in de belangstelling als een mogelijkheid om effecten 
van klimaatverandering op het watersysteem te bufferen. Vanuit die gedachte wordt een 
pleidooi gehouden voor het verhogen van het organische stofgehalte van de bodem door de 
aanvoer van extra organisch materiaal. Het is echter de vraag wat dergelijke investeringen 
opleveren voor de vochtleverantie in droge periodes, de oppervlakkige afstroming in natte 
periodes. 
In de bodem komen veel beleidsthema’s samen. Zo speelt de bodem een cruciale rol bij de 
ontwikkeling van duurzame landbouwsystemen, bij kringlooplandbouw en de opgave om 
koolstof vast te leggen. Vanuit het waterbeheer is de verwachting dat de bodem een buffe-
rende rol kan spelen op de gevolgen van extremer weer door klimaatverandering.
Bodemorganische stof speelt in al deze thema’s een hoofdrol. In dit artikel gaan we aan de 
hand van onderzoeksgegevens in op de vraag of investeringen in bodemorganische stof de 
moeite waard zijn voor een waterbeheerder. Draagt organische stof bij aan het voorkomen 
of verminderen van droogteschade en draagt het bij aan het verkleinen van wateroverlast?
Zijn investeringen in bodemorganische stof de moeite waard voor een 
waterbeheerder? In schrale zandgronden heeft organische stof een gunstige 
werking op de waterbeschikbaarheid, maar in andere gronden is het effect 
beperkt.
ORGANISCHE STOF: 
DE MOEITE WAARD VOOR 
WATERBEHEER?
Romke Postma 
(Nutriënten 
Management 
Instituut)
Rob Ruijtenberg 
(Stichting Toegepast 
Onderzoek Water-
beheer)
Piet Groenendijk 
(Wageningen 
Environmental 
Research)
Henk Wösten 
(Wageningen 
Environmental 
Research)
AUTEURS
iStockphoto
Het beeld bestaat dat organische stofgehalten in 
landbouwgronden gedaald zijn, maar uit de trend-
analyse met een groot aantal grondmonsters blijkt 
dat het gehalte stabiel is, of een licht stijgende trend 
laat zien1. In enkele situaties is wel een daling opge-
treden.
Functies van organische stof in de bodem
1. Organische stof vergroot waterberging. Doorgaans 
wordt het beschikbaar bodemvocht uitgedrukt als 
het verschil tussen het watergehalte bij veldcapaci-
teit (‘voldoende water beschikbaar’) en bij verwel-
kingspunt (‘plant kan geen water meer  opnemen’). 
Uit beschikbare meetgegevens zijn relaties 
afgeleid2, waarmee het effect van organische stof 
op het beschikbaar bodemvocht is te voorspellen. 
Deze relatie is in Figuur 1 uitgewerkt voor twee 
zandgronden. 
Te zien is dat een verhoging van het organische 
stofgehalte in arme gronden met een laag gehalte 
het grootste effect geeft. De lijnen in de figuur zijn 
gegeven voor een dikte van een bodemlaag van 
10 cm. Een verhoging van het organische stofper-
centage met 1% in een wortelzone van 30 – 50 cm 
diep resulteert in 2 – 3 mm extra beschikbaar 
water. Voor schrale zandgronden is het effect 
groter: 5 – 8 mm extra beschikbaar water. Van het 
bouwlandareaal op zandgrond heeft 4% (ca 13000 
ha) een organisch stofgehalte lager dan 2% en 22% 
van het oppervlak (ca 75000 ha) heeft een gehalte 
tussen 2 en 3%.  
2. Organische stof verlaagt de bulkdichtheid van 
bodems, wat kan leiden tot gunstiger omstandig-
heden voor een diepere beworteling waardoor een 
gewas bij dieper zittend water kan.
3. Organische stof heeft invloed op de stabiliteit van 
bodemaggregaten. Bodemlagen met een organisch 
stofgehalte groter dan 5% hebben 80% of méér 
stabiele en grotere aggregaten (samenhangende 
bodemdeeltjes) in vergelijking met bodemlagen 
met een laag organische stofgehalte3.  Een goede 
bodemstructuur is essentieel voor de draagkracht, 
de infiltratiecapaciteit, de beperking van de slemp-
gevoeligheid en een verminderde kans op bodem-
verdichting. 
4. Organische stof draagt naast het kleigehalte en de 
zuurgraad bij aan het vermogen van een bodem 
om de kationen calcium, magnesium, kalium en 
ammonium te binden, en daarmee gedeeltelijk 
beschikbaar te houden voor plantopname.
5. Organische stof speelt een belangrijke rol in 
het bodemleven. Het vormt de enige bron van 
energie en bouwstoffen voor heterotrofe organis-
men. Deze organismen staan aan de basis van 
het bodem-voedselweb en dienen op hun beurt 
weer als belangrijkste voedselbron voor andere 
 bodemorganismen, en dragen zo bij aan a) ver-
tering van organische stof en mineralisatie en 
levering van voedingsstoffen voor planten; b) de 
hierboven beschreven bodemfysische functies en  
c) de weerstand van het bodem-plantsysteem 
tegen ziekten. 
Statistische analyses van databases met bodemgege-
vens geven aan dat er nauwelijks een verband bestaat 
tussen het organische stofgehalte en de infiltratie-
capaciteit van de bodem4.  Echter, bedrijfssysteem-
onderzoek met verschillende vormen van lange 
termijn organische stofbeheer in gewone en biologi-
sche landbouw wijst uit dat de infiltratiecapaciteit van 
de bodem groter wordt door verhoogde aanvoer5. Het 
beheer van de bodem heeft een grotere invloed op de 
29KENNISMAGAZINE VOOR 
WATERPROFESSIONALS
Figuur 1 Extra beschikbaar bodemvocht in een 
laag van 10 cm door een verhoging van het 
organische stofgehalte met 1%, als functie van het 
organisch stofgehalte vòòr de verhoging
28
Bufferen met 
organisch 
 stofgehalte 
APRIL 2019
30 WATER MATTERS
infiltratiecapaciteit dan het organische stofgehalte dat 
in grondmonsters wordt gemeten.
Effectieve organische stof en opbouwtijd
Het deel van aangevoerde organische stof (mest, 
compost en gewasresten) dat na een jaar nog niet is 
afgebroken of omgezet door bodemorganismen is ge-
definieerd als effectieve organische stof (EOS),  omdat 
het bijdraagt aan de opbouw van OS in de bodem. 
Aangevoerde organische stof met een hoger  aandeel 
EOS draagt sterker bij aan de verhoging van het 
 organische stofgehalte van de bodem dan materialen 
met lager EOS-gehalte. 
Het verhogen van het organische stofgehalte is een 
proces van lange adem. Voor een verhoging van het 
organische stofgehalte met 1% door aanvoer van 
een materiaal met een hoog EOS-aandeel (compost) 
wordt een periode van 10 tot 30 jaar berekend.
Belang voor de landbouw
Een agrariër kan door een bewuste keuze voor 
 gewassen die veel droge stof produceren, en waar-
van de gewasresten (stengels, stoppels, bladeren, 
wortels en kaf) in de bodem worden ingebracht, het 
 organische stofgehalte verhogen. Grasland brengt 
relatief veel organische stof in de bodem, echter 
na scheuren breekt een aanzienlijk deel van de 
 opgebouwde  voorraad af. Graslandbeheer gericht op 
zo min mogelijk scheuren draagt bij aan de opbouw 
van organische stof in de bodem.
Het voorkomen van kale grond en door jaarrond 
verbouw van gewassen (bodembedekkers, vang-
gewassen) verhoogt de inbreng van organische 
stof en vermindert bodemerosie en uitspoeling van 
 nutriënten. 
Het effect van organische stof op de landbouw-
productie is bijna altijd indirect. Een meta-analyse 
van de resultaten van 20 langdurende experimenten 
in verschillende Europese landen geeft aan dat het 
additionele effect van de aanvoer van organische stof 
gemiddeld niet significant is6. 
Belang voor waterbeheer; voorkomen en 
 verminderen van droogteschade en wateroverlast
In een droge zomer, waarin het neerslagtekort 
 permanent toeneemt, is het effect van de extra water-
berging gering. Echter, in een matig droge zomer 
met regelmatig een regenbui kan de extra water-
berging meerdere malen worden benut en kan een 
 beregeningsbeurt worden uitgesteld en soms worden 
uitgespaard.
Over de effecten van organische stof op de vermin-
dering en verlaging van afvoerpieken door een ver-
beterde bodemstructuur is nagenoeg geen kwantita-
tieve informatie bekend, evenals van de effecten van 
 regenwormen en andere organismen op de water-
infiltratie. In het onderzoeksprogramma Lumbricus 
wordt hiernaar gekeken.
Organisch stofgericht bodembeheer ( gewaskeuze, 
 inbrengen van gewasresten, teelt van bodem-
bedekkers en vanggewassen) kan een grotere 
infiltratiecapaciteit en een ruwer maaiveld tot gevolg 
heeft, waardoor afvoerpieken kleiner worden. In 
een verkennende modelstudie zijn effecten van een 
dergelijk  bodembeheer op oppervlakkige afstroming 
berekend6. Aangenomen is dat het bodembeheer 
leidt tot grotere doorlatendheid en dat de gewassen 
een dieper wortelsysteem ontwikkelen. Daarnaast is 
een scenario doorgerekend waarin de ligging van het 
maaiveld is aangepast (egaliseren, drempels, rand-
dam). In figuur 2 zijn de resultaten voor bouwland 
op een veldpodzol weergegeven voor situaties met 
Figuur 2 Berekende 
reductie van extreme 
4-uursafvoeren in de zomer 
en 24-uursafvoeren in de 
winter bij herhalingstijden 
van 2 en 10 jaar als gevolg 
van door verbeterde infiltratie 
eigenschappen van de bodem 
en een aanpassing van het 
maaiveld reliëf
31
herhalingstijden van 2 en 10 jaar. Vooral de zomer-
piekafvoeren na hevige regenbuien worden gere-
duceerd. 
Aanpassingen van het maaiveld hebben een groter 
 effect dan een verbeterde infiltratie door bodembe-
heer. Daar komt bij dat maaiveldaanpassingen veel 
sneller tot een effect leiden dan organische stofge-
richt bodembeheer. Echter, meer en vaker water op 
het maaiveld is voor veel teelten ongewenst. Een min-
der extreme vorm van maaiveldaanpassing, zoals bij-
voorbeeld door het aanbrengen drempels of kuiltjes, 
kan tot een verbeterde waterinfiltratie en reductie van 
afvoerpieken leiden en kan door minder plasvorming 
zelfs een positief effect hebben op de gewasproductie.
Conclusies
• Effecten van maatregelen om het organische stof-
gehalte te verhogen op droogteresistentie en piek-
afvoeren zijn moeilijk uit te drukken in millimeters 
of euro’s per hectare. Directe effecten zijn slechts 
sporadisch gekwantificeerd in veldonderzoek. 
Vanwege deze kennislacune hebben modelonder-
zoeken naar de effecten een verkennend karakter.
• Het effect van organische stof op het voorkomen en 
verminderen van droogteschade speelt voorname-
lijk in gronden met een laag percentage (<2 à 3% 
organisch stof). Het areaal van dergelijk gronden is 
klein. 
• Oppervlakkige afstroming vermindert als gevolg 
van de teeltmaatregelen en de bodembeheers-
maatregelen die gericht zijn op organische stof-
verhoging. De effecten zijn echter alleen op de 
langere termijn te verwachten en zijn onzeker. 
 Aanpassingen van het maaiveld sorteren veel snel-
ler een effect.
Piet Groenendijk 
(Wageningen Environmental Research)
Henk Wösten 
(Wageningen Environmental Research)
Romke Postma 
(Nutriënten Management Instituut)
Rob Ruijtenberg 
(Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer)
KENNISMAGAZINE VOOR 
WATERPROFESSIONALS
Referenties
Velthof et al (2017) Effecten van het mestbeleid op landbouw en 
milieu; Beantwoording van de ex-postvragen in het kader van 
de evaluatie van de Meststoffenwet. Wageningen Environmental 
Research, Rapport 2782
Wösten et al (2001) Waterretentie- en doorlatendheidskarak-
teristieken van boven- en ondergronden in Nederland: de 
 Staringreeks. Vernieuwde uitgave 2001. Alterra-Rapport 153.
Faber et al (2011) Droogteresistentie van grasland in de 
 Gelderse Vallei. Kijk eens wat vaker onder de graszode. 
 Alterra-Rapport 2373.
Rahmati et al (2018) Development and analysis of the Soil Water 
Infiltration Global database. Earth Syst. Sci. Data, 10:1237-1263.
Williams et al (2017) Organic Farming and Soil Physical Proper-
ties: An Assessment after 40 Years. Agron. J. 109:600–609
Hijbeek et al (2017) Do organic inputs matter – a meta-analysis 
of additional yield effects for arable crops in Europe. Plant Soil 
411:293-303.
Schipper et al (2015) Goede grond voor een duurzaam water-
systeem Verdere verkenningen in de relatie tussen agrarisch 
bodembeheer, bodemkwaliteit en waterhuishouding.  
STOWA-Rapport 2015-19.
APRIL 2019
SAMENVATTING
 
Bij waterbeheerders bestaat de verwachting dat 
een verhoging van het organische stofgehalte 
in de bodem bijdraagt aan het bufferen van de 
gevolgen van extremer weer door klimaatveran-
dering. In schrale zandgronden heeft organische 
stof een gunstige werking op de waterbeschik-
baarheid, maar in andere gronden is het effect 
beperkt. Organische stofgericht bodembeheer 
kan de bodemstructuur verbeteren, met gunstige 
effecten op de vermindering van oppervlakkige 
afspoeling en wateroverlast. In dit artikel is enkel 
gekeken naar fysische effecten, want kwantitatie-
ve kennis over de invloed van de bodembiologie is 
nog niet beschikbaar. 
Bufferen met 
organisch 
 stofgehalte 


Organische stof: de moeite waard voor waterbeheer?

http://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/fulltext/474682

Organische stof: de moeite waard voor waterbeheer?

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Wageningen Yield