Onderzaai van gras in kuilmaïs:

Bezint eer ge begint

Mathias Cougnon (ILVO Plant) & Dirk Reheul (Vakgroep Plant & Gewas, Universiteit Gent)

Snel naar:

• Het systeem onderzaai: gelijk met de maïs of in een later stadium?
• Welke herbicidenbehandeling?
• Effect van onderzaai op maïsopbrengst
• Opbrengstderving beperken?
• Dan toch maar maïs + Italiaans raaigras?
• Conclusie

Inleiding

Groenbedekkers hebben in de landbouw meerdere functies: ze bedekken de bodem in de herfst en winter, ze fungeren als vanggewassen en nemen nutriënten op die in de bodem achterbleven na de teelt van het hoofdgewas. Na onderploegen zorgen ze voor aanvoer van organische stof in de bodem, waaruit de opgenomen nutriënten deels weer vrijkomen voor het volggewas. 

Vroeg zaaien is absoluut noodzakelijk om met een  groenbedekker veel biomassa te ontwikkelen en om veel reststikstof te kunnen opnemen.  Per dag uitstel in zaaien in de periode begin september tot half oktober,  neemt Italiaans raaigras gemiddeld 1 kg minder bodemreststikstof op. Omdat de oogst van kuilmaïs in nogal wat jaren pas in oktober goed op gang komt, lijkt  de onderzaai van gras in kuilmaïs een goed alternatief om stikstofuitspoeling tegen te gaan en organische stof in de bodem te krijgen. Op basis van de resultaten van zeven opeenvolgende proefjaren (2014-2020) op zandgrond en hoofdzakelijk op zandleemgrond, bekijken we in dit artikel in hoeverre onderzaai van rietzwenkgras in kuilmaïs deze verwachtingen kan inlossen en beantwoorden we een aantal vragen die relevant zijn voor wie onderzaai wil toepassen.

Het systeem onderzaai

Er zijn twee alternatieven voor onderzaai: (i) gelijktijdig zaaien met de kuilmaïs of (ii) inzaaien in een bepaald ontwikkelingsstadium van de maïs. In beide gevallen is het de bedoeling dat het ondergezaaide gras zich langzaam ontwikkelt onder de maïs, maar onmiddellijk na de maïsoogst stevig begint te groeien en stikstof begint  op te nemen. Verschillende grassoorten komen in aanmerking voor onderzaai. 

Soorten met een snelle jeugdgroei zoals Italiaans of Engels raaigras worden gezaaid net vóór het sluiten van de maïsrijen. Door de voorsprong van de maïs op het gras, ondervindt de maïs weinig hinder van het ondergezaaide gras, want het gras kan niet hard groeien door lichtgebrek. In dit ontwikkelingsstadium van de maïs gebeurt de verspreiding van het graszaad bij voorbeeld met een (pneumatische) meststoffenstrooier. Doordat het graszaad boven op de grond blijft liggen zijn vochtige weersomstandigheden nodig om deze onderzaai te doen slagen. 

Soorten met een trage jeugdontwikkeling zoals roodzwenkgras, kropaar of rietzwenkgras kunnen we gelijktijdig met of net vóór de maïs zaaien bij voorbeeld met een pijpenzaaimachine . De hypothese is ook hier dat trage jeugdontwikkeling van deze soorten de maïsgroei nauwelijks hindert. In de meeste gevallen is een goede opkomst verzekerd. 

Dit artikel gaat over het gelijktijdig inzaaien van rietzwenkgras in kuilmaïs. We hebben dit systeem gedurende acht jaren getest aan de Vakgroep Plant en Gewas van de Universiteit Gent, in de periode van 2014 tot 2021. In een eerste reeks proeven onderzochten we welke herbicidencombinaties bruikbaar zijn bij onderzaai. Een tweede reeks proeven vergeleken we verschillende zaaimethoden en verschillende rassen rietzwenkgras. In een laatste reeks proeven vergeleken we ondergezaaid gras met Italiaans raaigras, ingezaaid na vroeg of laat geoogste kuilmaïs. In al deze proeven bepaalden we het effect van de onderzaai op de maïsopbrengst en bepaalden we de grasbiomassa in het najaar en het volgend voorjaar. 

De bodembewerking en de bemesting in de proeven volgden die van de gangbare praktijk. Tenzij anders vermeld, zaaiden we 15 kg/ha rietzwenkgras met een pijpenzaaimachine op 1 à 2 cm diepte (Foto 1) in een tijdsvenster dat over de jaren varieerde van 19 april (2017) tot 13 mei (2016). We gebruikten steeds recent toegelaten  maïsrassen en  zaaiden ze op dezelfde dag als het gras, aan 110 000 korrels/ha. Herbicidenbehandelingen vonden plaats in het 3-4 blad stadium van de maïs. Het tijdsvenster van de oogst varieerde van 1 september (2020) tot 3 oktober (2019). Overige teelttechnische details volgen verder in de tekst of doen niet ter zake. Alle proeven waren gerandomiseerde blokkenproeven met drie herhalingen.

Foto 1. Rietzwenkgras gezaaid met pijpenzaaimachine aan 15 kg/ha, net vóór de maïszaai. (juni 2015)

Welke herbicidenbehandeling bij onderzaai en is er een effect van de onderzaai op de maïsopbrengst?

Gedurende drie opeenvolgende jaren (2014-2016), pasten we vier verschillende na-opkomst herbicidenbehandelingen toe, bestudeerden hun effect op de maïsopbrengst en op de ontwikkeling van het ondergezaaide gras in het najaar. De herbicidenbehandelingen varieerden in complexiteit en in werkingsspectrum (Tabel 1). Mengsel C bijvoorbeeld bevat enkel middelen die dicotylen bestrijden, mengsel D daarentegen bevat zowel middelen tegen dicotylen en grassen. Het ideale herbicidenmengsel doodt de onkruiden en remt tijdelijk de grasgroei zodat die niet te veel concurrentie veroorzaakt aan de maïs, met andere woorden zonder de maïsopbrengst (veel) te doen dalen. 

Tabel 1 Toegepaste herbiciden bij onderzaai van rietzwenkgras in kuilmaïs

Er was een duidelijk effect van de herbicidenbehandeling op de ontwikkeling van het gras (Tabel 2). De behandeling C die enkel middelen tegen dicotylen bevat, resulteerde in drie keer zoveel gras als behandeling D die onder andere het grassenmiddel nicosulfuron bevat. Het effect van de herbicidenmengsels op de grasontwikkeling was erg jaarafhankelijk. De grasopbrengst, gemeten aan het einde van de herfst, op behandeling C varieerde tussen 4617 kg droge stof (DS)/ha in 2015 en 1595 kg DS/ha in 2014. Bij behandeling D varieerde deze tussen 0 kg DS/ha in 2014 en 2000 kg DS/ha in 2015.  

De herbicidenbehandelingen hadden ook een onrechtstreeks effect op de maïsopbrengst. Hoe kleiner het effect van de herbiciden op het gras, hoe meer gras en hoe minder maïs. Behandeling C die het gras goed spaarde, resulteerde in een opbrengstderving van 23 % tegenover maïs zonder onderzaai. 

Op basis van alle opbrengstgegevens van maïs met en zonder onderzaai, berekenden we een gemiddelde opbrengstderving van 1.4 kg DS maïs voor elke kg DS bovengrondse grasopbrengst aanwezig aan het einde van de herfst. Er was een belangrijk jaareffect. In 2016 was het effect het grootst, -1.9 kg DS maïs per kg DS gras aan eind van de herfst, en in 2015 het kleinst, -0.9 kg DS maïs per kg gras. De boodschap is duidelijk: het inzaaien van rietzwenkgras simultaan met de maïs gaat altijd ten koste van een deel van de maïsopbrengst. Hoe beter het gras groeide tussen de maïs, hoe groter de opbrengstderving aan maïs.

Tabel 2 Droge stof (DS) opbrengst van kuilmaïs zonder of met onderzaai van rietzwenkgras en bovengrondse DS opbrengst van ondergezaaid gras gemeten aan het eind van de herfst (eind november-begin december) in functie van de herbicidenbehandeling. De herbicidenbehandelingen A-D worden verklaard in Tabel 1. Gemiddelden van de proefjaren 2014, 2015, 2016. De cijfers tussen haakjes zijn relatieve waarden.

De herbicidenbehandeling blijkt een moeilijke evenwichtsoefening: afdoende werking garanderen tegen de onkruiden zonder het ondergezaaide rietzwenkgras te vernietigen. Combinaties die in onze proefomstandigheden goed aan bovenstaande vereisten beantwoordden waren: sulcotrione (bv. Zeus 1 l/ha) of mesotrione (Callisto 1.2 l/ha) + dimethenamide-P (Frontier Elite 1l/ha) + dicamba & tritosulfuron (0.40 kg/ha Callam) toegepast in het 3-4 blad stadium van de maïs.

Kan de wijze van inzaaien de opbrengstderving beperken ? 

In 2016 en 2017 onderzochten we in welke mate het zaaien van minder graszaad of het installeren van nauwe grasstroken tussen de maïsrijen de maïsopbrengst beïnvloedden. We vergeleken drie behandelingen: (i) breedwerpige onderzaai (met ineggen van het zaad) aan 15 kg/ha of  aan 7.5 kg/ha en (ii) het inzaaien op 3 rijtjes, 15 cm van elkaar, in het midden tussen de maïsrijen; de afstand tussen een maïsrij en een grasrij bedroeg zo 22.5 cm. 

Minder graszaad zaaien en zaaien op 3 rijen tussen de maïsrijen verkleinden de bovengrondse grasopbrengst gemeten in het najaar, al was het effect weer erg jaarafhankelijk. Inzaaien tussen de maïsrijen beperkte het verlies aan maïsopbrengst in 2016 maar niet in 2017 (Tabel 3). Grote variaties zowel in maïs- als grasopbrengst maakten dat deze effecten statistisch niet significant waren. Op basis van onze proeven kunnen we niet besluiten dat het verkleinen van de zaaidichtheid of toepassen van interliniezaai goede maatregelen zijn om de opbrengstderving van maïs te reduceren. Bovendien resulteerden zowel  de reductie van de zaaidichtheid als de interliniezaai  in een onvolledige bodembedekking in de winter, wat wellicht een negatief effect heeft op de reductie van erosie en nitraatuitspoeling. 

Tabel 3 Opbrengst van kuilmaïs zonder of met onderzaai van rietzwenkgras en bovengrondse droge stof (DS) opbrengst van ondergezaaid gras gemeten aan het eind van de herfst (eind november-begin december) in functie van de zaaimethode en zaaidichtheid in proefjaren 2016 en 2017. Cijfers tussen haakjes zijn relatieve waarden.

Dan toch maar maïs gevolgd door Italiaans raaigras?

In 2019 zaaiden we een vroeg en een halfvroeg maïsras, al dan niet met ondergezaaid rietzwenkgras. De vroege maïs werd geoogst op 9 september en ’s anderdaags werd de helft van de percelen zonder onderzaai ingezaaid met Italiaans raaigras (40 kg/ha). Op 3 oktober werd de halfvroege maïs geoogst en ook hier werd onmiddellijk na de oogst Italiaans raaigras gezaaid op de helft van de percelen zonder onderzaai. Op die manier creëerden we voor elke oogstdatum drie situaties (i) veldjes zonder gras, (ii) veldjes met ondergezaaid rietzwenkgras en (iii) veldjes met Italiaans raaigras ingezaaid na oogst. Eind oktober 2019 namen we bodemmonsters om het  nitraatresidu (0-90 cm) te bepalen. Midden maart 2020 oogstten we de bovengrondse biomassa van het gras en bepaalden we de wortelbiomassa tot op 20 cm diepte. Van de bovengrondse biomassa en de wortelbiomassa bepaalden we de koolstof (C) en stikstof (N) inhoud.  Enkele markante observaties staan hieronder.

Foto 2. Kuilmaïs met een onderzaai van rietzwenkgras, net vóór de oogst (september 2019)p>

1. Bij de oogst van het vroege maïsras was het rietzwenkgras reeds goed ontwikkeld (zie Foto 2). De erg zachte temperaturen in het najaar van 2019 en de winter van 2020 zorgden voor een erg goede grasgroei. Bij oogst midden maart bedroeg de bovengrondse opbrengst van het rietzwenkgras na de vroeg geoogste maïs 6.3 ton/ha tegen 3.7 ton/ha voor het Italiaans raaigras. Ondanks dit grote verschil in bovengrondse biomassa, produceerde het Italiaans raaigras bijna evenveel ondergrondse biomassa als het rietzwenkgras. De totale koolstof- en stikstofhoeveelheden in Italiaans raaigras waren daardoor  uiteindelijk ongeveer 30% kleiner dan die in ondergezaaid rietzwenkgras (Tabel 4).

2. Het oogsten van het halfvroeg maïsras viel ongeveer één maand later dan de oogst van het vroege ras: in het volgend voorjaar halveerden daardoor grosso modo de bovengrondse opbrengsten van zowel rietzwenkgras als van Italiaans raaigras. De totale koolstof- en stikstofhoeveelheden in Italiaans raaigras waren nu ongeveer 60% kleiner dan die in ondergezaaid rietzwenkgras.

3. Hoewel in het voorjaar volgend op de maïsoogst, ondergezaaid rietzwenkgras in alle omstandigheden meer stikstof en koolstof had vastgelegd dan Italiaans raaigras gezaaid na de maïsoogst, was het nitraatresidu in de bodem kort na de maïsoogst ongeveer even groot (Tabel 5). Dit is niet zo onverwacht: er zit vlak na de oogst van de maïs weliswaar stikstof en koolstof in het ondergezaaid rietzwenkgras, maar er zat er minder in de maïs door de opbrengstderving. Qua nitraatresidu in de herfst was het systeem “maïs + onderzaai met rietzwenkgras” niet verschillend van het systeem “maïs gevolgd door Italiaans raaigras”.

Tabel 4 Droge stof (DS) opbrengst van een vroeg of halfvroeg ras kuilmaïs en opbrengsten van  ondergezaaid rietzwenkgras of Italiaans raaigras gezaaid na  de maïsoogst. Gras-, koolstof (C)-, en stikstof (N)-opbrengst  gemeten in het volgend voorjaar.

			Vroege maïs		Halfvroege maïs
		Eenheid	Onderzaai Rietzwenkgras	Onderzaai Italiaans raaigras	Onderzaai Rietzwenkgras	Onderzaai Italiaans raaigras
Maïsopbrengst		kg DS/ha	19.211	22.656	22.462	21.927
Gras
Bovengrondse opbrengst		kg DS/ha	6.320	3.769	3.810	1.541
C opbrengst
Bovengronds		kg C/ha	2.633	1.574	1.596	646
Wortel 0-5 cm		kg C/ha	1.386	1.310	1.647	536
Wortel 5-20 cm		kg C/ha	876	569	811	546
Totaal		kg C/ha	4.895	3.453	4.054	1.728
N opbrengst
Bovengronds		kg N/ha	110	64	56	19
Wortel 0-5 cm		kg N/ha	41	39	47	15
Wortel 5-20 cm		kg N/ha	34	18	26	22
Totaal		kg N/ha	184	121	129	57

Tabel 5 Nitraatresidu (kg NO3-N/ha) in de bodem (0-90 cm) gemeten in het najaar van 2019 na de oogst van vroege (9 september) of halfvroege (3 oktober) kuilmaïs op naakte bodem (controle), ondergezaaid rietzwenkgras of Italiaans raaigras gezaaid daags na de oogst.

	Vroege maïs	Halfvroege maïs
Naakte bodem	125	90
Onderzaai Rietzwenkgras	57	47
Italiaans raaigras, gezaaid na oogst	51	49

4. Op basis van bovenstaande proef, zouden we kunnen besluiten dat het systeem “vroege maïs gevolgd door Italiaans raaigras” (kolom 4 in Tabel 4) gelijkwaardig is met het systeem “halfvroege maïs met rietzwenkgras in onderzaai” (kolom 5 in Tabel 4). Dit geldt zowel voor  maïsopbrengst, nitraatopname en koolstofopbouw. Voor de praktijk lijkt het eerste systeem ons echter het meest aangewezen en wel om volgende reden:

• Hoewel algemeen wordt aangenomen dat vroege kuilmaïsrassen minder productief zijn dan latere rassen, blijkt dit verschil in de praktijk niet zo groot te zijn. Op basis van de gegevens van de officiële Belgische rassenlijst voor kuilmaïs 2022 (raadpleegbaar via rassenlijst.ilvo.vlaanderen.be) blijkt dat het opbrengstverschil tussen de 10 vroegste rassen en de 10 laatste rassen minder dan 5% bedraagt. 
• Onderzaai van rietzwenkgras in maïs gaat gepaard gaat met een opbrengstderving. Bovendien is het slagen en het groeien van de onderzaai sterk jaarafhankelijk bv. door de werking van de toegepaste herbiciden (Foto 3).
• Italiaans raaigras, dat begin september gezaaid wordt, kan bijna evenveel reststikstof opnemen als ondergezaaid rietzwenkgras in een later geoogst halfvroeg ras.

Foto 3 Massaal ontwikkelde rietzwenkgras onderzaai door onvoldoende remmming door herbiciden (januari 2022)

Conclusie

1. Onderzaai van rietzwenkgras in kuilmaïs is in principe een goede techniek om de nitraatuitspoeling onder kuilmaïs te reduceren en om organische stof in de bodem te brengen. Het slagen van de onderzaai is echter wisselvallig en redelijk onvoorspelbaar. 
2. Een geslaagde onderzaai gaat gepaard met een opbrengstderving aan maïs: hoe beter de onderzaai zich vestigt, hoe groter de opbrengstderving. Het verkleinen van  de zaaidichtheid of zaaien in stroken tussen de maïsrijen verandert hieraan weinig . Wie kiest voor onderzaai moet ook weten dat de onbewerkte maïsstoppels een hinderpaal zijn om het gras in het voorjaar te oogsten als veevoer (Foto 3): de stoppels beïnvloeden de voederwaarde immers negatief. Deze bedenking is natuurlijk irrelevant als de hele biomassa wordt ondergeploegd of bij gebruik van speciale oogstmachines die de stoppels grotendeels verhakselen. 
3. Italiaans raaigras gezaaid na vroeg (begin september) geoogste maïs, neemt quasi evenveel nitraat op en produceert bijna evenveel organische stof als ondergezaaid rietzwenkgras in maïs geoogst begin oktober. Het vroeg oogsten verkleint de kans op structuurschade aan de bodem.  
4. Wij zijn van oordeel dat het zaaien van een vroeg maïsras, gevolgd door het inzaaien van Italiaans raaigras de beste lange termijnstrategie is voor een goede bodemzorg. Goede cultuuromstandigheden zijn minstens even belangrijk als een goede rassenkeuze en compenseren zeker het iets kleiner opbrengstpotentieel van vroege rassen.