Effecten van grondbewerking op beschikbaarheid nutriënten en emissies

Grondbewerking heeft invloed op de verdeling van de organische stof over het bodemprofiel en daarmee op bodemkwaliteit. Organische stof blijft in de toplaag en heeft daardoor invloed op de bodemstructuur in deze laag. Organische stof is belangrijk voor de levering van stikstof, fosfaat en andere nutriënten aan gewassen. Die levering kan op twee manieren. In de eerste plaats doordat er nutriënten vrijkomen bij de afbraak van organische stof. In de tweede plaats doordat organische stof in staat is om nutriënten te binden en uit te wisselen met het bodemvocht. Dit laatste wordt veroorzaakt doordat organische moleculen zwak negatief elektrisch geladen zijn, waardoor ze positief geladen ionen als bijvoorbeeld ammonium (NH4+) of kalium (K+) kunnen vasthouden en ook weer loslaten (CEC).

In principe kan de afbraak van organische stof worden verminderd door de grond minder intensief te bewerken, bijv. door niet of minder diep te ploegen. Onderzoeken laten verschillende resultaten zien. In veel onderzoeken wordt een toename van organische stof gevonden, maar er zijn ook voorbeelden waarbij er geen toename van organische stof wordt gevonden. Feit is wel dat er minder stikstof beschikbaar is de eerst jaren na het stoppen met ploegen. Bij elke bewerking zal een deel van de organische stof mineraliseren. De stikstof die daarbij vrijkomt kan benut worden door de plant, tenzij de bewerking ver buiten het groeiseizoen plaatsvindt. Dan is er risico van uitspoeling van de gemineraliseerde stikstof. De voor de plant beschikbare stikstof zal door niet meer ploegen afnemen door de verminderde mineralisatie, maar de totale voorraad aan stikstof in de bodem zal toenemen (figuur 2).

Uit onderzoek blijkt dat de stikstofbehoefte van gewassen de eerste jaren na het stoppen met ploegen 30 kg N/ha hoger ligt. Daarna neemt de mineralisatie toe en komt voor de plant beschikbare stikstof op het niveau van geploegde grond.
Door intensieve grondbewerking ontstaat een geringe aggregaatstabiliteit. Bodemaggregaten vallen snel uiteen onder natte omstandigheden en bij hoge waterpeilen. De kans op verdichting en verslemping van de grond neemt daardoor toe. De bodem kan dan minder water opnemen en er vindt minder watertransport naar diepere lagen plaats. Hogere (piek)afvoeren zijn het gevolg in sommige regio’s en er is een verhoogd risico van oppervlakkige afspoeling van nutriënten.