Figuur 1: de roller crimper legt de groenbedekker rogge met erwten neer.

Een roller crimper vernietigt een groenbedekker door deze te knakken en plat te walsen, waarna het gewas in de mulchlaag wordt geplant. In proeven op ILVO en Inagro waarbij rogge en erwt als groenbedekker gerollercrimpt werden, viel de opbrengst van witte kolen tegen. Ondanks de tegenvallende opbrengst blijkt de roller crimper voordelen te bieden op het vlak van nuttige biodiversiteit, toename van organische stof in de bodem en vermindering van het brandstofverbruik.

Roller crimper, roller wat?

De roller crimper is een rol met gebogen profielen die gebruikt kan worden voor de vernietiging van groenbedekkers (Figuur 1).  Groenbedekkers worden in de bloeifase neergelegd door de rol waarna het hoofdgewas er doorheen gezaaid of geplant wordt. De profielen op de rol knakken de stengels van de groenbedekker die zich niet meer zal rechtzetten. De groenbedekker vormt een dode mulchlaag tussen de gewasrijen. Met deze bodembedekking kan mechanische onkruidbestrijding in principe achterwege gelaten worden. Met deze techniek wordt er geen of minimale bodembewerking uitgevoerd (no-till). Aan no-till worden bepaalde voordelen toegeschreven: behoud van de bodemstructuur door het sparen van de bodemaggregaten, verminderd erosierisico, betere waterberging, .... No-till gaat in de gangbare landbouw meestal hand in hand met herbicidengebruik om het onkruid te beheersen. Dit is niet mogelijk in een biologisch systeem. Door met de roller crimper de bodem af te dekken met een mulchlaag zouden onkruiden geen kans krijgen. Daarnaast wordt met een verlenging van de groeiperiode van de groenbedekker extra aan koolstofopbouw gedaan.

De roller crimper wordt in de Verenigde staten reeds veelvuldig toegepast in no-till (directe inzaai) soja en maïs. Samen met 9 andere Europese landen werd de roller crimper afgelopen twee jaar op inagro en ILVO getest in de groenteteelt. Het toestel werd gebouwd op ILVO. Als groenbedekker werden rogge en erwt, afzonderlijk of in combinatie, ingezaaid in het najaar. Deze werd in het late voorjaar (mei/juni) platgerold door de roller crimper waarna er witte kolen werden geplant (Figuur 2). De werking van de roller crimper werd vergeleken met een standaard vernietiging van de groenbedekker in april/mei door klepelen en oppervlakkig inwerken met frees of cultivator, en met braak op Inagro en met een zeer vroege vernietiging in het voorjaar door afdekken met compostdoek op ILVO. Waar de groenbedekker ‘standaard’ was ondergewerkt of de grond braak bleef, werd een niet-kerende bodembewerking uitgevoerd. Waar de roller crimper passeerde, werd de bodem vóór planten slechts minimaal bewerkt met een tand voor het maken van een plantgeultje op Inagro, en met een strip-till machine voor het maken van een plantstrook op ILVO (Figuur 2).

Figuur 2: Planten van witte kool in een door strip-till gevormde plantstrook na rollercrimpen van de rogge + erwt groenbedekker in juni 2017 op ILVO

Lage opbrengsten witte kool na rollercrimpen

In de proeven op ILVO en Inagro was de marktbare opbrengst in de gerollercrimpte veldjes ondermaats. In 2016 werd nog 10 ton per ha marktbare oogst behaald op inagro, en 15 ton per ha op ILVO. In 2017 konden, zowel op Inagro als ILVO, geen marktbare kolen  van de gerollercrimpte veldjes geoogst worden (Figuur 3). Op ILVO haalden de veldjes waar de groenbedekker zeer vroeg vernietigd was door afdekking met compostdoek de hoogste marktbare opbrengst, 56 en 59 ton per ha in resp. 2016 en 2017. Met een op het normale tijdstip ondergewerkte groenbedekker lag de marktbare kolenopbrengst op 40 en 55 ton per ha in resp. 2016 en 2017. Op Inagro was de opbrengst na braak of het inwerken van de groenbedekker 5 weken voor planten gelijkaardig, 40 à 50  ton per ha. 

Figuur 3: De witte kolen op inagro 7 weken na planten in de platgerolde rogge, in 2017. De veldjes achteraan tonen de witte kolen geplant in braak. Rechts staan de kolen in erwten die daags voor planten zijn ondergewerkt.

Lage stikstofbeschikbaarheid bij aanvang van de teelt na rollercrimpen

De veel minder goede ontwikkeling van de kolen in de veldjes waar de ‘roller crimper’-techniek werd toegepast heeft verschillende verklaringen. Allereerst werd een geringere stikstofbeschikbaarheid bij aanvang van de teelt vastgesteld (Figuur 4). Ook wanneer de groenbedekker vlak voor planten werd geklepeld en gemulcht, zonder de bodem verder te bewerken, was de minerale stikstofvoorraad in de bodem beperkt. De stikstofaccumulatie in de groenbedekker die langer kan doorgroeien verdubbelt ongeveer tussen eind april en eind mei. De groenbedekker heeft zo de minerale stikstofreserve sterk gereduceerd. Bewerken van de bodem stimuleert de mineralisatie, maar bij roller crimpen wordt de bodem net niet bewerkt waardoor er minder stikstof wordt vrijgesteld. En ook dit leidt tot een lagere minerale stikstofbeschikbaarheid bij aanvang van de teelt. Op bodems waar het organische stofgehalte hoog is, zal er minder snel een tekort zijn aan minerale stikstof aangezien de aanlevering van stikstof daar minder afhankelijk is van recent aangevoerd organisch materiaal, bv. via een groenbedekker. Met de ‘roller-crimper’ techniek wordt, bij herhaalde toepassing ervan, het organische stofgehalte sterk opgebouwd, waardoor de stikstofbeschikbaarheid op termijn minder een probleem zal vormen.

Figuur 4: De minerale nitraatstikstof reserve in het 0-60 cm bodemprofiel bij aanvang van de teelt op inagro bij verschillende vernietigingswijzes van de rogge + erwt groenbedekker: met de roller crimper (RC-NT), door te klepelen en te mulchen (KL-NT), op standaardwijze door klepelen en onderwerken (BAU) en voor braak (REF).  De foutbalken geven de standaardafwijking aan.

Ook verdichting, onkruid, watertekort en niet gepaste gewaskeuze leggen een hypotheek op de opbrengst

De tegenvallende opbrengst houdt wellicht ook verband met een minder goede beworteling in een meer verdichte bodem. Bodemverdichting treedt op doorheen de winterperiode door het neerslagoverschot en het berijden in het voorjaar. Verdichting wordt niet opgeheven bij gebruik van de ‘roller crimper’-techniek, daar er voor het planten geen diepe bewerking meer plaats vindt. Het systeem werd in de proeven ook slechts 1 of 2 maal toegepast. Meerjarige toepassing van de ‘roller cimper’-techniek kan de bodemstructuur stabiliseren en daarmee de draagkracht van de bodem verbeteren, wat het risico op verdichting wegneemt of sterk verlaagt. De verbetering van de bodemstructuur hangt samen met een intensievere beworteling van de groenbedekkers en een hogere aanvoer van organische stof via de groenbedekkers.

De minderopbrengst van het hoofdgewas kan ook gerelateerd zijn aan het gekozen testgewas. Koolsoorten doen over het algemeen goed op (sterk) verstoorde bodems en een no-till systeem biedt net het tegendeel.  Naast een stikstoftekort en een meer verdichte bodem kan ook een vochttekort de opbrengst hypothekeren. Een groenbedekker die is blijven doorgroeien tot kort voor planten, zoals bij het inzetten van de roller crimper, heeft zeker in een droge voorjaarsperiode, het merendeel van de voor de plant beschikbare water opgebruikt. 

Voor succesvol rollercrimpen is een goed geslaagde groenbedekker, met minstens 7 ton droge stof per hectare, nodig. Op inagro werd dit niet bekomen. De onkruidonderdrukking door de mulchlaag was dan ook onvoldoende.

De ‘roller crimper’-techniek heeft ook voordelen 

Ondanks de tegenvallende opbrengsten, kwamen ook de voordelen van deze techniek naar voren. Het is duidelijk dat het systeem een groot potentieel heeft op het vlak van koolstofsequestratie. Door de langere groeiperiode van de groenbedekker verveelvoudigt de opbrengst en organische stofaanvoer, zowel boven- als ondergronds. Een ander element is dat de bodemtemperatuur doorgaans lager is onder de mulchlaag (‘roller crimper’-techniek) dan bij een bewerkte bodem (normale wijze van vernietigen). Dat biedt mogelijk een voordeel bij hoog oplopende bodemtemperaturen in mediterrane gebieden, en kan toekomstig ook voor onze regio belangrijk zijn. Ook in de andere Europese landen was de opbrengst doorgaans minder na gebruik van de roller crimper dan na standaard vernietiging. De opbrengstafname door rollercrimpen was in de zuidelijke landen lager dan in de noordelijke. 

Verder bleek het rollercrimpen van een groenbedekker een aantal voordelen op te leveren ten opzichte van de standaard vernietigingswijze op het vlak biodiversiteit, besparing op het brandstofverbruik, onkruid- en plaagbeheersing en reductie van nutriëntenverliezen. De microbiële biomassa na rollercrimpen was hoger dan bij braak en de standaard ondergewerkte groenbedekker.

Verder onderzoek nodig om roller crimper-techniek te verbeteren

Vele vragen resten om de roller crimper operationeel te maken voor de Vlaamse biologische groenteteler. Onderzocht dient te worden welke soorten en variëteiten groenbedekkers zich hier het best tot deze methode lenen, welke zaaidichtheid nodig is, welke bemesting ze behoeven en wat hun gedrag is ten aanzien van het platwalsen. Daarnaast zijn er nog vele vragen over de hoofdteelt: welke gewassen zijn geschikt om in een gerollercrimpte groenbedekker te zaaien of te planten? Biedt een aangepaste plantdichtheid een oplossing? Ook het voorkomen of opheffen van verdichting en innovatie op het vlak van plant- of zaaitechniek in no-till-systemen zijn belangrijke aandachtspunten bij vervolgonderzoek. Tot slot dient verder onderzoek zich ook te richten op de lange termijneffecten van de een herhaalde toepassing van de ‘roller-crimper’-techniek. Het verbeteren van de bodem is immers geen verhaal van vandaag op morgen.

Lees alles over de proeven met de roller crimper in Vlaanderen in dit verslag.

SOILVEG kadert in het Europese Core Organic Plus ERA-NET. Het project had een looptijd van drie jaar. In Vlaanderen werken Inagro, ILVO en UGent mee aan het project. SOILVEG werd gefinancierd met Vlaamse middelen vanuit het Departement Landbouw en Visserij, aangevuld met middelen van Europa. 

Contactpersonen:

• koen.willekens@ilvo.vlaanderen.be
• pauline.deltour@inagro.be
• stefaan.deneve@ugent.be