Rapporten rassenonderzoek energiemaïs

Praktijkonderzoek Rassen Biogas-maïs 2009

G. Ghekiere1, J. Vandenbulcke1, A. Schellekens², G. Van de Ven²,
J. Van Waes³, A. De Vliegher³, J. Pannecoucque³, F. De Brouwer3

1: Provinciaal Onderzoeks- en Voorlichtingscentrum voor Land- en Tuinbouw
2: Hooibeekhoeve Provincie Antwerpen
3: Instituut Voor Landbouw en Visserij Onderzoek

1. Inleiding

In Vlaanderen zijn op vandaag 29 biogasinstallaties operationeel. Daarnaast zijn er nog eens 27 installaties vergund. Op jaarbasis wordt nu 1 122 000 ton biomassa vergist, waarvan naar schatting 7.8 % energiegewassen, in hoofdzaak maïs. Omgerekend betekent dit dat + 1500 ha maïs geteeld wordt voor vergisting.
Dit areaal zal toenemen. Niet alleen het aantal en de grootte van de installaties neemt toe, er wordt ook verwacht dat het gemiddeld aandeel energiegewassen in de inputstromen zal stijgen tot ruim 10% (Voortgangsrapport 2009, Biogas-E vzw).
Met de realisatie van de op stapel zijnde vergistingsprojecten, zal het areaal maïs voor biogas op relatief korte termijn evolueren naar minstens 5000 ha. Alles bij elkaar blijft dit een nichetoepassing in vergelijking met het areaal voor kuil- en korrelmaïs. Toch kunnen we stellen dat energiemaïs zich in heel korte tijd een plaatsje veroverd heeft binnen het Vlaamse akkerbouwareaal. Gezien de ambitie van Vlaanderen om tegen 2020 13% van het elektriciteitsverbruik in te vullen met hernieuwbare energie, terwijl dit op vandaag nauwelijks 3% is, mag verwacht worden dat dit plaatsje niet meer zal worden afgestaan, integendeel.

Dit onderzoek, dat kadert binnen het LCV-netwerk, heeft tot doel maïsrassen, die door zaadhuizen naar voor geschoven worden als mogelijks interessant voor vergisting maar die niet vallen binnen het assortiment van de klassieke (late) kuilmaïs, onderling te vergelijken naar gewasontwikkeling, opbrengst en kwaliteit.

 2. Proefopzet & Objecten

2.1. De proefopzet
Het onderzoek omvatte drie rassenproeven, verspreid binnen Vlaanderen:

Proefplaats Uitvoerder
Geel Hooibeekhoeve Provincie Antwerpen
Merelbeke Instituut voor Landbouw en Visserij Onderzoek
Beitem Provinciaal Onderzoeks- en Voorlichtingscentrum voor Land- en Tuinbouw

De 3 proeven werden aangelegd in een volledige blokkenproef met minstens 3 parallellen, overeenkomstig een gemeenschappelijk protocol.

2.2. De proefomstandigheden

      Geel    Merelbeke    Beitem  
Aantal rassen 5 6 6
Bodemtype Lemig zand Zandleem Leem
Voorteelt 2006 Kuilmaïs Vlas Kuilmaïs
Datum zaai 24 april 25 april 27 april
Datum oogst 2 oktober 1 oktober 8 oktober
Aantal groeidagen 161 159 164
Standdichtheid (pl/ha) 100 000 100 000 100 000
N-voorraad voorjaar (E N/ha) 65 86 69
N-bemestging (E N/ha) 236 118 163

2.3. De keuze van de objecten
De mandatarissen en verdelers, actief in Vlaanderen, werden uitgenodigd rassen met potentie als energiegewas, maar niet geschikt als kuilmaïs, aan te bieden voor opname in dit onderzoek. Volgende rassen komen in het onderzoek aan bod:

Ras Jaar opname rassenlijst Mandataris of verdeler Rijpheidsklasse FAO (info mandataris)
AABSOLUT eu (2008) Limagrain Belgium Halfvroeg-halflaat (240)
ATLETICO eu (2006) KWS Halflaat-laat (270)
CANNAVARO eu (2008) KWS Laat (280)
FERNANDEZ eu (2009) KWS Halfvroeg-halflaat (250)
PR34B39 eu (2005) Pioneer Halflaat-laat
SUBITO eu (2006) Philip Seeds Halfvroeg-halflaat (245)

Subito werd opgenomen als referentie ten aanzien van de klassieke kuilmaïsrassen.

 3. Resultaten

3.1. Jeugdgroei
De jeugdgroei werd in Merelbeke gekwoteerd. Er werden weinig verschillen vastgesteld. PR34B39 vertoonde een iets mindere jeugdgroei dan gemiddeld, Aabsolut en Subito scoorden hier het best.

3.2. Bloei
De vroegheid van bloei (kolven) werd in Merelbeke gekwoteerd (zie tabel 2).

 

Datum 50 % bloei (kolven)

Proefplaats Merelbeke (zaai 25 april)

20 juli Aabsolut
22 juli Atletico, Subito
23 juli Fernandez
29 juli Cannavaro
7 augustus PR34B39

Subito, Aabsolut en Atletico waren de vroegste bloeiers. Fernandez sluit nauw bij deze groep aan.
Cannavaro bloeit een stuk later en PR34B39 mag beschouwd worden als een extreem late bloeier.

3.3. Plantlengte en hoogte kolfinplanting
De gemiddelde plantlengte was in Beitem en Geel resp. 3.21 meter en 3.11 meter. Dit vertaalt zich ook in een opbrengstverschil tussen beide proefplaatsen (zie 3.6.)
PR34B39 had in beide proefplaatsen duidelijk de grootste plantlengte. Op beide proefplaatsen gevolgd door Cannavaro, hoewel het verschil met Subito, Fernandez en Atletico erg beperkt en niet significant was.

Grafiek 1: Gemiddelde plantlengte en hoogte van de kolfinplanting - biogas-maïs 2009 (Waarnemingen Geel en Beitem)

3.4. Legering

Op alle proefplaatsen was legering afwezig of te verwaarlozen.

3.5. Builenbrand, Stengelrot en Bladvlekkenziekte

3.5.1. Builenbrand
Op geen enkele proeflocatie werd ernstige aantasting door builenbrand waargenomen.

3.5.2. Stengelrot
In Merelbeke werden zeer zware aantastingen door stengelrot waargenomen bij Fernandez (66%) en Subito (54%). De aantasting bleef beperkt bij Cannavaro (10%), Aabsolut (6%) en PR34B39 (3%). Atletico bleef vrij van aantasting.
In Geel en Beitem was de aantasting door stengelrot zeer beperkt.

3.5.3. Bladvlekkenziekte
Er werd op geen enkele locatie significante aantasting door bladvlekkenziekte waargenomen.

3.6. Opbrengstpotentieel

Tabel: Relatieve drogestofopbrengst (%) – biogas-maïs 2009

Ras Geel Merelbeke Beitem Gemiddeld Gemiddeld 2008* Gemiddeld 2007*
FERNANDEZ 91.2 89.0 100.9 93.7    
SUBITO 92.3 99.4 93.2 95.0 107.0 114.5
AABSOLUT 106.0 97.1 88.4 97.2    
PR34B39 109.4 109.4 107.2 108.3** 108.3 109.9
ATLETICO 103.3 108.5 104.2 105.3 99.4 106.2
CANNAVARO 106.7 106.2 113.6 108.8 107.4  
             
100* 18.3 24.9 22.2      

* 100 = gemiddelde van de gemeenschappelijke rassen. Door het gebruik van andere standaardrassen in 2008 en 2007 bij de berekening van de relatieve opbrengsten, kan bij de evaluatie van de cijfers over de jaren heen enkel de rangorde van de rassen worden vergeleken, niet de gemiddelde relatieve cijfers.
** gemiddelde van 2 locaties

Er is een duidelijk verschil in opbrengstniveau tussen de proefplaatsen. Binnen de proefplaatsen waren er ook vrij grote opbrengstverschillen tussen de rassen.

Subito was zowel in 2007 als in 2008 een van de beste rassen in proef. In 2009 was dit duidelijk niet het geval. Ook de resultaten van de proefvelden klassieke kuilmaïs van LCV, waar Subito al een aantal jaar de leiding had wat opbrengsten betreft, tonen een achteruitgang van Subito tav een aantal andere rassen.

Atletico bevestigt zijn opbrengstpotentieel. Gemiddeld over de 3 proefplaatsen scoorde Cannavora evenwel beter dan Atletico, wat een bevestiging is van de waarnemingen in 2008.
Het nieuwe ras Fernandez behaalt op de 3 locaties een duidelijk lagere opbrengst dan Atletico.

Net zoals in voorgaande jaren scoort PR34B39 ook in 2009 zeer goed wat opbrengsten betreft. In punt 3.7. wordt evenwel duidelijk dat dit ras in onze groei-omstandigheden pas zeer laat zal kunnen geoogst worden omdat het zeer laat afrijpt (streefwaarde DS% gehele plant 30-32%).

Zijn de opbrengsten van deze rassen nu globaal hoger dan van de klassieke late kuilmaïsrassen?
Om zich hiervan een beeld te vormen, nemen we er de proefveldresultaten van het LCV-netwerk late kuilmaïs bij:
Subito haalde in dit netwerk van 7 proefplaatsen een gemiddelde relatieve opbrengst van 100.6 %. Het gemiddeld best presterende ras, Torres, haalde 105.7%. Deze 5.1% meeropbrengst is beduidend minder dan de meeropbrengsten van PR34B39, Atletico en Cannavaro tav Subito in de energiemaïsproeven, wat een indicatie is dat deze rassen effectief bovenaan de lijst staan wat productiviteit betreft.

3.7. Kwaliteit

3.7.1. Drogestofgehalte
Bij vergisting is het drogestofgehalte een heel belangrijke kwaliteitsparameter. Een drogestofgehalte van 30 à 32 % wordt als optimaal beschouwd. Vanaf 36% droge stof neemt de biogasopbrengst duidelijk af omwille van de te sterke lignificatie (verhouting) van de maïs.
Een drogestofgehalte lager dan 30% is te vermijden omwille van de sapverliezen in de kuil. Zeker bij erg hoge kuilen is deze grens van 30% kritisch.

Met een extreem droge periode vanaf half juli tot eind september is de maïs in 2009 duidelijk vervroegd afgerijpt. In het bijzonder voor energiemaïs was het oogstmoment moeilijk te kiezen en waren de drogestofgehaltes over het algemeen te hoog. Ook in onze proeven overschreden we doorgaans het optimale venster van 30-32%. Toch zijn de resultaten (tabel 5) illustratief voor het verschil in afrijpingssnelheid van de beproefde rassen.

Deze cijfers bevestigen de waarneming van voorgaande jaren dat PR34B39 zéér laat afrijpt. Zelfs in de extreme condities van 2009 haalde dit ras bij oogst nauwelijks 30% droge stof. In 2009 had men dit kunnen opvangen door dit ras later te oogsten, maar in de ‘gewone’ jaren rijpt dit ras te laat af om een DS gehalte van minimum 30% te bereiken.
Cannavaro rijpt duidelijk later af dan Atletico. In de condities van 2009 was dit zeker een voordeel, maar hou er rekening mee dat in normalere teeltjaren dit ras een groter aantal groeidagen nodig heeft dan Atletico.
Het omgekeerde geldt dan weer voor het ras Fernandez.
Subito en Aabsolut waren inzake afrijping vergelijkbaar met Fernandez.

Drogestofgehalte (%) bij oogst – biogas-maïs 2009

Ras    Geel     Merelbeke     Beitem   Gemiddelde
PR34B39   31.1 29.4 30.2**
CANNAVARO 33.4 31.7 34.8 33.3
ATLETICO 37.6 38.1 34.3 36.6
SUBITO 36.7 42.9 38.3 39.3
AABSOLUT 41.4 40.9 38.5 40.3
FERNANDEZ 41.1 38.9 41.8 40.6
Gemiddelde* 37.6 39.1 37.4 38.0

* exclusief PR34B39
** gemiddelde van 2 locaties

3.7.2.Zetmeelgehalte en verteerbaarheid
Over het belang van de energie-inhoud en het zetmeelgehalte bij de beoordeling van het biogaspotentieel van een maïsras is nog heel wat discussie. Hier worden enkel de analyseresultaten van de rassen in de proef te Beitem weergegeven. 

Ras

Zetmeelgehalte

    (%/ads)

Zetmeel opbrengst

      (kg/ha)

Cellulase, org.stof

verteerbaarheid (%os)

PR34B39 29.6 6770 69.7
CANNAVARO 31.5 7590 67.7
SUBITO 32.7 6458 65.5
ATLETICO 33.8 7458 71.4
AABSOLUT 38.7 7274 73.3
FERNANDEZ 39.3 8428 72.6

Hoe later een ras bloeit, hoe minder tijd er in principe is om de kolf te vullen en bijgevolg hoe lager het zetmeelgehalte. Dit gaat ten koste van de algemene verteerbaarheid van de silage.

Er zijn slechts resultaten van één proefveld beschikbaar, te weinig om de rassen algemeen te gaan beoordelen naar zetmeelproductie.
Op het proefveld Beitem stelden we vast dat Subito en PR34B39 het minst zetmeel produceerden per hectare. Fernandez had een opmerkelijk hoog zetmeelgehalte. Gecombineerd met een gemiddelde opbrengst (daar waar dit in Geel en Merelbeke eerder laag was) resulteerde dit in een relatief zeer hoge zetmeelproductie.
Daartussen is er de middengroep met Aabsolut, Atletico en Cannavaro. Cannavaro had een iets lager zetmeelgehalte dan Atletico, maar kon dit met zijn meeropbrengst goed compenseren.

4. Besluit

Een goed ras voor vergisting combineert een hoge drogestofopbrengst met een goede vergistbaarheid. Het drogestofgehalte heeft een zeer grote invloed op de vergistbaarheid met een optimum tussen 30 en 32%.

Heel wat late kuilmaïsrassen met hoog opbrengstpotentieel lenen zich uitstekend om als energiemaïs te telen. Daarnaast is er een beperkt aanbod van rassen, die minder geschikt zijn als kuilmaïs (voornamelijk omwille van de zeer late afrijping), maar omwille van het hoge opbrengstpotentieel wel in aanmerking komen voor vergisting. Dit zijn dan de specifieke energiemaïsrassen. Opdat zij hun meeropbrengst tav de klassieke kuilmaïs zouden halen, moeten zij in optimale condities worden geteeld: een groot aantal groeidagen (vroege zaai maar wel in een goed opgewarmde bodem) en goede groeiomstandigheden met voldoende vocht- en nutriëntenvoorziening zijn basisvoorwaarden. De meeropbrengsten kunnen dan ook sterk variëren van jaar tot jaar en van locatie tot locatie.

Als exploitant van een vergistingsinstallatie moet u er rekening mee houden dat u een relatief groot areaal maïs beheert, waarvan de oogst meerdere dagen in beslag neemt.
Om binnen dit oogstvenster steeds maïs van optimale vergistingskwaliteit (vnl wat betreft drogestofgehalte) aan te voeren, is het te overwegen niet voor één maïsras te kiezen, maar een aantal maïsrassen te selecteren die onderling iets verschillen in vroegheid en afrijpingssnelheid.

Ook wanneer u opteert om de teelt van energiemaïs te combineren met rogge als winterenergiegewas, dan is het verstandig uw rassenkeuze voor maïs af te stemmen op het iets beperkter aantal beschikbare groeidagen in dat geval, vooral met het oog op het bereiken van een voldoende hoog drogestofgehalte bij oogst.

Het opvolgen van de afrijping is noodzakelijk wil men oogsten op het ogenblik dat geen sapverliezen meer optreden (30-32% DS) en vooraleer de vergistingswaarde te sterk afneemt (>36% DS).