Houtsnippers van takken en twijgen

Datasheets

Sols vivants Gestion de l'eau Désherbage Faim d'azote Productivité Fertilisation Agroforesterie Régénération des sols NBSOIL BRF

Bois Raméal Fragmenté

Het Bois Raméal Fragmenté (BRF) is een mengsel van fijngemalen takkenhoutfragmenten. Het gebruik ervan, geïnspireerd op het functioneren van bosbodems, werd ontwikkeld in de jaren 70 in Canada. Het verspreiden van de hakselresten op landbouwgronden bevordert de ontwikkeling van de bodemfauna en -flora, die talrijke voordelen biedt voor het waterbeheer, de bodemvruchtbaarheid en de productiviteit van gewassen. BRF wordt beschouwd als een opbouwend materiaal waarvan het hoofddoel is om degraderen bodems te herstellen en het gehalte aan organische stof in de bodem te verhogen. Het wordt gebruikt in zowel akkerbouw als moestuinbouw of wijngaardbouw. Naast het belang voor het herstel van landbouwbodems kan BRF ook dienen als strooisel voor veehouderij.

Houtafbraak en humusvorming

De schimmels Basidiomyceten in de bodem zijn de micro-organismen die de afbraak van hout op gang brengen, met name van de lignine in het hout. Deze bodemschimmels leven onder aerobe omstandigheden (in aanwezigheid van lucht) en kunnen niet diep overleven. Andere insecten en micro-organismen die de bodemfauna en -flora vormen, dragen vervolgens bij aan de houtafbraak door de mechanische werking van hun kaken en dankzij de enzymen van lignivore organismen. Al dit bodemleven is de oorsprong van de vorming van humus.

Samenstelling van BRF

De onderstaande tabel geeft een analyse van de samenstelling van een BRF afkomstig van populieren takken.

Type geanalyseerde fractie	% in de samenstelling van BRF
Cellulose	51 %
Lignine	18 %
Hemicellulose	14%
Oplosbare fractie	13 %
Minerale stoffen	4%

Voedingsrijkdom

Bron CTA, B. Noel

Element	Massa per m³ BRF
Stikstof N	1,8 kg/ m³
Fosfor P205	1,8 kg/ m³
Kalium K20	1,7 kg/ m³
Calcium CaO	7,0 kg/ m³
Magnesium MgO	1,7 kg/ m³

Voordelen

Een verantwoord gebruik van BRF levert talrijke voordelen op :

Bodemherstel

• Toename van het gehalte aan organische stof in de bodem en vorming van humus. De humuslaag kan een diepte bereiken van 10 cm na 6 maanden en tot 20 à 30 cm na een jaar. De toepassing van 100 m³ BRF/ha levert 7,5 ton humus/ha op die zich vormt binnen twee jaar na toepassing. Dit komt ongeveer overeen met de hoeveelheid humus die gevormd kan worden door 10 jaar mesttoediening.

• Verbetering van de structurele stabiliteit van de bodem, waarvan het bodemleven de belangrijkste waarborg is. Door de ontwikkeling van de bodemfauna en -flora te bevorderen, vermindert BRF de verdichting en de bodemerosie.

Waterbeheer

• Op korte termijn vermindert BRF de afstroming en bevordert het het vasthouden van vocht in de bodem wanneer het als mulch (bodembedekker) wordt gebruikt.

• Op langere termijn verhoogt het de infiltratie van water en de wateropslag in de bodem door de vorming van humus en de ontwikkeling van de biologische activiteit in de bodem. Het verhoogt de droogtetolerantie van gewassen en maakt het mogelijk om de irrigatie te verminderen of zelfs te stoppen.

Gewasproductiviteit

• Toename van de opbrengsten, mits anticipatie op het fenomeen van stikstofhonger.
• Vermindering van bepaalde ziekten van gewassen zoals fusarium. Houtafbrekende organismen produceren bepaalde antibiotische moleculen die gewassen beschermen tegen pathogenen en parasieten.
• Verbetering van de organoleptische kwaliteiten en de bewaarduur van fruit en groenten.
• Vermindering of zelfs uitschakeling van onkruid door het mulcheffect.
• Vermindering van de sterfte van jonge bomen.

BRF is economisch interessant als het gebruik leidt tot een toename van de opbrengsten en een vermindering van het gebruik van chemische inputs.

Het helpt ook om watervervuiling door uitspoeling van stikstof uit chemische meststoffen te beperken. In tegenstelling tot stikstof in de vorm van nitraat kan de stikstof in humus niet worden uitgespoeld omdat het gebonden is aan organisch materiaal (vooral bij de vorming van eiwitten).

Nadelen

Het gebruik van BRF gaat gepaard met enkele nadelen  :

• De afbraak van BRF duurt meerdere maanden.

• BRF kan een schuilplaats voor knaagdieren zijn (veldmuizen, bijvoorbeeld).
• Het opwarmen en opdrogen van de bodem wordt in het voorjaar vertraagd, wat de vestiging van gewassen kan vertragen.
• Sommige gewassen zoals wortelgroenten (wortelen in het bijzonder) kunnen hinder ondervinden van de aanwezigheid van BRF.
• Een depressief effect op gewassen kan worden waargenomen in de eerste 6 maanden na toepassing van BRF. Verschillende factoren kunnen dit effect verklaren : aanwezigheid van allelopathische verbindingen, competitie tussen bodemflora, stikstofhonger...
  

Allelopathische fenomenen

Polyfenolen, waaronder tannines, en terpenen zijn allelochemische moleculen geproduceerd door planten die de kieming en ontwikkeling van andere planten of micro-organismen kunnen remmen. Deze moleculen zijn natuurlijke schimmelwerende middelen. Dit type interactie lijkt op allelopathie, dat wil zeggen "alle biochemische interacties tussen planten onderling of via micro-organismen". Deze verbindingen kunnen verantwoordelijk zijn voor een depressief effect op gewassen in de eerste zes maanden na gebruik van BRF. Ze worden in variabele hoeveelheden geproduceerd afhankelijk van de boomsoorten. Bovendien zijn niet alle plantensoorten en -variëteiten even gevoelig voor polyfenolen en terpenen.

Verschillende praktijken kunnen deze allelopathische effecten beperken :

• Minstens 6 maanden wachten voor het zaaien van gewassen.
• De voorkeur geven aan toepassing van BRF als mulch (bodembedekker) boven inwerken in de bodem. Inwerken bevordert het contact van polyfenolen en terpenen met de wortels.
• Vermijden van boomsoorten die veel tannines en terpenen bevatten voor de productie van BRF. (zie paragraaf "Keuze van boomsoorten")
• De waterkers-test uitvoeren (kieming van zaden van waterkers) om de mogelijke aanwezigheid van allelochemische verbindingen te detecteren.

Stikstofhonger

Faim d'azote sur un pied de pomme de terre

Tijdens de afbraak van hout verbruiken bepaalde bacteriën een deel van de aanwezige stikstof in de omgeving. Er is dan concurrentie om de stikstofbron tussen de plant en de micro-organismen. Dit uit zich in een vertraging van de groei en een vergeling van de bladeren. Dit fenomeen van stikstofhonger is tijdelijk en duurt gemiddeld 6 maanden. De stikstof die in de micro-organismen is vastgelegd, wordt daarna geleidelijk vrijgegeven in de bodem voor de gewassen. Stikstofhonger is meetbaar en voorspelbaar. De hoeveelheid stikstof die door micro-organismen wordt vastgelegd, kan worden geschat op één stikstofeenheid per m³ BRF die wordt gehumificeerd. Stikstofhonger wordt te vaak als de belangrijkste oorzaak van het depressieve gewasbeeld gezien, waardoor andere mogelijke oorzaken worden genegeerd. Stikstofhonger zou niet moeten optreden zonder inwerking van BRF in de bodem.

Om te voorkomen dat stikstofhonger een belemmering vormt voor het succes van BRF, zijn verschillende technische routes mogelijk :

• Zaaien van een peulvrucht (witte klaver, luzerne, erwt, lupine…) gelijktijdig met het gebruik van BRF of een seizoen vóór de invoering van BRF.
• Compensatie met een stikstofrijke meststof als laatste redmiddel. Een teveel aan stikstof kan echter de mineralisatie van stikstof verstoren en de ontwikkeling van nitrofiele onkruiden bevorderen. Reken op ongeveer 1 kg stikstof per m³ BRF. De hoeveelheid stikstof (uit meststoffen en mineralisatie) die door bodemmicro-organismen wordt vastgelegd, kan ook worden geschat met de volgende formule : %N vastgelegd = 27 % N van de bodem + 7,5 % / cm BRF.

De onderstaande tabel toont de percentages stikstof die tijdelijk onbeschikbaar worden gemaakt door het bodemleven afhankelijk van de hoeveelheid BRF die aan de bodem wordt toegevoegd volgens bovenstaande formule :

Bron : B. Noel

Hoeveelheid BRF	% N vastgelegd (mest en mineralisatie)
1 cm= 100 m³/ha	34,5 %
2 cm=200 m³/ha	42%
3 cm= 300 m³/ha	49,5%
4 cm= 400 m³/ha	57%

Dus, bij een toepassing van 300 m³/ha BRF wordt aanbevolen om de stikstofbemesting van de gewassen te verdubbelen om de onbeschikbare stikstof te compenseren in het eerste jaar van BRF-gebruik.

Productie van BRF

Keuze van boomsoorten

Niet alle boomsoorten zijn gelijkwaardig voor het succes van BRF.

Verschillende aanbevelingen bij de keuze van boomsoorten bevorderen het succes van BRF :

• Gebruik de lokaal beschikbare boomsoorten en hagen bij u in de buurt om transport van BRF te vermijden.

• Gebruik indien mogelijk de diversiteit aan boomsoorten die beschikbaar is voor de productie van BRF.
• Geef de voorkeur aan loofbomen boven naaldbomen met een maximum van 20% naaldbomen om allelopathische effecten door terpenen van naaldbomen te beperken. Boomsoorten rijk aan tannines (acacia, eik, beuk,...) moeten ook worden vermeden. De allelopathische effecten zijn minder uitgesproken bij soorten wit hout zoals populier of berk.

Oogst van takken

BRF kan worden geproduceerd uit de restanten van het snoeien van bomen en hagen. Het wordt aanbevolen om jonge takken van minder dan 2 jaar oud te oogsten (idealiter zelfs één jaar). Hun diameter is kleiner dan 7 cm. Hoe kleiner de diameter, hoe rijker ze zijn aan mineralen. De lignine in jonge takken is nog in polymerisatiefase, wat hen een zekere flexibiliteit geeft en de afbraak van hout door schimmels bevordert.

Oogstperiode

De takken moeten in de herfst of winter worden geoogst (tussen oktober en maart) om verschillende redenen :

• Dit is de rustperiode van de bomen. De takken zijn het deel van de boom dat het rijkst is aan nutriënten (mineralen, aminozuren, eiwitten,…) in de herfst, na het vallen van de bladeren. Inderdaad, de bladeren vallen na het teruggeven van de helft van de mineralen die ze bevatten aan de takken. 75% van de nutriënten van de boom zit in takken met een diameter kleiner dan 7 cm. Deze in de takken opgeslagen bronnen kunnen in het volgende voorjaar door de boom worden gemobiliseerd voor de productie van knoppen en nieuwe takken.

• De herfst is ook het moment waarop stikstof rijkelijk aanwezig is in de bodem, wat stikstofhonger beperkt.
• De door BRF gevormde bedekking beschermt de bodemfauna en -flora tegen vorst.

Volume geoogste takken

De onderstaande tabel geeft een schatting van het aantal te snoeien bomen en de benodigde tijd om verschillende volumes BRF (1 en 150 m³) te verkrijgen. De werktijd omvat het snoeien van de bomen en het op hopen van de takken.

Indicatieve gegevens uit een BRF-productie-experiment in agroforestry uitgevoerd in 2011

Volume BRF	Massa BRF	Volume geoogste takken	Aantal gesnoeide bomen	Werktijd
1 m³	0,2 ton	2 m³	2	26 min
150 m³	34 ton	304 m³	187	64u12

Houtsnipperen

Basidiomyceten schimmels kunnen de schors van bomen niet binnendringen. Het fragmenteren van hout vergroot het blootgestelde oppervlak van het hout en bevordert de kolonisatie van het blootgestelde hout door schimmels die lignine kunnen afbreken. De fragmentgrootte moet tussen 5 en 10 cm liggen. Hoe kleiner de fragmenten, hoe beter de biodegradatie en het effect op de bodem.

Broyage du BRF. Antoine Chedru

Een mechanische versnipperaar is een dure investering die kan worden beperkt door aankoop in CUMA of verhuur.

Deze stap kan worden uitgevoerd met een hamermolen (liever dan een messenversnipperaar). Kies het kleinste maaswijdte voor het kalibratierooster om een zeer fijne haksel te verkrijgen.

Het kan nuttig zijn om afval (zoals plastic) dat soms in de takken aanwezig is, vóór het versnipperen te scheiden.

De onderstaande tabel geeft een schatting van de benodigde werktijd voor het versnipperen van het volume geoogste takken. De duur van het versnipperen kan variëren van 10 minuten tot een uur per m³ hout. Deze duur kan sterk variëren afhankelijk van de capaciteit van de versnipperaar.

Indicatieve gegevens uit een BRF-productie-experiment in agroforestry uitgevoerd in 2011

Volume BRF	Volume geoogste takken	Versnipperingstijd
1 m³	2 m³	16 min
150 m³	304 m³	39 u

Opslagduur beperken

BRF moet zo snel mogelijk na het versnipperen worden gebruikt. Als het niet mogelijk is om BRF direct na het versnipperen te gebruiken, wordt aanbevolen om het maximaal enkele weken droog en beschut tegen weersinvloeden te bewaren. Lage wintertemperaturen beperken de biologische afbraak van hout tijdens opslag.

BRF verkrijgen

Wanneer BRF niet ter plaatse kan worden geproduceerd, is het altijd mogelijk om contact op te nemen met gemeentelijke diensten, boomverzorgers of tuinarchitecten om het te verkrijgen.

De hakselresten mogen dan niet chemisch behandeld zijn na kap om te voldoen aan de regelgeving voor biologische landbouw.

Productiekosten

De geschatte productiekosten van BRF bedragen 18 €/ m³. Dit omvat de kosten van de verschillende productiestappen : snoeien en op hopen, versnipperen, transport en/of opslag. Deze kosten blijven vrijwel hetzelfde, of het versnipperen nu door een externe dienstverlener of door uzelf wordt gedaan met een gehuurde mechanische versnipperaar.

Wanneer het versnipperen door een externe dienstverlener wordt uitgevoerd, moet rekening worden gehouden met ongeveer 8 € / ton BRF, oftewel 2€ /m³.

Dienst voor uitwisseling en verhuur van versnipperaars

BRF Génération is een online dienst om BRF te vinden en versnipperaars te huren: https://www.brfgeneration.fr/

Gebruik van BRF

BRF is een effectief hulpmiddel om bodems te verrijken met organische stof, mits het verstandig wordt gebruikt. Ervaringen raden aan om bodemanalyse uit te voeren om een regelmatige opvolging van de biologische activiteit in de bodem te verzekeren bij de invoering van BRF.

Benodigde hoeveelheden

In een gematigd klimaat bevat een zelfvoorzienende bodem van bos of weide gemiddeld 8% humus over 30 cm diepte. Theoretisch zou de jaarlijkse hoeveelheid BRF die moet worden aangebracht om 8% humus in een landbouwbodem te bereiken 100m³/ha zijn, wat overeenkomt met een laag van 1 cm op de bodem. Dit komt ook overeen met een toepassing van 300 m³/ha, oftewel een laag van 3 cm die na 3 jaar wordt vernieuwd.

Ervaringen raden over het algemeen aan :

• Een volume BRF van 30 tot 300 m³/ha, dat wil zeggen een BRF-laag van 0,3 tot 3 cm dikte. Deze hoeveelheid wordt vaak bepaald door de beperkte hoeveelheid beschikbaar hout.
• Een herhalingsfrequentie van 1 tot 10 jaar, aan te passen aan de gewassen, bodems en productiedoelstellingen.

De onderstaande tabel geeft een schatting van de volumes geoogste takken, het aantal te snoeien bomen en de benodigde werktijd om een volume BRF te produceren dat voldoende is om oppervlakken van 500 m² en 1 ha bodem met 3 cm te bedekken.

Indicatieve gegevens uit een BRF-productie-experiment in agroforestry uitgevoerd in 2011

Oppervlakte te bedekken (met 3cm dikte)	Volume BRF	Massa BRF	Volume takken	Aantal te snoeien bomen
500 m²	15 m³	3-4 ton	30 m³	18-19
1 ha	300 m³	68 ton	600 m³	373

De werktijd omvat het op hopen, versnipperen, transport en/of opslag en stilstandstijden (pauzes,...).

In de tuinbouw

De eenvoudigste route, aanbevolen in de tuinbouw, is om 3 cm BRF toe te passen, dat wil zeggen 300 m³/ha om de 3 jaar. Om stikstofhonger te voorkomen (wanneer BRF in de bodem wordt verwerkt), kan een vlinderbloemige die zelfvoorzienend is in stikstof, zoals de wikke, worden gezaaid. Een andere oplossing is om de stikstofbemesting van de gewassen in het eerste jaar na de toepassing van BRF te verdubbelen.

In de akkerbouw

In de akkerbouw wordt een lagere hoeveelheid BRF van 40-50 m³/ha aanbevolen. Ervaringen raden een vernieuwing om de 6 jaar aan omdat de afbraaktijd lang kan zijn. Het gebruik van BRF in de akkerbouw kan problemen opleveren bij de export en industriële verwerking. Niet-afgebroken BRF-fragmenten kunnen bij de oogst worden opgenomen en later in de verwerkingsapparatuur terechtkomen (in suikerfabrieken, in de borstels voor vlasvezels, ...).

Materiaal

Het uitstrooien van BRF kan gebeuren met behulp van een meststrooier (met strooitafel).

Om verdichting door het verkeer van landbouwmachines te beperken, kan het strooien loodrecht op de gebruikelijke rijrichting gebeuren, direct op de stoppels, op een bevroren bodem in de winter of op een droge bodem.

Toepassing als mulch of inwerken in de bodem

Uitstrooien van BRF als mulch zonder inwerken in de bodem. Antoine Chedru

BRF kan worden gebruikt als mulch of oppervlakkig in de bodem worden verwerkt zonder te keren met een hark (hark met veren in plaats van schijven). Meerdere passages kunnen nodig zijn. Het inwerken moet bij voorkeur beperkt blijven tot de eerste 10 centimeter van de bodem. Toch melden sommige ervaringen goede resultaten met inwerken op 12 cm met behulp van een rotoreg of een frees met rechte messen (combinatiewerktuig). Schimmels die in staat zijn lignine af te breken overleven niet in de diepte waar de zuurstoftoevoer beperkt is. Slechte afbraak van hout en de ophoping van organische stof in de diepte zouden de bacteriële activiteit die zuurstof verbruikt bevorderen en kunnen leiden tot wortelasfyxie. Het inwerken op geringe diepte maakt afbraak van BRF mogelijk in aanwezigheid van zuurstof en onder goede vochtigheidsomstandigheden (tussen 60 en 100%).

Beide methoden van BRF-toepassing hebben hun respectievelijke voor- en nadelen :

	Zonder inwerken	Met inwerken
Afbraaksnelheid	Vertraagd	Snel
Stikstofhonger	Minder ernstig	Erger

In bodems waarvan de biologische activiteit en de structurele stabiliteit niet optimaal zijn, verdient het de voorkeur om bij het eerste gebruik van BRF het inwerken in de bodem toe te passen.

Voorzorgsmaatregelen

• Nooit ingraven;
• Het is beter om, om de machine te starten, het vooraf toe te passen vóór een grote bedekking van vlinderbloemigen of een vlinderbloemige in teelt zodat het systeem kan beginnen te stabiliseren tussen de stikstofbehoefte voor de afbraak van deze BRF en een mogelijke stikstofhonger op het gewas (wat wordt vermeden door een vlinderbloemige te planten);
• BRF in voldoende hoeveelheid toepassen: afhankelijk van de beschikbare hoeveelheid verdient het de voorkeur om het op één perceel toe te passen om hoeveelheden van ongeveer 20 - 30 t/ha te bereiken in plaats van het overal een beetje te strooien met het doel het gehalte aan organische stof te verhogen (1 ton komt overeen met ongeveer 2 - 3 kubieke meter BRF);
• Een calciumtoediening uitvoeren zodat de biologische activiteit de bodem kan structureren door gebruik te maken van calcium en humus.

Aanvulling met bosstrooisel

In gedegradeerde bodems waar de biologische activiteit sterk verminderd is, kan het nodig zijn om de bodemorganismen die betrokken zijn bij de voedselketens voor houtafbraak opnieuw in te voeren. Het toevoegen van bosstrooisel met een hoeveelheid van 10 tot 20 g/m² bosstrooisel is voldoende.

Zaaien

Het zaaien kan onmiddellijk na het inwerken van BRF worden uitgevoerd met een standaard zaaimachine. Bij direct zaaien onder gewasbedekking kan BRF zonder inwerken worden toegepast wanneer de biologische activiteit en de bodemstabiliteit voldoende zijn.

Gebruik van BRF als strooisel in de veehouderij

BRF moet snel na het hakselen worden gebruikt en onder een zeil worden opgeslagen om het tegen weersinvloeden te beschermen indien nodig. Het aanbevolen volume BRF voor een stal van 100 m² is 1,5 m³ BRF/dag. 1 m³ BRF komt overeen met 40 kg stro. De mest van BRF kan worden gecomposteerd aan de rand van het veld vóór uitstrooiing.

Fotogalerij

Dit artikel is opgesteld met de vriendelijke medewerking van Francis Bucaille, Olivier Tassel en Antoine Chedru.

Bronnen

• BRF, 2022, AgroLeague
• Voorzorgsmaatregelen bij het gebruik van BRF in de landbouw, AgroLeague
• B. Noel, P. Frenay. 2006. Le BRF et l'aggradation. [05/10/2022]. https://www.youtube.com/watch?v=3hQ1AymcWws
• Bucaille, F. & Selosse, M. A. (2020). Revitaliser les sols : Diagnostic, fertilisation, protection. Dunod.
• Le Monde. Comment utiliser le B.R.F. (Bois Raméal Fragmenté) au jardin ?. https://jardinage.lemonde.fr/dossier-934-utiliser-brf-bois-rameal-fragmente.html
• Permaculture Design. Le mulch en permaculture. https://www.youtube.com/watch?v=9HsmDs5cIlU
• Sikana Nature. Quels matériaux pour le BRF? | Agriculture durable (Bois raméal fragmenté).[05/10/2022]. https://www.youtube.com/watch?v=-_43CWwPb6M
• Sikana Nature. Comment utiliser le BRF (Bois Raméal Fragmenté) | Agriculture durable. [05/10/2022].https://www.youtube.com/watch?v=J4tuFtVdnhU