Thema's
De bodem is even onzichtbaar als veelzijdig. De bij ons aangesloten groepen bestuderen de bodem op verschillende manieren.
Algemeen
Vroeger werd de bodem vooral gezien als iets fysisch en chemisch. De laatste jaren wordt echter steeds duidelijker dat daarnaast ook het bodemleven een grote invloed heeft op bijvoorbeeld de bodemvruchtbaarheid en het weren van ziektes.
De bij het Centrum voor Bodemecologie aangesloten groepen kijken daarom zowel naar de levende als de niet levende kant van de bodem. Dat doet elke aangesloten groep op een eigen manier en met een eigen focus. Uiteraard combineren ze ook verschillende methoden.
Bodemdiversiteit
Het kijken naar de diversiteit aan leven in de bodem speelt daarin een belangrijke rol. Eén gram grond telt namelijk al gauw miljarden organismen, maar wat veel van die organismen precies doen is onbekend. Verschillende onderzoekers proberen daarom in kaart te brengen wat de rol van de verschillende bodemorganismen is.
Soms brengen ze daarbij soorten en hoe vaak dat ze voorkomen in kaart, maar omdat het om miljarden soorten gaat, wordt ook vaak op het niveau van soortgroepen gekeken. Ook zijn er onderzoekers die in plaats daarvan naar het effect van biodiversiteit op zichzelf kijken. Aangenomen wordt namelijk dat pathogenen minder kans maken als de biodiversiteit aan organismen groter is.
Bodemstructuur
Andere onderzoekers kijken meer naar de structuur van de bodem. Aggregaten spelen daarin een belangrijke rol. Deze aan elkaar vastgeplakte bodemdeeltjes verbeteren de structuur van de bodem; ze zorgen bijvoorbeeld voor meer watervasthoudend vermogen en de toevoer van zuurstof. Daarnaast houden ze ook organische stof en dus CO2 vast.
Maar hoe aggregaten precies gevormd worden is niet onbekend. Onderzoekers proberen daarom in kaart te brengen onder welke omstandigheden aggregaten precies voorkomen en hoe we ze kunnen stimuleren. Mogelijk speelt het bodemleven een belangrijke rol, maar er zijn ook aanwijzingen dat het vooral een chemische proces is waar het bodemleven weer op reageert. Zulke processen worden vooral op kleinere schaal onderzocht.
Bodembeheer
Op grotere schaal wordt ook gekeken naar het effect van verschillende soorten bodembeheer. Wat is het langetermijneffect van ploegen op de oogst bijvoorbeeld? Zorgt meer organische stof daadwerkelijk voor een hogere oogst? Om dit soort vragen te beantwoorden zijn op verschillende plaatsen in Nederland meerjarige experimenten opgezet. Dit soort experimenten leveren resultaten op die vaak direct bruikbaar zijn voor de praktijk.
Ziekteonderdrukking
De bodem kan allerlei verschillende ziekteverwekkers bevatten. Een gezonde bodem weet echter ook om ziektes te weren. Hoe dat precies werkt is niet bekend.
De biodiversiteit in de bodem is groot. Een deel van de organismen is nuttig voor de plant, een deel heeft geen effect en een deel maakt ziek. Die ziekmakers kunnen schimmels zijn, maar bijvoorbeeld ook bacteriën, virussen, protisten of nematoden.
Ziektes monitoren
Om ziekten in de bodem te kunnen onderdrukken is het belangrijk om te weten wat er precies zit. Een deel van de bij het Centrum voor Bodemecologie aangesloten onderzoekers werkt daarom aan testen om snel te kunnen zien welke ziekten er in een bodem aanwezig is.
Die detectiesystemen zijn er bijvoorbeeld voor de nematoden binnen het genus Meloidogyne en sommige schimmelinfecties.
Ziektes bestrijden
Andere onderzoekers kijken hoe ziektes in de bodem besteden kunnen worden. Traditioneel gebeurt dat onder andere door bodem te steriliseren, bijvoorbeeld door hitte (vooral in kassen), pesticiden, of inundatie.
Wat de gevolgen daarvan zijn op de lange termijn, wordt momenteel onderzocht. Zo is er een groep die kijkt in hoeverre residuen van pesticiden afbreken. Een andere groep onderzoekt hoe de biodiversiteit in de bodem herstelt na anaerobe grondontsmetting en inundatie.
Ziektes onderdrukken
Sommige bodems weten ook vanuit zichzelf ziektes te onderdrukken. Vermoedelijk zijn er dan voldoende organismen in de bodem die ruimte innemen die niet meer door pathogenen ingenomen kan worden.
De kunst is nu om die ziekteonderdrukking te stimuleren of zelfs over te kunnen brengen naar bodems die het niet hebben. In het verleden werd dit geprobeerd door het toevoegen van nuttige bodemorganismen. Zoiets kan soms werken, maar het is voor nieuw toegevoegde organismen vaak lastig zich te handhaven in een bodem die al vol zit met andere organismen.
Verschillende onderzoekers proberen daarom niet het organisme zelf toe te voegen, maar een materiaal dat nuttige organismen stimuleert die al in de bodem aanwezig zijn. Vooralsnog lijkt het toevoegen van compost een gunstig effect te hebben. Ook andere producten zoals chitine en keratine kunnen soms ziektewering verhogen. Daarnaast wordt onderzoek gedaan naar het effect van verschillende rotaties en groenbemesters. Zo lijkt een rotatie met afrikaantjes te zorgen voor minder druk van nematoden.
Verder lezen:
Bodemvruchtbaarheid
Een vruchtbare bodem bevat voldoende voedingsstoffen. Dat betekent genoeg stikstof, fosfor en kalium. Maar, daarmee ben je er nog niet.
Nutriënten moeten op het juiste moment beschikbaar komen voor de plant. Dat betekent op een geschikt moment genoeg bemesten. Daarnaast speelt ook het bodemleven een grote rol in het beschikbaar komen van voedingsstoffen. Bacteriën en schimmels kunnen helpen om stikstof, fosfor en kalium beschikbaar te maken, maar kunnen het ook tijdelijk opnemen zodat de plant het juist niet kan gebruiken.
Bodemleven
Arbusculaire mycorrhizaschimmels spelen een opmerkelijke rol in het beschikbaar komen van voedingsstoffen. In veel gevallen helpen de schimmels de plant aan extra stikstof en vooral extra fosfor. Deze schimmels komen echter maar weinig voor in landbouwgebieden. Minder ploegen kan wellicht helpen om het dradennetwerk van de schimmel in stand te houden. Op dit moment lopen er ook veldproeven om te kijken of de introductie van nieuwe schimmelsporen ook kan helpen om de productie op te voeren.
Verder kijken onderzoekers op kleinere schaal wat bijvoorbeeld het effect is van plantendiversiteit op de diversiteit aan mycorrhizaschimmels. Op die manier brengen zij in kaart welke omstandigheden mycorrhizachimmels precies nodig hebben.
De beschikbaarheid van stikstof wordt daarnaast verhoogd door stikstofbindende bacteriën die samenleven met vlinderbloemigen zoals luzerne en klaver. Vooral voor biologische boeren, die geen kunstmest mogen gebruiken, is het hebben van vlinderbloemen in de rotatie daarom een must. Praktijkonderzoekers kijken nu hoe deze stikstofvangers het beste geroteerd kunnen worden met andere gewassen.
Micronutriënten
Stikstof, fosfor en kalium worden gezien als de belangrijkste nutriënten voor een goede gewasgroei. De bodem telt echter ook talloze weinig voorkomende micronutriënten als bromium en magnesium. Voor de kwantiteit van de plantengroei zijn die misschien niet heel belangrijk, maar voor de kwaliteit van het gewas vermoedelijk wel. Via praktijkproeven wordt nu in kaart gebracht hoe belangrijk die micronutriënten zijn.
Organische stof
Een gezonde bodem bevat daarnaast genoeg organische stof. Deze organische stof kan op het land worden gebracht in de vorm van stalmest, compost of wat voor organische bron dan ook. Alles wat niet direct wordt afgebroken, wordt vervolgens aan de voorraad bodemorganische stof toegevoegd. Een bodem die meer organische stof telt, bevat daarom vaak ook meer nutriënten die de plant nodig heeft. Maar dat is niet het gehele verhaal. Sommige gewassen, vooral de fijnzadigen, profiteren vermoedelijk ook om andere redenen van een extra beetje organische stof. Bijvoorbeeld door een beetje extra structuur.
Daarnaast is de ene vorm van organische stof ook de andere niet. Het is überhaupt de vraag in hoeverre het percentage organische stof an sich zo belangrijk is. Daarom proberen onderzoekers in kaart te brengen welke vormen van organische stof precies tot een betere en meer productieve bodem leiden. Zij kijken daarbij ook naar verschillende nieuwe vormen van meststoffen. Zoals gefermenteerd maaisel, afval van garnalen en chitine.
Verder lezen:
Uitspoeling en afspoeling
De bodem moet genoeg voedingsstoffen aan de plant afgeven, maar ook niet te veel want dan lekken nutriënten weg. Vooral stikstof kan uitspoelen, met verontreiniging van grondwater tot gevolg.
Naast uitspoelen naar diepere bodemlagen, of zelfs het grondwater, kunnen nutriënten ook afspoelen. Stikstof is gevoelig voor beide vormen, bij fosfaat is alleen dat laatste het geval. Een ander soort bodembeheer kan echter helpen om uitspoeling tegen te gaan.
Andere timing, ander beheer
Veel is te bereiken door minder bemesting en de timing van de bemesting aan te passen. Ook de vorm van de mest heeft invloed. Onder praktijkomstandigheden wordt nu bijvoorbeeld getest hoe de uitspoeling van mineralen uit kunstmest verschilt van die uit drijfmest. Ook vergelijken onderzoekers de uitspoeling uit biologische landbouwsysteem met die onder een conventioneel beheer. Groot lijken de verschillen vooralsnog niet te zijn, maar het onderzoek loopt nog.
Gewaskeuze
Daarnaast heeft de gewaskeuze een invloed op de hoeveelheid voedingsstoffen die uitspoelen. Sommige gewassen (bijvoorbeeld granen) houden voedingsstoffen namelijk beter vast in de bodem dan anderen (bijvoorbeeld aardappel). Mengteelten met meerdere soorten tegelijkertijd lijken over het algemeen minder gevoelig voor uitspoeling. Onderzocht wordt dan ook hoe mengteelten in een landbouwsysteem kunnen worden geïntroduceerd en wat daar de praktijkeffecten van zijn. Verschillende gewassen in stroken telen, is bijvoorbeeld al redelijk in een machinaal landbouwsysteem te hanteren.
Ook het inzaaien van mengsel van verschillende soorten kruiden tussen de teelten door, helpt om uitspoeling te voorkomen. Daarbij is de verwachting: hoe meer soorten hoe beter. De komende jaren brengen onderzoekers verder in kaart hoe uitspoeling nog meer beperkt kan worden. Dat is hard nodig, al was het maar omdat regelgeving steeds strenger wordt.
Verder lezen: