30 vragen en antwoorden over bodemvruchtbaarheid

Een vruchtbare bodem is één van de pijlers onder onze voedselvoorziening, nu en in de toekomst. De vraag naar voedsel, en andere biomassa, blijft deze eeuw toenemen. De omgeving waarin de productie tot stand komt, verandert echter continu. De maatschappij vraagt om schone productie met oog op biodiversiteit, de afzetmarkt verandert, grondstoffen worden schaarser en het klimaat verandert. Dat heeft ook gevolgen voor de bodemvruchtbaarheid. Het is dus niet verwonderlijk dat bodemvruchtbaarheid steeds nadrukkelijker op de agenda staat van politiek, overheid, bedrijfsleven en maatschappelijke organisaties.

De dertig vragen zijn grofweg in drie groepen ingedeeld. Eerst komen de klassiekers aan bod waarin de basiskennis wordt uitgelegd. De volgende groep vragen behandelt de actuele thema’s zoals mestbeleid, energieproductie en klimaatverandering. Tot slot komen in de laatste vragen de kennisagenda en nieuwe ontwikkelingen aan bod.

In de bijgevoegde pdf is iedere vraag een apart hoofdstuk. Hieronder wordt iedere vraag kort uitgewerkt. Voor de volledige uitwerking (inclusief toelichting, figuren, etc.) wordt u naar het bijgevoegde pdf-bestand verwezen. Of kijk in de MMM-brochure 'Alles wat u moet weten over bemesting en bodemvruchtbaarheid'.

Wat is bodemvruchtbaarheidheid?

De meeste mensen hebben wel een beeld van wat een onvruchtbare of vruchtbare bodem is. Bij een onvruchtbare bodem of grond denk je al snel aan geel of wit zand waarmee je normaal gesproken de zandbak vult. Daar zal niet veel op groeien. Potgrond is het andere uiterste. Het is rijk aan organische stof, houdt water goed vast en bevat veel voedingsstoffen voor planten. Hoe vruchtbaarder de bodem, hoe beter we gewassen kunnen laten groeien als voedsel voor mensen en dier.

De opbrengst en kwaliteit van landbouwgewassen wordt bepaald door veel verschillende factoren zoals gewassoort, daglengte, temperatuur, neerslag, nutriëntenvoorziening en management. Het vermogen van een bepaalde locatie om gewasopbrengst en –kwaliteit te realiseren, noemen we de productiviteit. Bodemvruchtbaarheid is de bijdrage van de bodem aan die productiviteit. Het omvat alle chemische, fysische en biologische bodemeigenschappen die nodig zijn voor de groei van planten. In de landbouw gaat het erom dat planten zo efficiënt mogelijk de benodigde voedingsstoffen en water kunnen vinden en opnemen. Tegelijkertijd mogen zo weinig mogelijk voedingsstoffen verloren gaan naar lucht, grondwater of diepere bodemlagen, waar ze onbereikbaar worden voor de plantenwortels. Naast de beschikbaarheid van voedingsstoffen zijn ook andere bodemeigenschappen van belang zoals bodemstructuur en het vermogen om plantenziekten te weren.

Chemische bodemvruchtbaarheid heeft vooral betrekking op de beschikbaarheid van voedingsstoffen voor planten. Planten nemen relatief grote hoeveelheden op van de zogenaamde macro-elementen stikstof, fosfor, kalium, calcium, magnesium en zwavel. Daarnaast zijn er nog tal van voedingsstoffen nodig in relatief kleinere hoeveelheden, de zogenaamde sporenelementen of micro-elementen. De belangrijkste sporenelementen zijn borium, koper, mangaan, kobalt, silicium, zink, ijzer en molybdeen.

De biologische bodemvruchtbaarheid heeft betrekking op de rol van de levende organismen in de bodem. Het bodemleven is zeer divers; het omvat microflora zoals bacteriën, schimmels en protozoën, mesofauna zoals aaltjes, mijten en springstaarten en macrofauna zoals wormen, spinnen en duizendpoten. Al deze organismen zijn betrokken bij de nutriëntenkringloop, structuurvorming en ziektewering van de bodem.

Fysische bodemvruchtbaarheid omvat de structurele eigenschappen. De bodem moet een structuur bieden waarin plantenwortels vocht en voedingsstoffen kunnen opnemen. Ook moet de grond blijven liggen waar die ligt. Dus niet bij de eerste de beste regenbui wegspoelen of met de wind wegwaaien. De eigenschappen van een bodem zijn onder andere afhankelijk van de textuur, dus de korrelgrootteverdeling van een bodem.

Bodemvruchtbaarheid is het vermogen van de bodem om te voldoen aan chemische, fysische en biologische eisen voor de groei en voortplanting van planten met de gewenste kwaliteit voor de voeding van mensen en dieren.

Waarom is bodemvruchtbaarheid belangrijk?

De bodem heeft vele functies. Wij leven, werken en wonen op onze bodem. Voor de landbouw is de bodem een belangrijke factor voor de productie van voedsel, voedergewassen en grondstoffen voor energiewinning. De bodem fungeert als opslagplaats voor water, koolstof en andere stoffen. De bodem biedt leefruimte aan andere levende organismen en ondersteunt daarmee de ontwikkeling van biodiversiteit. Ook bevat de bodem veel van ons geologische en archeologische erfgoed.

Een goede bodemvruchtbaarheid is niet vanzelfsprekend, maar het resultaat van het samenspel tussen geologie, klimaat, vegetatie, hydrologie en menselijk handelen. In Nederland is de bodemvruchtbaarheid vooral het resultaat van bemesting en beheer in de voorbije tientallen jaren. Echter het feit dat we nu op een bepaalde plek met succes aardappelen, granen of bieten verbouwen is geen garantie dat de volgende generaties dat ook kunnen blijven doen. Bodems zijn geen oneindige bron van voedingsstoffen voor de te oogsten planten. Het huidige beheer is dus ook belangrijk om in de toekomst te kunnen blijven oogsten. De grenzen aan productie worden op haar beurt in belangrijke mate bepaald door bodem, klimaat en beheer. In ontwikkelingslanden zijn een lage bodemvruchtbaarheid en bodemdegradatie belangrijke beperkende factoren voor de gewenste toename van de gewasproductie.

Een goede bodemvruchtbaarheid is niet vanzelfsprekend. In Nederland en de meeste Europese landen is de bodemvruchtbaarheid goed tot zeer goed. Maar in grote delen van de wereld is de bodemvruchtbaarheid laag of zelfs zeer laag.

Een vruchtbare bodem is belangrijk voor onze voedselvoorziening. De vraag naar voedsel en andere biomassa blijft toenemen. Daarnaast is bodemvruchtbaarheid belangrijk voor alle andere levende organismen die op of in de bodem leven.

Hoe vruchtbaar zijn onze oorspronkelijke bodem?

In Nederland liggen zand, klei, löss en veen aan het oppervlak. Onze bodems zijn nog relatief jong. In de afgelopen tientallen tot duizenden jaren hebben ze zich ontwikkeld onder invloed van klimaat, bemesting en ontwatering.

Zandgronden zijn van oorsprong onze armste gronden. Ze kunnen weinig voedingsstoffen vast houden. Kleigronden zijn ontstaan door afzettingen van minerale deeltjes uit rivieren en de zee. Het zijn vruchtbare gronden die voedingsstoffen goed vasthouden. Veengronden zijn natte gronden die vooral bestaan uit onverteerde en deels verteerde plantenresten. In het westen van Nederland liggen de laagveengebieden waar het grondwater op of boven het niveau van het maaiveld stond. In het noordoosten van Nederland liggen de hoogveengebieden waar veenmos zich kon ontwikkelen omdat het regenwater niet weg kon zakken. In grote delen is het veen afgegraven voor de turfwinning. Hierdoor zijn de zogenaamde dalgronden ontstaan, waar veel aardappels worden geteeld. Lössgronden bevatten veel leemdeeltjes, grover dan klei, maar fijner dan zand. De deeltjes zijn tijdens de laatste ijstijd door de wind afgezet. Löss combineert de goede eigenschappen van klei en zand. Het houdt vocht en voedingsstoffen vast en is goed bewerkbaar. Deze grond is daarom bijzonder geschikt voor akkerbouw. Op de wat steilere hellingen is het risico op erosie hoog en is grasland beter geschikt.

Textuur
De textuur is de korrelgrootteverdeling van de bodem. Van klein naar groot onderscheiden we klei (<0,002 mm), leem (tussen 0,002 en 0,005 mm), en zand (0,005 tot 2 mm). De korrelgrootteverdeling bepaalt de naamgeving van de minerale grondsoorten. Alle grondsoorten met meer dan 8% procent kleideeltjes noemen we kleigronden, uiteenlopend van licht zavel tot zeer zware klei. De zandafzettingen worden verder onderverdeeld van leemarm tot zeer sterk lemig. Lössgronden hebben een hoog leemgehalte.

Klei- en lössgronden zijn vruchtbare gronden die vocht en voedingsstoffen goed vasthouden. Zandgronden zijn voor oorsprong de armste gronden, die in de loop van de eeuwen zijn verbeterd. Veengronden zijn vruchtbare, maar natte, gronden die vooral geschikt zijn als grasland.

Hoe meet je bodemvruchtbaarheid

Een allesomvattende indicator voor bodemvruchtbaarheid bestaat niet. Dat heeft twee belangrijke redenen. Ten eerste heeft bodemvruchtbaarheid zowel chemische, biologische als fysische aspecten. Die zijn in de meeste gevallen niet met een en dezelfde indicator te beschrijven. Bovendien zijn binnen iedere afzonderlijke discipline tal van indicatoren beschikbaar die iets zeggen over een specifiek onderdeel van de chemische, biologische of fysische bodemvruchtbaarheid. Ten tweede is de te gebruiken indicator afhankelijk van het doel. In veel gevallen gaat het om de gewenste bodemvruchtbaarheid voor landbouwkundige productie. Dat betekent dat de bodemindicatoren een goede schatting moeten geven van de voor de plant beschikbare voedingsstoffen.

Ondanks de inmiddels enorme verscheidenheid aan indicatoren, zijn er toch wel enkele klassiekers uit te lichten. Organische stof hoort daar zeker bij omdat het centraal staat in de bodemvruchtbaarheid. Het draagt bij aan de structuur van de bodem, houdt vocht vast en is voedsel voor het bodemleven. In zandgronden is organische stof van belang voor de uitwisseling van kationen zoals natrium, kalium, calcium en magnesium. Bij de afbraak van organische stof komen veel verschillende voedingsstoffen vrij. De zuurgraad (pH) is ook van groot belang in de bodemvruchtbaarheid. Het bepaalt de beschikbaarheid van voedingsstoffen en toxische stoffen. De zuurgraad is ook mede bepalend voor de activiteit van micro-organismen. In zure bodems is geen of weinig kalk aanwezig en dit heeft een negatief effect op de bodem structuur.bla

Naast organische stof en zuurgraad behoort de beschikbaarheid van de belangrijkste voedingsstoffen meestal bij een standaard beoordeling van de bodemvruchtbaarheid. De voorraad en de beschikbaarheid van de macro-elementen stikstof, fosfor, kalium en zwavel zijn van groot belang want gewassen nemen hiervan grote hoeveelheden op. In de landbouw streeft men naar een bodemvruchtbaarheid die optimaal bijdraagt aan de productie van gewassen met een goede kwaliteit. Grondonderzoek helpt om de bodemvruchtbaarheid waar nodig in de juiste richting bij te sturen. Hoe dat moet staat in de adviesbasis voor de bemesting . Voor de meeste indicatoren zijn streefwaarden bekend, afhankelijk van grondsoort en gewas. De adviesbasis vertaalt de afwijking van de streefwaarde naar een bemestingsadvies. Bij een hoge bodemvruchtbaarheid hoort een relatief lage adviesgift, en andersom bij een lage bodemvruchtbaarheid een relatief hoge adviesgift.

Bodemonderzoek
Analyse van de bodem is de meest directe methode om inzicht te krijgen in de bodemvruchtbaarheid. Sommige boeren laten hun percelen met een vaste regelmaat analyseren, bijvoorbeeld eens in de vier jaar. Veehouderijbedrijven die gebruik maken van een hogere gebruiksnorm voor dierlijke mest (derogatie) zijn verplicht om van ieder perceel een bodemanalyse te hebben die niet ouder is dan vier jaar. Een regelmatige analyse geeft een goed inzicht in het verloop van de bodemvruchtbaarheid. Het helpt terugkijkend, om het effect van beheer op de bodemvruchtbaarheid te verklaren en vooruitkijkend, om het beheer aan te passen aan de actuele bodemvruchtbaarheid.

Bij bouwland wordt de bovenste 20 tot 25 centimeter bemonsterd, terwijl bij grasland de bovenste tien centimeter wordt bemonsterd. In Nederland kan men voor bodemonderzoek terecht bij verschillende laboratoria. Deze laboratoria bieden in ieder geval analyses van de belangrijkste voedingsstoffen, organische stof en zuurgraad. Daarnaast bieden sommige laboratoria ook meer specifieke chemische en biologische analyses aan.

Grondonderzoek richt zich meestal op het gehalte aan organische stof, de zuurgraad en de beschikbaarheid van stikstof, fosfaat en kalium. Het klassieke, chemisch gerichte, onderzoek wordt steeds meer uitgebreid met biologische en fysische indicatoren.

Kun je bodemvruchtbaarheid met het blote oog beoordelen?

Voor de beoordeling van de bodemvruchtbaarheid is een uitgebreid pakket aan chemische, biologische en fysische metingen beschikbaar. Door gewoon te graven en te kijken is het ook mogelijk een indruk te krijgen van de bodemvruchtbaarheid. Beworteling, structuur en kleur zijn daarbij belangrijke aanknopingspunten.

De intensiteit en diepte van beworteling zegt veel over de bodemvruchtbaarheid. Eenvoudig gesteld: als de beworteling goed is, hoef je eigenlijk niet verder te kijken. Aan de andere kant vraagt een slechte beworteling om verder onderzoek. Ligt het aan de structuur? Of is er iets anders mis?

Een uitgegraven kluit grond geeft informatie over de structuur, de beworteling, de aanwezigheid van regenwormen, en de gehalten aan organische stof en kalk. Daarnaast kunnen verkleuringen of vervormingen van het gewas wijzen op een tekort van specifieke voedingsstoffen.

Wat is de zuurgraad?

De zuurgraad (pH) is van belang voor de beschikbaarheid van voedingsstoffen, de activiteit van het bodemleven en de bodemstructuur. Zand- en veengronden hebben vaak een lage pH. De jonge zeekleigronden zijn doorgaans neutraal en kalkrijk, terwijl op de oudere, kalkloze, zeekleigronden ook relatief lage pH’s kunnen voorkomen.

De aanwezigheid van een bepaald element in de bodem vertelt niet alles over de beschikbaarheid voor de plant. De zuurgraad speelt hierin een belangrijke rol. Ze bepaalt de hoeveelheid en de vorm waarin voedingsstoffen voor de plant beschikbaar zijn. De belangrijkste voedingsstoffen zijn optimaal beschikbaar binnen het licht zure tot basische traject. Sporenelementen zijn meestal wat beter beschikbaar in neutrale tot zure milieus.

Bacteriën zijn zeer gevoelig voor veranderingen in de zuurgraad. In zure milieus is de bacteriële activiteit lager. Daardoor neemt de afbraak van organische stof af, en daarmee het vrijkomen van voedingsstoffen.

De invloed van de zuurgraad op de bodemstructuur is een combinatie van directe en indirecte effecten. In een lichtzure omgeving is weinig calcium beschikbaar en weinig aluminium actief, waardoor kleimineralen min of meer uit elkaar vallen. Bij overdadige regenval kan dat tot verslemping leiden. Daarnaast speelt de zuurgraad via het effect op het bodemleven een rol. Verschillende micro-organismen produceren een soort kitstof waarmee bodemdeeltjes aan elkaar verbonden worden. Wormen bevorderen de porositeit van de grond. Bij landbouwkundig gebruik verzuurt de bodem in de loop van de tijd, onder invloed van neerslag, meststoffen en de planten zelf. Neerslag leidt tot uitspoeling van positief geladen deeltjes zoals calcium en kalium. Deze worden vervangen door waterstofionen. Het gebruik van bepaalde meststoffen leidt ook tot verzuring van de bodem, zoals ammoniumhoudende stikstofmeststoffen. Plantenwortels scheiden zuren af waardoor sommige voedingsstoffen beter opneembaar worden. Op kalkrijke gronden wordt de verzurende werking van deze processen gebufferd door de omzetting van kalk in koolstofdioxide. Bodems hebben echter een eindige kalkvoorraad, waardoor op een gegeven moment de pH wel daalt. Voor dergelijke kalkloze gronden daalt de zuurgraad ongeveer met 0,05 tot 0,1 eenheden per jaar.

De daling van de zuurgraad van de bodem kan worden vertraagd door een bewuste keuze voor minder verzurende meststoffen. Een andere ingreep is onderhoudsbekalking of reparatiebekalking met kalkmeststoffen.

Streefwaarde
De streefwaarde voor de zuurgraad (pH-KCl) ligt grofweg tussen de vijf en zeven. De optimale zuurgraad is afhankelijk van het gewas, de grondsoort en het organische stof-gehalte. Sommige gewassen, zoals suikerbieten en luzerne, gedijen beter bij een wat hogere pH. Bij andere gewassen zoals gras en aardappelen mag de pH wat lager zijn. In een bouwplan hangt de streefwaarde dan ook af van het aandeel suikerbieten en aardappelen in het bouwplan. Op zandgronden kan met een lagere pH worden volstaan dan op kleigronden. Naarmate het organische stofgehalte hoger is, ligt de streefwaarde voor de pH lager. De streefwaarden voor de zuurgraad zijn afgeleid van de chemische beschikbaarheid van plantenvoedende stoffen. Het bodemleven gedijt echter beter bij een iets hogere pH.

De zuurgraad (pH) is een maat voor de concentratie aan vrije waterstofionen in het bodemvocht. De zuurgraad is van belang voor de beschikbaarheid van voedingsstoffen, de activiteit van het bodemleven en de bodemstructuur. Kalkmeststoffen helpen om de verzuring van de bodem tegen te gaan.

Wat is organische stof?

Organische stof is één van de belangrijkste indicatoren van bodemvruchtbaarheid. Het is essentieel voor zowel de chemische, de biologische, als de fysische bodemvruchtbaarheid. Organische stof in de bodem is afkomstig van dood plantenmateriaal. De diversiteit aan bronnen is enorm. Het kan gaan om bladeren, wortels, stoppels of stro. Maar het plantenmateriaal kan ook eerst door dieren gegeten zijn, en vervolgens gedeeltelijk verteerd in de mest uitgescheiden worden.

Planten en plantenresten bestaan voor een zeer groot deel uit lignocellulose. Dat is een verzamelnaam voor cellulose en verschillende vormen van hemicellulose en lignine. Al deze organische stoffen bestaan uit een aaneenschakeling van honderden tot duizenden ringvormige moleculen van koolstof, zuurstof en waterstof. Daarnaast bevatten planten relatief geringere hoeveelheden van andere organische stoffen zoals eiwitten, aminozuren, peptiden, fenolen en suikers. Verschillende bodemorganismen gebruiken de verse organische stof als voedsel. In ons gematigde klimaat zetten bodemorganismen grofweg 70 procent van de koolstof in verse organische stof om tot koolstofdioxide. Bij de vertering komen echter ook verschillende plantenvoedingsstoffen vrij, zoals ammonium, fosfaat en sulfaat. Het overige deel van de aangevoerde organische stof wordt langzaam tot zeer langzaam omgezet tot stabielere vormen van organische stof. Dit proces wordt ook wel humificatie genoemd, met als eindproduct humus.

Organische stof heeft een positieve invloed op alle belangrijke aspecten van bodemvruchtbaarheid. Het is niet voor niets dat sommigen organische stof het zwarte goud van de bodem noemen.

Bodemleven. Vers aangevoerde organische stof is de motor van het bodemvoedselweb. Het bodemleven, van bacteriën en schimmels tot regenwormen en mollen, is continu bezig met de verbouwing van organische stof. Het helpt bij de afbraak, maar het helpt ook bij de opbouw van stabiele vormen van organische stof.
Voedingsstoffen. Organische stof bevat een breed palet aan elementen die bij afbraak vrijkomen als voedingsstof voor de plant. Stikstof, fosfor en zwavel worden daarbij omgezet van organische vorm in anorganische vorm, ook wel minerale vorm genoemd. Vandaar dat het begrip mineralisatie synoniem staat voor de afbraak van organische stof. En organische stoffen kunnen ook weer vastgelegd worden in organische vorm. Dit omgekeerde proces heet immobilisatie.
Bodemstructuur. Organische stof verbindt bodemdeeltjes zodat ze samenklitten tot aggregaten. Zo krijgt de bodem een kruimelstructuur waardoor het risico op verdichting, korstvorming en erosie afneemt. Bovendien verbetert de bewerkbaarheid van de bodem en de doorlatendheid voor water en lucht.
Waterregulering. Organische stof houdt water vast in de bodem. Vooral voor zandgronden is dat een belangrijke eigenschap die helpt om perioden van droogte te overbruggen. Tegelijkertijd verbetert organische stof de waterdoorlatendheid waardoor overdadige neerslag niet bovengronds wegstroomt, maar juist de bodem indringt.
Uitwisseling van kationen. Organische stof is in staat om positief geladen deeltjes (kationen) aan het oppervlak te binden. Veel belangrijke voedingstoffen spoelen daarom minder snel uit en zijn beschikbaar voor planten.
Chelatie. De uiteinden van organische moleculen bevatten soms negatief geladen groepen zoals carbonzuren. Hieraan kunnen positief geladen metaalionen zoals koper, zink en mangaan binden. Hierdoor kunnen deze metalen die normaal slecht oplosbaar zijn, toch door planten worden opgenomen.
Warmte. De donkere kleur van veel bodems wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van organische stof. Hoe donkerder de bodem, hoe beter ze warmte vasthoudt.

Streefwaarde
Eenduidige, wetenschappelijk onderbouwde, streefwaarden voor organische stof in bodems zijn niet voorhanden. Een complicerende factor is dat elke functie van organische stof zijn eigen streefwaarde heeft, die bovendien ook nog eens afhankelijk is van grondsoort en gebruik. Bij gebrek aan streefwaarden is de belangrijkste vraag waar de ondergrens ligt. Hoewel te hoge organische stofgehalten ook risicovol kunnen zijn in verband met draagkracht van de bodem, de uitspoeling van stikstof of de bewerkbaarheid van de bodem. Ondanks het gebrek aan goed onderbouwde streefwaarden, zijn er wel enige expert schattingen van minimaal gewenste gehalten. Voor Nederland ligt dat bijvoorbeeld rond de 1 procent voor duinzand, 2 procent voor dekzand, 2,5 procent voor löss, 2 procent voor jonge zeeklei en 3 procent voor rivierklei.

In de praktijk is het overigens niet verstandig om je alleen maar blind te staren op het gehalte aan organische stof. Verhoging van organische stof in de bodem is een zaak van lange adem, en veranderingen van het ene op het andere jaar zijn nauwelijks meetbaar. Dat is echter geen reden voor ontmoediging want toediening van verse organische stof heeft al in het jaar van toediening positieve effecten, die wel merkbaar zijn. Bijvoorbeeld de levering van stikstof en de stimulering van het bodemleven.

Organische stof is afkomstig van dood plantaardig of dierlijk materiaal, zoals bladeren, wortels of mest. Het heeft een positieve invloed op de beschikbaarheid van voedingsstoffen, bodemstructuur, waterregulering en bodemleven. Het landgebruik is zeer belangrijk voor het gehalte aan organische stof. Grasland bevat meer organische stof dan bouwland.

Is alle organische stof gelijk?

Het totale gehalte aan organische stof zegt niet alles want organische stof is een zeer gevarieerde verzameling van stoffen van verschillende oorsprong en verschillende samenstelling. Daardoor zijn er grote verschillen in de waarde van organische stof voor de verschillende functies zoals levering van voedingsstoffen, vochthoudend vermogen of structuurverbetering. De ‘leeftijd’ en afbraaksnelheid van organische stof zijn daarbij belangrijke onderscheidende eigenschappen.

De chemische samenstelling van plantenresten of mest heeft grote invloed op de afbraak. Eiwitten, suikers en zetmeel breken snel en vrijwel volledig af. Suikers zijn na een week al grotendeels afgebroken. De meer resistente componenten zoals cellulose en lignine breken langzaam af. Na een jaar is ongeveer 75 procent van de cellulose afgebroken en 50 procent van de lignine. Door het verschil in afbraaksnelheid neemt in de loop van de tijd het ligninegehalte van de resterende organische stof toe. De beschikbaarheid van stikstof speelt ook een belangrijke rol. De micro-organismen die de afbraak voor hun rekening nemen hebben zelf stikstof nodig. Jong groen plantenmateriaal heeft doorgaans een relatief hoog stikstofgehalte. De gemakkelijke afbreekbaarheid en de hoge stikstofvoorziening zijn dus aan elkaar gekoppeld. Oudere houtachtige plantendelen hebben een relatief laag stikstofgehalte. Bij gebrek aan stikstof zullen de micro-organismen een andere gemakkelijk beschikbare stikstofbron aanboren zoals anorganische stikstof uit kunstmest of dierlijke mest. In plaats van mineralisatie vindt er dan immobilisatie van stikstof plaats.

De vuistregel voor de gemiddelde afbraak van bodemorganische stof is twee procent per jaar, maar dit kan variëren van een half tot 10 procent. Onder natte en zure bodemomstandigheden zoals we die aantreffen op moerige gronden en veengronden is de afbraak van organische stof laag. Op kleigronden is de afbraak vaak lager dan op zandgronden omdat klei- en siltdeeltjes organische stof fysisch beschermen tegen afbraak. Onder de zandgronden hebben de duinzanden de hoogste afbraak van organische stof.

Om de grote verscheidenheid in de kwaliteit van organische stof enigszins hanteerbaar te houden worden voor het gemak vaak drie groepen onderscheiden. De eerste groep is de jonge verse organische stof met een hoge afbraaksnelheid. Deze fractie levert snel voedingsstoffen voor het gewas. Het stimuleert de activiteit van micro-organismen en ander bodemleven. De tweede groep bestaat uit matig stabiele organische stof. De afbraaksnelheid ligt wat lager waardoor voedingsstoffen meer geleidelijk vrijkomen. Deze fractie verbetert de bodemstructuur door vorming van aggregaten van organische stof en bodemdeeltjes. Tot slot is er de oude stabiele organische stof die slechts zeer langzaam verder afbreekt. Net als de matig stabiele organische stof, is deze fractie belangrijk voor een goede structuur. Ze draagt ook bij aan het vochtvasthoudend vermogen van de bodem. De oude organische stof heeft een groot uitwisselend vermogen van positieve deeltjes zoals kalium, natrium en magnesium. Bovendien maakt het sporenelementen beter beschikbaar voor opname door het gewas.

Humificatiecoëfficiënt
Gewasresten, vaste mest, dunne mest of compost; de samenstelling en de afbraaksnelheid van organisch materiaal is zeer verschillend. De humificatiecoëfficiënt geeft de fractie aan die na een jaar nog niet is afgebroken. Hoe hoger de coëfficiënt, hoe beter het materiaal bijdraagt aan de opbouw van organische stof.

Ziektewering
Ziektewering is van groot belang om gewassen gezond te houden. Iedere bodem is in zekere mate ziektewerend. Want aanwezige ziekteverwekkers leiden niet altijd tot zieke planten. Maar waarom krijgt een ziekteverwekker in sommige situaties geen kans? Dat kan als de omstandigheden in bodem, zoals zuurgraad of vochthuishouding, zodanig zijn dat de ziekteverwekker de concurrentie verliest met het overige bodemleven. Organische stof kan daarbij ook helpen. Plantenwortels scheiden geurstoffen uit, die schadelijke aaltjes op weg helpen naar de wortels. Sommige geurstoffen worden gebonden aan organische stof waardoor de aaltjes de weg kwijt raken. Naast deze vormen van algemene ziektewering, kan een pathogeen ook onderdrukt worden door specifieke ziektewering. Bijvoorbeeld doordat een ziekteverwekkende schimmel geen kans krijgt door een specifieke bacterie, een zogenaamde antagonist.

De toevoeging van organische stoffen aan de bodem kan de ziektewering stimuleren. Maar tot nu toe zijn de resultaten wisselend en onvoorspelbaar. Het succes is onder andere afhankelijk van het soort ziekteverwekker, de soort organische stof en de bodemomstandigheden. Uit een uitgebreide studie naar het effect van organische stof op schimmelziekten bleek dat in ongeveer 45 procent van de gevallen een verbetering optrad. Daartegenover verslechterde de situatie in 20 procent van de gevallen. Bovendien werd de ziektewering vaak gevonden bij zeer hoge giften, die in de praktijk niet altijd mogelijk zijn.

De leeftijd en afbraaksnelheid van organische stof zijn belangrijke onderscheidende eigenschappen. Jonge organische stof levert vooral voedingstoffen. Oude organische stof is belangrijk voor de structuur en vochtregulering. De vuistregel voor de gemiddelde afbraak van organische stof is twee procent per jaar.

Wat is een groenbemester?

Een groenbemester is een gewas dat de bodemvruchtbaarheid op peil houdt of verbetert. Groenbemesters worden om uiteenlopende redenen verbouwd. Tijdens de groei beschermen ze de bodem tegen erosie of verslemping, en onderdrukken ze de groei van onkruiden. Gedurende de herfst en winter kunnen ze stikstof vastleggen die anders uit zou spoelen. Groenbemesters leveren meestal geen verkoopbaar product, maar worden aan het eind van de teelt ondergeploegd. Daarbij leveren ze organische stof aan de bodem. Bovendien kan het volggewas profiteren van stikstof en andere voedingstoffen die vrijkomen bij de afbraak van de groenbemester. Groenbemesters worden ook ingezet om specifieke aaltjes te bestrijden.

In Nederland worden naar schatting op 100.000 ha groenbemesters ingezaaid. Groenbemesters worden vooral gebruikt in de akkerbouw, op ongeveer tien procent van de oppervlakte. In de bollenteelt wordt zelfs op een kwart van de oppervlakte groenbemesters ingezet. Bladrammenas, gele mosterd en Italiaans raaigras zijn verreweg de meest gebruikte groenbemesters. Samen zijn deze drie goed voor zo’n 70 procent van het totaal. Daarnaast worden andere raaigrassen en granen ook regelmatig ingezet. Op kleinere schaal worden klavers, wikkes, phacelia en afrikaantjes gebruikt. Grassen en klavers kunnen ingezaaid worden tijdens de teelt van het hoofdgewas. De andere groenbemesters worden gezaaid in de stoppel van het geoogste hoofdgewas. De keuze voor de groenbemester is afhankelijk van het doel. Als het om bescherming tegen erosie of slemp gaat, zijn de groenbemesters met een hoge bodembedekking de beste keuze. Een goed verspreid wortelstelsel, zoals bij grassen, helpt om de gronddeeltjes bij elkaar te houden. Ook na het onderploegen van zo’n groenbemester geven de wortelresten nog steeds een goede bescherming. Als het om de aanvoer van organische stof draait, zijn de grassen ook een goede keuze. Zij leveren vaak meer dan 1.000 kg effectieve organische stof per ha. Groenbemesters verschillen ook in het vermogen om stikstof op te nemen. Een hoge stikstofopname voorkomt dat de reststikstof van het hoofdgewas uitspoelt naar het grondwater en oppervlaktewater. Als de groenbemester in staat is om de opgenomen stikstof vast te houden tot het voorjaar, dan kan het volggewas daar weer van profiteren. Ook andere uitspoelingsgevoelige voedingsstoffen zoals kalium kunnen op die manier veilig gesteld worden. Vlinderbloemige groenbemestingsgewassen zoals klavers en wikkes zijn rijk aan stikstof en kunnen een belangrijke stikstofbron zijn voor volgteelten. Een belangrijke overweging bij de keuze van een groenbemester is de invloed op de ziektedruk door aaltjes. Hiervoor zijn geen eenvoudige regels. Een geschikte groenbemester zorgt ervoor dat de populatie aaltjes niet toeneemt, of nog liever, juist afneemt. Behalve de soort groenbemester, blijkt ook het ras binnen de soort van belang te zijn.

Het verhaal van de groenbemester bestaat niet louter uit voordelen. Uiteraard kost de teelt tijd en geld. Normaal worden de kosten op termijn goedgemaakt door hogere opbrengsten. Maar in sommige gevallen kan het net verkeerd uitpakken. Bijvoorbeeld slecht ondergewerkte resten van groenbemesters kunnen later weer gaan uitlopen. Deze zogenaamde opslag kan de groei van het volggewas verstoren. Ook kunnen sommige combinaties van groenbemester en hoofdgewas niet in hetzelfde jaar geteeld worden. Daardoor kan met de teelt van een groenbemester een teeltjaar van een hoofdgewas verloren gaan.

Vanggewassen
Een vanggewas is een groenbemester die specifiek wordt ingezet om de uitspoeling van stikstof tegen te gaan. In de maïsteelt op zand- en lössgrond is de teelt van een vanggewas verplicht voor wie gebruik wil maken van de derogatie. Toegestane vanggewassen zijn gras, winterrogge, bladkool, bladrammenas, wintertarwe, wintergerst en triticale. Het vanggewas mag niet vernietigd worden voor 1 februari van het daaropvolgende jaar.

Eigenschappen van groenbemesters
Gewassen met een hoge bodembedekking bieden de beste bescherming tegen erosie en slemp. Een hoge vorstbestendigheid is nodig als het gewas groen de winter door moet komen. In sommige gevallen is het juist handig als een gewas in de winter afsterft, want dan kan het in het voorjaar gemakkelijk ondergewerkt worden. De stikstofopname van de groenbemester is van belang voor de hoeveelheid stikstof die over de winter heen getild kan worden voor het volggewas. Als de groenbemester in het najaar wordt ondergewerkt, is ongeveer 25 procent van de opgenomen stikstof beschikbaar voor het volggewas. Bij onderwerken in het voorjaar verdubbelt die hoeveelheid. De hoeveelheid effectieve organische stof geeft de bijdrage weer van een gewas aan de bodemvoorraad organische stof.

Een groenbemester is een gewas dat de bodemvruchtbaarheid op peil houdt of verbetert. Ze onderdrukken onkruid, voorkomen structuurbederf en kunnen stikstof vastleggen die anders uit zou spoelen. Groenbemesters leveren meestal geen verkoopbaar product, maar worden aan het eind van de teelt ondergeploegd. Daarbij leveren ze organische stof aan de bodem.

Wat is een organische stof balans?

Het beheer van organische stof heeft twee tegenovergestelde kanten. Aan de ene kant wil je organische stof in de bodem opbouwen om te profiteren van een betere structuur en vochthuishouding. Aan de andere kant ben je gebaat bij afbraak van organische stof om de daarbij vrijkomende voedingsstoffen te benutten. Blijvend profijt van organische stof kan alleen als de afbraak in balans is met de aanvoer. De organische stofbalans is een handig hulpmiddel om het organische stofgehalte in de bodem op het gewenste niveau te krijgen, of te houden.

Bij de berekening van de aanvoer gaat het niet om de totale hoeveelheid organische stof, maar om de hoeveelheid effectieve organische stof. Dat is de organische stof die na een jaar nog aanwezig is. Voor elk gewas en elke meststof is bekend welke fractie na een jaar nog niet is afgebroken, de zogenaamde humificatiecoëfficiënt. De effectieve organische stof is het product van de humificatiecoëfficiënt en de totale organische stof.

Een gewas produceert zowel biomassa boven de grond, zoals stengels en bladeren, als onder de grond, zoals wortels of wortelknollen. Bij de oogst wordt slechts een deel van de biomassa afgevoerd. De rest van de plant blijft achter op het land. Zo levert elk gewas een bijdrage aan de aanvoer van verse organische stof naar de bodem. Naast het hoofdgewas kunnen zogenaamde groenbemesters worden geteeld. Deze worden meestal na de oogst van het hoofdgewas gezaaid, in nazomer of najaar. In het voorjaar wordt de hele plant ondergewerkt in de bodem. Alle biomassa van de groenbemester komt ten goede aan de bodem.

Een deel van de geoogste planten komt later via mest of compost weer terug op het land. De diversiteit aan meststoffen is enorm. De maximale aanvoer van meststoffen wordt bepaald door de gebruiksnormen voor stikstof en fosfaat. De maximale aanvoer van organische stof uit meststoffen is dus afhankelijk van het gehalte aan organische stof per kg stikstof of per kg fosfaat. Dunne rundermest bevat bijvoorbeeld 20 kg effectieve organische stof per kg fosfaat, terwijl dat bij dunne varkensmest slechts 5 kg is. Bij een fosfaatgebruiksnorm van 60 kg per ha, kun je met dunne rundermest 1200 kg effectieve organische stof per ha aanvoeren. Met dunne varkensmest is de aanvoer beduidend lager, namelijk 300 kg per ha. Bij compost ligt de verhouding tussen fosfaat en organische stof nog gunstiger. Bovendien geldt voor compost een fosfaatvrijstelling van 50 procent. Met gebruik van de fosfaatvrijstelling is het met compost mogelijk om wel 4000 kg effectieve organische stof aan te voeren binnen de gebruiksnorm.

Tegenover de jaarlijkse aanvoer staat de jaarlijkse afbraak van organische stof. Een veel gehanteerde vuistregel voor de gemiddelde afbraak van organische stof is twee procent per jaar. De werkelijke afbraak kan beduidend lager of hoger zijn, afhankelijk van de grondsoort en bemestingsgeschiedenis. Dat betekent dat de jaarlijkse afbraak uiteen kan lopen van minder dan 500 kg per ha tot meer dan 5.000 kg per ha. De balans tussen aanvoer en afbraak bepaalt of het organische stofgehalte op peil blijft of verandert. Een negatieve balans vraagt om aanpassingen in het beheer zoals het gebruik van groenbemesters, aanvoer van compost in plaats van dunne mest, of veranderingen in het bouwplan.

Gewassen
Er zijn grote verschillen in de hoeveelheid effectieve organische stof die een gewas jaarlijks aan de bodem levert. Grasland en graangewassen, waarbij het stro achterblijft, staan met stip bovenaan, met een aanvoer van meer dan 2000 kg effectieve organische stof per ha. Helemaal aan de andere kant staan suikerbieten en snijmaïs met minder dan 500 kg effectieve organische stof per ha. Het telen en onderwerken van een groenbemester kan zo’n 400 tot 900 kg effectieve organische stof per ha toevoegen aan de aanvoerzijde van de balans.

Meststoffen
De diversiteit aan meststoffen, van het eigen bedrijf of van buiten, is eveneens groot. De dunne mesten, ook wel drijfmesten genoemd, hebben per ton product de laagste hoeveelheid effectieve organische stof; zo’n 10 tot 30 kg. Vaste mesten zijn veel rijker aan organische stof. Ze bevatten vaak resten van stro of ander strooisel, of het gaat om gedroogde mest. Bij compost ligt het organische stof gehalte in dezelfde orde van grootte als bij de vaste mesten. Binnen het stelsel van gebruiksnormen is de hoeveelheid effectieve organische stof per kg stikstof of fosfaat van belang voor de toegestane aanvoer.

Afbraak
De bouwvoor bevat naar schatting 3.500.000 kg grond per ha. Een procent organische stof komt dus overeen met 35.000 kg organische stof. De vuistregel voor de gemiddelde afbraak van organische stof is twee procent per jaar. De werkelijke afbraak is op zandgronden vaak hoger dan op kleigronden. Op duinzand bijvoorbeeld ligt de afbraak eerder in de buurt van de vier procent. Daarnaast speelt de bemestingsgeschiedenis een rol. Hoge bemestingen in de voorgaande jaren betekent een hogere afbraak. Andersom leidt een spaarzame bemestingsgeschiedenis tot een lagere afbraak. Veengronden bevatten veel hogere organische stofgehalten, in de orde van 30 procent. Dus zelfs bij een lage afbraaksnelheid gaan er op veengrond grote hoeveelheden organische stof verloren.

Afbraaksnelheid

De aanvoer van van organische stof bestaat uit gewasresten en organische meststoffen. De aanvoer wordt uitgedrukt in effectieve organische stof. Dat is de organische stof die na een jaar nog aanwezig is. Tegenover de aanvoer staat de afbraak van organische stof, gemiddeld zo’n twee procent per jaar. De balans tussen aanvoer en afbraak bepaalt of het organische stofgehalte op peil blijft of verandert.

Hoeveel organische stof wordt aangevoerd?

De aanvoer van organische stof bestaat hoofdzakelijk uit gewasresten en dierlijke meststoffen. De bijdrage van gewasresten is afhankelijk van de gewassen die deel uit maken van het bouwplan. De bijdrage uit mest is afhankelijk van de mestsoort. Door de eisen die de gebruiksnormen stellen aan de aanvoer van fosfaat is de verhouding tussen effectieve organische stof en fosfaat in de mest bepalend voor de organische stof aanvoer.

In de akkerbouw loopt de aanvoer van effectieve organische stof uiteen van ongeveer 1.200 tot 1.800 kg per ha. Bedrijven op de noordelijke zeeklei verbouwen ongeveer 75 procent granen, met een hoge aanvoer uit gewasresten. Zij voeren slechts acht procent van de organische stof aan uit dierlijke mest. Op de centrale en zuidwestelijke zeeklei worden meer aardappelen en bieten geteeld, maar ook vaak peen, uien, erwten en tulpen. De hoeveelheid gewasresten is daarom relatief laag. Aardappelen en suikerbieten vormen ook een belangrijk onderdeel van het bouwplan bij de akkerbouw op zand. Op het noordelijk zand wordt daarnaast ook zomergerst geteeld, terwijl op het zuidelijk zand het bouwplan wordt aangevuld met peen, schorseneer en spinazie. In het zuidelijk zandgebied is 33 procent van de organische stof afkomstig van dierlijke mest. Op de löss bestaat het bouwplan uit vrijwel gelijke delen consumptieaardappelen, suikerbieten, wintertarwe en zomergerst, soms ook met een klein deel uien.

Bij de teelt van vollegrondsgroenten is er een groot verschil tussen de bedrijven op klei en zand. Op de klei worden vooral diverse koolsoorten geteeld, terwijl op zand prei de belangrijkste teelt is. Op de klei varieert de aanvoer van effectieve organische stof van 1.600 tot 2.100 kg per ha. Op de centrale zeeklei ligt het mest-gebruik heel laag, terwijl in het zuidwesten 20 procent van de aanvoer uit mest komt. Op de zandgrond is de totale aanvoer beduidend hoger, met zo’n 3.000 kg effectieve organische stof per ha. Hiervan komt 40 tot 50 procent uit mest. Daarnaast gebruiken deze bedrijven compost als aanvullende bron voor organische stof.

De jaarlijkse afbraak van organische stof is afhankelijk van de grondsoort en de historie van de bemesting. De jaarlijkse afbraak kan wel uiteenlopen van minder dan 500 kg per ha tot meer dan 5.000 kg per ha. Daarom is het niet goed mogelijk om te beoordelen of de berekende aanvoer voldoende is om de afbraak te compenseren. Er zijn grove vuistregels dat de jaarlijkse aanvoer minimaal 1.500 kg per ha dient te zijn, maar liefst 2.000 kg per ha. Binnen de akkerbouw ligt de aanvoer in de buurt van deze ondergrenzen. Van duinzand is bekend dat de afbraak zeer hoog is. De bedrijven in deze regio compenseren de hoge afbraak met aanvoer van vaste mest en compost.

De aanvoer van organische stof per hectare neemt toe in de volgorde akkerbouw, vollegrondsgroenten, grasland en bloembollen. Het aandeel mest in de aanvoer van organische stof loopt uiteen van 5 tot 15 procent op de noordelijke en centrale klei tot ongeveer 50 procent op het zuidelijk zand en duinzand.

Hoe beïnvloedt het mestbeleid de aanvoer van organische stof?

De aanvoer van organische stof is afhankelijk van de geteelde gewassen, het beheer van gewasresten, het gebruik van groenbemesters, dierlijke meststoffen en andere organische stof houdende materialen. Het mestbeleid beperkt de aanvoer van dierlijke mest en daarmee dus de aanvoer van organische stof uit deze bron. Tussen 1995 en 2009 is de gemiddelde aanvoer van effectieve organische stof uit dierlijke mest landelijk gedaald met ongeveer 20 procent. Dierlijke mest vertegenwoordigt gemiddeld bijna 40 procent van de totale aanvoer van organische stof. Gewasresten zijn echter de grootste bron van organische stof. De toename van de aanvoer door gewasresten, als gevolg van stijgende gewasopbrengsten, compenseerde grotendeels de afname uit mest. De totale aanvoer daalde tussen 1995 en 2009 daardoor slechts met drie procent.

De geringe afname van de aanvoer van organische stof vertaalt zich niet naar lagere organische stofgehalten in de bodem. Sterker nog, gemiddeld nemen de gehalten langzaam toe. Duidelijke dalingen van het organische stofgehalten worden alleen gesignaleerd in veenweidegebieden en op de noordelijke zeeklei. Deze veranderingen staan los van het mestbeleid. In de veenweidegebieden zorgt de ontwatering voor een hoge afbraak van organische stof. In de noordelijke kleigebieden is mogelijk het scheuren van grasland ten behoeve van snijmaïs, bouwland en bloembollen de oorzaak.

Het effect van lagere gebruiksnormen op de aanvoer van organische stof is vrij beperkt. De invloed is niet zo groot omdat dierlijke mest meestal niet de belangrijkste aanvoerbron van organische stof is. Bovendien wordt de fosfaatgebruiksruimte niet altijd volledig ingevuld met dierlijke mest. Landelijk zijn de organische stofgehalten in de bodem stabiel of licht stijgend.

Wat leeft er in de bodem?

Het bodemleven is voor de landbouwpraktijk lange tijd een ondergeschoven kindje geweest. Op zichzelf is dat wel begrijpelijk want het leven onder de grond onttrekt zich grotendeels aan het oog van de bovengrondse waarnemer. Studies naar het leven onder de grond zijn daarom ook lastiger dan studies naar bovengronds levende planten en dieren.

Een enorme diversiteit aan microben en dieren vormen samen het voedselweb in de bodem. Het ondergrondse voedselweb zorgt vooral voor de verwerking en gebruik van organische stof afkomstig van het bovengrondse ecosysteem. In het kort betekent het dat resten van bladeren, wortels en stoppels in stappen worden afgebroken. Het dient als voedsel voor het bodemleven en wordt uiteindelijk zover afgebroken dat het weer geschikt is als voedingsstoffen voor de bovengrondse planten.

Bacteriën en schimmels zijn weliswaar de kleinsten onder de bodembewoners, maar ze zijn met heel veel. Met een totaal gewicht van enkele duizenden kg per ha vertegenwoordigen bacteriën en schimmels verreweg de grootse hoeveelheid biomassa in de bodem. De hoeveelheid regenwormen ligt in een grasland nog in de orde van duizend kg per ha. Maar bij de overige groepen gaat het slechts om tientallen tot honderden kg per ha.

De bodemorganismen zorgen ervoor dat plantenresten, uitwerpselen en kadavers in vele kleine stapjes omgezet worden in nieuwe voedingsstoffen voor planten. Miljoenpoten, pissebedden en regenwormen en, in mindere mate, potwormen verkruimelen het grove materiaal en verdelen het naar diepere bodemlagen. Schimmels en bacteriën breken het met behulp van enzymen verder af tot anorganische voedingsstoffen voor planten. Springstaarten en mijten 'grazen' vooral op schimmels. De organismen in het bodemvoedselweb kunnen ingedeeld worden naar de plaats die ze innemen in de voedselketen, het zogenaamde trofische niveau. Net als in het bovengrondse ecosysteem heeft het bodem-ecosysteem vier groepen dieren, verdeeld over de drie trofische niveaus: producenten, consumenten en reducenten.

• Producenten maken met behulp van zonlicht organisch materiaal uit kooldioxide en voedingsstoffen uit de bodem. Hiertoe behoren alle planten, algen en korstmossen.
• Herbivoren zijn consumenten die levend plantaardig materiaal eten. In de bodem gaat het om specifieke plantenetende aaltjes en larven van insecten en enkele specifieke springstaarten. Plantpathogene bacteriën en schimmels zijn in zekere zin ook herbivoren. De meeste plantenbiomassa wordt boven de grond gegeten door runderen, konijnen, hazen en ganzen, maar ook door plaaginsecten.
• Reducenten eten dood materiaal, en zetten dat om in nieuwe voedingsstoffen. Zij zijn dus essentieel voor het sluiten van de kringloop in de bodem. De meeste bacteriën en schimmels behoren tot deze groep, maar ook bepaalde soorten springstaarten, insectenlarven en slakken.
• Carnivoren zijn ook consumenten, maar zij eten andere dieren. In de bodem zijn dat bepaalde soorten roofaaltjes, mijten en mieren. Maar ook de mol hoort daarbij. Op de bodem lopen nog andere carnivoren zoals spinnen en slakken.
• Mutualisten. Dat zijn bacteriën en schimmels die in symbiose met planten leven. Het gaat bijvoorbeeld om stikstofbindende bacteriën die te vinden zijn in de wortelknolletjes van vlinderbloemigen, zoals klaver. In ruil voor koolhydraten leggen ze stikstof uit de lucht vast als ammonium, waar de plant van profiteert. Een ander voorbeeld zijn mycorrhizavormende schimmels. Dat zijn schimmels die de wortel ingroeien en in ruil voor koolhydraten voedingsstoffen, vooral fosfor, aan de plant leveren, die ze weghalen van plekken waar de plant anders niet bij zou kunnen.

Ziekteverwekkers
Bepaalde aaltjes, schimmels of bacteriën kunnen planten ziek maken. In Nederland komen ongeveer 1.200 soorten aaltjes voor, waarvan zo’n 100 schadelijk kunnen zijn. Bij schimmels gaat het om nog veel grotere aantallen, met nog grotere onzekerheden. Grofweg zijn 100.000 soorten beschreven, waarvan naar schatting 8.000 soorten schadelijk zijn. Vrijwel alle planten zijn wel gevoelig voor de een of andere bodemgerelateerde ziekte, maar de schade is zeer wisselend. Bodempathogenen tasten vooral wortels aan, waardoor de aantasting zich in eerste instantie uit het zicht ontwikkelt. De ziekteverwekkers kunnen vaak lange tijd in de bodem overleven, vrijlevend of gebruikmakend van verschillende waardplanten. Het bekendste voorbeeld is wellicht aardappelmoeheid, een aantasting door cysteaaltjes. Andere gewassen zoals suikerbieten, uien, erwten en bloembollen zijn eveneens gevoelig voor aaltjes.

De bodemorganismen zorgen ervoor dat plantenresten, uitwerpselen en kadavers in vele kleine stapjes omgezet worden in nieuwe voedingsstoffen voor planten. Miljoenpoten, pissebedden en regenwormen verkruimelen het grove materiaal en verdelen het naar diepere bodemlagen. Aaltjes, schimmels en bacteriën eten het kleinere organische materiaal en breken het verder af tot anorganische voedingsstoffen voor planten.

Hoe staat het bodemleven ervoor?

Het landgebruik en de grondsoort hebben een grote invloed op de samenstelling van het bodemleven. In de melkveehouderij, met grasland als de dominante gebruiksvorm, is het bodemleven uitbundiger dan in de akkerbouw, vollegrondsgroententeelt en bloembollenteelt. De regelmatige verstoringen door grondbewerking en verdichting spelen daarbij een belangrijke rol. De ‘hoeveelheid’ bodemleven vertoont een grote samenhang met het organische stofgehalte in de bodem. Immers, de verse aanvoer van organische stof is het voedsel voor het bodemleven.

Voor boeren en terreinbeheerders is het meten en beschrijven van het bodemleven slechts een eerste stap. Voor hen wordt het pas echt interessant als er streefwaarden zijn en maatregelen om het bodemleven te sturen. Daarom zijn zogenaamde Referenties voor Biologische Bodemkwaliteit (RBB) opgesteld. De referenties beschrijven hoe een gezonde bodem er uit kan zien, rekening houdend met gebruik en grondsoort. Voor de landbouw zijn referenties opgesteld voor melkveehouderij op zand, klei, löss en veen, en voor akkerbouw op zand en klei. Ze beschrijven niet alleen de hoeveelheden van de verschillende bodemorganismen, maar ook de diversiteit. Algemene maatregelen die het bodemleven bevorderen zijn vooral gericht op het verbeteren van de organische stofvoorziening, het beperken van grondbewerkingen, een optimale zuurgraad, het voorkomen van verdichting of andere structuurproblemen, het vermijden van het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen en een goede waterhuishouding.

Specifieke maatregelen, echt gericht op het sturen van de verschillende typen bodemorganismen, zijn nog minder goed uitgewerkt. Bacteriën gedijen bijvoorbeeld goed in een stikstofrijke en niet al te zure omgeving. Het gebruik van bladrijke groenbemesters helpt dan om de bacteriepopulatie, in ieder geval tijdelijk, te verhogen. Schimmels daarentegen profiteren meer van koolstofrijke gewasresten en een lage pH. Als de bouwvoor weinig strooiselbewonende regenwormen bevat, helpt de toediening van strorijke stalmest.

Referentie biologische bodemkwaliteit
Voor de belangrijkste vormen van bodemgebruik en bodemtypen zijn zogenaamde Referenties voor Biologische Bodemkwaliteit (RBB) opgesteld. Uit de grote verzameling van locaties hebben verschillende deskundigen die locaties uitgezocht waarvan men vindt dat ze een relatief goede bodemkwaliteit hebben. De referenties duiden hoe een gezonde bodem er uit kan zien, rekening houdend met gebruik en grondsoort.

Het landgebruik en de grondsoort hebben een grote invloed op de samenstelling van het bodemleven. In de melkveehouderij, met grasland als belangrijkste landgebruik, is het bodemleven uitbundiger dan in de akkerbouw, vollegrondsgroententeelt en bloembollenteelt.

Wat is het belang van bodemvruchtbaarheid in de biologische landbouw?

In de biologische landbouw is een goede bodemvruchtbaarheid één van de fundamenten onder de bedrijfsvoering. De achterliggende gedachte is dat de bodem het gewas van voldoende voedingstoffen moet voorzien. Daarom is het bereiken van een zeker vruchtbaarheidsniveau een belangrijk doel. Net als in de gangbare landbouw, hanteert men daarvoor streefwaarden voor stikstof, fosfaat, kalium en organische stof. Maar, meer dan in de gangbare landbouw, heeft de biologische sector aandacht voor de biologische aspecten van bodemvruchtbaarheid.

De opbouw en het beheer van organische stof heeft een belangrijke plaats in de biologische landbouw. Het wordt gezien als de basis onder de bodemvruchtbaarheid. Daarom is er relatief veel aandacht voor de inzet van organische meststoffen en een ruim bouwplan met klavers, granen en groenbemesters. Voedingsstoffen voor de plant moeten vrijkomen uit de afbraak van deze organische bestanddelen, in plaats van uit snelwerkende kunstmeststoffen. De keuze voor gewassen is niet uitsluitend gebaseerd op het rendement in het jaar van de teelt, maar ook op levering van organische stof voor de langere termijn, en onderdrukken van ziekten en plagen.

Uit gegevens van praktijknetwerken blijkt dat de biologische akkerbouw en vollegrondsgroenteteelt meer organische stof toevoegt aan de bodem dan de gangbare varianten. In de bodem zijn echter nog geen verschillen meetbaar in organische stofgehalte. Vergelijkingen tussen biologische en gangbare melkveebedrijven wijzen ook niet op grote verschillen.
De kwaliteit en kwantitieit van het bodemleven is een oud thema in de biologische landbouw. Het beheer is erop gericht om het bodemleven en de diversiteit ervan zoveel mogelijk te stimuleren. De achterliggende gedachte is dat een actief bodemleven een indicator is van een goede bodemvruchtbaarheid die uiteindelijk leidt tot een goede gewasopbrengst en -kwaliteit. Immers, het bodemleven is essentieel bij de afbraak en opbouw van organische stof. Ook kan een divers bodemleven duiden op een stabiel systeem, waar ziekten minder kans krijgen doordat ook ziekteonderdrukkers actief zijn.

De bodembiologische metingen in het landelijk meetnet bodemkwaliteit laten wel verschillen zien in bodemleven tussen biologische en gangbare bedrijven. Vooral het aantal regenwormen is op biologische melkveebedrijven op zandgrond hoger dan bij hun gangbare collega’s. Daartegenover staan lagere aantallen mijten en springstaarten. Bij biologische melkveebedrijven op zeeklei is juist het aantal potwormen hoger.

Een goede bodemvruchtbaarheid is één van de fundamenten onder de biologische bedrijfsvoering. De voedingsstoffen voor planten worden geleverd door vlinderbloemigen, dierlijke mest en andere organische stoffen. Er is veel aandacht voor de inzet van organische meststoffen en het gebruik van granen en groenbemesters in een vruchtwisseling.

Wat is het effect van grondbewerking op de bodemvruchtbaarheid?

Zo ergens rond het jaar duizend verscheen een nieuw type ploeg met twee belangrijke kenmerken. Deze bevatte een kouter en een rister. De kouter kon zware grond doorsnijden inclusief de wortels en stoppels van het staande gewas. Het rister keerde de toplaag met wortels en stoppels om. Samen met andere factoren zoals de inzet van dierlijke trekkracht zorgde de verbeterde ploeg na de middeleeuwen voor een verdubbeling van de graanopbrengsten.

De ploeg werkt gewasresten en onkruidzaden onder de grond. Ploegen is een essentieel onderdeel in een serie grondbewerkingen. Zandgronden worden doorgaans in het voorjaar geploegd, terwijl kleigronden al in het najaar worden geploegd. Vaak wordt het ploegen voorafgegaan door een stoppelbewerking. In het voorjaar wordt het geploegde land zaai- of pootklaar gemaakt. Geploegde grond heeft een lager vochtgehalte en warmt sneller op, waardoor het vroeger bewerkt kan worden. Dankzij de verschillende grondbewerkingen komt het nieuwe gewas in een schone grond terecht en heeft het meteen een voorsprong op onkruid.

Herhaaldelijke grondbewerkingen zorgen voor een homogene bouwvoor waarin wortels gemakkelijk door kunnen dringen. Een goed ontwikkeld wortelstelsel zorgt ervoor dat het gewas voldoende water en voedingsstoffen op kan nemen. Toch kleven er ook nadelen aan grondbewerking. Vooral de fysische en biologische bodemvruchtbaarheid lijden onder elke ingreep. Bovendien bestaat soms de neiging om dieper te gaan ploegen. De bouwvoor wordt dan weliswaar dikker, maar er treedt ook verdunning op van organische stof en voedingsstoffen. Een kerende grondbewerking vernielt bestaande poriën en bodemaggregaten. Daardoor wordt de bodem instabieler en neemt de draagkracht af. De aansluiting tussen de ondergrond en de bovengrond wordt verbroken en dit verstoort de vochthuishouding. Tijdens bewerking onder natte omstandigheden kunnen bodemdeeltjes versmeren, waardoor de doorlatendheid afneemt.

Bodemverdichting van de ondergrond, net onder de bouwvoor, is een toenemend probleem. Het is een lastig probleem omdat het optreedt onder, op het oog, goede omstandigheden. Als de bodem niet te nat, maar ook niet te droog is, kunnen de met lucht gevulde poriën gemakkelijk ingedrukt worden onder de last van een trekker of werktuig. Een lage bandendruk is een belangrijke maatregel om de kans op verdichting te verkleinen. Het onderwerken van gewasresten verhoogt de kans op wind- en watererosie omdat de grond dan onbedekt is. De inzaai van een groenbemester kan dit echter weer verhelpen.

Geploegde grond bevat een hoger aandeel lucht en minder water dan niet geploegde grond. Dat wordt voornamelijk veroorzaakt door het grotere aandeel van macro-poriën. Deze grote poriën zijn instabieler en kunnen makkelijker in elkaar gedrukt worden bij belasting. Bovendien dragen grote poriën minder bij aan de capillaire werking. De afbraak van bestaande bodemstructuren werkt ook negatief door op onderdelen van het bodemleven. Vooral regenwormen verdwijnen, maar ook de sterk vertakte schimmelnetwerken worden beschadigd.

Grondbewerkingen zorgen voor een homogene bouwvoor waarin wortels gemakkelijk door kunnen dringen. Een goed ontwikkeld wortelstelsel zorgt ervoor dat het gewas voldoende water en voedingsstoffen op kan nemen. Toch kleven er ook nadelen aan grondbewerking. Vooral de fysische en biologische bodemvruchtbaarheid kunnen eronder lijden.

Houden bemestingsadviezen rekening met bodemvruchtbaarheid?

Bemestingsadviezen helpen boeren de beschikbare meststoffen zo efficiënt mogelijk in te zetten om optimale gewasopbrengsten te behalen met de gewenste kwaliteit. Bodemvruchtbaarheid is daarin één van de belangrijke sturende factoren, maar zeker niet de enige. Over het algemeen spelen grondsoort, gewas, en het beoogde beheer een aanvullende rol. Voor specifieke situaties kunnen daarnaast factoren als vruchtopvolging, rassenkeuze, het gebruik van groenbemesters, de soort en de plaatsing van meststoffen, oogsttijdstip of diergezondheid het advies beïnvloeden.

Bemestingsadviezen bestaan vrijwel voor elk gewas. Zowel voor de bijna een miljoen hectare grasland, als voor de 100 hectare radijsjes. Het grootste deel van de adviezen heeft betrekking op de macro-elementen stikstof, fosfor, kalium, zwavel, calcium, magnesium en natrium. Daarnaast zijn er adviezen voor de sporenelementen borium, koper, kobalt, mangaan, selenium, ijzer, zink en molybdeen. In de laatste gevallen bestaat een advies soms alleen uit de vaststelling dat er geen goede grondslag is voor een onderbouwd advies.

De verscheidenheid in adviezen voor de verschillende combinaties van gewassen en voedingsstoffen is groot. Toch zijn de onderliggende principes redelijk vergelijkbaar. In veel gevallen bestaat het advies uit een gewasgericht deel, soms aangevuld met een bodemgericht deel.

Een gewasgericht bemestingsadvies is gebaseerd op de respons van de gewasopbrengst en kwaliteit op het toedienen van de voedingsstof. Het bemestingsadvies voor stikstof is een typisch voorbeeld van een advies op basis van een gewasrespons. De optimale stikstofgift is die gift waar een extra kilogram stikstof nog net een financiële meeropbrengst geeft. Al doet de naam het niet vermoeden, het gewasgerichte advies houdt wel degelijk rekening met de bodemvoorraad. In grasland bijvoorbeeld is de geadviseerde stikstofbemesting lager naarmate het stikstofleverend vermogen (NLV) hoger is. In veel akkerbouwteelten wordt de stikstofgift gecorrigeerd voor de bodemvoorraad minerale stikstof in het voorjaar.

Een bodemgericht bemestingsadvies is gericht op het vasthouden of bereiken van een bepaalde streefwaarde van de bodemvoorraad. De adviesgift houdt rekening met:

• de afwijking van actuele bodemvoorraad en de streefwaarde;
• de compensatie van de voedingsstoffen die een gewas aan de bodem ontrekt, en
• de eventuele onvermijdbare verliezen door uitspoeling of vastleggen.

De bemestingsadviezen voor fosfaat en kali bestaan zowel uit een bodemgericht als een gewasgericht onderdeel. De rechtvaardiging van een aanvullend bodemgericht advies komt uit de waarneming dat bij gewassen als aardappelen en bieten een lage fosfaatvoorraad in de bodem niet volledig gecompenseerd kan worden met een hoge ‘verse’ fosfaatbemesting.
Het advies voor bekalking is een voorbeeld van een advies dat louter uit een bodemgericht deel bestaat. De geadviseerde kalkgift stuurt, of behoudt, de zuurgraad in het gewenste streeftraject.

Bemestingsadviezen helpen boeren de beschikbare meststoffen zo efficiënt mogelijk in te zetten om optimale opbrengsten te behalen. Bodemvruchtbaarheid is één van de sturende factoren. Daarnaast spelen de grondsoort, het gewas en het beoogde beheer een belangrijke rol.

Wat zijn bodemverbeteraars?

Bodemverbeterende middelen worden ingezet om de organische stof toestand, de structuur of het bodemleven te verbeteren. De grens met meststoffen is niet helemaal scherp te trekken. Meststoffen zijn in eerste instantie gericht op de aanvoer van voedingsstoffen, maar hebben ook invloed op organische stof, structuur en bodemleven. Andersom leveren sommige bodemverbeterende middelen ook plantenvoedingsstoffen.

De groep bodemverbeteraars is zeer divers. Een grote groep bestaat uit organische stofrijke producten zoals compost, turf en veen. Een andere groep bestaat uit de meer op de structuur gerichte stoffen zoals kleimineralen en biochars. Ook kalkmeststoffen worden tot de bodemverbeteraars gerekend. Specifiek op de activiteit van het bodemleven gericht zijn de toevoegmiddelen die bestaan uit micro-organismen en de preparaten die in de biologisch-dynamische landbouw worden gebruikt. Vrij recent is de aandacht voor de steenmelen. Het zijn gemalen onverweerde gesteenten, die na toediening aan de bodem langzaam verweren.

Met name de vraag naar compost is de laatste tijd flink gestegen. In vergelijking met dierlijke mest bevatten ze meer organische stof per eenheid fosfaat. Naast de fosfaatgebruiksnormen, wordt de aanvoer beperkt door de grenzen die gesteld zijn aan de aanvoer van zware metalen.

De werking van kleimineralen, steenmelen, biochars, toevoegmiddelen en preparaten is omgeven door de nodige onzekerheid. Dat wil niet zeggen dat ze niet werkzaam kunnen zijn. In veel gevallen ontbreekt het nog aan wetenschappelijk, herhaalbaar, onderzoek. Er zijn echter genoeg landbouwers die positieve ervaringen hebben met dit soort bodemverbeteraars. De inzet van deze middelen is doorgaans verstrengeld met andere factoren, zodat een eenduidige relatie tussen middel en effect vaak ontbreekt.

Bodemverbeteraars zijn stoffen die worden ingezet om de bodemvruchtbaarheid te verbeteren. De grens met meststoffen is niet helemaal scherp te trekken. Het gaat om zeer uiteenlopende producten zoals composten, kleimineralen, biochars, kalkmeststoffen, steenmelen en diverse preparaten van micro-organismen of andere bestanddelen.

Kan bodemvruchtbaarheid te hoog zijn?

In Nederland overtreft de aanvoer van voedingsstoffen in veel gevallen de behoefte van het gewas. Het overschot hoopt op in de bodem, en kan verloren gaan naar water en lucht. Vooral de overmaat aan stikstof en fosfaat kunnen het milieu schaden. Maar ook te hoge gehalten aan organische stof kunnen een optimale bedrijfsvoering in de weg staan.

Bodemvruchtbaarheid wordt meestal benaderd vanuit de situatie van tekorten: te weinig voedingsstoffen, te weinig organische stof of een slechte bodemstructuur. Allemaal factoren die een optimale productie in de weg staan. Het landbouwkundig beheer is gericht op het opheffen van deze belemmerende factoren. De inzet van voedingsstoffen of andere hulpstoffen wordt afgemeten aan de stijging van de hoeveelheid of kwaliteit van de productie. De landbouwkundig optimale dosering ligt op het niveau waarbij de extra aanvoer nog net een financiële meer opbrengst geeft.

De landbouwkundige optimale aanvoer komt echter niet altijd overeen met wat milieukundig acceptabel is. Het is de keerzijde van de medaille. Bij een toenemende bemesting wordt een steeds kleinere fractie opgenomen door het gewas. Een steeds grotere fractie blijft onbenut achter in de bodem, of gaat verloren. Dus zelfs bij een landbouwkundig optimaal beheer ontstaan ongewenste verliezen. Daarbovenop komen verliezen die het gevolg zijn van niet optimaal handelen. Bemesten op het verkeerde moment, het weer dat verkeerd uitpakt, variatie binnen een perceel; het draagt allemaal bij aan de potentiële verliezen. Het lukt nooit om elke plant gedurende elk moment van het seizoen precies op de juiste manier te bemesten. Vaak kiest een boer er voor om het risico op opbrengstderving te minimaliseren. Liever iets meer bemesten, in plaats van het risico op een mislukte oogst.

In Nederland overtreft de aanvoer van voedingsstoffen in veel gevallen de behoefte van het gewas. Het overschot hoopt op in de bodem, en kan verloren gaan naar water en lucht. Vooral de overmaat aan stikstof en fosfaat kunnen het milieu schaden.

Wat zijn de bedreigingen voor bodemvruchtbaarheid?

Behoud van organische stof, een goede bodemstructuur, en een goede bodembiodiversiteit en bodemweerbaarheid staan hoog op de wensenlijst van landbouw en maatschappij. De manier waarop we de bodem behandelen heeft grote invloed op deze kwaliteiten. In die zin komt de grootste bedreiging voor de bodemvruchtbaarheid, ongewild, voort uit het landbouwkundig handelen van boeren zelf.

Nederland heeft een intensieve landbouw. De kosten voor grond en arbeid zijn hoog, maar de prijzen van producten zijn laag. Met een grote inzet van grondstoffen en mechanisatie worden hoge producties per hectare gerealiseerd. De manier waarop de bodem wordt gebruikt, en de daaruit resulterende bodemvruchtbaarheid, wordt bepaald door de bedrijfsvoering van de boer. Op haar beurt wordt de bedrijfsvoering in belangrijke mate beïnvloed door de markt. Bijvoorbeeld bij de keuzen die een boer maakt over de inzet van kunstmest, dierlijke mest of compost zijn de prijs en de directe werking leidend. Het effect van deze producten op de langere termijn bodemvruchtbaarheid is echter verschillend. Hetzelfde geldt voor de vruchtwisseling. Het assortiment gewassen met een hoog financieel saldo is krap, waardoor ook de vruchtwisseling noodgedwongen krapper wordt. Terwijl de boer weet dat dit nadelig uit kan pakken voor de organische stofvoorziening en ziektedruk van zijn grond. En bij de oogst spelen ook dit soort conflicten. Vooral voor verse producten bepaalt het vooraf opgelegde afnemersschema in belangrijke mate het tijdstip van de oogst. Ook al zijn de weers- en bodemomstandigheden ongunstig, de oogst moet dan toch plaatsvinden.

Andere omgevingsfactoren die het handelen van boeren beïnvloeden zijn bijvoorbeeld de vraag naar biomassa voor energieproductie. Dergelijke ontwikkelingen brengen een risico voor bodemvruchtbaarheid met zich mee door de onttrekking van organische stof, al hoeft het niet per sé nadelig uit te pakken. Hetzelfde geldt voor klimaatverandering. Het effect op organische stof is nog onduidelijk, maar risico’s voor erosie en verlies aan structuur lijken toe te nemen.

Afname van organisch stofgehalte organisch stofgehalte, verslechtering van de structuur en verlies aan biodiversiteit leiden vroeg of laat tot ongewenste effecten voor landbouw en maatschappij. De productiecapaciteit van de bodem vermindert, evenals de efficiëntie van ingezette meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen. Verliezen van deze stoffen naar water en lucht verslechteren de kwaliteit van de omgeving.

Nederland heeft een intensieve landbouw. De bedrijfsvoering is gericht op het behalen van een hoge productie per hectare met een grote inzet van grondstoffen. Dat staat op gespannen voet met het behoud van organische stof, bodembiodiversiteit en een goede bodemstructuur.

Hoe ziet de praktijk het belang van bodemvruchtbaarheid?

De boeren zijn de gebruikers en vaak ook eigenaren van de landbouwgrond. Zij ondervinden zelf hoe het beheer de bodemvruchtbaarheid beïnvloedt. De kwaliteit van de bodem meten zij vooral af aan het organische stofgehalte, de ontwatering, het vochtleverend vermogen, bewortelbaarheid, de draagkracht, de levering van voedingsstoffen en de onkruiddruk.

Organische stofgehalte, ontwatering en vochtleverend vermogen zijn ook de meest gesignaleerde knelpunten in de praktijk. In de melkveehouderij zijn ontwatering, draagkracht en bewortelbaarheid relatief belangrijke knelpunten. Typische knelpunten in de akkerbouw zijn slempgevoeligheid en verkruimelbaarheid. Ondernemers op kleigrond zien vaker problemen met de bodemstructuur. Op zandgrond draait het vaker om ontwatering, vochtleverend vermogen en levering van voedingsstoffen. Bovenaan de lijst van middelen die ze voor ogen hebben om de kwaliteit in stand te houden staat de bemesting, en in het bijzonder de organische bemesting. Ook bekalking hoort daarbij. Ten tweede vinden boeren het belangrijk om het land niet onder slechte, vooral natte, omstandigheden te berijden en te bewerken. Zij realiseren zich echter dat tijdens de oogstperiode hier niet altijd aan voldaan kan worden. Verder zien ze dat een ruime vruchtwisseling de bodemkwaliteit ten goede komt. Maar ook daar is de praktijk vaak weerbarstig omdat een krappe vruchtwisseling met specialisatie richting hoog­salderende gewassen financieel aantrekkelijker is. Ook acht men een goede ontwatering belangrijk, in combinatie met een geschikt waterpeil.

Op bouwland leveren gewasresten, van het hoofdgewas en de eventuele groenbemester, vaak onvoldoende effectieve organische stof om het organische stofgehalte in de bodem op peil te houden. De meeste boeren gebruiken dunne varkens­ of rundermest als aanvullende bron voor organische stof. Het is goedkoop en bevat bovendien stikstof, fosfaat en kali. De aanvoer is echter beperkt door de gebruiksnormen voor stikstof en fosfaat. Uit het oogpunt van aanvoer van organische stof is compost een beter alternatief. Het bevat meer organische stof per kilogram stikstof of fosfaat. Compost is echter duurder, en wordt daarom meer gebruikt in intensievere groenten- en bloembollenteelt dan in de akkerbouw. Vooral de vraag naar groencompost is nu zo ver gestegen dat er tijdelijke tekorten zijn gesignaleerd. In de akkerbouw bieden groenbemesters en stro onderwerken goede mogelijkheden om de aanvoer van organische stof te verhogen.

Ondernemers ervaren dat het ingestelde waterpeil steeds meer wordt afgestemd op andere belangen zoals natuurbeheer en waterberging. Een ondiepe grondwaterstand kan de teelt van gewassen hinderen door een lagere draagkracht, een verminderde beworteling en een hogere ziektedruk. Drainage is in het verleden op grote schaal toegepast, maar is een dure ingreep. Andere mogelijkheden die men zoekt om met de lagere draagkracht om te gaan zijn de ontwikkeling van bodemvriendelijke machines, en een meer flexibele planning van de werkzaamheden.

Ondernemers beseffen dat ze verantwoordelijk zijn voor het handhaven van de bodemvruchtbaarheid. Dat is immers in hun eigen belang. Regels acht men daarvoor niet nodig. Van de overheid verwacht men ondersteuning bij waterbeheersing, ruimte in de regelgeving zodat de hoeveelheid en het tijdstip van organische bemesting niet in de knel komt. Daarnaast zien zij een rol voor de overheid bij het stimuleren van duurzame praktijken, deels door innovaties. Daarbij hoort ook een goede kennisontwikkeling en ­verspreiding.

De kwaliteit van de bodem meten boeren vooral af aan het organische stofgehalte, de ontwatering, het vochtleverend vermogen, de bewortelbaarheid, de draagkracht, de levering van voedingsstoffen en de onkruiddruk. De meest gesignaleerde knelpunten zijn een laag organische stofgehalte, slechte ontwatering en slecht vochtleverend vermogen.

Wat is het Nederlandse beleid over bodemvruchtbaarheid?

Bodemvruchtbaarheid komt voor in verschillende beleidskaders, wetten en verordeningen. De belangrijkste is de meststoffenwet, maar ook de Wet milieubeheer en de Wet gewasbeschermingsmiddelen en biociden spelen een rol. Daarnaast hebben peilbesluiten van waterschappen en provinciale erosieverordeningen invloed op de bodemvruchtbaarheid. De Europese bodemstrategie benoemt wel concrete bedreigingen voor de bodemvruchtbaarheid, maar deze leiden momenteel nog niet tot nieuwe normen.

De overheid streeft naar een duurzaam gebruik van de bodem. De Beleidsbrief bodem uit 2003 stelt dat de gebruiker van de bodem het recht heeft de bodem te benutten maar ook de plicht heeft zorgvuldig met de bodem om te gaan en met belangen van derden. De bodem moet nu zo worden gebruikt dat ook volgende generaties de bodem kunnen gebruiken voor landbouw, natuur, drinkwaterwinning en woningbouw. Dit is vooral uitgewerkt in regels voor preventie en sanering van bodemverontreiniging en via het mestbeleid.

De Meststoffenwet regelt met het systeem van gebruiksnormen de aanvoer van stikstof en fosfaat naar de bodem. De wet heeft dus een directe invloed op bodemvoorraden van stikstof en fosfaat. De regels die specifiek betrekking hebben op de maximale aanvoer uit dierlijke mest beïnvloeden ook de aanvoer van andere voedingstoffen en organische stof. Daarnaast kunnen de regels over het tijdstip van mesttoediening invloed hebben op de bodemstructuur. Deze zijn vastgelegd in het Besluit gebruik meststoffen, onder de wet bodembescherming. Dat kan positief uitwerken op de bodemstructuur omdat toediening in het doorgaans nattere najaar wordt voorkomen. Maar het kan net zo goed andersom uitpakken. De druk van volle mestopslagen in het voorjaar kan ertoe leiden dat mest wordt toegediend zonder rekening te houden met de bodemomstandigheden. Ook voor bouwland op kleigrond is toediening in het voorjaar risicovoller voor de bodemstructuur. Naast dierlijke mest worden ook producten als compost en zuiveringsslib als organische stof bron gebruikt. Als ze goedgekeurd zijn als meststof, valt het gebruik ook onder de regels van de gebruiksnormen. Daarnaast zijn de gehalten aan zware metalen bepalend voor de hoeveelheid die toegediend mag worden aan landbouwgrond.

Via de peilbesluiten hebben de waterschappen invloed op de afbraak van organische stof. Dit speelt vooral in de veenweidegebieden waar de bodem zeer grote hoeveelheden organische stof bevat.

In Limburg gelden verordeningen van de productschappen voor akkerbouw en tuinbouw om watererosie tegen te gaan. De maatregelen zijn een randvoorwaarde voor het ontvangen van directe betalingen vanuit het Gemeenschappelijk Landbouwbeleid van de Europese Unie.

De Wet gewasbeschermingsmiddelen en biociden regelt de toelating, het op de markt brengen en het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen en biociden. Deze middelen grijpen direct in op de bovengrondse of ondergrondse biodiversiteit.

Gemeenschappelijk Landbouwbeleid
In 2003 is het Europese gemeenschappelijk landbouwbeleid (GLB) ingrijpend hervormd. Directe betalingen aan landbouwers zijn niet langer gekoppeld aan productie. In plaats daarvan ontvangen landbouwers een bedrijfstoeslag die afhankelijk is van het voldoen aan maatschappelijke randvoorwaarden. Deze randvoorwaarden bestaan uit drie onderdelen:

• Wettelijke eisen op het gebied van milieu, volksgezondheid, diergezondheid, plantgezondheid en dierenwelzijn. De eisen komen voort uit diverse Europese richtlijnen of verordeningen.
• Normen om landbouwgrond in een goede landbouw- en milieuconditie te houden.
• Instandhouding van blijvend grasland.

Het beschermen van bodemvruchtbaarheid is een belangrijk onderdeel van de tweede en derde set randvoorwaarden. De exacte invulling van de regelgeving is deels een zaak van de nationale overheden. De normen om landbouwgrond in goede conditie te houden, hebben betrekking op erosie, organische stof en bodemstructuur. Tot nu toe zijn niet alle eisen verplicht, maar na 2014 verdwijnen de vrijwillige eisen. Momenteel heeft Nederland de normen vastgelegd in voorschriften die betrekking hebben op erosiebestrijding in akkerbouw en tuinbouw, en op een teeltverplichting van groenbemesters op braakland.

De instandhouding van blijvend grasland geldt ten opzichte van het referentiejaar 2003. De ontwikkeling van het aandeel blijvend grasland wordt landelijk gevolgd. De eis geldt niet voor individuele bedrijven, maar op nationaal niveau.

Nederland heeft geen specifiek beleid over bodemvruchtbaarheid. Echter, diverse wetten en verordeningen hebben zeker invloed op onderdelen van bodemvruchtbaarheid. De belangrijkste is de Meststoffenwet, maar ook de Wet milieubeheer en de Wet gewasbeschermingsmiddelen en biociden spelen een rol.

Heeft het mestbeleid effect op de fosfaattoestand van de bodem?

De aanvoer van fosfaat uit dierlijke mest en kunstmest is de afgelopen 25 jaar flink verlaagd. Het bodemoverschot, de balans tussen aanvoer uit mest en afvoer met het gewas, is daarmee ook verlaagd. In alle sectoren, en op alle grondsoorten, is het fosfaatbodemoverschot afgenomen. In 2009 bedroeg het overschot voor de melkveebedrijven 10 tot 15 kg P2O5 per ha, met weinig verschil tussen de grondsoorten. In de akkerbouw zijn de fosfaatoverschotten ook gedaald, maar op klei (15 kg P2O5 per ha) waren ze in 2009 lager dan op zand (40 kg P2O5 per ha). Ondanks de lagere overschotten, is er nog steeds sprake van een overschot, en dus ophoping in de bodem.

De gegevens van landelijke metingen laten inderdaad geen dalende fosfaattoestanden zien. Op grasland is sprake van gelijkblijvende fosfaattoestanden op een landbouwkundige ruim voldoende niveau. Op bouwland is zelfs sprake van stijgende fosfaattoestanden. Alleen bij de continue teelt van maïs op zandgronden is een daling vastgesteld. Het Pw-cijfer nam op deze percelen tussen 1988 en 2004 af met één eenheid per jaar. Landbouwkundig heeft dat echter geen enkele betekenis omdat de waardering nog steeds hoog is.

Het lijkt er dus niet op dat het gevoerde mestbeleid de fosfaatvoorziening van landbouwgewassen wezenlijk heeft beperkt. In de komende jaren worden de fosfaatgebruiksnormen verder aangescherpt, mogelijk tot een niveau rond evenwichtsbemesting. De resultaten van bedrijfssystemen en veldproeven waarin evenwichtsbemesting is ingesteld laten dalende of stabiele fosfaattoestanden zien. Dalingen komen vooral voor als de uitgangssituatie relatief hoog is, terwijl stabilisatie vooral voorkomt bij relatief lage uitgangssituaties.

In veldonderzoek leidt evenwichtsbemesting in veel gevallen tot lagere gewasopbrengsten, vooral op zandgrond. De opbrengstdervingen liggen maximaal in de orde van grootte van vijf procent. In de akkerbouw en vollegrondsgroententeelt is de opbrengstderving afhankelijk van het aandeel fosfaatbehoeftige gewassen in het bouwplan. Een gebruiksnorm van 60 kg P2O5 per ha zal waarschijnlijk alleen tot opbrengstderving leiden op bedrijven die meer dan de helft fosfaatbehoeftige gewassen telen, zoals bijvoorbeeld andijvie, spinazie, consumptieaardappelen en erwten, en tegelijkertijd een relatief lage fosfaattoestand hebben. Deze combinatie is op dit moment zeldzaam.

Ook bij aanscherping van de gebruiksnormen, zoals voorzien in 2013, wordt doorgaans nog meer fosfaat aangevoerd dan afgevoerd.

• Bij toestand hoog bedraagt de gebruiksnorm op bouwland 55 kg P2O5 per ha en op grasland 85 kg P2O5 per ha. Hierbij zal wel op een deel van de bedrijven sprake zijn van evenwichtsbemesting of zelfs van negatieve overschotten. Maar vanwege de hoge fosfaattoestand heeft dit geen consequenties voor de gewasopbrengsten, want de bemestingsadviezen zijn dan in veel gevallen relatief laag of er hoeft zelfs geen fosfaat gegeven te worden. De fosfaattoestand zal gaandeweg dalen naar de toestand neutraal.
• Bij de toestand neutraal bedraagt de gebruiksnorm 65 kg P2O5 per ha op bouwland en 95 kg P2O5 per ha op grasland. Situaties met negatieve overschotten komen door de hogere gebruiksnorm minder voor, met uitzondering van bedrijven met hoge opbrengsten, waardoor verwacht mag worden dat de fosfaattoestand niet of slechts gering zal dalen. Vooral op bedrijven met veel fosfaatbehoeftige groenten is er een risico van opbrengstderving, vooral bij Pw-cijfers aan de onderkant van de klasse neutraal (35-40).
• Bij de toestand laag is de gebruiksnorm 85 kg P2O5 per ha op bouwland en 100 kg P2O5/ha op grasland, en is in de meeste gevallen hoger dan de gewasafvoer, waardoor verdere daling van de fosfaattoestand niet te verwachten is.

De differentiatie van de gebruiksnormen naar fosfaattoestand biedt dus de mogelijkheid om een dalende fosfaattoestand op te vangen. Echter, op zo’n 55.000 ha wordt de lage fosfaattoestand veroorzaakt door hoge gehalten aan ijzer en aluminium. Op aantoonbare fosfaatfixerende gronden mag een zogenaamde reparatiebemesting worden uitgevoerd. In dat geval geldt voor vier jaar een ruimere gebruiksnorm van 120 kg P2O5 per ha.

De toegestane aanvoer van fosfaat uit dierlijke mest en kunstmest is de afgelopen 25 jaar flink verlaagd. Desondanks is er nog steeds sprake van een overschot en dus ophoping in de bodem. De gegevens van landelijke metingen laten geen dalende fosfaattoestanden zien.

Wat is het effect van mestverwerking en mestbewerking op bodemvruchtbaarheid?

Mestverwerking is één van de mogelijkheden om de druk op de mestmarkt te verlichten. Mestverwerking zorgt voor een afvoer van stikstof en fosfaat uit de Nederlandse landbouw, door export, verbranding of afzet naar tuincentra. Tegelijkertijd neemt ook de toepassing van mestbewerking toe. Het scheiden van onbewerkte mest tot meerdere mestproducten moet bijdragen aan een verhoging van de benutting van voedingsstoffen.

Het is duidelijk dat met verbranding, export en afzet buiten de landbouw ook organische stof verloren gaat voor de landbouw. In strikte zin kan worden beargumenteerd dat mestverwerking nadelig is voor de bodemvruchtbaarheid. Echter, de mestverwerking heeft tot doel om de ophoping van stikstof en fosfaat in de bodem te voorkomen. De plaatsingsruimte voor fosfaat is voor meer dan 90 procent gevuld. Dus de ruimte voor afzet van fosfaat terug naar de landbouw, met de daaraan gekoppelde organische stof, is zeer beperkt.

Momenteel wordt ook veel energie gestopt in de ontwikkeling en toepassing van bewerking van dierlijke mest. Mestvergisting en mestscheiding, eventueel in combinatie met verdere bewerking van de dunne fractie tot zogenaamde mineralenconcentraten, vormen daarin een belangrijk onderdeel. Na mestscheiding ontstaat een vaste fractie met een hogere fosfaat-stikstof verhouding en meer organische stof, en een vloeibare fractie met meer anorganische stikstof en minder fosfaat. Dunne fracties kunnen bijvoorbeeld via omgekeerde osmose verder worden bewerkt tot mineralenconcentraten. De dunne fractie en mineralenconcentraten bevatten veel water en worden dus hoofdzakelijk in de omgeving van veehouderij op gras, snijmaïs of ander akkerbouwland afgezet. De dikke fractie leent zich beter voor transport en dus voor afzet in de verder gelegen akkerbouwgebieden, of voor export.

Het effect van de aanvoer van de dikke fractie op organische stofgehalten van bouwland is onzeker. Het is nog niet duidelijk of de dikke fractie beter wordt geaccepteerd dan onbewerkte drijfmest tot nu toe. Bij een betere of gelijke acceptatie dan onbewerkte dunne mest wordt met dikke fractie wel duidelijk meer organische stof aangevoerd door de veel hogere verhouding tussen organische stof en fosfaat.

Tot slot kan mestscheiding op het eigen bedrijf, zonder afvoer, tot een betere benutting van voedingsstoffen leiden. Binnen een melkveebedrijf zou de vloeibare fractie met veel stikstof en weinig organische stof aan grasland toegediend kunnen worden. De vaste fractie, met meer organische stof, kan dan aan snijmaïsland worden toegediend.

Het doel van mestverwerking is het onttrekken van voedingsstoffen, vooral fosfaat, aan de Nederlandse landbouw. Daarmee verdwijnt ook organische stof. Het effect van mestbewerking is onzeker. Het is afhankelijk van de mate waarin in gebieden met een mestoverschot onbewerkte mest wordt vervangen door de dunne fractie of een mineralenconcentraat.

Wat is de invloed van energieproductie uit biomassa op de bodemvruchtbaarheid?

Energieproductie uit biomassa is één van de mogelijkheden om het gebruik van fossiele brandstoffen te verlagen. De toepassing van biomassa als brandstof wordt al langere tijd door nationale en Europese overheden gestimuleerd. Energie uit biomassa moet bijdragen aan een lagere uitstoot van broeikasgassen en minder afhankelijkheid van fossiele brandstoffen.

Energie uit biomassa is niet per definitie duurzaam. Productie van energiegewassen legt beslag op land en bovendien concurreert energieproductie met voedselproductie. Deze problemen spelen vooral op mondiale schaal, maar ook op de kleine schaal van Nederland speelt de vraag wat het effect is van de onttrekking van organische reststromen op de bodemvruchtbaarheid.

De biomassaketens zijn zeer divers. De bronnen bestaan uit geteelde gewassen en primaire en secundaire bijproducten. Specifiek geteelde biomassa kunnen eenjarige akkerbouwgewassen zijn zoals hennep, suikerbiet, koolzaad en granen. Maar ook meerjarige teelten van grasachtigen, zoals Miscanthus, of houtachtigen zoals populier en wilg. De primaire bijproducten ontstaan dicht bij de teelt, zoals stro of bietenloof. Maar ook bermgras, tuinafval en snoeihout horen hierbij. Secundaire bijproducten ontstaan later in de productieketen. Het omvat de reststromen uit voedingsmiddelenindustrie, doorgedraaide producten van veilingen of GFT-afval.

Het gebruik van biomassa van specifiek geteelde gewassen en van primaire bijproducten hebben naar verwachting de grootste invloed op bodemvruchtbaarheid. Een gesloten koolstofkringloop lijkt daarbij de sleutelfactor te zijn. In principe is de teelt van gewassen voor voedsel of energie niet wezenlijk anders. Echter indien eenjarige akkerbouwteelten worden vervangen door meerjarige teelten van grassen en houtachtige gewassen, heeft dat positieve gevolgen voor de opbouw van organische stof in de bodem. De organische stofaanvoer naar de bodem neemt toe in de volgorde maïs, granen met stroafvoer, granen zonder stroafvoer, meerjarig gras en meerjarig hout.

Een risico op verschraling van de bodem ontstaat bij een toename van het gebruik van primaire bijproducten uit de landbouw. Als gewasresten als stro of bietenloof worden afgevoerd zonder compensatie, komt de organische stofvoorziening van de bodem in de knel. Compensatie kan plaatsvinden met dierlijke mest, extra teelt van groenbemesters of de aanvoer van compost.

De biomassaketens zijn zeer divers. Daarom is het niet zeker hoe het uitpakt voor de bodemvruchtbaarheid. Als eenjarige akkerbouwteelten worden vervangen door meerjarige teelten van grassen en houtachtige gewassen, heeft dat positieve gevolgen voor de opbouw van organische stof in de bodem. Anderzijds bestaat er een risico op verschraling van de bodem bij een toename van het gebruik van primaire bijproducten uit de landbouw.

Wat is het effect van klimaatverandering op bodemvruchtbaarheid?

In Nederland is het de afgelopen eeuw warmer en natter geworden. Sinds 1900 is de temperatuur gemiddeld 1,2 graden Celsius gestegen. Vooral sinds 1987 was het opmerkelijk warm. Daarnaast is de jaarlijkse neerslag in de 20e eeuw toegenomen. Vanaf 1906 viel 18 procent meer regen. De zeespiegel is in de 20e eeuw met ongeveer 18 centimeter gestegen. Het KNMI verwacht dat deze trends zich verder voortzetten. Klimaatverandering kan invloed hebben op verschillende aspecten van bodemvruchtbaarheid, zoals het organische stofgehalte, erosie, structuur en het zoutgehalte.

Effecten van klimaatverandering op organische stof in de bodem zijn niet eenvoudig te becijferen door de complexiteit van de ecosystemen en de beperkte mogelijkheden om veranderingen op relatief korte tijdschalen voldoende nauwkeurig te meten. Binnen bodemmonitoringprogramma’s blijkt het lastig te zijn om eventuele waargenomen veranderingen toe te wijzen aan specifieke klimaatparameters, omdat tegelijkertijd veranderingen optreden in temperatuur, neerslag en het gehalte aan koolstofdioxide in de atmosfeer. Bovendien spelen andere variabelen zoals landgebruik of nutriëntenvoorziening een belangrijke rol.

De hoeveelheid organische stof in de bodem is de resultante van de aanvoer door plantenresten en de afbraak van organische stof. Beide processen reageren op klimaatverandering, maar het is onduidelijk wat het netto-effect is. Over het algemeen geldt dat stijgende temperaturen de afbraak van organische stof verhogen, maar dat wordt geheel of gedeeltelijk gecompenseerd door een verhoogde plantaardige productie. Net als de temperatuur, heeft droogte tegelijkertijd effect op de afbraak en aanvoer van organische stof. Bovendien komen droogte en hoge temperaturen vaak samen voor, waardoor beide effecten verstrengeld zijn. Over het algemeen is de afbraak van organische stof minder droogtegevoelig dan de plantaardige productie, maar dat kan verschillen per situatie. Daarnaast stimuleert het hogere gehalte aan atmosferisch koolstofdioxide de plantaardige productie, en dus de aanvoer van organische stof. Vanwege de grote voorraden organische stof zijn de veengebieden potentieel het meest kwetsbaar voor klimaatverandering. De combinatie van hogere temperaturen en droogte kan tot een significante toename van de afbraak leiden.

Op Limburge lössgronden is watererosie een serieuze bedreiging voor de bodemvruchtbaarheid in de akkerbouw. Het vaker voorkomen van hevige buien aan het einde van de zomer en in de winter, kan bij niet-beteelde oppervlakten de kans op erosie vergroten. Het gevolg is verlies van grond, inclusief organische stof en plantenvoedingsstoffen. Ook op andere grondsoorten kunnen hevige buien leiden tot oppervlakkige afspoeling van voedingsstoffen uit dierlijke mest en kunstmest.

Winderosie is een regionaal probleem bij zandgronden die in de winter en voorjaar onbegroeid zijn. Het speelt vooral op de dalgronden in het noorden, maar kan elders ook voorkomen. Voor zover nu bekend zullen de windpatronen niet of nauwelijks veranderen, waardoor het gevaar voor winderosie niet wezenlijk verandert.

Een onbekende hoeveelheid zand en lemige gronden heeft min of meer last van verdichting van de ondergrond. Bij klei wordt verondersteld dat zwel en krimp, in combinatie met vorst, eventuele structuurschade repareert. Klimaatverandering heeft door hevigere buien en het uitblijven van vorstperioden mogelijk negatieve gevolgen voor de bodemstructuur. Vooral natte omstandigheden tijdens werkzaamheden op het land verhogen het risico op structuurbederf. Bovendien kan op gevoelige bodems meer verslemping optreden. Op kleigronden is het mogelijk dat de bodemstructuur in het voorjaar verslechtert doordat de vorstperiode te kort is of geheel afwezig blijft. Boomteelt, glastuinbouw en fruitteelt zijn zeer gevoelig voor een toenemend zoutgehalte en ondervinden daardoor schade in droge zomers. Door een toename van de zeespiegel kan de zoute kwel toenemen in de diepe polders in West-Nederland en de veenweidegebieden.

Zowel de aanvoer en de afbraak van organische stof reageren op klimaatverandering, maar het is onduidelijk wat het netto-effect is. Vaker optredende hevige buien verhogen de kans op erosie en verslemping. Het uitblijven van vorstperioden heeft mogelijk negatieve gevolgen voor de bodemstructuur.

Hoe leg je koolstof vast in de bodem?

De bodem speelt een belangrijke rol in de globale koolstofkringloop. Wereldwijd bevat de bodem naar schatting 1.500 miljard ton koolstof. Dat is ongeveer twee keer zoveel als de hoeveelheid koolstof in de atmosfeer, en drie keer zoveel koolstof als in de levende biomassa op aarde. Anderzijds is het slechts vier procent van de hoeveelheid koolstof in de oceanen. Het Kyoto Protocol biedt de mogelijkheid om koolstof die wordt vastgelegd in de bodem mee te tellen in de broeikasgasbalans. De vastgelegde koolstof wordt dan in mindering gebracht op de emissies van broeikasgassen. Nederland maakt op dit moment geen gebruik van deze optie.

Vastlegging van koolstof in de bodem van landbouwgrond is zeker niet het ‘ei van Columbus’ in de oplossing van het klimaatprobleem. In vergelijking met andere maatregelen in de landbouw die de emissie van lachgas of methaan jaarlijks blijvend verlagen, is het effect van de vastlegging eindig. De opbouw van koolstof vertraagt in de loop van de tijd, om uiteindelijk tot stilstand te komen. Als de maatregel daarna niet wordt voortgezet bestaat zelfs de kans dat de vastgelegde koolstof weer vrijkomt. Eigenlijk kopen we met koolstofvastlegging vooral tijd. Dit neemt niet weg dat het belangrijk is om bestaande koolstofvoorraden in de bodem te beschermen tegen afbraak. Het voorkomen van deze bodememissies draagt bij aan een lagere broeikasgasemissies.

De balans tussen opbouw en afbraak van organische stof is op drie manieren te beïnvloeden:

• Aanpassing in het landgebruik.
• Verhoging van de aanvoer van organische stof.
• Verlaging van de afbraak van organische stof.

De hoeveelheid koolstof die een hectare grond bevat neemt af in de volgorde grasland, bos, bouwland. Vanuit het oogpunt van koolstofvastlegging is de omzetting van bouwland in grasland of bos een effectieve maatregel. In Nederland ligt deze optie niet zo voor de hand. Kansrijker is het vermijden van de verdere afbraak van organische stof onder blijvend grasland. Dat betekent dat blijvend grasland in stand moet worden gehouden, en niet omgezet moet worden in tijdelijk grasland of bouwland.

Verhoging van de aanvoer van organische stof kan op veel manieren. Veel van de maatregelen zijn goed toepasbaar in de akkerbouw en vollegrondsgroenteteelt. Het achterlaten van gewasresten, het gebruik van groenbemesters en het gebruik van vaste mest of compost kunnen de koolstofvoorraad in de bodem verhogen. Hoewel deze maatregelen goed inpasbaar zijn in de praktijk, is het twijfelachtig of ze werkelijk een grote bijdrage kunnen leveren aan de hoeveelheid vastgelegde koolstof.

Ten slotte is verlaging van de afbraak van organische stof een maatregel om koolstof in de bodem vast te houden. Vanuit landbouwkundig oogpunt botst dit principe met de wens om voedingsstoffen vrij te maken uit de organische stof. Beperking van de grondbewerking is een effectieve maatregel om de afbraak te verlagen. In de Nederlandse landbouw worden naar verhouding echter veel hakvruchten en weinig granen geteeld. Dat maakt de mogelijkheden voor minder intensieve grondbewerking wat kleiner. Ook verzuring en vernatting verlagen de afbraak. Vooral op veengronden is peilverhoging een belangrijke maatregel om de afbraak tegen te gaan.

De opbouw van organische stof is te beïnvloeden door aanpassing in het landgebruik, verhoging van de aanvoer of verlaging van de afbraak. Mogelijke maatregelen zijn het in stand houden van blijvend grasland of peilverhoging op veengronden. Op bouwland helpt het achterlaten van gewasresten, het gebruik van groenbemesters en het gebruik van vaste mest of compost.

Welke rol speelt bodemvruchtbaarheid in de natuur?

Bodemvruchtbaarheid is één van de factoren die bepalen welke vegetaties zich op een bepaalde locatie kunnen ontwikkelen. Natuurbeheerders onderscheiden meestal vijf relevante omgevingsvoorwaarden: voedselrijkdom, zuurgraad, voedingsstoffen, zoutgehalte, vocht en bodemtype.

In natuurbeheer wordt voedselrijkdom op verschillende manieren gebruikt. Meestal duidt voedselrijkdom op de beschikbaarheid van voedingsstoffen in de wortelzone, analoog aan het gebruik in de landbouw. Een andere benadering gebruikt de hoeveelheid opgenomen voedingsstoffen als maat. In deze visie is voedselrijkdom ook afhankelijk van het successiestadium van de vegetatie. In een pioniersvegetatie is de biomassaproductie immers lager dan in latere stadia.

De voedselrijkdom is ingedeeld in klassen van zeer voedselarm tot zeer voedselrijk. De belangrijkste indicatoren voor voedselrijkdom zijn het nitraat- en fosfaatgehalte in bodemvocht, en de onderlinge verhoudingen tussen koolstof, stikstof en fosfaat in de bodem. Daarnaast bestaan indicatoren die gebruik maken van het voorkomen van indicatorsoorten of de bovengrondse productie.

De zuurgraad is van belang voor de beschikbaarheid van voedingsstoffen. Dit effect komt tot uiting in de waardering van de voedselrijkdom. Daarnaast heeft de zuurgraad invloed op de oplosbaarheid van metalen, die giftig zijn of juist nodig zijn als sporenelement. Bij een pH-H2O van minder dan 4,5 gaat het voor de meeste planten giftige aluminium in oplossing. Alleen aangepaste soorten kunnen hier overleven. In basische milieus vormt juist de geringere oplosbaarheid van ijzer een probleem.

De aanwezigheid, of juist het ontbreken van water, heeft een grote invloed op de ontwikkeling van vegetaties. Water heeft een direct effect op de plantengroei via de vochtvoorziening en de beluchting van de bodem. Daarnaast beïnvloedt de beluchting de afbraak van organische stof, en daarmee de beschikbaarheid van voedingsstoffen. De vochttoestand wordt meestal beschreven met de gemiddelde grondwaterstand in het voorjaar, in combinatie met het aantal dagen droogtestress. Daarnaast spelen wisselingen in de grondwaterstand een rol. In getijdengebieden en het rivierengebied is ook de frequentie waarmee overstroming plaatsvindt een belangrijke factor.

Het zoutgehalte wordt uitgedrukt in de chloride concentratie van het grondwater. Bij middelhoge zoutgehalten is vooral de giftigheid van chloride en natrium belangrijk. In het nog hogere bereik, in watersystemen, speelt ook de osmotische waarde van het grond- en oppervlaktewater een belangrijke rol in het overleven van en de concurrentie tussen plantensoorten.

In Nederland bepalen provincies in belangrijke mate waar natuurontwikkeling plaatsvindt. De omgevingsfactoren bepalen voor een deel welke natuur op welke locatie mogelijk is. Voor alle zogenaamde natuurdoeltypen gelden eisen aan voedselrijkdom en waterbeheer. Heide bijvoorbeeld gedijt het beste op zure tot matig zure voedselarme standplaatsen. Dotterbloemgraslanden in beekdalen of bloemrijke graslanden hebben behoefte aan zwak zure tot neutraal-basische standplaatsen met een matige voedselrijkdom. Moerassen zijn juist voorbeelden van zeer voedselrijke systemen.

Bodemvruchtbaarheid is één van de factoren die bepalen welke vegetaties zich op een bepaalde locatie kunnen ontwikkelen. De belangrijkste omgevingsfactoren zijn voedingsstoffen, zuurgraad, zoutgehalte, vocht en bodemtype. Zij bepalen voor een deel welke natuur op welke locatie mogelijk is.

Wat zijn de belangrijkste kennisvragen?

De kennisleemten over bodemvruchtbaarheid hangen grotendeels samen met de knelpunten die boeren ervaren. Daarnaast spelen de duurzaamheidsdoelen die de overheid stelt een belangrijke rol.

Ondernemers in de landbouw hebben vooral zorgen over de opbouw en handhaving van de productiviteit van de bodem, het omgaan met minder meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen, inzet van zware machines door schaalvergroting en de aanpassing aan veranderend waterbeheer. Relevante duurzaamheidsdoelen die een raakvlak hebben met bodemvruchtbaarheid zijn verlaging van het energieverbruik, verlaging van emissies van voedingsstoffen, broeikasgassen

In een recente analyse zijn de gesignaleerde knelpunten vertaald in zes speerpunten voor de kennisagenda.

Drie speerpunten zijn zeer direct verbonden met het traditionele bodemdomein, namelijk organische stof en chemische bodemvruchtbaarheid, bodemstructuur, en bodembiodiversiteit en bodemweerbaarheid. Daarnaast zijn er drie speerpunten die overlappen met andere kennisdomeinen, namelijk bovengrondse biodiversiteit, waterhuishouding en kosten en baten van duurzaam bodembeheer.

De kennisagenda vraagt om een gezamenlijke aanpak van experimenten en innovaties in bedrijfsleven en institutioneel onderzoek. Daarin dient ruimte te zijn voor alle typen onderzoek, van fundamenteel tot praktijkgericht. Voor onderzoek naar bodemvruchtbaarheid geldt wellicht nog meer dan voor andere thema’s, dat regionale proeflocaties van groot belang zijn om de verscheidenheid aan grondsoorten te kunnen omvatten.

De kennisleemten over bodemvruchtbaarheid komen voort uit de knelpunten die boeren ervaren, rekening houdend met de duurzaamheidsdoelen die de overheid stelt. De belangrijkste kennisvragen hebben betrekking op organische stof en chemische bodemvruchtbaarheid, bodemstructuur, bodembiodiversiteit en bodemweerbaarheid.

Wat brengt de toekomst?

De vraag naar voedsel blijft wereldwijd stijgen. Voedselproductie in Nederland blijft dus een belangrijk maatschappelijk doel dienen. Tegelijkertijd moet de landbouw economisch duurzaam blijven, en aan steeds meer andere maatschappelijke randvoorwaarden voldoen. De belangrijkste duurzaamheidsthema’s zijn natuur en landschap, biodiversiteit, water, klimaat en milieu. Wat betekent dit voor de manier waarop we tegen bodemvruchtbaarheid aankijken, en hoe we daarmee omgaan?

Winters worden naar verwachting milder, en neerslag en temperatuur zullen grotere extremen vertonen. De perioden waarin het land begaanbaar en bewerkbaar is gaan verschuiven. Niet-beteelde grond wordt gevoeliger voor erosie en slemp. Dat stelt hogere eisen aan de bodemstructuur. Nieuwe ziekten en plagen kunnen Nederland bereiken, ook door de toegenomen internationale handel. Duurzame ziektebeheersing en -bestrijding wordt nog belangrijker. Het ziektewerend vermogen van de bodem wordt daardoor belangrijker.

Schaalvergroting gaat vaak hand in hand met zwaardere machines. De zorg voor verdichting neemt daardoor toe. Ontwikkeling van systemen met lage bodemdruk en robotsystemen kunnen verlichting brengen. Verdergaande specialisatie zal tot verdere vernauwing van vruchtwisseling kunnen leiden. De druk van ziekten en plagen kan daardoor verder toenemen.

De vraag naar hergebruik van grondstoffen zal toenemen. Voor de landbouw is dat ook belangrijk omdat de voorraad van sommige grondstoffen, zoals fosfaat, eindig is. De kwaliteit van retourstromen dient in orde te zijn zodat ze geen schade kunnen toebrengen aan de bodemvruchtbaarheid.

Het gebruik van biomassa voor energieproductie en andere toepassingen onttrekt organische stof aan de landbouw. Deze komt niet, of ontdaan van de makkelijk afbreekbare componenten, terug naar de landbouw. Om de organische stofbalans weer kloppend te krijgen, is extra aandacht nodig voor compenserende organische stofbronnen.

Het intensieve beheer van graslanden, krappe vruchtwisselingen en effectief onkruidbeheer zorgen ervoor dat de biodiversiteit in de landbouw steeds verder afneemt. Maatschappelijk zal de druk toenemen om ook in landbouwkundige productiesystemen verlies aan biodiversiteit tegen te gaan.

Wettelijke beperkingen kunnen het gebruik van meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen verder inperken. De kaderrichtlijn water kan lokaal tot verdergaande eisen leiden dan nu het geval is. De steeds strengere toelatingseisen voor gewasbeschermingsmiddelen leiden tot een afnemende bereidheid van de industrie om nieuwe middelen te ontwikkelen. De overgebleven middelen zullen vaker ingezet worden, met een hogere kans op ontwikkeling van resistentie. Vooral bij de kleinere teelten zoals bloembollen, fruit en boomkwekers kan dit nadelig uitpakken.

Klimaat, natuur en water bepalen in toenemende mate de ruimtelijke ordening. Het landgebruik, en de specifieke mogelijkheden voor bepaalde gewassen, zullen veranderen. Anderzijds biedt het nieuwe kansen in het gebruik van biomassa uit natuurgebieden.

De vraag naar voedsel zal wereldwijd blijven stijgen. Voedselproductie in Nederland blijft dus een belangrijk maatschappelijk doel dienen. Tegelijkertijd moet de landbouw economisch duurzaam blijven, en aan steeds meer andere maatschappelijke randvoorwaarden moeten voldoen. De belangrijkste duurzaamheidsthema’s zijn natuur en landschap, biodiversiteit, water, klimaat en milieu.