Bodemleven van belang voor goede opbrengst

Nauwe rotaties en intensieve teelten geven meer risico’s op bodemgebonden ziekten en plagen. Daarnaast is er een maatschappelijk wens het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen te reduceren, waardoor deze steeds minder toegepast mogen worden. Daarom is het belangrijk de natuurlijke weerstand van de bodem te verhogen, zodat de schade die door bodemgebonden ziektes en plagen veroorzaakt wordt zo klein mogelijk blijft.
Door het slim inzetten en combineren van diverse maatregelen kan de weerstand van de bodem op peil gehouden of zelfs verbeterd worden, maar kunnen ook kosten worden gespaard, de kwaliteit van bodem op lange termijn worden gehandhaafd en het milieu worden ontzien.

Goede bodem basis voor goede opbrengst

De bodem is de basis voor een goede opbrengst en kwaliteit van gewassen. De chemische, biologische en fysische eigenschappen van de bodem bepalen de randvoorwaarden om het plantgroei te stimuleren: de beschikbaarheid van zowel nutriënten, water en lucht als ook het onderdrukken van plantenziekten. Hoe beter die randvoorwaarden, des te minder hoeft de teler te doen om tot een goede gewasopbrengst te komen.

De kwaliteit van de bodem staat echter onder druk. Nauwe rotaties geven meer risico op bodemgebonden ziekten en plagen. Schaalvergroting leidt tot verminderde aandacht per vierkante meter en tot versleping van bodemziekten. Zware mechanisatie en het laat in het seizoen oogsten onder slechte omstandigheden bederven de bodemstructuur. Onvoldoende aanvoer van organische stof en micronutriënten leiden tot een afnemende bodemvruchtbaarheid.
Het lastige is dat veranderingen in de bodemkwaliteit zich vaak langzaam voltrekken en hierdoor lang onopgemerkt kunnen blijven. Vroeg of laat wordt echter een grens bereikt waarbij ook de productiviteit afneemt. Een duurzaam beheer van de bodem zorgt voor handhaving van het productievermogen op de lange termijn.

Er gebeurt momenteel veel onderzoek naar het verbeteren van de bodemkwaliteit. In een serie van drie artikelen willen we de laatste stand van zaken uit het onderzoek geven over welke maatregelen kunnen worden genomen. Dit artikel is gericht op maatregelen voor verbetering van de bodemweerbaarheid. De andere artikelen zijn gericht op [INVALID URL] en op [INVALID URL].

Bodemleven

Het bodemleven is enorm omvangrijk en divers. Zo bevat een theelepel gewone grond veruit meer bacteriën dan er mensen in Nederland wonen en bevat die ook nog enkele meters aan schimmeldraden. Dezelfde theelepel bevat honderd of zelfs meer aaltjes en potwormen. Zeker kom je ook nog springstaarten en mijten tegen en met wat geluk zullen er regenwormen of insectenlarven te vinden zijn. Een hectare bouwland bevat dan ook ruim 4-5 ton aan bodemleven. Het is wel belangrijk te realiseren dat maar een heel klein deel van het bodemleven een negatieve invloed op ons gewas kan hebben.

Wat is de voeding voor al die organismen? Het overgrote deel van de organismen leeft van het dode organisch materiaal dat gezien kan worden als de brandstof voor het bodemvoedselweb. Hoe meer en/of diverser het bodemleven is, des te eerder ontstaat een stabiel en weerbaar bodemecosysteem dat bestand is tegen verstoringen en stress en dat zich sneller kan herstellen. Dit heeft uiteindelijk ook positieve gevolgen voor de productie.

Bodemleven & functies

Het bodemvoedselnet is dan ook de motor voor fundamentele processen die in onze bodem plaatsvinden en onmiddellijk invloed op de productie hebben. Dit zijn o.a. de mineralisatie, het beschikbaar stellen of opslaan van nutriënten die in planten- en dierresten gebonden zijn. Het zijn met name bacteriën en schimmels die door het uitscheiden van enzymen de afbraak van organisch materiaal bewerkstelligen en zo nutriënten vrij maken. Andere organismen zijn weer in staat om luchtstikstof of andere nutriënten te binden en voor de plant beschikbaar te maken. Daarnaast speelt het bodemleven een belangrijke rol voor de bodemstructuur. Zo vormen bacteriën en schimmel bepaalde stoffen en structuren die leiden tot de vorming van bodemaggregaten. Dit verhoogt het vochthoudend vermogen van de grond, vermindert de bodemdichtheid en leidt uiteindelijk tot een beter bewerkbare grond. Organismen zoals schimmel- of bacterie-etende aaltjes steunen dit proces door de populaties aan bacterie en schimmel actief te houden. Grotere dieren, zoals regenwormen, verbeteren de infiltratie van de grond en zorgen voor gangen waarin wortels tot grote dieptes kunnen groeien. Al deze door het bodemleven aangestuurde processen beïnvloeden de plant en maken deze uiteindelijk ook weerbarder tegen vijanden.

Maar wat gebeurt er nu met onze bodemweerbaarheid als we ploegen, bemesten, de rotatie verruimen of de beslissing nemen om toch een groenbemester te gaan telen? Deze vraag is niet gemakkelijk te beantwoorden en antwoorden hangen sterk af van de situatie.

Grondbewerking

Uit verschillend nationaal en internationaal onderzoek blijk dat de grondbewerking meestal negatieve invloed heeft op de bodemweerbaarheid. De reden hiervoor zijn het verstoren van microbiële populaties die betrokken zijn bij de weerbaarheid en de snellere afbraak van het organische materiaal dat de hoofdvoedselbron is voor het microbiële bodemleven. Minder organische stof en vervolgens een afname aan bodemorganismen zal leiden tot minder concurrentie tussen ziekteveroorzakers en nuttige organismen.

Uit recent onderzoek op de PPO-locatie in Lelystad blijkt dan ook dat niet-kerende grondbewerking in vergelijking met ploegen daadwerkelijk leidt tot een verhoogde ziektewering tegen Rhizoctonia solani in winterpeen. Hiernaast bevorderde de niet-kerende grondbewerking de populaties van ziektebestrijders, zoals de Lysobacter-bacterie die bekend staat als onderdrukker van Rhizoctonia. In ui waren er geen verschillen in Rhizoctonia-wering, maar de aantasting door schurft (Streptomyces scabies) was minder in de niet-geploegde grond.
Hiernaast laten proeven buiten Nederland zien dat minder intensieve vormen van grondbewerking ('conservation tillage') de weerstand tegen lakschurft (Rhizoctonia solani) of zilverschurft (Helminthosprium solani) in aardappelen verhogen. Ook de infectie door de halmdoder (Gaeumannomyces graminis) lijkt minder te zijn in gronden met zo min mogelijk grondbewerking.

Minder grondbewerking pakt echter niet altijd positief uit. Zo zijn er Fusarium-soorten die juist toenemen bij verminderde grondbewerking. De reden hiervoor zou b.v. kunnen zijn dat gewasresten die niet ingewerkt worden als voedselbron beschikbaar blijven en deze een bron voor overwintering en herinfectie opleverten Ook de aanpak van onkruiden is een belangrijk en lastig aspect bij verminderde grondbewerking.

Moderne vormen van verminderde grondbewerking staan sterk in de belangstelling. Het lopende onderzoek en de praktijkervaringen moeten de handvatten gaan opleveren waar, wanneer en hoe verminderde grondbewerking positief uitpakt.

Vruchtwisseling

Het is duidelijk dat een continuteelt van een gewas de populatie aan ziekteverwekkers verhoogt. Daarom kan een slimme rotatie al veel schade aan de gewassen voorkomen. Aan de andere kant biedt een slimme rotatie alleen geen garantie om alle ziekteverwerkers ook kwijt te zijn. Vooral in het geval van ziekten die b.v. op onkruiden of dood organisch materiaal kunnen overleven.

Maar hoe beïnvloedt de vruchtwisseling de bodemweerbaarheid? Voor de specifieke weerbaarheid is wel bekend dat deze ten gevolge van een verruimde vruchtwisseling achteruit kan gaan. Het ontbreken van een waardplant kan leiden tot een sterke afname van de ziekteverwekker. Hierop volgt dan weer een afname van antagonisten. Alleen is dit effect niet te verwachten als er maar een jaar geen waardplant geteeld wordt. Zo laten studies, die in de jaren tachtig in Flevoland zijn uitgevoerd, zien dat de weerbaarheid tegen de halmdoder niet verloren ging als er binnen 2-3 jaren granen geteeld waren. Uit onderzoek van het IRS en PPO blijkt dat de [INVALID URL] zich niet laat sturen door de rotatie. Andere studies laten zelfs zien dat de weerbaarheid tegen ziekten als Rhizoctonia of Phytophthora bij nauwere rotaties toenam en dat dit uiteindelijk gerelateerd kon worden aan de bijbehorende verschillen in de microbiële samenstelling.

Organische stof

Verschillende mogelijkheden om de bodem met organisch materiaal te verzorgen zijn het gebruik van groenbemesters, compost, dierlijke meststoffen en bepaalde reststromen. Omdat het organisch materiaal de brandstof van ons voedselweb is, zal deze verzorging ook leiden tot effecten op de weerbaarheid. Er zijn dan ook meerdere studies te vinden waarin aangetoond wordt dat het toevoegen van organisch materiaal leidt tot een verhoogde microbiële activiteit en een betere bodemweerbaarheid.
Dat is ook het geval binnen de bodemgezondheidsproef op de PPO-locatie te Vredepeel, waar verschillende vormen van organisch stof zijn toegevoegd aan de grond, De ziektewering tegen parasitaire aaltjes en Verticilium dahliae kon hier verhoogd worden. Toegediend werden stoffen als chitine, dat afkomstig was van garnalenafval. Chitine is ook een bestanddeel van lichaamsstructuren van aaltjes en schimmels. Als de bacteriepopulaties die chitine afbreken nu gesteund worden door het toevoegen van chitine, dan zullen deze ook de eieren van aaltjes of de draden van schadelijk schimmels gaan aanvallen. Daarnaast blijkt uit onderzoek van PRI dat het toevoegen van afvalstoffen als chitine, champignonpoeder en gist de ziektewerking van een kleigrond tegen Rhizoctonia solani verbeterde.

Daarnaast is algemeen bekend dat het gebruik van zowel chitine als compost leidt tot een weerbaardere plant.
Een "gezondere" plant of een verkeerde keuze van de groenbemester kan echter ook leiden tot een toename van ziekteverwekkers, omdat deze zich bij een gezonde plant sterker kunnen vermeerderen. Daarom moet u altijd goed in beeld hebben welke ziekteverwekkers er op uw perceel zitten en hoe deze zouden kunnen overleven.

Kunstmest en pesticiden

Er is in Nederland geen direct onderzoek gedaan naar effecten van kunstmest of pesticiden op de weerbaarheid. Meerdere buitenlandse studies laten echter zien dat het gebruik van pesticiden negatieve gevolgen voor de ziektewering heeft. Dit wordt met name veroorzaakt door de negatieve effecten op de microbiële populaties. Hier tegenover is aangetoond dat het gebruik van kunstmest soms de weerbaarheid verhoogde. Dit geldt met name voor bodems waar het aanbod aan voedsel beperkt was.

Conclusie

De biologie van de bodem is een belangrijke pijler onder het fundament van de bodemweerbaarheid. Door de mechanismen die zich in de bodem afspelen te begrijpen, kunnen we maatregelen ontwikkelen waarmee we de bodemweerbaarheid kunnen sturen en blijvend verbeteren. Hierbij is het belangrijk om niet alleen de directe effecten, d.w.z. de relatie tussen ziekteverwekkers en antagonisten, te evalueren, maar ook de effecten die zulke maatregelen op de vitaliteit van de plant hebben mee te nemen. Het organische stofgehalte lijkt een belangrijke parameter te zijn om de weerbaarheid te sturen. Maatregelen als het toepassen van compost of dierlijke mest zijn dan ook geschikt om tot een weerbaardere grond te komen.