Effecten van verse organische stof

Een handvat voor het beheer van organische stof is de organische stofbalans. Deze balans houdt echter geen rekening met de effecten van verse organische stof op de bodemkwaliteit. Daarom heeft het Productschap Akkerbouw aan NMI/BLGG AgroXpertus en PPO gevraagd in een bureaustudie de effecten van verse organische stof op de bodemkwaliteit, met name op bodemgezondheid en ziektewerendheid, in beeld te brengen.
Kort samengevat komt het erop neer dat verse organische stof een ziektewerende werking kan hebben, maar dat de maatregel altijd in combinatie met andere maatregelen moet worden gebruikt en dat de effecten niet altijd positief zijn.
Richtlijnen voor het beheer van verse organische stof zijn opgesteld: a) de strategie voor het organische stofbeheer, b) te gebruiken hulpmiddelen, c) organische meststoffen, d) gewasresten, e) composteren, f) vruchtwisseling, g) grondbewerking en h) overige hygiënische aspecten en ziektewerendheid.
Aanbevelingen voor vervolgonderzoek zijn gedaan.

Inleiding

Organische stof is essentieel voor de chemische, fysische en biologische bodemkwaliteit in de akkerbouw. Een goed bodembeheer dient o.a. gericht te zijn op het handhaven en/of verbeteren van het gehalte en de kwaliteit van de organische stof in de bodem en op het handhaven en/of verbeteren van de verschillende bodemfuncties. Een handvat voor het beheer van organische stof is de organische stofbalans, die gericht is op een voldoende aanvoer van effectieve (=stabiele) organische stof. De balans houdt echter geen rekening met de effecten van verse organische stof op de bodemkwaliteit.
Daarom heeft Productschap Akkerbouw aan PPO en NMI/BLGG AgroXpertus gevraagd in een bureaustudie de effecten van verse organische stof op de bodemkwaliteit in beeld te brengen. Daarbij ging het met name om de biologische bodemkwaliteit, zoals bodemgezondheid en ziektewerendheid. Een vraag was of er in aanvulling op de organische stofbalans richtlijnen zijn te geven voor de toediening van verse organische stof. In deze studie verstaan we onder het begrip verse organische stof alle organische materialen die in de akkerbouw op de bodem terechtkomen. Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen gewasresten, groenbemesters, stro, dierlijke mest en compost.

Hygiëne en ziektewerendheid

Ten aanzien van het effect van verse organische stof op pathogene schimmels in de bodem dient men zich te realiseren dat sprake kan zijn van zowel positieve als negatieve effecten. Uit een uitgebreid literatuuroverzicht bleek dat de toediening van organische stof in ca. 45% van de situaties leidde tot ziektewering, dat in 35% van de gevallen geen effect werd vastgesteld en dat in 20% van de gevallen ziektestimulering optrad. Ziektewering werd veelal gevonden bij zeer hoge giften, die in de praktijk vaak niet mogelijk zijn. De ziektewerende werking hangt af van het soort pathogeen en van de organische stofbron. Zo heeft veen weinig effect, omdat het nauwelijks afbreekbaar is. Bij de beheersing van bodempathogenen is organische stof slechts een onderdeel, die altijd in combinatie met andere maatregelen ingezet dient te worden.
Er is bij het gebruik van verse (ongecomposteerde) organische stof, vooral als die wordt versleept, vaak sprake van een risico van besmetting met pathogenen. Daarom moeten gewasresten zoveel mogelijk worden achtergelaten op het perceel waar ze zijn geproduceerd, worden ze bij voorkeur tijdig in de grond gewerkt en worden ze, als ze worden versleept, bij voorkeur eerst gecomposteerd. Gedurende een goed composteringsproces worden pathogenen in het algemeen gedood. Aangezien dit bij vergisting in mindere mate het geval is, wordt geadviseerd een nacompostering uit te voeren.
Akkerbouwers dienen zich goed in de composteringstechnieken te verdiepen, voordat ze zelf gaan composteren, omdat er bij niet goed composteren een risico is dat pathogenen niet volledig worden gedood en dat ze vervolgens via de compost over de percelen worden verspreid. Compost afkomstig van professionele composteerders is in principe te vertrouwen, maar gebruikers dienen kritisch te letten op kwaliteitsaspecten. Het risico van de verspreiding van pathogenen en onkruidzaden via rundveemest is beperkt, aangezien de meeste het spijsverteringskanaal van de dieren niet overleven en anders gedurende de opslag van de mest afsterven. De besmetting van gewassen met (bacteriële) humaanpathogenen, zoals Salmonella en E. coli in mest, kan niet worden uitgesloten. De eventuele risico’s zijn echter beperkt tot gewassen die rauw worden gegeten. Dit is niet het geval met akkerbouwgewassen, maar wel bij tuinbouwgewassen. Daarom heeft het Productschap Tuinbouw een hygiënecode opgesteld voor het gebruik van dierlijke mest.

Effecten op aaltjes

Toediening van organische stof aan de bodem kan eveneens een bijdrage leveren aan de onderdrukking van plantparasitaire aaltjes, maar de effecten zijn evenals bij schimmels niet altijd positief. Uit een literatuuroverzicht blijkt dat in de meeste gevallen na toediening van organische stof een actieve vermindering van het aantal plantparasitaire aaltjes optreedt, leidend tot een verminderde schade aan het gewas, of geen effect werd gevonden. Meerdere mechanismen werden verantwoordelijk geacht voor de verhoogde weerbaarheid door de toediening van organische stof, zoals:

• de vorming van toxische stoffen bij de afbraak van organische stof,
• de toename van het aantal antagonisten (direct of indirect) door de organische stofgift,
• de toename van het aantal nematofage schimmels en/of bacteriën die door middel van uitscheiding van enzymen of antibiotica aaltjes kunnen onderdrukken,
• de effecten van organische stof op eieren of cysten van aaltjes, en
• de interacties tussen planten en aaltjes (de teelt van sommige gewassen leidt tot een afname van het aantal plantparasitaire aaltjes).

Er werden echter ook studies gevonden waarin organische stof het aantal plantparasitaire aaltjes vermeerdert. Dit effect is afhankelijk van het soort aaltje en met name bij Pratylenchus leidt een toediening van organische stof vaak tot een vermeerdering van het aantal aaltjes.
Geconcludeerd wordt dat de effecten van organische stoftoediening op pathogene aaltjes erg variabel zijn en uiteenlopen van een verlaging tot een toename van het aantal aaltjes. Het effect van een eventueel ziektewerend effect hangt van zeer veel factoren af, zoals het type organische stof, de aaltjessoort, grondsoort, gewas, inwerktijd en techniek, microbiële aspecten en omgevingsfactoren zoals temperatuur en vochtigheid. Ook de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor een eventuele ziektewerende werking, kunnen uiteenlopen. Voorbeelden zijn de vorming van toxische verbindingen (bijvoorbeeld ammoniak) en antagonisme.
Ten behoeve van de beheersing van plantparasitaire aaltjes dient gebruik gemaakt te worden van bestaande richtlijnen, zoals de [INVALID URL]. Vruchtwisseling, waarbij de teelt van waardplanten op besmette gronden wordt vermeden, is daarvan een zeer belangrijk onderdeel. Aanvullend wordt het gebruik van organische mest en/of compost aangeraden tegen trichodoriden. Biologische grondontsmetting, waarbij grote hoeveelheden vers organisch materiaal worden ingewerkt zodat anaerobe omstandigheden ontstaan, wordt aangeraden tegen o.a. Pratylenchus.

Organische stofbeheer en chemische en fysische bodemkwaliteit

Organische stof speelt ook een belangrijke rol voor chemische en fysische bodemkwaliteitsaspecten. Zo kan gemakkelijk afbreekbare organische stof een aanzienlijke bijdrage leveren aan de levering van N, P en S. Stabielere organische stof is van belang voor het vergroten van de capaciteit van de bodem om nutriënten zoals K, Mg en Ca te binden en vocht vast te houden. Organische stof kan ook een belangrijke bijdrage leveren aan de bodemstructuur. Voor het beheer van organische stof wordt in de praktijk veel gebruik gemaakt van de organische stofbalans, waarbij het begrip effectieve organische stof een belangrijke rol speelt. Dit concept is verouderd aangezien het al meer dan 40 jaar geleden is ontwikkeld. Het lijkt gewenst en mogelijk dit concept te verbeteren.

Richtlijnen voor het beheer van organische stof

Een samenvatting van richtlijnen voor het beheer van (verse) organische stof, is opgebouwd uit richtlijnen voor:

• de strategie van het organische stofbeheer,
• in te zetten hulpmiddelen,
• het gebruik van organische meststoffen,
• gewasresten,
• composteren,
• vruchtwisseling,
• grondbewerking, en
• overige hygiënische aspecten en ziektewerendheid.

Plan voor vervolgonderzoek

Tenslotte wordt een aantal aanbevelingen voor vervolgonderzoek gedaan, bestaande uit i) een herijking van het concept van effectieve organische stof, ii) een inventarisatie van methoden voor het karakteriseren van de organische stofkwaliteit, iii) het afleiden en verbeteren van richtlijnen voor de bestrijding van pathogenen en iv) het bestuderen van effecten van organische stofbeheer op diverse bodemkwaliteitsaspecten op de lange termijn.