Vruchtwisseling bevordert bodemvruchtbaarheid
Recent onderzoek in de Verenigde Staten* toont aan dat rotatie
van verschillende gewassen in de land- en tuinbouw de
diversiteit doet toenemen van micro-organismen in de bodem. Dit
heeft weer gunstige invloed op de humusvorming, de structuur en
de vruchtbaarheid van de bodem. Volgens de onderzoekers helpt
diversiteit in de vruchtwisseling boeren om gewassen duurzamer
te verbouwen en bij te dragen aan een gezonde bodem.
De huidige landbouwpraktijk - met minimale vruchtwisseling –
gaat gepaard met een verlies aan biodiversiteit. Dit heeft een
negatief effect op landbouwecosystemen en bijbehorende
processen, waaronder de regulering van bodem- en waterkwaliteit.
In natuurlijke systemen is bekend dat bij een grotere
biodiversiteit boven de grond ook de diversiteit van
micro-organismen in de bodem toeneemt. Over de invloed van
vruchtwisseling op de diversiteit van het bodemleven weten we
nog onvoldoende.
In deze studie is onderzocht hoe de samenstelling van het
bodemleven verandert bij een grotere verscheidenheid aan
gewassen in de vruchtwisseling. In de bodem breken
micro-organismen organische stof af en helpen bij de vorming van
humus. Humus voorziet planten van voedingsstoffen en verbindt
bodemdeeltjes tot kluiten die de bodemstructuur en de
opslagcapaciteit voor water verbeteren. Dit gaat bovendien
bodemerosie tegen.
Het onderzoek maakt deel uit van een langetermijnstudie naar
landbouw-biodiversiteit in het midwesten van de VS. De
onderzoekers hebben één tot vijf verschillende gewassen verbouwd
op vier proefvelden - opgedeeld in 21 gelijke stroken van 250 m2
- in een vruchtwisselingsschema van drie jaar. Elke veld is
twaalf jaar lang op deze manier bewerkt.
De gewassen waren mais, soja en tarwe, al dan niet afgewisseld
met verschillende groenbemesters. Er is noch chemisch, noch
organisch bemest en er zijn geen pesticiden gebruikt. Dus elke
gesignaleerde verandering in de bodem kan alleen worden
toegeschreven aan de verschillen in de vruchtwisseling.
De onderzoekers hebben monsters genomen van al deze stroken en
de kluiten van twee afmetingen nader onderzocht: grof (groter
dan 2 mm) en fijn (kleiner dan 0,25 mm). Om de samenstelling van
het bodemleven te bepalen, hebben de onderzoekers metingen
verricht naar de hoeveelheden koolstof en stikstof, naar
extracellulaire enzymactiviteit (een maat voor afbraak van
organische stof), en naar de samenstelling van fosfolipiden
(waar micro-organismen celwanden van maken).
Conclusies: de concentraties van organische koolstof en stikstof
in de bodem blijkt toe te nemen met de mate van vruchtwisseling
over de beide kluitafmetingen. Zo is bijvoorbeeld 33% meer
koolstof gemeten in bodems waarop verschillende gewassen
groeien, dan in bodems met alleen monocultuur mais.
De ruime vruchtwisseling blijkt een stabiele humus- en
kluitvorming in de hand te werken. Dit komt doordat een grotere
verscheidenheid aan gewassen zowel de kwaliteit als de
kwantiteit vergroot van achterblijvende plantenresten die door
de bodem kunnen worden opgenomen en beschikbaar komen voor het
bodemleven. Gevolg is dat de microbiële activiteit toeneemt,
waardoor grove kluiten ontstaan waarin humus kan gedijen. Ook in
de fijne kluiten neemt de microbiële activiteit toe. Dit
bevordert de verbinding tussen de fijne bodemdeeltjes en
vergroot de hoeveelheid aan organische koolstof en stikstof die
kan worden opgeslagen.
Bij een toenemend aantal gewassen op een akker verschuift de
samenstelling van het bodemleven naar een groter aandeel
schimmels ten opzichte van de bacteriën. Volgens de onderzoekers
onderstreept dit de betekenis van bodemschimmels voor de
ontwikkeling van stabiele bodemstructuren, aangezien
schimmeldraden een grote rol spelen bij het samenbinden van
bodemdeeltjes. Kluitvorming helpt weer bij het opslaan en
vasthouden van organische koolstof en stikstof in de bodem.
Een groot aandeel van humus bevordert de bodemvruchtbaarheid.
Deze onderzoeksresultaten bevestigen dat een ruime
vruchtwisseling de diversiteit doet toenemen van
micro-organismen in de bodem, met daarmee verbonden toename van
organische koolstof, stikstof en humus. Met name biologische
landbouwmethoden met weinig of geen chemicaliën en met een
verscheidenheid aan planten in de vruchtwisseling, kunnen de
bodemstructuur verbeteren en vooral de bodemvruchtbaarheid.
Vertaling: Pieter Geluk, www.groentekst.com
* Tiemann, L.K., Grandy, A.S., Atkinson E.E., Marin-Spiotta, E.
& McDaniel, M.D. (2015) Crop rotational diversity enhances
belowground communities and functions in an agroecosystem.
Ecology Letters. DOI: 10.1111/ele.12453.
Bron:
http://ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/
pdf/increasing_diversity_through_crop_rotation_boosts_soil_microbial_
biodiversity_and_productivity_424na3_en.pdf
Illustratieve video van de actie Help Humus:
www.helphumus.nu
of via YouTube:
https://www.youtube.com/watch?v=5E4LvEI8eSg
