Biologische parameters op BemestingsWijzer: wat kan ik ermee?
16 februari 2021 - Akkerbouw - Veehouderij
Een actief bodemleven is belangrijk voor een productieve, weerbare bodem. Sinds een paar jaar vermeldt Eurofins Agro op BemestingsWijzer een aantal biologische parameters. Wat zeggen deze parameters over het bodemleven en hoe kan je dit inzicht gebruiken om de bodemkwaliteit te verbeteren.
Bodemkwaliteit bestaat uit chemische, fysische en biologische componenten. Voor de biologische componenten zijn minder routinematige analysemethoden beschikbaar dan voor de chemische en fysische parameters. Tot voorkort werden de biologische kengetallen veelal niet of beperkt meegenomen in het bodemonderzoek. Dit terwijl het bodemleven essentieel is voor vele functies van de bodem.
Eurofins Agro heeft in 2019 het aantal biologische parameters op BemestingsWijzer uitgebreid om meer inzicht te geven in het microbiële bodemleven (onder andere schimmels, bacteriën en protozoa). Hoe worden deze parameters gemeten en wat kan je ermee?
Microbiële biomassa
De microbiële biomassa wordt bepaald door middel van de PLFA-methode. PLFA staat voor PhosphoLipid Fatty Acids (fosfolipidenvetzuren). Deze vetzuren komen voor inde celmembranen van alle levende micro-organismen. Het meten van de hoeveelheid van deze vetzuren in een grondmonster geeft dus een indicatie van de levende microbiële biomassa die aanwezig is in de bodem.
Op BemestingsWijzer worden niet alleen waarderingen vermeld voor chemische en fysische parameters, maar óók voor de biologische kengetallen. De waardering voor de microbiële biomassa laat zien hoe het monster scoort ten opzichte van gronden met een soortgelijk organische stof (OS) gehalte. Hoe hoger het OS-gehalte, hoe hoger de potentie van de bodem om micro-organismen te onderhouden (figuur 1). Er zijn echter bodems met een laag OS-gehalte die relatief veel microbiële biomassa bevatten en andersom. De waardering houdt rekening met het OS-gehalte. Voor bijvoorbeeld duinzandgronden met weinig OS gelden daarom andere toetsingswaardes dan voor klei- en veengronden met veel organische stof.
Figuur 1: Relatie microbiële biomassa en organische stof percentage van aardappelpercelen op dekzand. Bodems met een laag OS-gehalte hebben over het algemeen een lagere microbiële biomassa. Bron: Eurofins Agro 2021
Micro-organismen in de bodem vervullen vele functies zoals het leveren van nutriënten, bodemstructuur, waterregulatie en ziektewering. De microbiële biomassa is een indicator voor de algemene ziektewering doordat bij veel micro-organismen er meer concurrentie om ruimte en voedsel is met pathogenen. Bepaalde ziekteverwekkers, zoals Pythium, hebben minder kans om zich te verspreiden wanneer er veel concurrentie is. Andere pathogenen worden enkel onderdrukt door specifieke vormen van ziektewering (zoals parasitisme en uitscheiden van antibiotica) waarvoor analyse op soortniveau nodig is. Ook zijn er proeven die een correlatie laten zien tussen de microbiële biomassa en de opbrengst en kwaliteit van gewassen.
De microbiële biomassa is onder andere afhankelijk van abiotische factoren zoals grondsoort, pH, temperatuur en vocht. Door het aanvoeren van effectieve organische stof zoals compost, vaste mest, groenbemesters of het inpassen van granen in de vruchtwisseling (inclusief stro) kan het bodemleven worden gestimuleerd. Organische stof is namelijk een goede voedselbron voor micro-organismen. Andere voorbeelden van maatregelen die het bodemleven bevorderen zijn minder grondbewerking, permanente bedekking van de bodem, tijdelijk grasland of het minder vaak scheuren van permanent grasland.
Microbiële activiteit
Voor het meten van de microbiële activiteit wordt een anaerobe Potentieel Mineraliseerbare Stikstof (PMN) methode uitgevoerd. Bij aankomst van het grondmonster wordt de hoeveelheid minerale stikstof bepaald. Vervolgens wordt het monster zeven dagen onder water gezet, de zogenaamde incubatie, waardoor de grond zuurstofloos (anaeroob) wordt. Het actieve bodemleven dat zuurstof nodig heeft sterft af en wordt opgegeten door het anaerobe bodemleven. De organisch gebonden N van het afgestorven actieve bodemleven wordt zo omgezet in minerale N. Na de incubatie van een week wordt opnieuw een minerale stikstofmeting uitgevoerd. Het verschil in de hoeveelheid minerale N voor en na de incubatie is de N die grotendeels is vrijgekomen uit het actieve microbiële bodemleven.
Eurofins Agro gebruikt de microbiële activiteit onder andere om de afbraaksnelheid van organische stof (OS) te bepalen. De afbraaksnelheid van OS wordt in theorie vaak op 2% geschat maar kan in de praktijk sterk verschillen tussen percelen. Eurofins Agro bepaalt met behulp van een rekenformule de OS-afbraak aan de hand van het OS-gehalte, C-totaal, N-totaal, de pH en de microbiële activiteit. Hoe hoger de C/N-verhouding, hoe lager de afbraaksnelheid van OS. Bodems met een grote hoeveelheid stikstofrijke OS hebben vaak een hogere microbiële activiteit waardoor het OS sneller wordt afgebroken. Deze activiteit is onder andere afhankelijk van de pH. Al deze factoren worden meegenomen in de afbraaksnelheid en de organische stofbalans van de BemestingsWijzer.
Figuur 2: Gemiddelde microbiële activiteit per grondsoort in 2020. Bron: Eurofins Agro 2021
Schimmel/bacterie ratio
Op BemestingsWijzer staat de schimmel/bacterie ratio vermeld. Deze parameter is ook gebaseerd op de PLFA-methode en geeft de verhouding weer van de totale schimmelbiomassa ten opzichte van de totale bacteriële biomassa. De verhouding tussen schimmels en bacteriën kan inzicht geven in de organische stof dynamiek (zie figuur 3). Wanneer er meer schimmels aanwezig zijn, bestaat het organische stof overwegend uit moeilijk afbreekbare koolstofbronnen en wordt er in het algemeen meer humus geproduceerd. Als er relatief veel bacteriën aanwezig zijn, bestaat het organische stof uit meer labiele koolstofbronnen wat leidt tot een snellere afbraak van organische stof en hogere mineralisatiesnelheden. Hierdoor komen er meer nutriënten, zoals stikstof en zwavel, vrij gedurende het groeiseizoen.
Figuur 3. De organische stof dynamiek heeft een relatie met de schimmel/bacterie-ratio in de bodem. Meer stabiele OS en relatief meer schimmels betekent meer opbouw van organische stof, meer labiele OS en relatief meer bacteriën leidt tot een hogere mineralisatie. Bron: Eurofins Agro 2021
Hiernaast zijn er ook studies die laten zien dat bodems met een relatief hoger schimmel/bacterie ratio minder verstoord zijn en weerbaarder zijn tegen ziektes en droogte. Bodems van extensieve bedrijven die werken met minder grondbewerking en bemesting en biologische landbouwbedrijven hebben over het algemeen een hogere schimmel/bacterie ratio dan de bodems in de gangbare landbouw. Schimmels worden gestimuleerd door producten met een hoog C/N-ratio zoals stro en compost, terwijl bacteriën juist profiteren van gemakkelijk afbreekbare materialen met een laag C/N-ratio zoals drijfmest. Intensieve grondbewerking en het verwijderen van gewasresten vermindert de schimmel biomassa en laat het schimmel/bacterie ratio dalen.
Meer weten en bestellen
Wilt u meer weten over de gesteldheid van het bodemleven in uw bodem? BodemlevenMonitor geeft inzicht in verschillende functionele groepen.
