3. Bodemorganismen
Het bodemleven speelt een cruciale rol in gewasopbrengst. Het zorgt voor verbetering van de bodemstructuur, de opneembaarheid van nutriënten en het maakt het gewas weerbaarder tegen ziekte en plagen. In dit onderdeel behandelen we de belangrijkste bodemorganismen. (zie ook: ''Bodemleven'' - goedbodembeheer.nl)
Lees hier meer over de effecten van bemesting op bodemleven (handboek bodem en bemesting).
Wormen
In Nederland komen wormen voor in veel verschillende soorten (rond de 20 in Nederland, wereldwijd 670 verschillende soorten), ieder met hun eigen eigenschappen en functies. Waar sommige soorten aan de oppervlakte (strooiselbewoners, bodembewoners) blijven, zijn er ook wormen die sterk genoeg zijn om tot wel 3 meter diep te graven (pendelaars). Deze wormen dragen dan ook bij aan de doorwortelbaarheid en de structuur van een bodem. De mate waarin een bodem wordt bewerkt, maar ook de vochttoestanden in het voorjaar, kunnen de aanwezigheid van wormen beïnvloeden. De populatie zal dan ook hoger zijn in een vochtige, onbewerkte bodem.
Ondanks dat veel wormen van elkaar verschillen leven de meeste graag in een pH-neutrale tot iets zuurdere bodem (pH 5,5-6). Daarom komen wormen vaker voor op kleigronden dan op veengronden, die over het algemeen te zuur zijn voor de wormen.
Naast het graven van gangen en het verbeteren van de structuur, spelen wormen vooral een belangrijke rol in het composteren (afbraak) van plantenresten. De aandacht voor wormen neemt binnen de Nederlandse landbouw steeds toe omdat men het belang van dit organisme steeds beter begrijpt.
Springstaarten
Een van de kleinste bodemorganismen die met het blote oog valt waar te nemen zijn de springstaarten, een zeer klein (1-4 mm) zes-potig diertje. Springstaarten leven voornamelijk van dood organisch materiaal en dragen daarmee bij aan het organische stof gehalte van een perceel. Tegelijkertijd kunnen springstaarten zich ook voeden met jonge plantdelen en kunnen daarmee dus schadelijk zijn voor het gewas (maar voor zover bekend niet schadelijk voor bloembollen).
Daarnaast leven springstaarten van schimmels en worden ze gegeten door o.a. duizendpoten en andere springstaarten. Een belangrijk kenmerk van springstaarten is dat ze lang zonder voedsel kunnen. Springstaarten hebben voorkeur voor vochtige omstandigheden.
Dit niet tot nauwelijks met blote oog waarneembare spinachtige (ca. 0,1 mm) behoort tot een van de vele families (546) en soorten (45.000) die het dier kent. Vandaar dat ze binnen de bodem ook verschillende nuttige en schadelijke effecten kunnen veroorzaken. Zo zijn er mijten die voornamelijk leven van plantenresten maar er bestaan ook mijten die zich voeden door o.a. mijten, springstaarten of nematode (aaltjes) op te eten. Op deze wijze brengen ze evenwicht binnen het aanwezige bodemleven. Deze mijten zijn de zogenoemde ‘roofmijten’. Deze worden dan ook regelmatig gebruikt als biologische bestrijder in de tuinbouw.
Net als vele andere micro organismen draagt ook de mijt bij aan de afbraak van organisch materiaal in de bodem.
FIGUUR 1. Het bodemvoedselweb (Bron: Ron de Goede, Soil Biology Group, Wageningen University & Research)
Nematoden
Nematoden, ook wel 'aaltjes' of 'rondwormen' genoemd, zijn 'microscopisch' kleine organismen waarvan geschat wordt dat er wel 10 miljoen verschillende soorten op aarde bestaan. De meeste aaltjes (90%) bevinden zich in de bovenste 15 centimeter van de bodem. In een gezonde bodem kunnen er per vierkante meter wel 4 tot 10 miljoen aaltjes aanwezig zijn. Hier vervullen deze 'wormpjes' voor de teler verschillende nuttige, maar ook schadelijke functies. Aaltjes leven voornamelijk van bacteriën, schimmels, andere aaltjes, insectenlarven en planten.
Plant parasitaire aaltjes
De aaltjes die planten als belangrijkste voedselbron hebben zijn de plant parasitaire aaltjes. Een deel van deze plant-parasitaire aaltjes geven schade aan landbouwgewassen. Ze kunnen lang in de bodem overleven waardoor rotatie van gewassen noodzakelijk is. Van de 1200 soorten in Nederland zijn ongeveer 100 schadelijk voor planten. Hiervan zijn 25 van belang voor de Nederlandse landbouw gewassen. Deze aaltjes zijn vervolgens weer, op basis van levenswijze, verdeeld in de volgende groepen/soorten (aaltjes.net):
Cystenaaltje - Destructoraaltje - Stengelaaltje - Vrijlevende wortelaaltje - Wortelknobbelaaltje - Wortellesieaaltje - Bladaaltje
In de teelt van bloembollen zijn de volgende aaltjes het meest schadelijk voor het gewas: Destructoraaltje, Tulpenstengelaaltje en het Wortellesieaaltje. Schade die deze aaltjes toebrengen resulteert in plekken in het gewas waar de groei achterblijft en vergeling toetreedt met als gevolg een sterk verminderde opbrengst.
De bestrijding van aaltjes kan op verschillende manieren plaatsvinden:
- vruchtwisseling (jaarlijks wisselen van gewassen om de aantallen van bepaalde soorten aaltjes te verminderen)
- inundatie (wegnemen van zuurstof in de bodem door voor langere tijd onder water zetten van perceel. Voordeel: zeer effectief. Nadeel: dood al het bodemleven.)
- biofumigatie (onderwerken van specifieke combinatie gewasresten)
- groenbemesters/vanggewassen (verminderen van aantallen schadelijke aaltjes)
Niet-schadelijke aaltjes
Lang niet alle aaltjes in de bodem zijn schadelijk. In een gezonde bodem is een natuurlijk evenwicht aanwezig waarbij het ene organisme de populatie van het andere in balans houdt. Hoe diverser het bodemleven is, hoe meer competitie er is tussen schadelijke aaltjes en niet-schadelijke (functionele) aaltjes. Dit systeem zorgt voor de natuurlijke weerbaarheid van een bodem (meer info).
Aaltjes en stikstof
Aaltjes spelen ook een belangrijke rol in de stikstofkringloop. In het proces waarbij aaltjes schimmels en bacteriën eten, komt stikstof vrij die opneembaar is voor de plant.
Een vaak gebruikte en belangrijke tool is het aaltjesschema. Hierin wordt duidelijk gemaakt welke aaltjes in welke mate schadelijk zijn voor welke gewassen. Tevens wordt er weergegeven in hoeverre het aaltjes zich wel of niet vermeerderd bij bepaalde gewassen. Deze tool zal in de komende jaren worden vervangen door een ander platform wat Europees-breed is opgezet. Deze nieuwe tool heet Best4Soil.eu.
Bacteriën
Bacteriën zijn vrijwel overal op aarde te vinden, maar niet met het blote oog waarneembaar (0,001 - 0,005 mm). Het betreft een micro-organisme wat in het domein van de eencelligen valt. Dit micro-organisme kenmerkt zich dan ook aan het feit dat het geen celkern heeft (prokaryoot). In 1 theelepel grond zitten wel tussen de 100 miljoen en 1 miljard bacteriën.
Bacteriën in de bodem
Het grootste voordeel van bacteriën in de bodem is voor een teler de afbraak van organisch materiaal waaruit voor de plant opneembare nutriënten ontstaan. Daarnaast hebben sommige bacteriesoorten de mogelijkheid stikstof te binden en dragen ze bij aan het vormen van stabiele aggregaten die de bodemstructuur verbeteren. Tevens dienen bacteriën weer als bron van voedsel voor veel organismen hoger in de voedselketen.
Aerobe en anaerobe bacteriën
Aerobe bacteriën kunnen alleen overleven in omstandigheden waarin voldoende zuurstof in de bodem aanwezig is. Anaerobe bacteriën overleven alleen in bodems waarin er geen zuurstof aanwezig is. De verhouding van aerobe en anaerobe bacteriën in een gezonde bodem is ongeveer 10:1. Deze verhouding kan dan ook dienen als een indicator voor bodemgezondheid. In zuurstofloze omstandigheden kunnen bacteriën nitraat omzetten in stikstofgas (N2). Dit is ongunstig aangezien nitraat daarmee niet meer opneembaar is voor het gewas. Dit proces heet denitrificatie. Onder zuurstofarme omstandigheden kan daarnaast ook lachgas (N2O) vrijkomen, wat een sterk broeikasgas is.
Het tegenovergestelde kan optreden wanneer bacteriën ammonium omzetten naar nitriet. Dit proces heet nitrificatie en is wel gewenst aangezien nitriet opneembaar is voor de plant. Nitrificatie is een belangrijke stap binnen de stikstofkringloop en vind plaats bij de afbraak van organisch materiaal.
Stikstofbindende bacteriën
Bacteriën van het geslacht Rhizobium spelen een belangrijke rol in de stikstoffixatie bij vlinderbloemigen. Door deze samenwerking heeft de plant de mogelijkheid stikstof (N2) uit de lucht te halen en om te zetten naar een plant-opneembare vorm genaamd nitriet. Rhizobium bacteriën die zich in wortelknobbeltjes van de vlinderbloemige plantensoorten bevinden zetten stikstof om naar ammonium wat vervolgens weer door andere bacteriën wordt omgezet naar nitriet (NO2). Vlinderbloemigen worden in de landbouw dan ook vaak gebruikt als groenbemester om stikstof aan de bodem toe te voegen.
Schimmels
Schimmels vormen samen met bacteriën de belangrijkste componenten van het bodemleven. Schimmels vervullen verschillende functies zoals het afbreken van organisch materiaal en het beschikbaar maken van nutriënten voor planten. De meeste schimmels leven van dood organisch materiaal, maar er zijn ook soorten die levende planten aantasten. Binnen de bollenteelt kun je bijvoorbeeld denken aan Fusarium of Pythium.
Een schimmel is gemaakt van plant-achtige cellen en groeit in dradige structuren. Deze draden worden ‘hyfen’ genoemd en een cluster ervan vormt samen een mycelium. De meeste bodemschimmels geven voorkeur aan een relatief lage pH van de bodem en werken het beste als de bodem zo min mogelijk wordt verstoord door bijvoorbeeld grondbewerking.
Een bekende en belangrijke groep schimmels zijn de Mycorrhiza. Mycorrhiza gaan een symbiose aan met planten. Deze grote groep schimmels bevinden zich dan ook vaak rondom plantenwortels. Mycorrhiza schimmels dienen hierbij als een soort extensie van de plantenwortels waarin ze voor de plant moeilijk opneembare nutriënten beschikbaar maken in ruil voor suikers die de plantenwortels uitscheiden.
Schimmels en weerbaarheid
Naast het afbreken van organisch materiaal en het opneembaar maken van nutriënten voor planten, spelen schimmels ook een belangrijke rol in de weerbaarheid van een bodem. Zo bestaat er een groep schimmels (Nematofage schimmels) die aaltjes bestrijden, waaronder ook de plant-parasitaire aaltjes.
