Wat maakt een gezonde bodem?

Een gezonde bodem heeft geen kunstmest nodig, is beter bestand tegen ziektes en plagen en kan meer regenwater en koolstof opnemen. Maar waaruit bestaat een gezonde bodem precies, en hoe brengen we die terug als het hij er niet (meer) is? Dat onderzoeken Joana Falcao Salles, hoogleraar microbiologie, en postdoc Barbara Prack McCormick.

FSE Science Newsroom | Tekst Charlotte Vlek | Beeld Leoni von Ristok

Dit is de eerste aflevering in een reeks van drie artikelen over onderzoek naar duurzame landbouw aan de Faculty of Science and Engineering, Rijksuniversiteit Groningen. Het onderwerp van dit stuk is een gezonde bodem; in volgende afleveringen lees je meer over hoe planten zich kunnen aanpassen aan een veranderende omgeving, en hoe we dieren kunnen helpen die lijden onder ons huidige intensieve gebruik van land.  

Planten en bodemleven voeden elkaar in een ingenieuze samenwerking: een plant haalt energie uit zonlicht en kooldioxide (CO2), en deelt een aardig deel van die energie via de wortels met de bodem. ‘Een beetje alsof de wortels van de plant zweten,’ vertelt Prack McCormick. De officiële naam van dat ‘zweet’ is wortel-exudaten, en bacteriën en schimmels komen door deze exudaten op de plant af. Dat is goed voor de plant; zo kunnen sommige bacteriën stikstof in de grond fixeren, of hormonen produceren die de groei van de plant stimuleren. En wanneer de bacteriën en schimmels worden opgegeten door grotere bodemdieren zoals nematoden (een soort kleine wormpjes), vormen hun resten weer voedingsstoffen voor de plant. 

‘Maar wij mensen hebben het kapot gemaakt,’ vertelt Falcao Salles. Alle goede functies waar een gezonde bodem zelf in kan voorzien – niet alleen plantenvoeding, maar ook het reguleren van plagen en ziektes en het luchtig maken van de bodem – gebeuren in reguliere landbouw op kunstmatige wijze. Kunstmest maakt het onnodig voor de planten om nog wortel-exudaten te produceren, en voor bacteriën om nog stikstof te fixeren. En dus doen ze het niet meer. Pesticiden verstoren de regulerende functies van groter bodemleven en ploegen vermaalt de wormen en schimmeldraden in de grond. En zo verliezen we allerlei nuttigs, want een gezonde bodem kan bijvoorbeeld meer regenwater vasthouden en meer koolstof opslaan.

Hoe herstellen we de bodem?

Tijd dus om het bodemleven weer de kans te geven te herstellen. ‘Stel, je hebt een stuk land,’ schetst Falcao Salles. ‘Misschien is het in het verleden gebruikt voor intensieve landbouw, met kunstmest, pesticiden en ploegen. Wat is er nodig om de bodem te herstellen?’ Daar zijn natuurlijk al wel wat ervaringen mee in de agro-ecologie en regeneratieve landbouw, en Falcao Salles en Prack McCormick meten het effect daarvan op het bodemleven in samenwerking met boeren die dit soort principes al in de praktijk brengen. 

Prack McCormick: ‘We verzamelen wat aarde, nemen dat gekoeld mee naar het lab en kijken vervolgens naar de samenstelling.’ Ze meet onder andere hoe luchtig de bodem is, hoeveel koolstof er in zit, welke micro-organismen er leven en welke enzymen die produceren voor de omzetting van voedingsstoffen zoals stikstof, fosfor en zwavel.

Indicatoren van een blije bodem

Zowel Falcao Salles als Prack McCormick zijn op zoek naar indicatoren, iets dat je kunt meten en dat je een eenvoudig antwoord geeft op de vraag: is deze bodem gezond? Falcao Salles: ‘Maar er zijn zoveel micro-organismen, soms wel 50.000 soorten in een handje vol aarde.’ Met behulp van AI hoopt ze meer inzicht te krijgen in welke micro-organismen echt essentieel zijn. Ze kijkt daarvoor naar drie metingen: de voedingsstoffen in de bodem, de enzymen die die voedingsstoffen produceren en de micro-organismen. ‘We meten zo de huidige status van de bodem, de functies die de bodem vervult en de machinerie die daar achter zit. Daar proberen we verbanden tussen te vinden.’ 

Herstellen kost tijd

De volgende stap is om niet alleen te meten of de bodem gezond is, maar ook welke principes uit de de agro-ecologie en regeneratieve landbouw het best zijn voor bodemherstel. ‘Misschien kunnen we zo helpen om het herstel te versnellen,’ stelt Falcao Salles. Want bodemherstel na intensieve landbouw kost nu eenmaal tijd. Zo zagen de twee onderzoekers bij een boer in Drenthe dat het wel tien jaar nodig kan hebben.

Eén ding dat de Nederlandse overheid alvast zou kunnen stimuleren, volgens Falcao Salles: het land in de winter niet onbedekt laten. ‘Een land dat volledig leeg gehaald is, heeft ook niets om de micro-organismen te voeden. Bovendien ondergaat het veel meer temperatuurschommelingen, en kan de aarde gemakkelijk wegspoelen bij regenval. Terwijl het een relatief makkelijke ingreep is om plantenresten te laten liggen, of beter nog: een groenbemester te planten na de oogst, die ook nog eens nuttige voedingsstoffen in de bodem brengt voor het volgende gewas.’