Voedertijd voor bodemschimmels

Zaagsel klinkt stoffig en nutteloos. Maar in de bodem kan het goede schimmels stimuleren om te groeien, en zo gewassen op een natuurlijke manier helpen beschermen. Dat ontdekte bodemecologe Anna Clocchiatti van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), die vandaag promoveert op haar onderzoek. "Schimmels kunnen de landbouw verduurzamen, en houtresten zijn te goed om te verbranden."

Houtresten zoals zaagsel kunnen goede diensten bewijzen in de landbouw als voeding voor de bodem. Om precies te zijn: voor de voeding van een groep good guys onder de bodemschimmels.

Clocchiatti liet deze schimmels met zaagsel beter groeien, en zag daarna dat ze ziekteverwekkers op de wortels van gewassen onderdrukten. Dat is een belangrijke vondst voor verduurzaming van ook de intensieve landbouw. En voor de discussie rond biomassacentrales.

The good, the bad…

In de bodem komen van nature vele soorten schimmels voor. Meestal gaat het in de landbouw over ziekteverwekkers, die enorme verliezen kunnen veroorzaken. Bij haar onderzoek gebruikte Clocchiatti als voorbeeld van een bad guy een Rhizoctonia-schimmel die jonge rode bieten laat rotten.

Een tweede bekende groep zijn de zogenaamde mycorrhiza, die een innige relatie aangaan met de wortels van veel gewassen. Zij zorgen voor een efficiëntere opname van voedingsstoffen plus meer weerbaarheid tegen ‘plantenstress’.

Maar er is nog een derde belangrijke groep schimmels in de bodem van akkers aanwezig: de saprotrofe schimmels. Zij eten dode organische materialen zoals plantenresten. In de natuur zijn ze ruim vertegenwoordigd, ook vaak zichtbaar als (kleine) paddenstoelen. En zij doen dus aan ‘natuurlijke ziekteonderdrukking’.

Te weinig te eten

Uit het onderzoek blijkt dat de biomassa van schimmels in bodems met intensieve teelten laag is: 5 tot 10 keer lager dan in natuurlijke ecosystemen.

"De belangrijkste oorzaken zijn intensieve grondbewerking wat de schimmeldraden verstoort, gebruik van bestrijdingsmiddelen en een tekort aan afbreekbare organische stoffen om op te eten. Dat laatste blijkt de meeste impact te hebben," legt Clocchiatti’s begeleider en hoofdonderzoeker Wietse de Boer uit.  Gewassen en gewasresten worden afgevoerd, mest is veelvuldig mineraal (kunstmest) in plaats van organisch en zo blijft er voor de schimmels niet veel over om op te groeien. En dat is echt jammer.

De Boer vervolgt: "Die grote afname geldt niet voor de diversiteit: er zijn gelukkig wel redelijk wat soorten van deze schimmels aanwezig in landbouwbodems. Dat is dus een goede basis om deze schimmels te kunnen stimuleren.”

Hoe doe je dat? Wat eten deze schimmels het liefste? Dat heeft Clocchiatti uitgezocht! "Cellulose is de drijvende kracht achter het stimuleren van saprotrofe schimmels,” stelt ze. Ze testte verschillende cellulose-rijke materialen zoals zaagsel en papierpulp. Die blijken het beste te werken voor een ‘schimmelboost’. Het geeft een snelle (< 2 weken) en blijvende (>8 weken) stimulatie van saprotrofe schimmels. Vooral zaagsel.

Geen stikstofverlies

De cellulose moet wel goed toegankelijk zijn: kleine houtdeeltjes van zaagsel of houtmeel voldoen veel beter dan houtsnippers. Ook de houtsoort is van belang. Loofhout werkt over het algemeen goed, naaldhout maar heel beperkt. Clocchiatti en De Boer werkten vooral met beukenzaagsel.

De schimmels breiden zich vanuit het zaagsel uit richting wortels van zaailingen en beschermen ze zo. Ook nemen de schimmels die op zaagsel groeien stikstof op, die later weer vrijkomt. "Dat is belangrijk om stikstofverliezen tegen te gaan in periodes van overschot, zoals het begin van het groeiseizoen en na de oogst van gewassen."

Compost werkte veel minder goed, omdat het vaak al te ver afgebroken is. En makkelijk afbreekbare plantenmaterialen zoals groenbemesters stimuleren alleen maar kort. De onderzoekers testten ook nog twee andere vaak genoemde materialen: chitine (gemalen garnalendoppen) en haarmeel. Deze stikstofrijke materialen die geen cellulose bevatten, stimuleerden de schimmels maar weinig.

Het onderzoek is uitgevoerd met financiering van NWO (STW/TTW) binnen het project Sapro-Feed: Increasing Crop Health by Managing Natural Microbial Interactions. Daar werkten naast het NIOO verschillende bedrijven en onderzoeksgroepen aan mee: Bejo Zaden, Joordens Zaden, Ecostyle en Wageningen UR (Biointeracties & Plantgezondheid). Het Centrum voor Bodemecologie (CSE), van NIOO en WUR samen, speelde een belangrijke rol bij de coördinatie.
 

Het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) is met ongeveer 200 mensen een van de grootste onderzoeksinstituten van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het is gespecialiseerd in de ecologie van het water en het land: hoe werkt de natuur? Sinds 2011 is het gevestigd in een duurzaam gebouwd onderzoekspand in Wageningen. De historie van het onderzoek gaat meer dan 60 jaar terug en loopt door ons hele land, en ver daarbuiten.

Voor meer informatie

• Onderzoeker Prof. Dr. Wietse de Boer, Afdeling Microbiële ecologie, Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) & buitengewoon hoogleraar Microbiële bodemecologie, Wageningen University & Research, 06-25366055, w.deboer@nioo.knaw.nl
• Hoofd wetenschapscommunicatie Froukje Rienks, Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), tel. 06-10487481 / 0317-473400, f.rienks@nioo.knaw.nl

Proefschrift

Bringing soil fungi into action - Options for forward-looking agriculture. De promotie vindt vanmiddag plaats tussen 16.00 en 17.30 uur en is online te volgen of terug te kijken via de website van Wageningen UR.