Bodemgezondheidproef 2017-2020 : langjarig onderzoek naar het effect van verschillende maatregelen en teeltsystemen op het bodemmicrobioom en ziektewering

Summary

In een lang termijn veldproef sinds 2006, zijn in 2018 10 verschillende bodemmaatregelen uitgevoerd in zowel een gangbaar als een biologisch landbouwsysteem. De maatregelen waren zwarte braak (CTR), teelt van gras/klaver (GRK), teelt van Tagetes patula (TAG), teelt van een groenbemestermengsel (MIX), compost (CMP), chitine (CHI), haarmeel (HRM), anaerobe grondontsmetting (ASD), grondontsmetting (ONT: NGO of CAL) en een combinatie van anaerobe grondontsmetting, haarmeel en compost (AHC). Vervolgens werden of verschillende tijdstippen in 2018, 2019 en 2020 een aantal microbiologische en bodembiologische parameters gemeten. In 2018 is het bodemmicrobioom geanalyseerd, i.e. de samenstelling van de bacteriële en schimmelgemeenschap in de bodem. In vergelijking met de controle was de diversiteit van beide groepen verlaagd in de diverse ontsmettingsbehandelingen. Ook verschilde de samenstelling van de microbiële gemeenschappen duidelijk tussen de ontsmettingsbehandelingen en de overige behandelingen. Wel was de DNA concentratie van zowel schimmels als bacteriën vaak hoger in met name de anaerobe grond ontsmetting (ASD) en de combi (AHC) behandeling. Het biologische en gangbare landbouwsysteem verschilden weinig van elkaar.In zowel 2018 als 2019 zijn biotoetsen uitgevoerd om de weerbaarheid van de grond tegen Rhizoctoniasolani en Pythium ultimum te meten. Voor R. solani was de ziekteincidentie in alle behandelingen hoog en er is dus nauwelijks weerbaarheid gemeten. Voor P. ultimum daarentegen was de weerbaarheid in beide jaren duidelijk hoger in de AHC behandeling dan in de andere behandelingen.In 2020 is het microbioom middels PLFA analyse onderzocht in de CTR, CMP en AHC behandelingen. Hierbij waren veel parameters, zoals de microbiële biomassa, het aantal bacteriën en schimmels en mycorrhiza verhoogd in het biologische landbouwsysteem vergeleken met het gangbare systeem. De meeste parameters waren het hoogst in de combi behandelingen, wat duidt op hogere biomassa en activiteit van het microbioom.De schimmel en bacterie biomassa werd tegelijkertijd ook met klassieke microscopische methoden in kaart gebracht. Deze toonden geen correlatie met de PLFA metingen en er waren geen significanteverschillen tussen de landbouwsystemen en behandelingen.HWC (heet-water extraheerbare koolstof) is in 2019 gemeten in alle behandelingen, met significant hogere waardes in de combi behandeling en de anaerobe grond ontsmetting. Dit komt overeen met de hogere microbiële biomassa en hogere concentratie van schimmel- en bacterie DNA. Ook de MIX, CMPen CHI behandelingen bevatten meer HWC dan de controle. In 2020 waren zowel HWC als PMN(potentieel mineraliseerbare stikstof) het hoogst in de AHC behandeling.In 2020 is in de controle, compost en combi behandelingen bodemrespiratie gemeten en het vermogen van de microbiële gemeenschap om verschillende organische stoffen te mineraliseren (i.e. Microresp).Respiratie was verhoogd in de AHC behandeling. Voor de Microresp analyse is geen duidelijk patroon van verschillen tussen de behandelingen waargenomen.Alle metingen tonen een sterk effect van de combinatie behandeling op het bodemmicrobioom, wat een van de meest ingrijpende behandelingen voorstelde. De meeste veranderingen waren positief, zoals verhoogde weerbaarheid tegen P. ultimum en een verhoogde microbiële biomassa en activiteit. Maar ook andere behandelingen, zoals compost en anaerobe grondontsmetting lieten effecten zien op het microbioom. De verschillen tussen het biologische en gangbare landbouwsysteem waren doorgaans minder groot.