Diversiteit aan bodemleven is van belang voor de bodemvruchtbaarheid en voor de gezondheid van tuinplanten. In het bodemvoedselweb is het een kwestie van eten en gegeten worden en de verschillende soorten houden elkaar in evenwicht. Schimmels, bacteriën, protozoën, aaltjes, springstaarten, mijten, potwormen, duizendpoten, insecten, spinnen en regenwormen vervullen een gezamenlijke functie bij:
- De afbraak van plantenresten, mest en dode bodemorganismen en het omzetten van dit dood organisch materiaal tot anorganisch materiaal (nutriënten) voor planten. Een proces genaamd mineralisatie;
- Het mengen van organische- en anorganische bodemdeeltjes door de vorming van slijmstoffen en het opbouwen van langzaam afbrekende organische stof;
- De opbouw van een goede bodemstructuur en het losmaken van te dichte grond door het graven van gangen;
- De beperking van te grote aantallen ziekteverwekkende organismen.
Bacteriën
Rhizobium bacteriën zijn bodembacteriën die in grote aantallen voorkomen in de rhizosfeer, de bodemlaag die de plantenwortels omringt. Het type- en het aantal rhizobium bacteriën die voorkomen in de bodem verschilt per bodemtype. Microbiële activiteit is 10 tot 100 keer groter in de rhizosfeer dan in de nabijgelegen bodem. Dit komt doordat plantenwortels nutriënten zoals suikers, aminozuren en organische zuren afscheiden. Tot 20% van de fotosynthetische productie van een plant voedt de organismen in dit kleine ecosysteem. Als gevolg van diverse interacties tussen planten en microben, verschilt de samenstelling van deze microbiële populatie vaak sterk van de omliggende bodem en de rhizosferen van andere plantensoorten. Elke rhizosfeer bestaat uit een unieke en complexe cocktail van wortelafscheidingen en microbiële afscheidingen. Plantengroei bevorderende rhizobacteriën bevorderen de plantengroei door verschillende mechanismen. Sommigen produceren chemicaliën die plantengroei stimuleren. Anderen produceren antibiotica (zoals actinomyceten), dat de wortels beschermt tegen ziektes. Weer andere absorberen toxische metalen en maken voedingsstoffen beter beschikbaar voor de wortels.
Globaal gezien is geen één minerale voedingsstof meer beperkend voor plantengroei dan stikstof (N), dat in grote hoeveelheden nodig is voor het synthetiseren van eiwitten en nucleïnezuren. Anders dan andere bodemmineralen komen ammoniumionen (NH4+) en nitraationen (NO3-), de stikstofvormen die planten op kunnen nemen, niet voort uit de verslijting van rotsen. Bliksem produceert weliswaar kleine hoeveelheden NO3-, dat door regenval in de bodem terecht komt, maar de meeste N is afkomstig van de activiteiten van bacteriën. Ammonificerende bacteriën maken ammoniak (NH3) vrij door eiwitten en andere organische verbindingen in humus (de overblijfselen van dode organismen en andere organische stoffen) af te breken. Nitraatfixerende bacteriën zetten het gasvormige distikstof (N2) om in NH3. Dit proces wordt N-fixatie genoemd. De gevormde NH3 neemt vervolgens een waterstofion (H+) op om NH4+ te vormen. Echter, planten nemen voornamelijk N op in de vorm van NO3-, dat grotendeels gevormd wordt door nitrificatie. Dit proces bestaat uit de oxidatie van NH3 tot nitriet (NO2-), gevolgd door de oxidatie van nitriet tot nitraat (NO3-). Verschillende nitrificerende bacteriën zijn betrokken bij elke stap in dit proces. Nadat de wortels NO3- opnemen breekt een plantenzym dit weer af tot NH4+, dat door andere enzymen omgezet wordt tot aminozuren en andere organische verbindingen. De planten die mutualistische relaties aangaan met N-fixerende bacteriën spelen dus een essentiële rol bij het beter beschikbaar maken van N. Door hun relatie met deze bacteriën domineren ze dan ook vaak voedselarme bodems. Ze hopen N op in hun wortels of in wortelknollen. Wanneer de wortelknollen zich scheiden van de plant of de plant afsterft, komt de N vrij en wordt deze beschikbaar gemaakt voor de wortels van andere planten.
(Biologische) stikstoffixatie, ontdekt door Beijerinck in 1901, wordt niet alleen uitgevoerd door rhizobium bacteriën (en Bradyrhizobium bacteriën), die vooral bekend staan om hun symbiotische relatie met vlinderbloemigen, maar door een hele groep gespecialiseerde prokaryoten. Deze prokaryoten omvatten onder andere ook waterorganismen, zoals cyanobacteriën, vrij-levende bodembacteriën, zoals Azotobacter en bacteriën die associatieve relaties vormen met planten, zoals Azospirillum.
Functies en gevolgen van te hoge of lage concentraties van verschillende bacteriën in de bodem
Bacteriën zijn eencellige organismen zonder celkern. Aerobe bacteriën hebben zuurstof nodig om te overleven. Het aantal aerobe bacteriën is een indicator van de aanwezigheid van bodemleven. Een hoog aantal duidt op een actiever bodemleven en een hogere bodemvruchtbaarheid in de vorm van nalevering van nutriënten. Rhizobium bacteriën en de antibiotica producerende bacteriën genaamd actinomyceten zijn voorbeelden van aerobe bacteriën. Anaerobe bacteriën hebben geen zuurstof nodig om energie op te wekken. Een optimale bodem heeft 10 keer zoveel aerobe bacteriën als anaerobe bacteriën. Deze ‘’optimale bodems’’ bestaan voor meer dan 80% uit kruim (bolvormig bodemmateriaal met een diameter van 1 tot 3 mm). Er zijn echter weinig bodems die hieraan voldoen. De streefwaarde is daarom gebaseerd op de verhouding tussen de anaerobe bacteriën en de bodemstructuur. Des te beter de bodemstructuur, des te hoger de streefwaarde voor anaerobe bacteriën. Op normale (matige) bodems is de streefwaarde vaak < 0,3 en kan het aantal anaerobe bacteriën het beste relatief laag zijn. Ze zijn wel gewenst, maar gedijen alleen goed in bodems met een kruimelige structuur. Sulfidevormende bacteriën zijn ook anaerobe bacteriën, maar deze zijn ongewenst. Deze bacteriën leven alleen in echt zuurstofloze bodemdelen. Een hoog aantal sulfidevormende bacteriën in de bodem zorgt vaak voor slechter functionerende planten. Deze bacteriën zijn een indicator voor processen waarbij schadelijke stoffen vrijkomen.
Schimmels
Er zijn ook bepaalde schimmelsoorten die mutualistische relaties vormen met plantenwortels. Ook deze spelen een belangrijke rol in het ter beschikking stellen van nutriënten voor planten. Mycorrhiza is een samenlevingsvorm van schimmels en plantenwortels. De gastheer geeft de schimmel een constante aanvoer van suikers. Daarentegen vergroot de schimmel het oppervlak voor wateropname en worden fosfaat en andere mineralen die uit de grond worden opgenomen, aan de plant geleverd. De Mycorrhiza schimmels scheiden ook groeifactoren af die de wortels stimuleren om te groeien en te vertakken, evenals antibiotica, wat bescherming biedt tegen ziekteverwekkers in de bodem.
Mycorrhiza worden gevormd door de meeste plantensoorten. Deze vorm van plantschimmel-mutualisme zou een van de evolutionaire aanpassingen kunnen zijn die ervoor heeft gezorgd dat planten land hebben gekoloniseerd. Volgens fossiel bewijsmateriaal kwam de soort al zo’n 460 miljoen jaar geleden voor. In die tijd was de bodem waarschijnlijk erg nutriëntarm en kon de schimmel bijdragen aan het voeden van de pionierplanten.
De belangrijkste mutualistische symbioses van schimmels en planten worden geclassificeerd als ectomycorrhiza of arbusculaire mycorrhiza. Bij ectomycorrhiza vormt de zwamvlok (het netwerk van alle schimmeldraden) een dichte koker of mantel over het oppervlak van de wortel. Schimmeldraden strekken zich uit van de mantel tot in de bodem, waarbij ze het oppervlak voor water- en mineraalopname vergroten. De schimmeldraden groeien ook tot in de wortelschors. Deze doordringen de wortelcellen niet, maar vormen een netwerk in de apoplast, of extracellulaire ruimte, die de uitwisseling van nutriënten tussen de schimmel en de plant vergemakkelijkt. De apoplast is een ruimte in de plant waar passieve, niet-selectieve diffusie van stoffen plaatsvindt. Het omvat alle celwanden en intercellulaire ruimten. Ongeveer 10% van de plantenfamilies hebben soorten die ectomycorrhiza vormen, waarvan het grootste deel houtachtige planten zijn, waaronder leden van de pijnboom-, spar-, eik-, walnoot-, berk-, wilg- en eucalyptusfamilies.
Arbusculaire mycorrhiza hebben geen dichte mantel die de wortel omgeeft. Samenlevingsvormen met arbusculaire mycorrhiza starten wanneer microscopische schimmeldraden in de bodem reageren op de aanwezigheid van een wortel, door er naartoe te groeien, contact te leggen en langs diens oppervlak te groeien. De schimmeldraden treden de wortelschors binnen, waar ze kleine delen van de celwanden verteren, maar ze doorboren het plasmamembraan niet en komen niet in het cytoplasma. (Dit proces is vergelijkbaar met het voorzichtig prikken van een vinger in een ballon, zonder hem te laten knappen.) Nadat het schimmeldraad op deze manier is ingedrongen, vertakken sommigen en vormen ze structuren genaamd ‘’arbuscules’’ (‘’kleine bomen’’). Dit zijn belangrijke plekken voor de nutriëntenoverdracht tussen de schimmel en de plant. Binnenin de schimmeldraden vormen zich soms ovale blaasjes, welke waarschijnlijk dienen als voedselopslagplaatsen voor de schimmel. Arbusculaire mycorrhiza komen veel meer voor dan ecomycorrhiza. Ze zijn te vinden in meer dan 85% van alle plantensoorten, waaronder in granen en peulvruchten.
Functies en gevolgen van te hoge of lage concentraties van verschillende schimmelsoorten in de bodem
Schimmels kunnen eencellig zijn, maar ook uit meerdere cellen bestaan, zoals paddenstoelen. Daarnaast hebben schimmels wel een celkern. Veel onschadelijke bodemschimmels en actinomyceten beperken de groei van schadelijke, parasitaire schimmels. Schimmels houden elkaar in balans, maar er bestaat ook een balans tussen schimmels en bacteriën in de bodem. Wanneer een bodem slechts een klein aantal schimmels huisvest, maar wel een groot aantal bacteriën, is de balans verstoord. Zo’n verstoring kan met bepaalde meststoffen weer langzaam worden hersteld.
Overig bodemleven
Protozoën zijn eencellige organismen, die op zijn hoogst 0,01 mm groot zijn. Van alle bodemdieren zijn ze verreweg het meest voorkomend in aantal en gewicht. Ze hebben vloeistof nodig om zich voort te bewegen. De bodem moet dus vochtig zijn voor een goede groei. Protozoën voeden zich met name met bacteriën en schimmels en vervullen hierdoor een regulerende rol (overheersende bacterie- en / of schimmelgroepen worden in bedwang gehouden). Bij de vertering van bacteriën en schimmels worden nutriënten vrijgemaakt voor planten.
Van de meercellige dieren in de bodem vormen de aaltjes de grootste groep. De meeste zijn ongeveer 0,5 mm lang, maar sommige soorten kunnen een lengte van 4 mm behalen. Aaltjes hebben vaak een slechte naam in de landbouwsector. Dit is voornamelijk te wijten aan plantparasitaire soorten, die zich voeden met plantenwortels. Het merendeel van de soorten is echter zeer nuttig en voedt zich met bacteriën, schimmels, protozoën en andere aaltjes. Zonder aaltjes wordt het evenwicht van het bodemvoedselweb en de nutriëntenvoorziening verstoord.
De meeste springstaarten en mijten voeden zich met schimmels, maar er komen ook bacterie-eters, planteneters en carnivoren voor. Ze komen voor in poriën in de bodem en zijn net als protozoën en aaltjes zelf niet in staat gangen te graven. Dit maakt ze zeer gevoelig voor allerlei vormen van bodembewerking. De uitwerpselen van springstaarten en mijten leveren een belangrijke bijdrage aan de aggregaatvorming (korrelstructuur) van de bodem.
Als laatste spelen potwormen en regenwormen een belangrijke rol bij de vorming van de bodem doordat zij wel gangen kunnen graven en hiermee onder andere organisch materiaal kunnen verplaatsen. Hun uitwerpselen leveren daarnaast, net als die van springstaarten en mijten, een belangrijke bijdrage aan de aggregaatvorming. Potwormen voeden zich met dood organisch materiaal, bacteriën en schimmels. Dit geldt ook voor regenwormen, alleen consumeren zij daarnaast ook nog protozoën. Regenwormen zijn tevens de belangrijkste prooi voor weidevogels en een belangrijke voedselbron voor veel andere vogels en mollen.
Hoe kan ik het bodemleven optimaliseren?
Bij Yarinde kunt u een 100% organische meststof bestellen, die afgestemd is op de specifieke behoefte van alle vaste (sier)planten. Deze meststof bevordert het bodemleven en verbetert de bodemstructuur. De 100% organische meststof bevat de juiste verhouding van macro- en micronutriënten en is tevens verrijkt met protozoën. Protozoën zijn eencellige micro-organismen die zich voornamelijk voeden met bacteriën en schimmels en vervullen hierdoor een regulerende rol (overheersende bacterie- en / of schimmelgroepen worden in bedwang gehouden). Bij de vertering van bacteriën en schimmels worden nutriënten vrijgemaakt voor planten.
Naast protozoën bevat de 100% organische meststof ook nog de Mycorrhiza schimmel. Deze schimmel gaat een mutualistische relatie aan met plantenwortels en verbetert hierdoor de wortelstelsels van planten. Het oppervlak voor wateropname wordt vergroot en voedingsstoffen worden gemakkelijker opgenomen door planten. De Mycorrhiza schimmels scheiden ook groeifactoren af die de wortels stimuleren om te groeien en te vertakken, evenals antibiotica, wat bescherming biedt tegen ziekteverwekkers in de bodem.
Hoe en wanneer gebruik ik de meststof?
Gebruik 75 gram mestkorrels van de 100% organische meststof per m2. Deze dosering geldt voor alle vaste- en één- en tweejarige planten. Verdeel de mestkorrels gelijkmatig over uw tuingrond en meng ze door de bovenste grondlaag. Door de bodem direct van water te voorzien zal de werking versnellen.
Een eetlepel is ongeveer 15 gram. Met 800 gram kan ongeveer 10 m2 aan vaste tuinplanten van voeding worden voorzien. De natuurlijke meststof voedt tot 120 dagen. U kunt uw planten het beste 2 keer per jaar bemesten. Zorg dat de eerste bemesting tussen maart en juli plaatsvindt en de tweede bemesting tussen juli en oktober. Bestel meststoffen voor uw tuin eenvoudig in onze webwinkel.
