Project

Keuze van de juiste groenbemester belangrijk voor het voorkomen van bodemziekten

De plantaardige productie in Nederland behoort tot de meest efficiënte groene productiesystemen ter wereld. Het is echter ook een systeem dat een grote input aan meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen vraagt. Groenbemesters kunnen een bijdrage leveren aan een duurzamer nutriënten- en bodembeheer. Zij stimuleren ook biodiversiteit en een actiever bodemleven. Het blijkt echter belangrijk om de juiste groenbemester te kiezen om bodemziekten te voorkomen.

Groenbemesters zijn gewassen die gezaaid worden na het productiegewas; zij hebben een grote potentie om bij te dragen aan de verduurzaming van de landbouw.

Aanpak

Het onderzoek in dit project richtte zich op de effecten van groenbemesters en hun mengsels op de microbiële gemeenschap in de bodem in relatie tot mogelijke ziekte-onderdrukkende eigenschappen. Hierbij werd zowel de aanwezige biodiversiteit (DNA) als de actieve bodemgemeenschap (RNA) in kaart gebracht. De focus ligt op de ‘good guys’ in de bodem. Om de effecten van deze bacteriën en schimmels te onderzoeken, werd ook de pathogeendruk van relevante bodempathogenen bepaald. Kan een meer diverse bodem de ziekteverwekkers in toom houden? Deze kennis zal als input gebruikt worden bij het ontwikkelen van een groenbemester-beslisboom voor de open teelten. Deze gaat de telers helpen om afhankelijk van de uitgangssituatie van een perceel en de gewenste ontwikkeling de juiste groenbemester te selecteren.

Beoogde resultaten

Kennis vergaren over het sturen van biodiversiteit in de bodem door de teelt van groenbemesters; zowel de nuttige als de schadelijke organismen.
Een beslisboom leveren voor de selectie van groenbemesters en verwachte effecten op ziekte-opbouw van enkele relevante bodemziekten.

Wat is er uit gekomen?

1. De digitale tool ‘groenbemesterkeuzewijzer’ is beschikbaar gekomen en er is een update van het groenbemesterhandboek gemaakt.

De selectiecriteria van de keuzewijzer zijn afgestemd met gebruikers. Hierdoor kunnen telers de juiste groenbemester binnen hun rotatie kiezen, afhankelijk van de door hun gewenste doelstellingen. Gebruik van de tool wordt uitgelegd via video en rapport. De update van het groenbemesterhandboek waarin de nieuwste kennis over bodempathogenen is opgenomen is hier te vinden (handboek in webshop).

2. Voor enkele plant-parasitaire nematoden is de waardplantstatus van een serie groenbemesters bepaald.

Dit is onderzocht in veldproeven met een natuurlijke besmetting van deze nematoden, waarbij voorafgaand aan de teelt van de groenbemesters verschillende besmettingsniveau’s gecreëerd zijn. (Rapport Meloidogyne chitwoodi en Meloidogyne fallax.)

3. Effect van groenbemesters op de microbiële samenstelling in de bodem is bepaald in veldproeven. De resultaten lieten zien dat groenbemesters in staat zijn om het bodemleven op een specifieke manier te sturen.

In een veldproef te Vredepeel is het effect van 10 verschillende groenbemestersoorten op de microbiële samenstelling van de grond rond de wortels (rhizosfeer) bepaald. De groenbemesters selecteerden een unieke microbiële samenstelling, tevens bleek de selectiesterkte per groenbemestersoort te verschillen. De invloed van de groenbemesters op de microbiële samenstelling in de bodem was detecteerbaar tot aan het poottijdstip van het aardappelgewas, en bij sommige groenbemestersoorten (voornamelijk brassica’s) zelfs tot na de aardappeloogst in oktober.

Een tweede veldproef is uitgevoerd op zandgrond waar vier verschillende besmettingsniveau’s van Meloidogyne chitwoodi gecreëerd waren. De invloed van zes verschillende groenbemesters en vier mengsels op het bodemmicrobioom is tijdens de teelt, vlak voor het hoofdgewas, en na de aardappeloogst bepaald. In de mengsels had bladrammenas een overheersend effect. Ook is aangetoond dat de groenbemesters de aanwezige antagonistenpopulatie beïnvloedt, maar weinig invloed had op de populatie van actieve antagonisten.

4. Groenbemestermengsels. De invloed van complexe groenbemestermengsels met 5 en 8 verschillende soorten t.o.v. de teelt van dezelfde groenbemesters in monocultuur is in een veldproef op drie locaties getest door drie projectpartners.

De boven- en ondergrondse biomassa van de groenbemestermengsels was vergelijkbaar met die van de meest productieve monoculturen. Microbiële gemeenschappen werden voornamelijk beïnvloed door de locatie van de veldproef en vervolgens door de geteelde groenbemester, waarbij schimmelpopulaties het sterkst reageerden. Ook de aanwezigheid van mycorrhiza-soorten was sterk locatieafhankelijk. Groenbemestermengsels rekruteerden echter geen unieke bodemmicrobiota in vergelijking met monoculturen, wat mogelijk te verklaren is vanuit de relatief korte teelt (3 maanden) en het feit dat bulkgrond bemonsterd is i.p.v. de grond rond de wortels.

5. In de boomteelt is een veldproef met vier groenbemesters en een controle braak uitgevoerd op klei met hoge besmettingen Verticillium dahliae.

Er was een toename van de infectie, waarschijnlijk door de zeer hoge onkruiddruk met Melde (Chenopodium), wat een zeer goede waardplant is voor V. dahliae. Uit deze proef blijkt dus hoe belangrijk het is om onkruid te onderdrukken bij een besmetting van V. dahliae.

6. DNA/RNA-technieken zijn gebruikt om de microbiële samenstelling in grondmonsters uit de veldproeven te bepalen. Daarnaast zijn nieuwe DNA-technieken gebruikt voor de detectie van pathogenen.

Nematodengemeenschappen zijn op basis van SSU rRNA sequencing (MinION) geïdentificeerd. Vergelijking van deze techniek met de gangbare microscopische nematodetellingen in de suspensies is veelbelovend.
Schimmelpathogenen in de bodem (Rhizoctonia solani en Verticillium dahliae) zijn met specifieke primer-probe combinaties (TaqMan) gekwantificeerd. Over het algemeen waren de populaties in de bodem laag, zodat significante effecten door groenbemesters moeilijk te bepalen waren. V. dahliae was het meest veelvuldig aanwezig en vermeerdering trad soms op na bepaalde groenbemesters. Ook R. solani AG2-1 kwam regelmatig voor en vermeerderde zich op Brassica. Schade in het veld is echter niet waargenomen.

Wat betekenen de resultaten?

Samenvattend kan gesteld worden dat groenbemesters het bodemmicrobioom beïnvloeden. Groenbemestersoorten beïnvloeden het microbioom in verschillende mate en op een unieke manier. Bovendien is de invloed van groenbemesters op het bodemmicrobioom langere tijd detecteerbaar, minimaal tot aan de teelt van het volggewas in het voorjaar. Of groenbemestermengsels het microbioom anders beïnvloeden dan monoculturen is vooralsnog niet duidelijk.

Bij de keuze voor groenbemesters is het verstandig om rekening te houden met eventueel aanwezige pathogenen in het perceel, omdat een verkeerde keuze kan leiden tot toename van deze pathogenen. Anderzijds zijn er ook groenbemesters die bewust gekozen kunnen worden om de aanwezige pathogenen te reduceren.

De Groenbemesterkeuzewijzer kan de teler helpen bij het maken van de juiste keuze van groenbemester, afhankelijk van het doel wat de teler ermee wil bereiken.

Samenwerking

In dit project werd samengewerkt tussen bedrijfsleven partners en Wageningen University & Research. Sara Cazzaniga was als promovendus aangesteld op het onderzoek naar de biodiversiteit en de actieve microbiële gemeenschappen in de bodem in relatie tot de bodempathogenen. Bij de uitvoering van veldproeven werd samengewerkt met de PPS Slimme bouwplannen.

De veelzijdigheid en grote hoeveelheid aan resultaten is mede tot stand gekomen door verschillende samenwerkingsinitiatieven met: PPS Beter Bodembeheer, actieplan Meloidogyne, NWO-VIDI grant 864.14.006, TKI project LWV20338 en het strategisch investeringsthema ‘Biodiversity-positive Food Systems’ van WUR (KB44-005-006).