Project

Duurzame bodembeheers-maatregelen tegen nematoden

Plantparasitaire nematoden in landbouwgrond zijn verantwoordelijk voor omvangrijke productie verliezen. Door het terudringen van landbouwchemicaliën is de landbouw aangewezen op alternatieve maatregelen om de dichtheid van nematoden in grond te kunnen beheersen. Echter, sommige nematodensoorten zijn niet gastheer-specifiek, waardoor maatregelen als vruchtwisseling en alternatieve gewassen niet toepasbaar zijn. Verhoging van bodemweerbaarheid door bodembehandelingen is het enig overgebleven alternatief. Fundamentele kennis over het werkingsmechanisme achter bodemweerbaarheid tegen nematoden is onvoldoende aanwezig om maatregelen effectief te kunnen toepassen In dit project wordt het werkingsmechanisme achter bodemweerbaarheid tegen nematoden met een breed gastheer bereik onderzocht met behulp van de modernste moleculair biologische technieken, zoals high throughput DNA sequencing.

Doelstelling

De bodem vormt de belangrijkste basis binnen de agroproductieketen. Schade aan gewassen, veroorzaakt door nematoden en andere plantpathogenen, leidt tot een lagere opbrengst en kwaliteit. Daarom is aandacht voor de weerbaarheid van de bodem belangrijk. Weerbaarheid kan worden gestuurd door bodemmaatregelen, maar Ingrijpen in bodemprocessen heeft ook invloed op structuur, waterhuishouding en plantenvoeding . Voor ondernemers vereist dit een integrale aanpak, rekening houdend met  alle factoren. Het doel is dan ook om een wetenschappelijke onderbouwing van duurzame bodembeheersmaatregelen tegen nematoden te ontwikkelen.

Resultaten

Activiteiten in 2012 uitgevoerd:

  • Een selectie van bodems met verschillende landbouwkundige behandelingen is gemaakt in Lisse (zandgrond arm aan organische stof) en in de Vredepeel (dekzandgrond rijk aan organische stof). Een deel van de bodembehandelingen zijn hetzelfde in beide gronden: bodem bedekking met Tagetes (specifiek tegen aaltjes), biologische grondontsmetting en chemische grondontsmetting. Daarnaast zijn er behandelingen die specifiek zijn voor een bodemsoort, namelijk behandeling met chitine en een combinatie van chitine, compost en tagetes in de Vredepeel en twee organische stoftrappen in Lisse. Onbehandelde braakliggende gronden van beide grondsoorten zijn gebruikt als controles.
  • Van alle gronden is de natuurlijke (=niet-geïntroduceerde) dichtheid aan Pratylenchus penetrans gemeten. Daarnaast zijn er chemische en fysische parameters gemeten in alle gronden. Een biotoets is uitgevoerd op alle behandelde gronden (in viervoud) waarbij Melodoigyne incognita is toegevoegd aan grond. Tenslotte is wordt er gewerkt aan een tweede biotoets op basis van Melodoigyne hapla. Op basis van gezamelde gegevens is een selectie gemaakt van de bestwerkende combinatie van bodemsoort x behandeling tegen aaltjes. Deze grond wordt verder metagenomisch onderzocht in 2013 en later.
  • DNA extracties zijn uitgevoerd op alle behandelde gronden (herhaling in viervoud). Deze DNA extracten worden gebruikt voor microbiële analyse met behulp van de nieuwste high-throughput sequencing methoden. Dit laatste is nog niet uitgevoerd, maar staat gepland voor begin 2013.

Beoogd is een kennismodel over de ontwikkeling van wering tegen nematoden in de bodem. Dit kennismodel omvat duurzame bodemmaatregelen waarmee nematoden kunnen worden onderdrukt. Daarnaast ontwikkelen onderzoekers een set aan detectiesystemen, die multiplex inzetbaar zijn om weerbaarheid in grond te kunnen meten en mogelijk te voorspellen. Tot slot moet dit onderzoek leiden tot vernieuwende inzichten in behandelingsmethoden en hun effecten op microbiële levensgemeenschappen in de bodem.

Kennisoverdracht vindt onder andere plaats via netwerkgroepen van akkerbouwers, bloembollenkwekers en kassentelers, via voorlichting over duurzaam ondernemen in de landbouw en advisering via bijvoorbeeld DLV.

Plan van Aanpak

  • Het opstellen van een bodembehandelingsmatrix  voor twee gronden met zes bodembeheersmaatregelen. In deze matrix wordt rekening gehouden met variatie in organische stof (zeer arm in Lisse tot rijkere grond in de Vredepeel) en maatregelen die diverse effecten hebben op bodemfysica en chemie, (micro) biologie, en onderdrukking van ziekten en plagen.
  • Op beide locaties is dezelfde behandeling toegepast (Tagetes bedekking, biologische grondontsmetting, chemische grondontsmetting), maar er zijn ook behandelingen specifiek voor één locatie. Denk aan chitinetoediening aan grond en de combinatie van chitine, compost en begroeiing met Tagetes in de Vredepeel en twee organische stoftrappen in Lisse.
  • Biologische grondmetingen in diverse plots in de velden over het seizoen met betrekking tot de aanwezigheid van natuurlijke (niet geïntroduceerde) populaties van Pratylenchus penetrans (Pp). In het eerste jaar toetsen we grondmonsters op weerbaarheid tegen de twee nematoden Meloidogyne incognita en M. hapla.
  • Selectie van bestwerkende bodembehandelingen op basis van nematodenwering) voor de verschillende gronden. Geselecteerde maatregelen worden in trappen aangelegd op eerder gekozen gronden, maar ook op andere gronden die representatief zijn voor het Nederlandse landbouwareaal.
  • Via zogenaamde transplantatie experimenten wordt vastgesteld of er sprake is van algemene of specifieke weerbaarheid, en of de biotiek verantwoordelijk is voor wering, of juist andere factoren als chemie en/ of fysica.
  • Metagenomische analyses worden uitgebreid door analyse van grond dat in contact is geweest met nematodeneieren (ingegraven in gaaszakjes).
  • Selectie nieuwe bodemindicatoren op basis van eerdere metagenomische bepalingen.