Project

Bodemleven, bodemkwaliteit en duurzaamheid

Als bij duurzame landbouw kunstmest wordt vervangen door organische mest, als mest minder stikstof en fosfaat gaat bevatten, en als de hoeveelheid mest aanzienlijk wordt gereduceerd dan moet het bodemleven een grotere rol gaan spelen in nutriëntenkringlopen.

Nutriënten komen dan voornamelijk beschikbaar voor het gewas via mineralisatie door bodemorganismen, en door symbiosen van planten met micro-organismen zoals mycorrhiza schimmels. Daarom gaat veranderende landbouw gepaard met veranderend bodemleven. De vraag is hoe de bodemlevensgemeenschap verandert en wat de gevolgen zijn voor de nutriëntenkringloop. Veranderingen in het bodemleven door stress, bijvoorbeeld door verzuring en verontreiniging met zware metalen, kunnen leiden tot veranderingen in bodemprocessen en verminderde stabiliteit van het bodemecosysteem.

Onderzoek door Wageningen Environmental Research (Alterra)

  • Opheldering van relaties tussen bodembiodiversiteit en duurzame landbouw, met name nutriëntenkringlopen en bodemstructuur.
  • Identificatie van groepen (micro)organismen en/of functies die het meest talrijk of actief zijn in duurzame bodems met geringe nutriëntenverliezen.
  • Ontwikkeling van gevoelige en praktisch toepasbare biologische indicatoren voor een gezonde bodem en duurzame bedrijfsvoering. Het onderzoek is o.a. gericht op de schimmel/bacterie verhouding.
  • Identificatie van factoren en teeltmaatregelen die een positief effect hebben op het bodemleven (schimmel/bacterie verhouding), en de natuurlijke bodemvruchtbaarheid.
  • De rol van bodembiodiversiteit bij natuurherstel.

Toepassingen

Op proefbedrijven worden verschillende bodembiologische indicatoren gemeten zoals o.a. de biomassa en activiteit van bacteriën en schimmels, het aantal regenwormen, en de potentiële mineralisatie. De resultaten worden vergeleken met beschikbare praktijkgegevens over grondbewerking, bemesting, nutriëntenbalans en uitspoeling. Er wordt nauw samengewerkt met het Centrum Ecosystemen en de vakgroep Bodemkwaliteit van Wageningen University & Research (bodemfauna en nutriënten), Plant Research International (ziektewering), het RIVM (o.a. Landelijk Meetnet Bodemkwaliteit), het Louis Bolk Instituut (biologische landbouw) en het praktijkonderzoek (PV). Onderzoek naar het belang van bodembiodiversiteit bij natuurherstel wordt uitgevoerd samen met het Nederlands Instituut voor Ecologisch Onderzoek (NIOO-Heteren).


Projecten

  • Funtionele bodembiodiversiteit en bedrijfsmaatregelen. In het kader van BO-07-432-67 (Verduurzaming productie en transitie / Agrobiodiversiteit).
  • Biologische indicator voor bodemkwaliteit: micro-organismen en processen, in het kader van de Bodembiologische Indicator (Bobi)in het Landelijk Meetnet Bodemkwaliteit van het RIVM. BO-07-432-72 ( (Verduurzaming productie en transitie / Agrobiodiversiteit).
  • Functionele biodiversiteit: micro-organismen. In het kader van BO-01-002-5211654-01 (Vitaal Landelijk Gebied / Bodem).
  • Veranderend bodemleven in een veranderende landbouw (AIO project Wageningen UR).
  • Microbiële diversiteit in relatie tot duuzame landbouw. In het kader van KB-01-001-esg 0723 (Inrichting en gebruik groene en blauwe ruimte / Patronen en processen in bodem en water als basis voor de kwaliteit van ecosystemen) en het BSIK programma Ecogenomics (AIO Nederlands Instituut voor Ecologische Onderzoek).
  • Natuurherstel door herstel van bodembiodiversiteit. In samenwerking met het Nederlands Instituut voor Ecologisch Onderzoek (NIOO-Heteren). In opdracht van LNV.

Publicaties

  • 2007 De Vries, F.T., J. Bloem, N. van Eekeren, L. Brussaard and E. Hoffland. 2007. Fungal biomass in pastures increases with age and reduced N input. Soil Biology and Biochemistry 39, 1620-1630.
  • Groenenberg, J.E., L. Bouwman, S. Kools, J. Bloem, W. Hendriks. 2007. Vervolgonderzoek Ecologische Risico's Noorderbos. Rapportage fase 1. Wageningen, Alterra rapport 1413.
  • Kemmers, R.H., J. Bloem, J.H. Faber, G.A.J.M. Jagers op Akkerhuis. 2007. Bodemkwaliteit en bodembiodiversiteit bij natuurontwikkeling op voormalige landbouwgronden. Wageningen, Alterra-rapport 1523.
  • Rutgers M., C. Mulder, A.J. Schouten, J. Bloem, J.J. Bogte, A.M. Breure, L. Brussaard, R.G.M. de Goede, J.H. Faber, G.A.J.M. Jagers op Akkerhuis, H. Keidel, G.W. Korthals, F.W. Smeding, C. ten Berg , N. van Eekeren. 2007. Typeringen van bodemecosystemen in Nederland met tien referenties voor biologische bodemkwaliteit. RIVM rapport 607604008 96 pp.
  • Tobor-Kaplon M.A., Holtkamp R., Scharler U. M., Doroszuk, A., Kuenen , F.J.A., Bloem J., de Ruiter P.C. 2007. Evaluation of information indices as indicators of environmental stress in terrestrial soils. Ecological Modelling 208, 80-90.
  • Van Vliet, P.C. J., J.W. Reijs, J. Bloem, J. Dijkstra and R.G.M. de Goede. 2007. Effects of cow diet on the microbial community and organic matter and nitrogen content of feaces. Journal of Dairy Science 90, 5146–5158.
  • 2006 Bloem, J., A.J. Schouten, S.J. Sørensen, M. Rutgers, A. van der Werf and A.M. Breure 2006. Monitoring and evaluating soil quality. In “Microbiological Methods for Assessing Soil Quality” (J. Bloem, A. Benedetti and D.W. Hopkins, editors), pp. 23-49. CABI, Wallingford, UK.
  • Bloem, J. 2006. Functionele biodiversiteit: micro-organismen. In: A. de Bruin e.a. 2006. Maak kennis met een vitaal platteland. Jaarboek cluster Vitaal Landelijk Gebied, p. 12-13.
  • De Boer, H., N. van Eekeren, T. Schouten en J. Bloem. Eenmalig mestuitrijden zonder schade. V-focus, december 2006, p. 22-23.
  • De Vries, F.T., E. Hoffland, N. Van Eekeren, L. Brussaard and J. Bloem. 2006. Fungal/bacterial ratios in grasslands with contrasting management. Soil Biology and Biochemistry 38, 2092-2103.
  • Koopmans, C.J., F.W. Smeding, M. Rutgers, J. Bloem, N. van Eekeren. 2006. Biodiversiteit en bodembeheer in de landbouw. Rapport Louis Bolk Instituut, RIVM, Alterra. 69 pp.
  • Pompili, L., A.S. Mellina, A. Benedetti and J. Bloem. 2006. Microbial indicators for assessing biological fertility status of soils. In: Biodiversity-Bioindication to Evaluate Soil Health (Cenci, R.M. and F. Sena, editors). Report of the International Workshop, Ispra , Italy , 22 June 2006 . EU Joint Research Centre, Institute for Environment and Sustainability. EUR 22245 EN, p. 49-57.
  • Postma-Blaauw, M.B., J. Bloem, J.H. Faber, J.W. van Groenigen, R.G.M. de Goede and L. Brussaard. 2006. Earthworm species composition affects the soil bacterial community and net nitrogen mineralization. Pedobiologia 50:243-256.
  • Tobor-Kaplon, M.A., J. Bloem, P.F.A.M. Römkens, P.C. de Ruiter. 2006. Functional stability of microbial communities in contaminated soils near a zinc smelter (Budel, the Netherlands ). Ecotoxicology 15, 187-197.
  • Tobor-Kaplon, M.A., J. Bloem, P.C. de Ruiter. 2006. Functional stability of microbial communities from long-term stressed soils to additional disturbance. Environmental Toxicology and Chemistry 25, 1993-1999.
  • Van der Wal, A., J.A. van Veen, W. Smant, H.T.S. Boschker, J. Bloem, P. Kardol, W.H. van der Putten and W. de Boer. 2006. Fungal biomass development in a chronosequence of land abandonment. Soil Biology and Biochemistry 38, 51-60.
  • Van Vliet, P.C.J., J. Bloem, and R.G.M. de Goede. 2006. Microbial diversity, nitrogen loss and grass production after addition of effective micro-organisms® (EM) to slurry manure. Applied Soil Ecology 32, 188-198.
  • Van Vliet, P., R. de Goede en J. Bloem. 2006. Effectieve Micro-organismen verbeteren kwaliteit runderdrijfmest niet. V-focus 3, 18-21.
  • Van Vliet, P.C.J. en J. Bloem. 2006. Effecten van gewassen en gangbare landbouwkundige handelingen op specifieke groepen van micro-organismen. Literatuurstudie in opdracht van het Ministerie van Volksgezondheid Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer (VROM). Rapport Sectie Bodemkwaliteit, Wageningen UR.
  • Zelenev, V.V., A.H.C. van Bruggen, P.A. Leffelaar, J. Bloem, and A.M. Semenov. 2006. Oscillating Dynamics of Bacterial Populations and their Predators in Response to Fresh Organic Matter Added to Soil: the simulation model 'BACWAVE-WEB'. Soil Biology and Biochemistry 38, 1690-1711.
  • 2004 Bloem, J., T. Schouten, W. Didden, G. Jagers op Akkerhuis, H. Keidel, M. Rutgers, T. Breure. 2004. Measuring soil biodiversity: experiences, impediments and research needs. In “Agricultural impacts on soil erosion and soil biodiversity: developing indicators for policy analysis” (R. Francaviglia, editor), Proceedings of the OECD expert meeting on soil erosion and soil biodiversity indicators, 25-28 March 2003, Rome, Italy. OECD, Paris, p. 109-129.
  • 1995 Bloem, J., M. Veninga and J. Shepherd. 1995. Fully automatic determination of soil bacterium numbers, cell volumes and frequencies of dividing cells by confocal laser scanning microscopy and image analysis. Applied and Environmental Microbiology 61, 926-936.