MycoCyclo – Bodemregeneratie

Tag: bodemregeneratie

  • Microben: de stille kracht onder onze voeten

    Als hobby-microbioloog met een passie voor regeneratieve landbouw onderzoek ik hoe microben, mineralen en organisch materiaal samen kunnen bijdragen aan het herstel van bodemgezondheid. In deze blogreeks neem ik je mee langs de 5 M’s van duurzame landbouw—een praktische denkrichting voor het aanpakken van landbouwkundige vraagstukken:

    1. Mindset (mentaliteit)
    2. Management (beheer)
    3. Microben
    4. Mineralen
    5. Organisch materiaal

    Vandaag duiken we in de derde M: microben. Deze microscopisch kleine organismen vormen samen het bodemvoedselweb—een complex ecosysteem dat essentieel is voor gezonde bodems, robuuste gewassen én duurzaam beleid.

    Wat is het bodemvoedselweb?

    image

    Het bodemvoedselweb bestaat uit bacteriën, schimmels, nematoden en protozoa. Samen vervullen zij cruciale functies:

    • Ziekteonderdrukking
    • Voorkomen van nutriëntenuitspoeling
    • Nutriëntencirculatie
    • Afbraak van gifstoffen
    • Structuurvorming in de bodem
    • Koolstof opslag

    Dit ondergrondse ecosysteem werkt in harmonie met wat er bovengronds groeit en leeft. Laten we deze functies nader bekijken.

    1. Ziekteonderdrukking begint ondergronds

    Veel plantenziekten en plagen ontstaan op microscopisch niveau. Gelukkig geldt dat ook voor hun bestrijding. Microben helpen ziektes te voorkomen via:

    • Consumptie van schadelijke pathogenen
    • Competitie om voedsel en ruimte
    • Ruimtebeslag: als gunstige microben de beschikbare plekken bezetten, krijgen schadelijke organismen geen kans

    Een belangrijke factor is de zuurstofbeschikbaarheid. In verdichte bodems met weinig zuurstof (<0.4 ppm O₂) domineren vaak schadelijke microben. Goed beluchte bodems (>0.4 ppm O₂) bevorderen juist microben die gunstig zijn voor plant, dier en mens. Deze grens van zuurstofwaarde is meer een richtlijn dan een grens.

    2. Nutriënten blijven in de bodem

    Microben nemen nutriënten op in hun cellen. Hierdoor spoelen deze voedingsstoffen niet weg met het water, maar blijven beschikbaar voor planten. Dit is cruciaal voor het behoud van bodemvruchtbaarheid én het beperken van nutriëntenverliezen naar het oppervlaktewater.

    3. Microben maken nutriënten beschikbaar

    Maar liefst 90% van de nutriëntenbehoefte van planten wordt bemiddeld door microben. Ze zetten organisch materiaal om in opneembare vormen, waardoor planten efficiënt gevoed worden zonder overmatige kunstmest.

    Praktisch voorbeeld voor boeren
    Stel, je stelt een bemestingsplan op voor een perceel met verdichte kleigrond. Door eerst het bodemleven te stimuleren (bijv. via compostextract of niet-kerende grondbewerking), activeer je microben die stikstof en fosfaat beschikbaar maken. Dit kan leiden tot een lagere kunstmestbehoefte én betere opname door de plant.
    Ook bij ploegen is het relevant: diep ploegen kan het bodemleven verstoren. Overweeg ondiepe of niet-kerende bewerking om het bodemvoedselweb intact te houden.

    4. Afbraak van gifstoffen

    In Nederland zijn naar schatting 175.000 locaties met bodemverontreiniging. Bacteriën en schimmels zijn de natuurlijke afbrekers van deze gifstoffen. Ze breken complexe moleculen af tot onschadelijke componenten, en spelen daarmee een sleutelrol in bodemherstel.

    5. Structuur: de ruggengraat van een gezonde bodem

    Bodemtextuur verwijst naar de verhouding tussen zand, silt en klei. Structuur gaat over hoe deze deeltjes zich tot elkaar verhouden. Microben creëren aggregaten—kleine kluitjes van bodemdeeltjes—waardoor er ruimte ontstaat voor lucht en water.

    Bekijk deze video’s voor een visuele vergelijking:

    Je ziet dat waar het leven ontbreekt, namelijk de gist in het bloem, dan houdt de bodem geen water vast. De bodem spoelt dan ook uit.

    Bij de boterham, waarbij er gist is gedaan door de bloem, zie je dat de boterham niet uitspoelt. Er vindt geen erosie plaats omdat er structuur in de boterham zit. En het is het leven dat deze structuur gemaakt heeft. Ruimte tussen de aggregaten kan opgevuld worden met water. De bodem is hiermee een spons geworden.

    Een goed functionerend bodemvoedselweb draagt bij aan:

    • Stikstofreductie: minder uitspoeling, betere opname
    • Koolstofopslag: microben bouwen humus op
    • Waterretentie: gestructureerde bodems houden meer water vast, wat droogtestress vermindert

    Systeemdenken als sleutel

    Je hoeft niet elk detail van het bodemvoedselweb te begrijpen om het te benutten. Net als bij een motor: je hoeft niet te weten hoe elk onderdeel werkt, zolang je weet dat het systeem functioneert.

    We kunnen tegenwoordig precisie-microbiologie toepassen, maar mijn voorkeur gaat uit naar systeemdenken. Door anders te kijken en te handelen, kunnen we samen werken aan een gezonde bodem en een veerkrachtige landbouw.

  • Help jij mee om de bodem te redden?

    Bij Herenboeren Heemstede mag ik een pilot draaien voor mijn stage, gericht op bodemregeneratie. Het gaat om een boomgaard die er bovengronds prachtig uitziet, maar ondergronds tekenen van verval vertoont. Verdichting, waterproblemen, onbeschikbare nutriënten en een disbalans in het bodemleven bedreigen de bomen.

    Mijn doel: van 1 hectare een Soil Carbon Sponge maken binnen één jaar. Dat doe ik met de kracht van microben en zorgvuldig samengestelde organische reststromen.

    Daarom ben ik op zoek naar mono-reststromen zoals houtsnippers, bladeren, koffieprut, mest, bierbostel, schillen etc. Heeft jouw bedrijf zulke stromen beschikbaar in de regio Haarlem? Dan kom ik graag met je in contact.

    Samen kunnen we bijdragen aan:

    • Lokale klimaatadaptatie (tegen droogte en hitte)
    • Circulaire verwerking van reststromen
    • Gezonde, weerbare landbouwbodems

    Deze pilot kan een voorbeeld worden voor regeneratieve landbouw in Nederland.

    Meer weten? Kijk op https://mycocyclo.nl

    Of stuur me een bericht – ik hoor graag van je!

  • Mindset in landbouw

    Als hobby microbioloog met een passie voor regeneratieve landbouw, onderzoek ik hoe we met behulp van microben, mineralen en organisch materiaal de bodemgezondheid kunnen herstellen. Ook Mindset en Management mogen hierin niet ontbreken. Sterker nog, dit zijn de punten waarmee ik begin. Want, de verandering in de buitenwereld begint in de binnenwereld.
    In deze blogreeks neem ik je mee langs de 5 M’s van duurzame landbouw. Vandaag ga ik beginnen met mindset.

    De 5 M’s


    De 5 m’s zijn de volgorde waarin je kunt nadenken over een probleem in de landbouw:

    • mindset (mentaliteit)
    • management (beheer)
    • microben
    • mineralen
    • organische materie

    Bron: For the Love of Soil, Nicole Masters

    Mindset is misschien wel het belangrijkste—maar vaak verkeerd begrepen—concept bij het opbouwen van een boerderij. Het veranderen van je mindset is de grootste hefboom die je maar kan hebben. Deze blog is er om moed in te spreken voor de boeren in Nederland die het anders willen.

    Je kent bijvoorbeeld vast wel de wedstrijd tussen de haas en de schildpad. De haas is snel, de schildpad traag, maar uiteindelijk wint de schildpad omdat hij de juiste koers aanhoudt en volhoudt. Je kunt wel snel gaan, maar als de richting verkeerd is, dan zul je nooit aankomen op het gewenste punt. De aanhouder wint bovendien!
    We berusten ons tegenwoordig op carbon capture technologieën. Technieken die overigens veel stroom gebruiken en maar relatief weinig koolstof uit de lucht haalt. In de landbouw zijn er ook nieuwe strategieën om koolstof in de grond te krijgen, namelijk biochar. Biochar lijkt een wonderlijke middel om een gezonde bodem te krijgen, maar is in wezen quick fix. Biochar is bevorderlijk voor de zandbodem, alleen niet voor een kleibodem. Hoewel biochar zeer bevorderlijk kan zijn voor de bodem, hebben we naast deze vorm van koolstof ook andere vormen van koolstof nodig in de bodem, namelijk humus. Waar biochar de haas kan zijn, is humus de schildpad.

    oude gebruiken

    Hoewel ploegen nog gebruikelijk is om te doen, is het erg schadelijk voor het bodemleven en verliest de bodem haar vermogen om koolstof en water vast te houden. Daarnaast verlies je de natuurlijke nutriënten cyclus in een bodem. Ik heb wel begrip voor ploegen, want hoe krijg je anders de plantjes in de bodem? En hoe krijg je anders verdichting verholpen? Maar zodra je weet wat de functie is van een levende bodem dat intact gelaten is, dan zul je niet meer zo snel naar de ploeg grijpen.

    “Vroeger werd ik wakker en besloot wat ik die dag ging doden. Nu word ik wakker en vraag me af welk leven ik ga stimuleren.” – Gabe Brown

    Nieuwe richting in landbouw

    Het is hoogtijd in de landbouw dat we leven gaan stimuleren. Het doden van leven, bijvoorbeeld onkruid en grassen, blijkt vooral nodig te zijn bij het hebben van mono-culturen. Bij het aanplanten van geplande chaos, ofwel een combinatie van meerdere planten door elkaar, zul je zien dat het leven wilderig gaat groeien. Als je daarnaast een hoge dichtheid van planten per oppervlakte hebt, dan blijft er weinig plek over voor ongewenste gewassen dat men ‘onkruid’ noemt. Bij hoge dichtheid van gewassen met een grote diversiteit krijg je flink wat biomassa.

    De infographic laat zien hoe de biomassa toeneemt bij een stijgende plantendiversiteit, gebaseerd op het Jena Experiment:

    image

    Tilman, D., Reich, P. B., & Knops, J. M. H. (2006). Biodiversity and ecosystem stability in a decade-long grassland experiment. Nature, 441(7093), 629–632.

    Wat laat deze grafiek zien?

    • Naarmate het aantal plantensoorten op een perceel toeneemt (van 1 tot 16), stijgt ook de gemiddelde biomassa.
    • Dit ondersteunt het idee dat diverse ecosystemen productiever zijn, omdat verschillende soorten elkaar aanvullen in functies zoals nutriëntenopname, wortelstructuur en lichtgebruik.
    • Deze aanpak bevordert functionele diversiteit, wat betekent dat planten verschillende rollen vervullen in het ecosysteem—zoals stikstofbinding, diepe worteling, schimmelbevordering, en bodembedekking. Dit leidt tot betere nutriëntenkringlopen, waterretentie en weerbaarheid tegen plagen.
    • Er zijn zelfs studies die laten zien dat je nog een hogere planten diversiteit kunt nemen. Denk dan wel aan minimaal 40 verschillende planten uit 4 verschillende families.

    Wat de boer met deze biomassa doet, daar komt wat creativiteit bij kijken. Denk aan het laten grazen of zet het in voor biobased materialen. Als je het goed plant, dan kun je zelfs nog wat vruchten van plukken, maar praktisch oogsten is dat dan niet. Daarvoor hebben we nieuwe technieken nodig zoals drones die kunnen plukken.

    Veel collega’s vragen zich af: “Is dat natuurinclusief boeren wel te betalen?” Het antwoord is: ja, mits je het slim aanpakt. Kijk maar naar boeren die werken met geplande chaos—diverse gewassen, hoge plantdichtheid, en slimme rotaties. Ze besparen op inputkosten zoals kunstmest en bestrijdingsmiddelen, en bouwen tegelijk aan een robuust ecosysteem dat zichzelf in stand houdt.

    Daarnaast ontstaan er nieuwe verdienmodellen: denk aan agroforestry, directe verkoop aan consumenten, samenwerking met natuurorganisaties, en zelfs het leveren van ecosysteemdiensten zoals koolstofvastlegging.

    Functionele onkruid

    “Als je kleine veranderingen wilt maken, verander dan wat je doet. Als je grote veranderingen wilt maken, verander dan hoe je dingen ziet.” – Gabe Brown

    Zie een plant niet langer als een ‘onkruid’, maar meer als een indicator wat het landschap je probeert te vertellen. Zo weet je bijvoorbeeld dat bij een landschap met veel brandnetels het landschap nog in een vroeg stadium van successie zit en dat er veel stikstof in de bodem aanwezig is. Er zijn dan weinig schimmels aanwezig in de bodem.
    Nog zo’n voorbeeld, als je veel penwortelaars in je landschap hebt, zoals distels of smeerwortel, dan heb je waarschijnlijk een verdichting in de bodem.
    De functie van pioniersplantjes is het omhoog brengen van nutriënten naar de toplaag van de bodem. Dit maakt de bodem geschikt voor meer complexe plantengemeenschappen in latere successiestadia. De functie van planten met penwortels, is onder andere het doorbreken van verdichting. En een bodem zonder verdichting kan dan werkelijk goed functioneren.
    Ik zie vaak dat er driftig tekeer wordt gegaan om ‘onkruiden’ te lijf te gaan. Want het is slecht voor de andere planten of dieren die op het landschap lopen. Dit voelt een beetje als onbegonnen werk. Want wil je werkelijk minder brandnetels en bramen, verlaag dan de stikstof depositie. Wil je af van de distel, haal dan verdichting weg.

    Conditionering

    Hoe ziet volgens jou een moderne boerderij eruit? Het liedje ‘old MacDonald had a farm’ is er een die we kennen vanuit onze kindertijd. Maar vertelt het ook de waarheid over het bouwen van een boerderij? Laat staan de boerderij van de toekomst? In mijn ogen is het gewoon een leuk liedje dat ooit is geschreven… Wat ik met dit verhaal wil bereiken, is duidelijk maken dat we allemaal tot op zekere hoogte zijn geconditioneerd. Conditionering hoeft niet slecht te zijn, zolang we ons er maar van bewust zijn. Dat heb ik geleerd van Didi Pershouse.
    Op veel boerderijen zijn we ons onbewust het vrolijke liedje ‘old MacDonals had a farm’ gaan imiteren. Je ziet dit terug in het ontwerp van veel boerderijen. Zo heeft een ‘moderne’ boerderij wat varkens en koeien, wat groenten en een voedselbos als de luxe het toestaat.
    Tegenwoordig weten we meer over patronen en verbindingen in de natuur. Laten we die kennis gebruiken als leidraad voor het bouwen van de boerderijen van de toekomst—en niet vasthouden aan nostalgische herinneringen. Hoewel de grootschalige landbouw van nu een grote, en vaak ook negatieve invloed heeft op de planeet, was het vroeger niet altijd beter gesteld met hoe we zaken op een boerderij manageden. Het ziet er dan weliswaar gezellig uit om een boerderij zoals die van old MacDonald na te bootsen. Maar met de kennis van nu zouden we echt beter kunnen doen waarbij we een drastisch positieve invloed kunnen hebben op de planeet.

    Ben je er niet van overtuigd dat jij ook misschien geconditioneerd bent? Vraag jezelf af in wat voor auto je rijdt, of welk frisdrankmerk je drinkt. En waarom? Herzie alsjeblieft je overtuigingen over onkruiden en oude gebruiken. Weet je overigens al hoe de boer van de toekomst zijn of haar boerderij zal managen? Later ga ik daarom in op Management.

  • Microbiële Activiteit in de Bodem- een Klimaat adaptieve strategie

    Samenvatting: We kunnen ons land, de lucht en het water zuiveren via microbiële activiteit, maar we moeten slim zijn in het ontwerpen van onze nutriëntenkringloop

    1. De rol van water in warmtedynamiek: Water beïnvloedt 95% van de warmtedynamiek op aarde, terwijl CO₂ minder dan 4% bijdraagt.
    2. CO₂ is een symptoom, geen oorzaak: Gedegradeerde bodems dragen bij aan klimaatverandering door het uitstoten van broeikasgassen. Het aanpakken van bodemgezondheid is daarom cruciaal.
    3. Hydrologische invloeden: Extreme weersomstandigheden hangen voornamelijk samen met verstoringen in de waterkringloop.
    4. Koolstof en waterstof: Deze twee elementen zijn nauw met elkaar verbonden. Hun samenwerking is essentieel voor het leven op aarde en voor talloze andere toepassingen.

    Bij het bemiddelen van klimaat verandering spreekt Walter Jehne over het opbouwen van de Soil Carbon Sponge. In een van zijn lezingen stelt hij dat we ons niet moeten richten op koolstof zelf, omdat dit slechts een symptoom is. Wat werkelijk de warmtedynamiek van de aarde reguleert, is waterdamp.

    Koolstof

    Toch hebben we koolstof nodig om de planeet te kunnen afkoelen, omdat het een fundamenteel bouwblok is voor de bodem. Koolstof fungeert als een binder van andere elementen. Het leven is gebaseerd op koolstof, en daarom is een gezonde bodem rijk aan functionele koolstof.

    Koolstof wordt vaak over het hoofd gezien als voedingsstof, terwijl het tal van voordelen biedt:

    • Verhoogt de kationenuitwisselingscapaciteit (CEC), waardoor de bodem beter voedingsstoffen vasthoudt
    • Helpt bij het neutraliseren van zure bodems
    • Biedt voedsel en huisvesting voor bodemleven
    • Stimuleert de kringloop van voedingsstoffen, wat leidt tot hogere opbrengsten
    • Verbetert het waterbergend vermogen van de bodem dankzij organische stof
      Bron: [[Soil Chemistry, Nutrient Cycling and Soil Biology Graham Lancaster]]

    Bij het bouwen van de Soil Carbon Sponge houdt de bodem veel meer water vast- per procent organisch stof gehalte kan een bodem zo’n 25.000 gallon vasthouden per acre. Dit is 334 duizend liter per procent, per hectare.

    20250404 185822

    ‘Omdat er weinig koolstof in de bodems van de landbouw zit, hebben bodem wetenschappers de schatting gemaakt dat je geen koolstof in de bodem kunt opslaan. Maar dat kun je dus wel met de juiste aanpak!’
    Bron: [[FC1 L14 – Carbon Sequestration and the Carbon Cycle]], Elain Ingham

    We willen het CO₂-gehalte in de atmosfeer onder de 500 ppm houden, maar we kunnen ook te veel koolstof in de bodem vasthouden. Er moet namelijk ook voldoende CO₂ in de lucht blijven—ongeveer 150 ppm—anders zou de biosfeer instorten, omdat planten dan geen koolstof meer uit de lucht kunnen opnemen.

    De schattingen lopen ver uiteen, maar het blijkt dat de landbouw verantwoordelijk is voor de uitstoot van 15% van de wereldwijde GHG’s. Het is geen tijd voor het wijzen met vingers, maar een tijd van oplossingen aandragen.

    “although estimates vary, agriculture is directly responsible for somewhere around 15% of global green house gas emissions…. blowing carbon of into the air (1/3 of CO2 in the atmosphere is from plowing (between 1800 and 1980))“
    Bron: [[Growing a revolution]], David R. montgomery

    Wanneer de bodemstructuur slecht is, zijn micro-organismen minder effectief in het vasthouden van koolstof in de bodem. Daarom willen we ideale omstandigheden creëren zodat microben hun werk goed kunnen doen. Dat betekent dat er lucht door de bodem moet kunnen circuleren. Dit kan door eenmalig ploegen. Mijn voorkeur heeft het om vervolgens planten te gebruiken met penwortels. Deze planten breken de verdichting in de bodem open.

    De rol van planten in koolstofopslag

    Planten nemen koolstof op uit de lucht via fotosynthese. Deze koolstof wordt via de wortels naar de bodem geleid—een proces dat bekendstaat als het Liquid Carbon Pathway. De effectiviteit van dit proces hangt sterk af van plantendiversiteit. Idealiter gaat het om 40 verschillende soorten uit minstens 4 plantfamilies, zoals het Jena Experiment in Duistland heeft aangetoond.

    https://the-jena-experiment.de/

    Diversiteit stimuleert fotosynthese en bevordert de koolstofopslag in de bodem. Deze hoeveelheid aan verschillende planten is niet praktisch voor de boer, maar wel effectief in het opnemen van CO2 uit de lucht en dus het vormen van biomassa.
    Naast de liquid carbon pathway is er nog een weg waardoor koolstof zijn weg vind naar bodem, dat is vergaand organisch materiaal. Denk hierbij aan mest en resten van planten, maar ook overleden dieren, insecten en vooral microben.

    De rol van het bodemvoedselweb

    In bodems die bacterie gedomineerd zijn—zoals in grote delen van Nederland—komt tot wel 80% van de opgenomen koolstof weer vrij in de atmosfeer. Om dit te voorkomen is microbiële omzetting nodig: het omzetten van vluchtige koolstof in stabiele bodemkoolstof. Dit gebeurt via het bodemvoedselweb, waarin een rijke microbiële diversiteit essentieel is voor langdurige koolstofopslag.

    Schimmels: de ontbrekende schakel

    Schimmels spelen een sleutelrol in het vasthouden van koolstof in de bodem. Helaas zijn ze nauwelijks aanwezig in de bodem van de Nederlandse landbouw. De koolstof die planten via hun wortels afscheiden (zogenaamde worteluitscheidingen) dient als voedsel voor micro-organismen. In ruil leveren deze microben voedingsstoffen terug aan de plant. Dit is een klassiek voorbeeld van een symbiotische relatie waar zowel plant als bodemleven van profiteren.

    Bodem Gezondheid Principes

    voor het bouwen van de Soil Carbon Sponge dien je je aan de volgende principes te houden.

    • Onderhoud bodembedekking en bescherming
    • Zorg voor een levende wortel in de bodem, zo lang mogelijk gedurende het jaar
    • Integreer vee en/of hun mest (indien haalbaar)
    • Diversiteit, diversiteit, diversiteit – in planten, dieren en bodemleven
    • Optimaliseer fotosynthese van planten
    • Beperk verstoring – vermijd het “doden” van je ondergrondse bodemleven
    • Beheer op basis van wat je wél wilt, niet op wat je probeert te vermijden
    • De acties die voortkomen uit deze principes zijn afhankelijk van je specifieke klimaat en omstandigheden
      Bron: [[For the love of Soil]], Nicole Masters

    Houdt je aan deze principes en je bevordert bodemgezondheid. Haal via planten en microben koolstof uit de lucht en stop daarmee water terug in onze opgedroogde bodems. Nederland behoort een sponzig landschap te hebben zodat we onze atmosfeer en water kunnen zuiveren, daarvoor dienen we wel aandacht te geven aan wat onze maatschappij fundeert- de bodem onder onze voeten.