Grote verscheidenheid aan plantensoorten maakt bodem sterk, gezond en vruchtbaar

Wereldwijd staat de bodem onder druk. Kwesties als de groeiende wereldbevolking, veranderend landgebruik, klimaatverandering en bodemverontreiniging dragen bij tot een verlies van gezonde en vruchtbare bodem. Dit verlies is veel groter dan dat nieuwe vruchtbare bodem ontstaat.

Plantenwortels zijn van groot belang voor het bijeenhouden van bodemdeeltjes waardoor ze erosie tegengaan, infiltratie van regenwater bevorderen en zo bufferend werken tegen overstromingen. Tot nu toe was het echter onduidelijk hoe wortels van verschillende plantensoorten precies bijdragen aan de opbouw van de bodemstructuur.

Een team van onderzoekers uit Groot-Brittannië, Duitsland en van Wageningen University toont aan dat plantendiversiteit de bodemstructuur beschermt en opbouwt en zo de bodemgezondheid bevordert.

In verschillende experimenten in Groot-Brittannië en Duitsland testten de onderzoekers de structurele stabiliteit van bodem waarin verschillende soorten grassen, kruiden en vlinderbloemige planten groeiden, zowel in monocultuur als in mengcultuur. De onderzoekers vonden dat de bodemstructuur verbetert in mengsels van plantensoorten en dat hierbij verschillen in worteleigenschappen een sleutelrol spelen.

Plantenwortels van verschillende soorten hebben elk hun eigen invloed. Diepwortelende vlinderbloemige planten, zoals rolklaver en luzerne zijn bijvoorbeeld in staat om regenwater sneller in de grond te laten trekken en om de bodemsterkte te vergroten, naast hun bekende vermogen om het gehalte stikstof in de grond te verhogen. Grassen daarentegen hebben een fijn wortelsysteem dat de stabiliteit van de bodem vergroot en erosie belemmert.

Stabiele bodem

De combinatie van deze gunstige effecten van verschillende plantensoorten zorgt voor een stabiele en gezonde bodem. Zowel in het experiment in het veldstation van Lancaster University, als in het langlopende veldexperiment in Jena, Duitsland vonden de onderzoekers eenduidige bewijzen dat de wortels van verschillende plantensoorten elkaar functioneel aanvullen in de opbouw van bodemstructuur en -stabiliteit.

Dr. Iain Gould van de Lancaster University Environment Centre meent dat een gezonde bodem gemakkelijk verloren kan gaan bij een combinatie van monoculturen en droogte, zoals is gebleken in de jaren ’30 van de vorige eeuw toen in de VS en Canada de Dust Bowl heerste: het land verdorde tot stoffige vlaktes, waardoor vruchtbare grond werd weggeblazen en de voedselproductie tot stilstand kwam. 'Onze studie biedt duidelijk bewijs voor het idee dat we onze bodems kunnen beschermen tegen erosie en overstroming door beter gebruik te maken van verschillende plantensoorten,' zegt de hoofdauteur van de publicatie in Ecology Letters.

Bodemingenieurs

Op veel plekken in de wereld verkeren de bodems in slechte staat. 'Nu is aangetoond dat plantendiversiteit een grote rol speelt in het behoud en herstel van bodemvruchtbaarheid kunnen de verschillende plantensoorten ingezet worden als bodemingenieur,' zegt dr. Gerlinde De Deyn van Wageningen University. 'De plantenwortels bouwen de bodemstructuur opnieuw op en herstellen de bodemwaterhuishouding en ze reguleren de plantenvoedingsstoffen. In het licht van meer variabele neerslag is de bodemvormende rol van diverse plantenwortels uitermate belangrijk voor duurzame gewasproductie.'

Het onderzoek was een samenwerking tussen Lancaster University, University of Manchester, Universität Leipzig, het Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) en Wageningen University.

Tekst: Wageningen University
Foto's: Jasenka Topic; Arnold van Vliet