BodemlevenMonitor

De biologische parameters van de BodemlevenMonitor worden geanalyseerd aan de hand van de PLFA-methode, waarbij PLFA staat voor fosfolipidenvetzuren. Deze vetzuren zijn aanwezig in de celmembranen van levende organismen. Verschillende organismengroepen vertonen een unieke samenstelling van deze PLFA-vetzuren. Door de PLFA's te meten en te kwantificeren kan een karakteristieke vingerafdruk van het bodemvoedselweb worden verkregen. Zo verschillen bijvoorbeeld de celmembranen van schimmels qua PLFA-samenstelling van die van bacteriën. De aanwezige PLFA's worden geanalyseerd en gekwantificeerd met behulp van een gaschromatograaf-massaspectrometer.

BodemlevenMonitor speelt in op de vaak gestelde vraag om dieper inzicht te verkrijgen in het bodemleven en de biologische bodemkwaliteit.

Als gevolg van onder andere het verminderde gebruik van gewasbeschermingsmiddelen en de groeiende bewustwording omtrent het belang van bodemleven, zijn diverse sectoren actief bezig met de conditie van het bodemleven.
Voorbeelden van toepassingen van de BodemlevenMonitor omvatten:

• Het monitoren van percelen in de loop der tijd.
• Het vergelijken van de prestaties van een specifiek perceel of locatie met die van andere percelen met een vergelijkbaar organisch stofgehalte.
• Het analyseren van verschillen tussen goede en slechte percelen of locaties; kunnen variaties in bodemleven de oorzaak zijn van de diversiteit tussen de percelen?
• Het meten van het effect van behandelingen op het bodemleven, zoals biostimulanten, bodemverbeteraars, organische meststoffen, gewasbeschermingsmiddelen, niet-kerende grondbewerking, enzovoort.

Het BodemlevenMonitor onderzoek is maximaal drie weken na aankomst in het laboratorium.

De optimale timing voor het nemen van stalen hangt af van het specifieke doel. Indien percelen gedurende een langere periode worden gemonitord, is het aan te raden om jaarlijks rond dezelfde periode en onder vergelijkbare omstandigheden stalen te nemen. Over het algemeen is het bodemleven actiever tijdens het groeiseizoen, onder warme en vochtige omstandigheden, terwijl de activiteit in de winter afneemt. Onder extreem droge omstandigheden kan het bodemleven afsterven of grotendeels inactief worden.

Het onderzoek kan gedurende het hele jaar worden uitgevoerd, maar bij voorkeur worden er geen stalen genomen onder zeer droge omstandigheden of wanneer de temperatuur lager is dan 5 °C. Het is ook mogelijk om het bodemleven te onderzoeken na de oogst van het gewas in het najaar, wat kan worden gecombineerd met bemestingsonderzoek. Wanneer de BodemlevenMonitor wordt gebruikt om verschillende behandelingen te vergelijken, is het van belang om een nulmeting uit te voeren en een controleveld aan te leggen.

PLFA’s staan bekend om hun snelle afbraak, wat een indicatie kan geven van de aanwezigheid van levende micro-organismen. De snelheid waarmee deze vetzuren afgebroken worden, is echter afhankelijk van diverse omgevingsfactoren, met name de temperatuur.

Uit een recente studie is gebleken dat de halveringstijd (t1/2), wat de tijd aanduidt waarin de oorspronkelijke hoeveelheid stof nog exact de helft bedraagt, van verschillende PLFA’s varieert tussen de 14 en 27 uur. Bij een temperatuur van 15 °C duurt de afbraak twee keer zo lang als bij temperaturen tussen 20 en 25 °C. Opmerkelijk genoeg vertoonde de afbraaksnelheid weinig verschil tussen bodems met een lage en hoge microbiële biomassa.

Bron: Zhang et al. 2019: High turnover rate of free phospholipids in soil confirms the classic hypothesis of PLFA methodology.

Nee, de PLFA-methode kan enkel groepen micro-organismen onderscheiden, zoals actinomyceten en arbusculaire mycorrhiza. De PLFA-analyse verschaft een overzicht van het bodemvoedselweb. Voor het identificeren van specifieke soorten zijn uitplaatmethodes en DNA-technieken geschikter.

De streefwaarden geven aan hoe het staal presteert ten opzichte van vergelijkbare bodems of matrixen en zijn afgeleid van percentielen van praktijkstalen. Daarnaast worden de streefwaarden van stalen genomen uit vollegrond en kasgronden gecorrigeerd op basis van het organische stofgehalte. Voor bodems met een laag organische stofgehalte zijn de streefwaarden lager en liggen ze dichter bij elkaar dan voor bodems met een hoog organische stofgehalte.

De BodemlevenMonitor maakt gebruik van de PLFA-analyse om inzicht te verschaffen in de biomassa van het actieve mycelium, het netwerk van schimmeldraden of hyfen, van Arbusculaire Mycorriza in de bodem. Dit wordt gedaan aan de hand van het vetzuur 16:1ω5. Arbusculaire mycorrhiza behoren tot de oudste en meest voorkomende groep mycorrhiza-schimmels, en kunnen een symbiose aangaan met ongeveer 80% van alle plantensoorten.

Ectomycorrhiza, ericoïde, arbutoïde en monotropoïde mycorrhiza worden niet afzonderlijk gemeten als groep binnen de BodemlevenMonitor. Deze schimmels maken deel uit van de totale schimmelbiomassa.

De schimmel/bacterie-verhouding geeft de verhouding weer tussen de totale biomassa aan schimmels en de totale biomassa aan bacteriën (uitgedrukt in g C/kg grond). Deze ratio kan tevens dienen als indicator voor de mate van verstoring. Over het algemeen hebben ongestoorde ecosystemen een hogere schimmel/bacterie-verhouding dan verstoorde systemen. Biologische en systemen met een lage input vertonen doorgaans een hogere schimmel/bacterie-verhouding dan verrijkte conventionele systemen. Bij verstoringen, zoals grondbewerking, het verwijderen van gewasresten en beweiding, daalt de schimmel/bacterie-verhouding.

De microbiële biomassa is een optelsom van het gemeten aantal vetzuren. Schimmels en bacteriën vormen samen het grootste deel hiervan, maar zij vertegenwoordigen niet de volledige microbiële biomassa. De eenheid van de gemeten parameters is mg PLFA/kg grond. Om de biomassa van schimmels, bacteriën en de totale microbiële biomassa in mg C/kg grond te berekenen, wordt een omrekeningsfactor gebruikt die bekend is uit de literatuur.

Vollegrond

De staalname voor percelen volgt hetzelfde patroon als bij het bemestingsonderzoek. Neem minstens 40 steken in een W-patroon over het perceel of een deel ervan. Het wordt aanbevolen om een staal te nemen van maximaal 2 hectare. Voor de meeste akkerbouwgewassen wordt een staal genomen tot een diepte van 25 cm, terwijl voor grasland een diepte van 10 cm wordt aangehouden. Bij voorkeur wordt het staal genomen onder vochtige omstandigheden en niet wanneer de grond erg droog is. Verzamel minstens 1 liter grond in een geplastificeerde zak. Het is ook mogelijk om de staalname te laten uitvoeren door een staalnemer van Eurofins Agro.

Kasgrond

Neem 40 steken tot een diepte van 25 cm, verdeeld over minstens 8 kappen, bedden of plantrijen (maximaal 1 hectare). Verzamel 1 liter grond in een geplastificeerde zak.

Potgrond

Neem 40 steken uit 40 verschillende potten, gelijkmatig verdeeld over de kas. Als er geen potgrondboor beschikbaar is, kan er ook handmatig of met een appelboor worden bemonsterd. Verzamel 0,5 tot 0,75 liter in een geplastificeerde zak.

Substraat

Neem minstens 20 grepen met de hand of met een appelboor. Verzamel 0,5 tot 0,75 liter in een geplastificeerde zak.

Water

Verzamel 500 ml water in een fles.

De Shannon-Wiener index is een maatstaf voor de ecologische diversiteit. Deze index maakt gebruik van zowel het aantal soorten als hun abundantie als input. De laagst mogelijke waarde van de index is 0 (wat betekent dat er slechts 1 soort aanwezig is), terwijl het maximum afhangt van het aantal soorten en hun gelijke abundantie. In de BodemlevenMonitor is de Shannon-Wiener index gebaseerd op de zes gemeten groepen (gram+ bacteriën, gram- bacteriën, actinomyceten, arbusculaire mycorrhiza, andere schimmels en protozoa).