Over de scores

SOLISCA is ontwikkeld door Royal Eijkelkamp om een indicatie te geven van de aanwezigheid van micro-organismen in bodem en compost. De vier hoofdgroepen van bodemmicro-organismen zijn bacteriën, schimmels, protozoa en nematoden. Deze organismen vormen de basis van het bodemecosysteem. Er wordt onderscheid gemaakt tussen kwantiteit (hoeveelheid organismen per gram bodem) en kwaliteit (gunstige en ongunstige organismen en diversiteit). Zowel de hoeveelheid organismen als de verhouding tussen gunstige en ongunstige organismen geven waardevolle informatie over de algehele toestand van de bodembiologie in het geanalyseerde monster.

Het overgrote deel van de bodemorganismen is gunstig voor planten. Slechts een klein deel van de bodemorganismen is ongunstig. Dit zijn de ziekteverwekkers en parasieten. In een gezonde bodem zijn de organismen divers en overvloedig aanwezig, en vormen daardoor een complex ecosysteem. De vele gunstige organismen samen, houden de ongunstige in toom door competitie en predatie. Het is daarom niet per se schadelijk als er ongunstige organismen in uw monster worden aangetroffen. Grotere hoeveelheden ongunstige organismen in combinatie met lage totale hoeveelheden organismen kunnen wel wijzen op een probleem.

Bacteriën

Bacteriën zijn de meest talrijke organismen in de bodem. De functies van bodembacteriën komen grotendeels overeen met die van bodemschimmels. Ze spelen een belangrijke rol bij de opbouw van de bodemstructuur. Met de lijm die bacteriën produceren, vormen ze microaggregaten, die de bodem luchtig maken. Water, zuurstof en plantenwortels kunnen daardoor diep in de bodem infiltreren. Bovendien houden bacteriën voedingsstoffen vast in hun celstructuren. Dit voorkomt uitspoeling van voedingsstoffen uit de bodem. Bacteriën dragen daarnaast bij aan de nutriëntenkringloop. Planten produceren exudaten (suikers) die ze via hun wortels uitscheiden. Hiermee trekken ze bacteriën en andere organismen aan. Grotere bodemorganismen zoals protozoa en nematoden eten deze bacteriën, waarna ze afvalstoffen uitscheiden. Deze afvalstoffen zijn voedingsstoffen voor planten. Doordat planten de bacteriën rondom hun wortelstelsel aantrekken, komen de voedingsstoffen op de juiste plaats vrij. Bacteriën helpen ook om planten weerbaar te maken. Dit doen ze door een beschermende laag te vormen rond de wortels en bovengrondse delen van planten. Door deze beschermende laag wordt de plant minder gevoelig voor externe factoren. Dit komt de plantgezondheid en groei uiteraard ten goede.

Toelichting score

De bacteriële biomassascore wordt verkregen door middel van directe microscopische tellingen. Dit houdt in dat individuele bacteriën in meerdere microscopische gezichtsvelden worden geteld, waarna de concentratie bacteriën in het gehele monster wordt berekend. Deze concentratie wordt weergegeven in microgram per gram bodem (μg/g). Een minimale bacteriële biomassa van 300 μg/g is wenselijk, omdat er alleen dan voldoende bacteriën zijn voor een significante nutriëntenkringloop, gewasbescherming en een goede bodemstructuur. Bij een biomassa onder de 300 μg/g is de bodem niet voldoende actief om deze ecosysteemdienst te leveren.

De kwaliteit van bacteriën is gebaseerd op het aantal verschillende soorten bacteriën, oftewel de diversiteit. Dit wordt gemeten aan de hand van het aantal morfologische typen gunstige bacteriën in het bodemmonster. Het maximale aantal te onderscheiden typen is twaalf. De gewenste waarde is minimaal vier. Hoe meer morfologische typen gevonden worden, hoe hoger de diversiteitsscore. De bacteriën die we als ongunstig beschouwen, zijn de bacteriën die veelal gedijen in zuurstofarme omstandigheden, de anaerobe bacteriën. Sommige hiervan zijn ziekteverwekkers, zoals E-coli. Hoewel de anaerobe bacteriën in theorie de diversiteit vergroten, tellen we deze niet als zodanig mee, omdat ze doorgaans niet bijdragen aan de positieve effecten op bodem en plant. Als er anaerobe bacteriën in uw monster worden aangetroffen, wordt dit apart op uw scorekaart weergegeven.

De bacteriële biomassascore en de bacteriële diversiteitsscore samen geven een indicatie van het potentieel van de nutriëntenkringloop, waterretentie en gewasbescherming door bacteriën.

Schimmels

Schimmels spelen een belangrijke rol in de bodem. De functies van bodemschimmels komen grotendeels overeen met die van bodembacteriën. Schimmels zijn, net als bacteriën, structuurbouwers. Met hyfen (schimmeldraden) en een lijmachtige substantie genaamd glomaline, binden ze microaggregaten aan elkaar, waardoor macroaggregaten ontstaan. Deze verbeteren de bodemstructuur, waardoor water, zuurstof en plantenwortels diep in de bodem kunnen infiltreren. Schimmels slaan ook voedingsstoffen op die uiteindelijk voor de planten beschikbaar komen. Schimmels worden aangetrokken door suikers in de wortelzones van planten. Ze worden gegeten door bodemorganismen zoals nematoden, micro-geleedpotigen en regenwormen, die vervolgens afvalstoffen uitscheiden. Deze afvalstoffen zijn voor de plant essentiële nutriënten. Een speciaal type schimmel, mycorrhiza genaamd, leeft in een symbiotische relatie met de meeste typen planten. Door de wortels van een plant binnen te dringen, creëert de mycorrhiza-schimmel een uitwisselingsplaats. Suikers die door de plant worden geproduceerd, worden hier geruild voor voedingsstoffen die door de mycorrhiza-schimmel uit de bodem worden opgenomen. Dit systeem kan gezien worden als een vergroting van de wortelzone van de plant. Omdat schimmeldraden over relatief grote afstanden kunnen groeien, kunnen ze voedingsstoffen en water transporteren van plaatsen in de bodem waar de plant zelf niet bij kan. Mycorrhiza-schimmels zijn in het bijzonder belangrijk voor de opname van fosfor door planten. De aanwezigheid van mycorrhiza-schimmels in de bodem is direct gerelateerd aan de hoeveelheid fosfor die planten kunnen opnemen, met name in systemen waar fosfor beperkt is. Naast het bouwen van structuur en het voeden van planten spelen schimmels een rol in het vergroten van de weerbaarheid van planten. Samen met bacteriën en andere micro-organismen vormen schimmels een beschermende laag rond de wortels en bovengrondse plantdelen. Hierdoor zijn de planten minder gevoelig voor factoren van buitenaf.

Toelichting score

Om een waarde voor de biomassa van de schimmels in uw bodem te verkrijgen, worden lengte en diameter van de gevonden schimmels bepaald. Door computerberekeningen worden deze waarden omgerekend naar biomassa. De biomassa van schimmels wordt uitgedrukt in microgram per gram (μg/g) bodem. De gewenste waarde hiervan is afhankelijk van het type landgebruik. Voor eenjarige planten, groenten en graslanden (inclusief sport, golf en weiland) is de streefwaarde minimaal 75 μg/g. Voor wijngaarden, kleinfruit en andere struiken is de streefwaarde minimaal 300 μg/g. Voor boomgaarden en andere systemen met bomen is de streefwaarde 700 μg/g of meer.

De kwaliteit van schimmels wordt gemeten aan de hand van metingen van de diameter van de schimmeldraden die in het monster aanwezig zijn. De gemiddelde diameter wordt gerapporteerd in micrometer (μm). De gewenste waarde is 2,5 μm of hoger. Over het algemeen geldt: hoe groter de diameter van de hyfen, hoe gunstiger de schimmel.

De scores op biomassa en kwaliteit gecombineerd geven een indicatie van de potentie van de nutriëntenvoorziening, waterretentie en gewasbescherming die schimmels kunnen leveren. Alleen als aan de minimale streefwaarde voor biomassa wordt voldaan én de gemiddelde hyphediameter minimaal 2,5 μm is, kan er door schimmels worden voorzien in een significante nutriëntenkringloop, gewasbescherming en een goede bodemstructuur. Als er minder schimmels zijn dan de gewenste waarde, zullen deze ecosysteemdiensten niet in voldoende mate worden geleverd.

Schimmel-bacterie-ratio

De schimmel-bacterie-ratio is de verhouding tussen de totale schimmelbiomassa en de totale bacteriële biomassa in een bodem. Natuurlijke ecosystemen hebben specifieke schimmel-bacterie-ratio’s. Deze zijn afhankelijk van verschillende factoren, zoals het type vegetatie, de bewortelingsdichtheid, bodemvocht, bodemtype, de gemiddelde jaartemperatuur en de gemiddelde neerslag in een gebied (He et al., 2020). Verstoorde bodems, zoals landbouwgronden, zijn sterk bacterieel. Dit komt omdat door bijvoorbeeld ploegen en verdichting met name de schimmels aangetast worden. Bacteriën kunnen veel beter tegen verstoring.

Planten die kale grond snel koloniseren (en die we gewoonlijk onkruid noemen), hebben over het algemeen sterk bacteriële bodems nodig. (Onkruiden groeien daarom vaak goed op landbouwgrond.) De meeste soorten grassen en groenten hebben meer schimmels nodig. Vaste planten vereisen over het algemeen nog meer schimmels, en bomen vereisen de meeste schimmels, en daarmee de hoogste schimmel-bacterie-ratio’s. Een hoge onkruiddruk kan dus een teken zijn van een te laag aandeel schimmels in verhouding tot bacteriën, oftewel een te lage schimmel-bacterie-ratio.

De schimmel-bacterie-ratio bepaalt welke vormen van voedingsstoffen voor planten beschikbaar komen. In een bodem waar vooral bacteriën voorkomen, komt plantbeschikbare stikstof voornamelijk vrij in de vorm van nitraat. In een bodem waar schimmels domineren, komt plantbeschikbare stikstof voornamelijk vrij in de vorm van ammonium. In het algemeen kan worden gesteld dat houtachtige plantensoorten (bomen en struiken) vooral ammonium nodig hebben, terwijl kruidachtige plantensoorten (planten met weinig tot geen houtvorming) vooral nitraat vragen.

De schimmel-bacterie-ratio van een bodem bepaalt welke vorm van stikstof beschikbaar komt voor de planten die er groeien. In een bodem waar vooral bacteriën voorkomen, komt plantbeschikbare stikstof voornamelijk vrij in de vorm van nitraat. In een bodem waar schimmels domineren, komt plantbeschikbare stikstof voornamelijk vrij in de vorm van ammonium. In het algemeen kan worden gesteld dat houtachtige plantensoorten (bomen en struiken) vooral ammonium nodig hebben, terwijl kruidachtige plantensoorten (planten met weinig tot geen houtvorming) vooral nitraat vragen.

Toelichting score

De schimmel-bacterie-ratio op uw scorecard is gebaseerd op de schimmelbiomassa en de bacteriële biomassa die in uw bodemmonster zijn gemeten. Een schimmel-bacterie-ratio van 0,5 betekent dat er twee keer zoveel bacteriën als schimmels in uw monster aanwezig waren (gemeten in biomassa). Een schimmel-bacterie-ratio van 1 betekent dat de gemeten schimmelbiomassa gelijk was aan de bacteriële biomassa. Een schimmel-bacterie-ratio van 10 betekent dat de schimmelbiomassa tien keer de bacteriële biomassa was, enzovoort.

Aangezien er in de wetenschap geen consensus bestaat over streefwaarden voor de schimmel-bacterie-ratio bij verschillend landgebruik en vegetatietypen, geven wij geen waardeoordeel in de scorecard. De waarde die u ziet kan worden beschouwd als een indicatie van de successionele staat van uw bodem. Het kan interessant zijn om te kijken of de schimmel-bacterie-ratio door de tijd heen verandert, bijvoorbeeld wanneer u veranderingen aanbrengt in uw bodembeheersmaatregelen.

Protozoa

Protozoa zijn eencellige micro-organismen die voorkomen in zowel bodems als water, en die voornamelijk bacteriën eten. bodemprotozoa kunnen worden onderverdeeld in drie functionele hoofdgroepen, namelijk flagellaten, amoeben en ciliaten (trilhaardiertjes). Protozoa spelen een rol in de nutriëntenkringloop omdat ze kleinere organismen, zoals bacteriën en schimmels, eten. Het overschot aan voedingsstoffen dat ze vervolgens uitscheiden kan door planten worden opgenomen als voedsel. Bodemflagellaten en bodemamoeben zijn bijna altijd gunstig. Zij duiden op aerobe, en daarmee voor planten bevorderlijke, omstandigheden. Bodemciliaten zijn daarentegen vaak ongunstig. De aanwezigheid van ciliaten duidt namelijk op zuurstofarme omstandigheden.

Bodemflagellaten en bodemamoeben zijn vrijwel altijd gunstig en duiden op aerobe, en dus voor planten gunstige, omstandigheden. Ciliaten in de bodem zijn daarentegen ongunstig. De aanwezigheid van ciliaten duidt op anaerobe omstandigheden, wat ongunstig is voor de plantengroei. Een anaerobe bodem is vrijwel altijd het gevolg van bodemverdichting. Verdichting ontstaat wanneer met zware machines over de bodem gereden wordt, in het bijzonder onder natte omstandigheden op kleigronden.

Toelichting score

De score voor protozoa wordt verkregen door middel van directe microscopische tellingen. Dit houdt in dat individuele protozoa in meerdere microscopische gezichtsvelden worden geclassificeerd en geteld, waarna de concentratie van de verschillende soorten protozoa per gram bodem wordt berekend. De score voor ‘gunstige protozoa’ op de scorecard is gebaseerd op de gevonden amoeben en flagellaten. De score voor ‘ongunstige protozoa’ op de scorecard is gebaseerd op de gevonden ciliaten.

Hoeveelheden protozoa worden uitgedrukt in aantallen per gram grond. Een hoog aantal flagellaten en amoeben resulteert in een hoge score, terwijl een laag aantal flagellaten en amoeben resulteert in een lage score. Voor ciliaten geldt het tegenovergestelde. Het gewenste aantal protozoa is afhankelijk van uw landgebruik. Voor eenjarige planten, groenten, graslanden (inclusief sport-, golf- en weidegrond) en alle boomsoorten is de streefwaarde > 10.000 nuttige protozoa per gram grond. Voor heesters, kleinfruit en andere struiken is de streefwaarde >50.000 nuttige protozoa per gram grond. In elk type systeem worden idealiter geen ciliaten gevonden.

Nematoden

Nematoden, vaak aaltjes genoemd, zijn microscopisch kleine, ongesegmenteerde rondwormen die in alle ecosystemen op aarde voorkomen. Er zijn miljoenen aaltjessoorten waarvan slechts een klein deel ongunstig is voor planten of vee. Bodemaaltjes zijn net als vele andere bodemorganismen belangrijk vanwege hun bijdrage aan de nutriëntenkringloop; nematoden eten kleinere organismen, zoals bacteriën, schimmels, protozoa en zelfs andere nematoden. De afvalstoffen die ze vervolgens uitscheiden is voeding voor planten. Daarnaast zorgen nematoden samen met andere micro-organismen voor een luchtige bodemstructuur. Bepaalde soorten nematoden helpen insectenplagen te bestrijden door deze aan te vallen of te eten.

Nematoden kunnen worden onderverdeeld in vier hoofdgroepen, namelijk bacterie-eters, schimmeleters, worteleters en roofnematoden. Alleen worteleters (oftewel parasitaire aaltjes) zijn ongunstig voor planten. Ze beschadigen plantenwortels door ze te eten of binnen te dringen. De andere drie soorten nematoden zijn over het algemeen zeer gunstig. Wanneer de biologie in een bodem gezond en overvloedig is, worden worteletende nematoden makkelijker weggeconcurreerd door andere organismen. Bovendien kunnen zowel roofnematoden als bepaalde soorten schimmels de worteletende aaltjes onder controle houden door ze aan te vallen.

Toelichting score

Nematodenaantallen worden verkregen door directe tellingen. Dit houdt in dat individuele nematoden in het bodemmonster microscopisch worden geanalyseerd waarbij ze worden geclassificeerd en geteld. De concentratie van de verschillende soorten nematoden per gram grond wordt daarmee berekend. De score voor ‘gunstige nematoden’ op de scorecard is gebaseerd op de gevonden aantallen bacterie-eters, schimmeleters en roofnematoden bij elkaar opgeteld. De score voor ‘ongunstige nematoden’ op de scorecard is gebaseerd op het gevonden aantal worteleters. Idealiter worden er geen worteleters gevonden. Het gewenste aantal gunstige nematoden is minimaal 100 per gram. Dit geldt voor elk type landgebruik.

Onze methode

De analyse vindt plaats in ons laboratorium in Giesbeek, waar uw sample wordt geprepareerd voor microscopisch onderzoek. Wij maken hierbij gebruik van morfologische classificatie, waarbij organismen worden geïdentificeerd op basis van kenmerken als vorm, afmeting, structuur en kleur. Hiermee worden de hoofdgroepen van bacteriën, schimmels, protozoa en nematoden, evenals subcategorieën binnen die hoofdcategorieën in kaart gebracht. We categoriseren deze organismen als gunstig of ongunstig. De verschillende organismegroepen worden gekwantificeerd door middel van directe tellingen (bacteriën, protozoa en nematoden) of lengte-diameterbepaling (schimmels).

Wij vinden het belangrijk om onze werkwijze te optimaliseren. Dit doen we door elke stap in het analyseproces te heroverwegen en te verbeteren, en door zoveel mogelijk op de hoogte te blijven van de huidige wetenschappelijke kennis over bodembiologie en analysemethoden. De bodemmicrobiologie ontwikkelt zich tegenwoordig snel. Het is dus mogelijk dat dit rapport er in de toekomst anders uitziet. Als u suggesties heeft over hoe we onze methode, of dit rapport, kunnen verbeteren, stellen wij uw feedback op prijs.

Verbeter uw bodembiologie

Een gezonde bodembiologie zorgt voor de algehele gezondheid en veerkracht van bodems in zowel natuurlijke als gecultiveerde systemen. Als de bodembiologie op uw perceel niet optimaal is, kan dit een negatieve invloed hebben op bodemstructuur, droogteresistentie, waterafvoerend vermogen, nutriëntenvoorziening en ziekteresistentie.

Wanneer er ongunstige bodemorganismen zoals ciliaten, anaerobe bacteriën en schimmels met een diameter onder 2,5 µm in uw bodem aanwezig zijn, duidt dit doorgaans op een bodem met een verminderd zuurstofgehalte. Een zuurstofarme bodem is in veel gevallen het gevolg van bodemverdichting. Verdichting ontstaat bijvoorbeeld wanneer met zware machines over de bodem gereden wordt, of als er door veelvuldig ploegen of spitten een ploegzool is gevormd. In deze gevallen kan het de moeite waard zijn om veranderingen aan te brengen in uw bodembeheersmaatregelen, en daarmee de bodembiologie te beschermen en te verbeteren.

Er zijn verschillende maatregelen die de bodembiologie positief kunnen beïnvloeden. Voorbeelden hiervan zijn minimale grondbewerking, het gebruik van bodembedekkers of groenbemesters, het gebruik van mulchmaterialen, het aanbrengen van hoogwaardige compost of compostvloeistoffen, het gebruik van vaste rijpaden, vruchtwisseling, strokenteelt, en het beperken van kunstmest- en pesticidengebruik. Het gebruik van houtachtige mulchmaterialen zoals stro of houtsnippers zal in het bijzonder de groei van schimmels stimuleren, aangezien houtachtige materialen voedsel zijn voor schimmels.