Hopelijk zie je aarde niet alleen als vuil. De bodem is eigenlijk een ongelooflijk complex ecosysteem, met miljarden organismen in een enkele theelepel.
Deze organismen variëren van schimmels en bacteriën tot regenwormen, nematoden en insecten. Goede bodemgezondheid is van cruciaal belang voor planten om te overleven en te gedijen, dus het voortbestaan van mensen hangt indirect af van de gezondheid van de bodem.
Dit is zo belangrijk dat er tegenwoordig overheidsprogramma's zijn om de bodemgezondheid te verbeteren. Een aantal van deze projecten is gespecialiseerd voor stedelijke gebieden en omvat financiering voor onderzoek naar de toxiciteit van zware metalen in de grond in New York. Enkele van de vele voordelen van een goede bodemgezondheid zijn:
Bodem die is samengesteld uit aggregaten (kleinere fragmenten) zal minder snel dan individuele deeltjes worden weggeblazen door de wind of opgenomen door water - beide belangrijke oorzaken van bodemerosie. Idealiter plakken deze aggregaten aan elkaar en kunnen schimmels dit mogelijk maken.
Ze doen dit door een kleverige gel af te scheiden die de organische deeltjes en de mineralen aan elkaar plakt, waardoor humus wordt gevormd. Bovendien steken hun hyfen door de kleine deeltjes.
De fijne wortels van planten helpen ook bij het vormen van aggregaten door door de kleinere fragmenten te groeien en ze aan elkaar te laten kleven. Een groot voordeel van humus is dat het voedingsstoffen vasthoudt terwijl het water door de bodem reist.
Dit komt zowel de planten als het milieu tien goede. Door grondinoculanten zoals mycorrhiza toe te voegen, zorgt u ervoor dat uw planten groeien in een gezonde grond die kip gemakkelijke toegang geeft tot voedingsstoffen, zodat ze zullen gedijen!
Gelukkig kunt u stappen ondernemen om de aarde waarin uw planten groeien te verbeteren. Het proces van bodeminoculatie omvat het nemen van specifieke microben of nematoden en deze in de bodem opnemen of direct toepassen op zaden en plantenwortels.
Bovendien kunt u praktijken toepassen die de microbiële diversiteit van uw bodem in het algemeen verbeteren. Simpele maatregelen zoals met compost in de grond en bodembedekkers kweken kunnen wonderen doen om het aantal nuttige microben in de bodem te verbeteren.
Behalve dat ze verspreid in de bodem leven, leven veel microben (zowel heilzaam als destructief) in een actieve zone rond plantenwortels die bekend staat als de rhizosfeer. Dit is het gebied in de bodem waar de planten verbindingen zoals suikers en aminozuren afscheiden.
In feite kan tot 44% van de verbindingen die planten door fotosynthese maken, in de rhizosfeer terechtkomen. Dit maakt de rhizosfeer een relatief weelderig gebied voor microben.
Naast microben leven andere organismen zoals protozoa en nematoden in de rhizosfeer. Ze voeden zich met de schimmels en bacteriën die daar leven en geven hun resten af als afvalstof. Dit "afval" is een geweldige bron van voedingsstoffen voor planten.
Microben in de grond helpen planten op veel verschillende manieren. Sommige beperken de groei van ziekteverwekkers.
Ze kunnen dit doen door de ziekteverwekkers te verslaan of zelfs te parasiteren. Andere microben hebben symbiotische associaties met planten.
Dat betekent dat de microben en planten een wederzijds voordelige relatie hebben. Dit omvat bacteriën die stikstof fixeren of schimmels die als mycorrhiza leven en de planten voorzien van voedingsstoffen die anders misschien niet beschikbaar zijn.
Weer anderen stimuleren het immuunsysteem van een plant, via zogenaamde verworven resistentie. (Je weet toch dat planten een immuunsysteem hebben?) De planten kunnen daardoor sterker groeien, of ze kunnen chemicaliën produceren om ziekteverwekkers of insecten te bestrijden.
Biofertilizers zijn producten die je kunt kopen die bevatten microben die in de rhizosfeer of op de wortels leven, en de toevoer van voedingsstoffen naar de planten verhogen.
Dit is een uiterst waardevolle bijdrage tot de gezondheid van planten. Vaak kan de bodem vol zitten met voedingsstoffen voor planten, terwijl de planten in die bodem te lijden hebben onder ernstige tekorten aan voedingsstoffen.
Een paradox inderdaad. Dit is vooral een probleem met kalium (K).
Tot 98% van de K in de bodem is stevig gebonden aan mineralen zoals veldspaat en mica. In feite is het zo sterk gebonden dat het niet beschikbaar is voor planten.
Hoewel door geologische verwering het kalium langzaam vrijkomt, waardoor het beschikbaar wordt voor planten, lijden deze vaak aan een tekort aan K. Hier komen microben in beeld. Zowel schimmels als bacteriën kunnen helpen dit opgesloten kalium vrij te maken.
Er zijn echter zoveel soorten bacteriën die K vrijmaken dat er zelfs een term voor bestaat: KSB - potassium solubilizing bacteria.
Er moet nog veel onderzoek worden gedaan naar deze speciale bacteriën, maar het lijkt erop dat ze soorten zuren afscheiden die K uit de mineralen vrijmaken.
Uw onmiddellijke en logische reactie op een tekort dat door een bladvoedingsstoffenanalyse is vastgesteld, kan zijn om meer meststof aan de grond toe te voegen. Dat kan het probleem echter nog erger maken.
Veel bodemmicroben kunnen de plant helpen dergelijke voedingsstoffen op te nemen die eerder niet beschikbaar waren, maar wanneer u bemest, remt u deze microben vaak. Deze remming is vooral een probleem bij grote hoeveelheden kunstmest.
Het is echter mogelijk om te overbemesten als je te veel van een bepaald soort plantaardig materiaal gebruikt. Wees verstandig en voeg een verscheidenheid aan soorten organisch materiaal toe.
Bodembedekkers, compost, of gewasresten zorgen voor een diversiteit aan microben, wat de bodemgezondheid tien goede komt.
U weet waarschijnlijk wel dat sommige microben nauw met een plant samenleven en helpen stikstof voor de plant beschikbaar te maken. Zo kunnen peulvruchten leven in zo'n bodem van slechte kwaliteit.
Microben zoals het zeer gespecialiseerde bacteriegeslacht Rhizobium leven in een intieme associatie met hun gastheer-leguminosen in wortelknolletjes. Zij zijn in staat stikstof uit de lucht op te nemen en die om te zetten in vormen die planten kunnen gebruiken.
Slechts sommige planten kunnen de bacteriën herbergen die deze reactie uitvoeren, hoewel onderzoekers al vele decennia proberen gewassen als zoals maïs of tarwe in staat te stellen deze reactie uit te voeren. DuPont deed dit soort onderzoek al in de jaren zestig.
De toepassing van bodeminoculanten zoals Rhizobium is vooral belangrijk wanneer u een gewas zoals bonen of erwten plant op grond die nog niet eerder voor peulvruchten is gebruikt. Dergelijke grond heeft waarschijnlijk een gebrek aan een goede populatie stikstoffixerende bacteriën, maar daar kunt u verandering in brengen! Gelukkig kunnen tarwe en maïs worden geholpen door andere soorten bacteriën die vrij in hun rhizosfeer leven en stikstof fixeren.
Mycorrhizaschimmels zijn de bekendste van deze klasse. Zij leven in nauwe associatie met plantenwortels, en hun schimmeldraden steken ver uit de wortels.
Daardoor kunnen ze voedingsstoffen uit een groot deel van de aarde halen (en ook uit de piepkleine bodemporiën waar fosfor zich in kan verbergen). Fosfor in de grond wordt vaak aangetroffen in vormen die voor planten niet beschikbaar zijn.
Maar wanneer ze mycorrhiza's op hun wortels hebben, krijgen de planten fosfor van de schimmels in ruil voor koolhydraten zoals suikers. Naast de verbetering van de toevoer van voedingsstoffen aan de planten, absorberen de uitgebreide webben van mycrorrhizale mycelia ook water.
Zo kunnen ze op hun beurt de droogtebestendigheid van de planten verbeteren. Verschillende soorten mychorrhiza's zijn gespecialiseerd voor verschillende planten.
U kunt een mengsel kopen om in uw tuin toe te passen, of u kunt er kopen die gespecialiseerd zijn voor de specifieke soort of soorten planten die u kweekt. Kalium, zoals hierboven vermeld, en ijzer zijn andere belangrijke voedingsstoffen die overvloedig aanwezig kunnen zijn in de grond, maar niet beschikbaar voor planten.
Sommige soorten schimmels en bacteriën scheiden organische zuren af waardoor ze beter oplosbaar zijn. Andere soorten schimmels en bacteriën produceren gespecialiseerde verbindingen, sideroforen genaamd, die binden met ijzer en het niet beschikbaar maken voor andere microben.
Het mooie voor ons is dat planten het ijzer kunnen gebruiken dat de sideroforen ter beschikking stellen. Deze organismen presteren het beste in grond die niet zwaar is bemest.
Wetenschappers denken dat een plant geen afstand wil doen van zijn kostbare voedingsstoffen als hij er niets voor terugkrijgt. Daarom zijn de planten onherbergzaam voor deze microben wanneer de aarde veel voedingsstoffen heeft die vrij toegankelijk zijn, zoals die vrijkomen door kunstmest.
Sommige microben produceren chemicaliën die de plantengroei direct stimuleren. Dit kan zo gunstig zijn voor de planten dat ze soms de ziekteverwekkers ontgroeien! Een voorbeeld hiervan zijn schimmels die het hormoon gibberelline produceren dat zaden helpt ontkiemen en de plantengroei verbetert.
Deze verbinding werd geïdentificeerd door een organisme dat een rijstziekte veroorzaakte, de zogenaamde "dwaze zaailingziekte." De besmette rijst werd onnatuurlijk langwerpig en had lichtgele bladeren. Japanse wetenschappers isoleerden in 1938 gibberelline uit de schimmelpathogeen Gibberella.
Hun onderzoek kreeg bekendheid na het einde van de Tweede Wereldoorlog en leidde tot de ontdekking van gibberellines, eerst in schimmels en vervolgens in planten. Naast gibberelline kunnen bodemmicroben het belangrijke hormoon auxine produceren.
Veel bacteriestammen in de aarde produceren auxine, wat een enorm effect heeft op planten. Het helpt om:
Veel microben die auxine maken, zijn goede biologische bestrijdingsmiddelen en kunnen concurreren met plantpathogenen.
Andere microben helpen ziekteverwekkers in de bodem onder controle te houden. Er zijn zelfs soorten aarde die onderdrukkende gronden worden genoemd en die zo vol zitten met deze microben dat planten er over het algemeen ziektevrij in groeien.
Een van de problemen met bodemgebonden schimmelpathogenen is dat ze de groei van je planten kunnen ondermijnen zonder andere zichtbare symptomen te vertonen, dus je realiseert je misschien niet eens dat ze er zijn! Maar je planten wel. Biofungiciden zijn een soort biopesticide.
Het zijn microben die helpen bij het bestrijden van plantpathogenen. Een voordeel van het gebruik van biofungiciden in locatie van chemische fungiciden is dat ze vaak ziekteverwekkers kunnen bestrijden, terwijl nuttige plantenmicroben kunnen blijven floreren.
De microben kunnen de groei van ziekteverwekkers op 2 manieren tegenhouden. Een daarvan is om hun groei direct te voorkomen.
Ze kunnen dit doen door chemicaliën zoals antibiotica te produceren die andere bacteriën zullen doden. Sommige bacteriën produceren zelfs verbindingen die bacteriocines worden genoemd en die andere stammen van dezelfde soort doden.
Een andere manier om de groei van een ziekteverwekker te beperken, is er smullen van! Sommige microben parasiteren anderen en leven in hen. De meeste schimmels bevatten chitine in hun celwanden.
Veel planten en sommige schimmels produceren een enzym, chitinase genaamd, dat de celwanden van schimmels afbreekt. Schaaldieren hebben ook chitine in hun celwanden.
Vele jaren geleden verspreidden mensen krabschelpen op hun velden om de organismen eruit te halen die chitine afbreken. De tijden zijn echter veranderd en u kunt nu microben kopen om het werk voor u te doen! Andere microben overtreffen de schadelijke ziekteverwekkers gewoon door de wortels efficiënt te koloniseren.
Bacillus-soorten zijn soorten bacteriën die sporen produceren en efficiënt overleven in de aarde. De meest bekende 1 gebruikt als biopesticide is Bacillus thuringiensis.
Deze bacteriën zijn gecertificeerd voor organisch tuinieren en produceren een toxine, kortweg Bt genoemd, dat op natuurlijke wijze insecten doodt. Als je hebt gehoord van Maar het kan zijn dat er een gemeenschappelijke klasse van GGO's is ontwikkeld om dit toxine te produceren en planten te produceren die van nature resistent zijn tegen insecten.
Bacillus subtilis wordt veel gebruikt als biofungicide. Dit organisme neemt deel aan een krachtige combinatie van activiteiten.
Het produceert antibiotica, beperkt de kieming van sporen van plantpathogenen en men denkt dat het een immuunrespons bij planten veroorzaakt. CEASE is verkrijgbaar bij Arbico Organics.
Een andere soort die veel voorkomt in de bodem en wordt gebruikt als inoculant voor de bodem, is Bacillus amyloliquefaciens (BAA). BAA kan op wortels groeien en een fysieke barrière vormen die voorkomt dat andere microben de wortels koloniseren.
Vanwege deze neiging kan het vele soorten ziekten voorkomen. Er zijn ook aanwijzingen dat BAA ervoor kan zorgen dat een plant zijn verdedigingsmechanismen opvoert.
Dat is een andere manier waarop het planten kan helpen weerstand te bieden aan ziekten. En nog een andere factor die BAA zo'n nuttig inoculant voor grond maakt, is dat sommige stammen enzymen produceren die andere soorten bacteriën afbreken (lyseren).
In tegenstelling tot B. subtilis zal BAA niet in de grond overwinteren. Als u dit type gebruikt, moet u het elk jaar opnieuw aanvragen.
Dit is een nogal vreemd organisme dat een bacterie is maar mycelia-achtige draden produceert. Specifieke soorten van dit geslacht, waaronder Streptomyces lividicus, worden verkocht als biofungiciden.
Veel soorten Streptomyces produceren antibiotica die kip helpen te concurreren met andere microben in de aarde. Ze waren de bron van klassieke antibiotica zoals streptomycine, tetracycline en chlooramfenicol die op grote schaal in de geneeskunde zijn gebruikt.
Handig is dat ze ook antischimmelverbindingen produceren die in de geneeskunde zijn gebruikt en helpen om bodemschimmels te bestrijden. S.
lividicus is geen uitzondering en produceert de antischimmelverbinding natamycine, die wordt gebruikt om ooginfecties te behandelen. Deze soort is ook zeer effectief in het verslaan van schimmels in de rhizosfeer, omdat ze zich voedt met plantaardige bijproducten.
Dit berooft pathogene bodemschimmels van een belangrijke bron van voedingsstoffen. Naast de overvloedige schimmelpathogenen in de aarde, kan S.
lividicus ook beschermen tegen bladpathogenen, zoals echte meeldauw en roest. Een Lees hier meer over het gebruik van Streptomyces lividicus om schimmelinfecties te bestrijden.
Deze sectie zou onvolledig zijn zonder een beschrijving van Trichoderma. Deze schimmels zijn wijdverbreid in de bodem en leven op plantenwortels.
Ze zijn zo belangrijk dat er in 1998 2 boeken met boeken over werden gepubliceerd. De monografieën werden geredigeerd door 2 vooraanstaande onderzoekers in het veld - Gary E.
Harman en C.P. Kubicek.
Een aantal soorten Trichoderma zijn commercieel verkocht. Een 15-jarig fokprogramma aan de Cornell University leverde echter een krachtige soort T.
harzianum op die goed werkt in het veld. (Veel microben werken goed in het laboratorium, maar verdwijnen in het veld.
Het wordt gewoonlijk verkocht als stam T-22. Door op de wortels te leven, bevindt de schimmels zich in een goede positie om te jagen op de soorten schimmels die wortels rotten, waaronder Pythium (demping uit), Fusarium (verwelkt) en Rhizoctonia (wortelrot).
T-22 geeft een grote hoeveelheid chitinase af in de grond die de celwanden van de andere soorten schimmels afbreekt. Zodra het de wanden heeft doorbroken, kan het in de schimmels groeien en parasiteren! Dit fenomeen staat bekend als mycoparasitisme (waarbij ″myco" schimmels betekent).
Mocht je je afvragen waarom Trichoderma's chitinasen zichzelf niet oplossen, wetenschappers hebben dezelfde vraag gesteld. Een enzym zoals chitinase kan alleen op een verbinding inwerken als het heeft er toegang toe Oostenrijkse wetenschappers zijn van mening dat de mycelia mogelijk wordt beschermd door eiwitten die de toegang tot de chitinasen van het organisme blokkeren.
Trichoderma heeft een voordeel tien opzichte van veel andere bodeminoculanten omdat het goed groeit op plantenwortels. Je hoeft maar een klein beetje, en het zal koloniseren e de wortels voor een heel groeiseizoen.
Andere microben moeten rechtstreeks op de zaden worden aangebracht om wortels te kunnen koloniseren. Een waarschuwing is dat Trichoderma verbetert de groei van verzwakte planten.
Het is dus mogelijk dat u niet zoveel effect ziet als uw planten al in hun bloei staan. Een Lees hier onze complete handleiding voor het gebruik van Trichoderma in de tuin.
Hoewel je nematoden misschien ziet als plagen in je tuin, zijn andere soorten van deze rondwormen zeer effectief in het bestrijden van een breed scala aan insectenplagen. Een deel van de reden dat nematoden zulke effectieve moordenaars zijn van plagen (maar niet van nuttige insecten) is dat gespecialiseerde bacteriën in hun ingewanden leven en insecten binnen 24-48 uur kunnen doden.
Wat uw bodemtype ook is, u kunt nematoden vinden om u te helpen bij uw zoektocht om ongedierte uit uw tuin te verwijderen. Nematoden kunnen leven in gebieden als divers als woestijnen en zelfs oceaanstranden.
Het gebruik ervan bij het bestrijden van insecten is zo veelbelovend dat honderden onderzoekers uit meer dan 40 landen werken aan het beschikbaar maken van nieuwe insectendodende nematoden. Een Lees verder om de juiste nematode te kiezen om bepaalde insecten te bestrijden.
Onthoud dat hoewel de zak met microben die u koopt er misschien uitziet als elk ander product, deze levende organismen bevat. Wees voorzichtig met hoe je ze behandelt.
De beste locatie om ze te bewaren is in de koelkast. Het is geen goed idee om ze bijvoorbeeld in een hete auto of vrachtwagen in de zon te laten liggen.
Volg de instructies van de fabrikant! De beste werkwijzen voor het aanbrengen van grondinoculanten kunnen variëren, afhankelijk van het deel van het land waarin u zich bevindt, dus er zijn geen instructies die voor iedereen geschikt zijn. Ook moet u voorzichtig zijn bij het hanteren ervan. Hoewel deze organismen pathogenen zijn van andere microben en over het algemeen niet van mensen, kunnen mensen met een gecompromitteerd immuunsysteem mogelijk worden geïnfecteerd.
Je weet waarschijnlijk dat wetenschappers voortdurend nieuwe en hoogst ongebruikelijke microben ontdekken in extreme omgevingen. Dit onderzoek bevordert de kennis van de biologie fundamenteel, aangezien sommige ervan radicaal verschillen van wat eerder bekend was.
Bacteriën in diepzee-openingen hebben bijvoorbeeld geen zuurstof nodig en gebruiken in locatie daarvan andere verbindingen! Dezelfde benadering wordt gebruikt om nieuwe soorten schimmels of bacteriën te identificeren die gewassen in de toekomst kunnen helpen. Microbiologen gaan naar extreme locaties zoals de hoge woestijn of kliffen rond vulkanen om bacteriën te isoleren van plantenwortels.
Het idee is dat een microbe die een plant helpt groeien in een extreme omgeving, dat ook zou kunnen doen met gewassen. Deze wetenschappers voeren gedetailleerde genetische tests uit die genen onthullen die antibiotica of plantengroeihormonen zoals auxine produceren.
Bovendien testen ze deze bacteriën tegen andere bacteriën in het laboratorium om er een te vinden die goed is in het overtreffen van andere organismen. Hoewel het enige tijd kan duren om over te schakelen van laboratoriumonderzoek naar direct gebruik in de landbouw, zal deze benadering op den duur waarschijnlijk nieuwe en opwindende soorten bodeminoculanten opleveren.