Regeneratief systeemontwerp (4): De gekozen beplanting vraagt om de juiste samenstelling van het bodemleven

Een regeneratief ontwerp is een keuze: hoe moet het systeem eruit zien? Welke planten, gewassen en bomen worden tot een aangeplant ecosysteem gecombineerd? En welk verdienmodel past hierbij?
Maar dit bovengrondse ontwerp moet vervolgens ook worden doorvertaald naar de ondergrond: het bodemleven moet namelijk volledig passen bij de bovengronds beplanting. Want voor verschillende gras, rijgewas, struik of boom is het bijbehorende bodemleven nogal verschillend. Daar gaat deze blogpost over.

Het bodemvoedselweb

We komen er steeds meer achter dat de ondergrond geen inert medium is, maar dat een gezonde bodem bruist van het leven. En het leven past zich aan aan de omstandigheden en is dus niet altijd gelijk. Toch blijken er duidelijke overeenkomsten te zijn tussen de soorten die voorkomen in gezonden bodems op onze planeet. De bodem is namelijk een ecosysteem, waarbij geleefd wordt, maar ook gegeten wordt. En een deel van dat eten voor dat bodemleven zijn plantenresten en exsudaten, en een ander deel van dat eten zijn andere bodembeestjes.
Elaine Ingham heeft, hoe al dat bodemleven zich tot elkaar verhoudt, omgezet in het concept van het bodemvoedselweb. Het bodemvoedselweb is uitgebreid besproken in deze blogpost. In onderstaande afbeelding is het bodemvoedselweb weergegeven. De schimmels en de bacterien zijn de primaire verteerders van plantaardig materiaal (2e orde trofisch niveau); zij worden gegeten door protozoa, nematoden en kleine geleedpotigen (3e orde trofisch niveau), die op hun beurt weer worden gegeten door grotere nematoden en grotere geleedpotigen (4e orde trofisch niveau), etc.

Bron: http://www.nuleaflawncare.com/wp-content/uploads/2012/02/00_sfw_dgrm2.gif

De Schimmel/bacterie ratio

Het snappen van het ecosysteem in de ondergrond is de eerste stap, de vervolgstap hierop is dat de samenstelling van het bodemvoedselweb blijkt te verschillen bij verschillende typen ecosystemen. De verschillende successie stadia van kale grond, naar grasvlakten en akkerland, naar struiken, naar bomen en uiteindelijk naar dennenbommen blijken allemaal een andere bacterie en schimmel verhouding te hebben en daarmee een andere bodem ecosysteem te hebben. In kale grond zijn bepaalde bacteriesoorten dominant. Hoe meer hout er in het systeem zit, hoe dominanter schimmels worden (waarbij het aantal bacterien ook nog steeds toeneemt).

Bron: Elaine Ingham; https://vimeo.com/250723320

Dit laat zien dat in gezonde landbouwgrond ook schimmels voor zouden moeten komen, omdat bijna alle planten in symbiose willen leven met de (endo)mycorrhiza schimmels (zie bijvoorbeeld ook deze presentatie die Gabe Brown geeft). Ploegen van de grond maakt echter alle schimmelnetwerken kapot en roeit op die manier de schimmelpopulatie steeds verder uit. Gevolg is dat dus de planten onvoldoende voedingsstoffen kunnen krijgen, terwijl de schimmelnetwerken dit wel zouden kunnen leveren. Omzetting van akkerland naar een meer bosachtig systeem (voedselbossen) kan dus vragen om inoculatie van de grond met het juiste bodemleven. Dit kan worden gedaan door goede compost, dan wel compost extracten te maken (zie voor een goede scholing hierin de trainingen van SoilFoodWeb).

De twee groepen mycorrhiza schimmels

Hoewel er 7 typen mycorrhiza schimmels zijn, zijn in dit geval de 2 hoofdgroepen het belangrijkst om te kennen: de ecto- en de endomycorrhiza (ook wel VAM (vesiculaire arbusculaire mycorrhiza) genoemd). De endomycorrhiza maken kleine netwerken om de wortelharen heen, terwijl de ectomycorrhiza een mat om de wortel maken (het hartig net); de ectomycorrhiza zijn vooral bekend van het wood wide web (zie deze blog daarover), het kilometerlange netwerk waar mineralen, water, signaalstoffen en wat al niet meer doorheen getransporteerd kan worden. 
Zoals onderstaande afbeelding laat zien, leeft echter maar een heel klein deel van de planten in symbiose met de ectomycorrhiza, voornamelijk bomen. Het ondergrondse internet wordt dan ook alleen in bossen gevonden. Op landbouwgronden met een-jarigen gaan deze grote wijdvertakte netwerken niet gevonden worden, maar zijn het vooral de (net zo belangrijke!) kleine netwerken van de endomycorrhiza.

Bron: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MiamiCaptionURL&_method=retrieve&_eid=1-s2.0-S0176161714002314&_image=1-s2.0-S0176161714002314-gr2.jpg&_cid=273190&_explode=defaultEXP_LIST&_idxType=defaultREF_WORK_INDEX_TYPE&_alpha=defaultALPHA&_ba=&_rdoc=1&_fmt=FULL&_issn=01761617&_pii=S0176161714002314&md5=ec20ef7e8640258ed5b0a117215b3599

Ook deze 2 hoofdgroepen mycorrhiza schimmels komen vervolgens terug in de successie reeks in relatie tot bodemvoedselweb. Alleen in het laatste stadium van de successie - de oude goed volgroeide bossen en oerwouden - komen de ectomycorrhiza in grote getale voor, in de stadia daarvoor zijn het vooral de endomycorrhiza die voorkomen.

Bron: Elaine Ingham, Soil Food Web School

Conclusie

Een ecosysteem is niet alleen een systeem boven de grond, maar ook een systeem onder de grond. En in een goed regeneratief systeemontwerp zijn de juiste planten en bomen samengevoegd tot een gezond ecosysteem. Om dit systeem goed te laten functioneren, is het van groot belang dat het ecosysteem in de ondergrond (het bodemvoedselweb) ook volledig aanwezig is. Vooral bij het omzetten van akkerland (waar door ploegen, kunstmest en fungiciden weinig tot geen schimmels meer aanwezig zijn) is het zeer aan te raden om de bodem te inoculeren met het juiste bodemleven, zodat de aangeplante vegetatie beter en sneller aanslaat, ze willen immers in symbiose leven met het bodemleven, dus als dit geinoculeerd wordt, slaan de planten veel sneller aan!
De samenstelling van het bodemleven, en dan vooral de schimmel/bacterie verhouding die in de bodem aanwezig moet zijn, hangt sterk van de vegetatie boven de grond af. In het algemeen geldt: hoe houtiger, hoe meer schimmels in de bodem nodig zijn.
Een goede afstemming van het bodemleven op de vegetatie boven de grond is dus cruciaal voor een gezonde bovengrondse vegetatie.

Bronnen

- http://www.nuleaflawncare.com/wp-content/uploads/2012/02/00_sfw_dgrm2.gif
- http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MiamiCaptionURL&_method=retrieve&_eid=1-s2.0-S0176161714002314&_image=1-s2.0-S0176161714002314-gr2.jpg&_cid=273190&_explode=defaultEXP_LIST&_idxType=defaultREF_WORK_INDEX_TYPE&_alpha=defaultALPHA&_ba=&_rdoc=1&_fmt=FULL&_issn=01761617&_pii=S0176161714002314&md5=ec20ef7e8640258ed5b0a117215b3599
- https://www.soilfoodweb.com/
- https://vimeo.com/250723320
- https://en.wikipedia.org/wiki/Hartig_net
- https://www.youtube.com/watch?v=uUmIdq0D6-A

Regeneratief ontwerp 3     Regeneratief ontwerp 5