Voedsel en leefomgeving voor het bodemleven

Organische stof is het voedsel voor het bodemleven en het zorgt ook voor een goede leefomgeving voor het bodemleven door bevordering van de bodemstructuur en de vocht- en luchthuishouding in de bodem.

Bodemlevenactiviteit

Bij de afbraak van verse organische stof zijn diverse organismen betrokken:

1.     Bodemfauna
De bodemfauna betreft o.a. wormen, insecten, springstaarten, slakken, pissebedden, duizendpoten en mijten. Ze vermalen, verkleinen en verplaatsen de organische stof en vermengen deze met minerale bodembestanddelen. Ook verplaatsen ze de micro-organismen door de grond. Verder hebben ze invloed op de populatieomvang van de micro-organismen en de overige bodemfauna en zorgen ze voor de vorming van nieuwe en het onderhoud van bestaande bodemholten, wat de beluchting en de vochthuishouding van de bodem ten goede komt. Met name wormen zijn belangrijk voor het verkleinen en vermengen van de organische stof en brengen door hun graafactiviteit tevens poriën in de grond, woelen de grond om en verbeteren daarmee de lucht- en waterhuishouding en bewortelbaarheid van de grond.

2.     Bodemflora
De bodemflora bestaat uit micro-organismen (schimmels, straalschimmels en bacteriën) die de door de bodemfauna verwerkte organische stof verder afbreken. Schimmels breken als eerste de organische stof af en maken deze beter verteerbaar voor de bacteriën.

Van zowel de bodemfauna als bodemflora zijn de uitwerpselen of het eind- of bijproduct van het ene organisme, voedsel voor het andere. Nadat micro-organismen sterven worden ze zelf ook opgenomen in het afbraak- en humificatieproces.

Bevordering bodemleven, -structuur en weerbaarheid

Toevoeging van verse organische stof aan de bodem stimuleert het bodemleven en op haar beurt verbetert het bodemleven de bodemstructuur. Bovendien worden door de micro-organismen en/of wormen tijdens het omzettingsproces enzymen toegevoegd, waardoor de beschikbaarheid van mineralen voor het gewas kan toenemen.

Verder worden door stimulering van het bodemleven ook natuurlijke vijanden van bodempathogenen gestimuleerd en dit kan tot een afname van de druk van bodemgebonden ziekten en plagen leiden.

Met name gemakkelijk afbreekbare verbindingen als koolhydraten en eiwitten zijn een snelle voedselbron. De toediening ervan leidt tot een sterke uitbreiding van de populatie micro-organismen in de bodem. Maar dit is een tijdelijk effect. Als de organische stof voor een belangrijk deel is afgebroken, neemt de populatie weer af.

Lachgasemissie

Een keerzijde is dat door toename van de bodemlevenactiviteit ook het zuurstofverbruik in de bodem toeneemt en er eerder zuurstofgebrek kan ontstaan. Onder zuurstofarme omstandigheden treedt denitrificatie van nitraat op en kan onder meer lachgas ontstaan, dat een broeikasgas is. De potentieel maximale denitrificatie die in de bodem kan optreden, is sterk gecorreleerd aan de hoeveelheid gemakkelijk afbreekbare organische stof in de bodem.
Of en in hoeverre er hierbij nog verschillen zijn tussen diverse organische producten die worden aangevoerd, is niet bekend. Mogelijk leidt de aanvoer van stabielere organische stof minder snel tot zuurstofgebrek en denitrificatie, omdat het geen snel beschikbaar voedsel bevat voor het bodemleven.

Schimmel- en bacteriemassa

Bacteriën stellen hogere eisen aan de leefomgeving dan schimmels en straalschimmels. Voorwaarden voor een goede bacterieactiviteit zijn een niet te zure grond (pH 6-7) en relatief stikstofrijk voedsel (C/N-verhouding van de organische stof ≤20). Bacteriën zetten het gemakkelijk afbreekbare organische materiaal om, waarbij de nutriënten vrijkomen.
Schimmels zijn minder gevoelig voor pH dan bacteriën en hebben geen stikstofrijk voedsel nodig. Verder zijn schimmels beter in staat om moeilijk afbreekbare organische verbindingen als lignine en cellulose af te breken en om te zetten, met name de straalschimmels.

Schimmel/bacterieverhouding

Een hoge biomassa aan schimmels in de bodem en een hogere schimmel/bacterieverhouding is een indicatie voor een relatief lage beschikbaarheid van nutriënten, een trage afbraak van organische stof, maar ook een kleinere kans op stikstofverliezen door uitspoeling en denitrificatie.
Een hoge biomassa aan bacteriën in de bodem en een lagere schimmel/bacterieverhouding is een indicatie voor een hogere bodemvruchtbaarheid, een relatief snelle afbraak van organische stof en een hoge mineralisatie, maar ook een hoger risico op stikstofverliezen door uitspoeling en denitrificatie.

Beïnvloeden met C/N-verhouding organisch materiaal

Men kan de verhouding tussen schimmels en bacteriën in de bodem beïnvloeden met de keuze van het organisch materiaal dat wordt toegediend. Toediening van materiaal met een hoge C/N-verhouding (o.a. wortelresten van planten of stro) stimuleer vooral de schimmels, terwijl toediening van stikstofrijke (drijf)mest met een relatief lage C/N-verhouding vooral de bacteriën bevordert.
Echter, de schimmel/bacterie-verhouding hangt ook samen met de grondsoort en de omstandigheden waaronder de humus in het verleden is gevormd in de bodem. Zie onder: Humusvormen en kenmerken.