“Kunstmest doodt alle bodemleven!”

Is deze claim terecht of wordt er te vlug veroordeeld?

We kunnen er niet meer om heen: het bodemleven heeft in de land- en tuinbouw, maar ook in het sportveld- en golfbeheer zijn plaats veroverd. Of moet ik zeggen: heroverd? Ongetwijfeld een goede zaak, omdat nu – ter handhaving of ter stimulering van het bodemleven – passende cultuurmaatregelen worden genomen, gekoppeld aan een doordacht gebruik van mest en meststoffen. En dan spreken we natuurlijk enkel over organische meststoffen, want ‘kunstmeststoffen doden alle bodemleven’. Deze provocerende stelling vindt steeds meer weerklank, maar we durven stellen dat deze boodschap meestal té kritiekloos en - vaak bij gebrek aan achtergrondkennis - ook té gemakkelijk wordt overgenomen, gebruikt en misbruikt (niet zelden voor eigen commerciële doeleinden). Want is dat wel zo? Vernietigen ‘chemische kunstmeststoffen’ alle bodemleven?  Of wint een populaire opinie het hier van de algemene (en wetenschappelijk onderbouwde) landbouwkundige kennis via een overdreven simplificering van deze complexe materie?

Wanneer we spreken over bodemleven, dan is dat inherent verbonden aan de fractie organisch materiaal die in de bodem ontstaat, aangebracht wordt of aanwezig is en die door een zeer complex amalgaam van macro- en micro-organismen én door diverse bodemprocessen wordt afgebroken naar organische stof - met vrijstelling van relevante hoeveelheden nutriënten - en via humus naar relatief eenvoudige koolstofringen- en ketens (humine- en fulvinezuren), die een belangrijk nutriëntenbindend en –uitwisselend vermogen hebben. En waar eten is, wordt gegeten. De micro-organismen die leven van de afbraak van het organische materiaal worden op hun beurt aangevallen door protozoa, bacterie- of schimmeletende nematoden, mijten en springstaartjes. Onze planten zelf worden belaagd door plantparasitaire bacteriën, schimmels, nematoden en mijten en insecten. De processen van afbraak van organisch materiaal met het zich daarop ontwikkelende bodemvoedselweb (het systeem van ‘eten en gegeten worden’) hebben wij hier in exact 4 zinnetjes uitgelegd en samengevat. In werkelijkheid is dit een bijzonder complex gegeven, waar een hele bibliotheek mee te vullen valt en waar nog steeds grote leemten inzake wetenschappelijke kennis en inzichten zijn! Er zullen in onze bibliotheek beslist nog veel lege schappen zijn!

‘Kunstmeststoffen doden alle bodemleven, want zij bestaan uit zouten en die zouten onttrekken alle vocht uit de micro-organismen en het bodemleven’.

Wanneer over ‘zouten’ wordt gesproken, dan hebben de meeste mensen maar één zout voor ogen: keukenzout of natriumchloride (NaCl). Een tweede zout opsommen wordt voor heel wat mensen al moeilijker … Maar wat is eigenlijk een zout? Een zout is een stof die ontstaat uit een reactie tussen een zuur en een base, met afsplitsing van water:

                        Zuur + base ó zout + water

Zouten zijn ionverbindingen tussen één of meerdere metaal- of ammoniumionen en één of meerdere zuurrestionen. Het zijn chemische verbindingen tussen één of meerdere positief geladen ionen (kationen) en één of meerdere negatief geladen ionen (anionen). Deze ionen zitten in de bodem. Is de bodem rijk aan water, dan zijn zij vooral in opgeloste vorm aanwezig onder ionvorm.  Wordt de bodem droger, dan kunnen zij als zouten neerslaan. Zouten in vaste vorm hebben een kristallijne structuur. Sommige zouten zijn bijzonder goed oplosbaar, andere niet. Zo is het al eerder genoemde keukenzout zeer goed oplosbaar, maar de hardnekkige witte neerslag in waterboilers wordt veroorzaakt door het vrijwel wateronoplosbare zout calciumcarbonaat (kalksteen). Sommige zouten veroorzaken na toediening in de bodem een verhoogde zoutconcentratie (of EC), andere nauwelijks of niet. Vlot oplosbare zouten zullen na toediening in de bodem oplossen via het (be)regen(ings)water. Oplossen betekent in dit geval dat het zout uit elkaar valt in zijn samenstellende delen, het kation (of kationen) enerzijds en het anion (of anionen) anderzijds. Zijn beide ionen ook tegelijk voedingselementen voor een plant dan kunnen die opgenomen worden en verdwijnt het ‘zout’ uit de bodem. In een bodem die klei en/of voldoende humus bevat, worden de niet opgenomen kationen aan het klei-humuscomplex vastgelegd en bij uitwisseling met andere kationen of bij afbraak van de organische fractie eventueel weer vrijgesteld. Anionen hebben een negatieve lading en kunnen door het negatief geladen klei-humuscomplex niet vastgelegd worden. Zij migreren in de bodem mee met de richting van het bodemvocht. Dienen wij bijvoorbeeld het zout ‘ammoniumnitraat’ toe aan een bodem, dan zullen de ‘ammonium-ionen’ ofwel opgenomen worden door de planten, ofwel zullen ze zich binden aan het klei-humuscomplex en later eventueel weer terug uitgewisseld worden met een ander kation en zo terug in het bodemvocht terecht komen. Een derde mogelijkheid is dat het ammonium-ion als voedsel- en energiebron gebruikt wordt door bepaalde bacteriesoorten, die het omzetten naar nitraten. En die nitraten kunnen we voegen bij de fractie nitraten die rechtstreeks vanuit ons gegeven ammoniumnitraat afkomstig zijn. Omdat nitraten negatief geladen zijn, vinden zij geen bindingsplaatsen op het klei-humuscomplex en volgen zij de massastroming van het bodemvocht. Dierlijke mest, organische meststoffen en composten volgen eigenlijk gewoon dezelfde weg. Zij zullen microbieel afgebroken worden, met vrijstelling van anionen (fosfaten, nitraten, sulfaten, carbonaten, …) en kationen (magnesium, calcium, ammonium, kalium, …). Deze an- en kationen zitten in het bodemvocht in dezelfde toestand als deze afkomstig uit ‘kunstmeststoffen’, namelijk als opgeloste zouten. Moeilijk oplosbare verbindingen zullen als zouten neerslaan! En het maakt de plant echt niets uit dat het ammonium-ion dat het wil opnemen afkomstig is uit een kunstmeststof dan wel uit afgebroken compost. Want voor een plant is de opname van ammonium enkel een chemisch uitwisselingsproces met een uitgestoten proton (H+). Wat wel het verschil maakt, is de gegeven dosis ammoniumnitraat of compost. Beide moeten in functie zijn van de gewasbehoefte op dat moment en voor de aankomende paar weken. En hou er zeker rekening mee dat ook composten behoorlijk zout kunnen zijn en hierdoor als zuiver groeimedium zelfs ongeschikt. Overdosissen ammoniumnitraat zijn uit den boze, overdosissen compost evenzeer! Hier geldt – en daar pleiten wij vanuit COMPO EXPERT al jaren voor: geef enkel die hoeveelheden mest of meststoffen die landbouwkundig nodig zijn (en hou voor stikstof en fosfor ook rekening met de geldende wettelijke beperkingen)!!  Alle toegediende mest of meststoffen, ongeacht de aard, verhogen het zoutgehalte in de bodem. Die verhoging is afhankelijk van de aard van de gegeven mest(stof), de gegeven dosis, de grondsoort, het vochtgehalte van de bodem, de (hoeveelheid) neerslag die volgt na de gift, de bufferende werking van de bodem (de grootte van het klei-humuscomplex, de bezetting ervan en de ratio tussen de gebonden elementen) en het tijdstip van toediening. Zijn er microbiële omzettingsprocessen geremd, dan is dat meestal maar tijdelijk, hooguit enkele dagen of weken. Vergeet trouwens niet dat met name de langzaam werkende meststoffen (slow release fertilisers) complexe organische stoffen in hun formules hebben, die helemaal geen zouten meer zijn, maar meer aanleunen bij de stikstofrijke organische verbindingen. Denk maar aan Isodur® of Crotodur® zoals die aanwezig zijn in een breed gamma Floranid®-meststoffen van COMPO EXPERT. Om tot een vrijstelling van deze stikstoffen tot een voor planten opneembare vorm te komen, zijn microbiële afbraak- en omzettingsprocessen nodig. Dergelijke producten hebben hiervoor niet alleen een gezond bodemleven nodig, maar ze stimuleren het ook! En keukenzout? Neen, dat zout zit in geen enkele van onze meststoffen! Landbouwkundig gezien heeft dit ook geen zin. Behoudens voor enkele plantensoorten die er wél baat bij hebben, zijn natrium en chloor geen plantennutriënten.

 

‘Kunstmest breekt het organische materiaal af en leidt tot humusarme bodems’.

 

Opnieuw zo’n populistische oneliner, die overal opduikt en die algemeen als correct aanvaard wordt. Maar is dat wel zo? Stelt men ernstige dalingen van de organische stof vast in bodems die mineraal bemest worden? Zoals hoger al werd aangestipt, is het item ‘organische stof in een bodem’ bijzonder complex en is ze de resultante van heel veel verschillende gradaties inzake afbraak. Het gaat van het nog onafgebroken organische materiaal naar organische stof en via de labiele en de stabiele humus naar huminezuren en tenslotte naar fulvinezuren. Afbraak van fulvinezuren geeft uiteindelijk enkel nog (bodem)CO2 en water. De aard van het organische materiaal bepaalt in belangrijke mate welke bodemorganismen tot de afbraak ervan overgaan en met welke snelheid dat gebeurt! Twee belangrijke karakteristieken hiervoor zijn de complexiteit van het organische materiaal en de ratio koolstof/stikstof (C/N-verhouding) ervan. Eenvoudige, stikstofrijke, maar koolstofarme verbindingen zoals aminozuren, eiwitten en koolhydraten worden vooral bacterieel afgebroken, terwijl complexere, koolstofrijke, maar stikstofarme organische stoffen zoals cellulose en lignine vooral een schimmelafbraak kennen. Een belangrijke nevenfactor hierbij is de bodem-pH. Maar laten we terugkomen op de vraag: leidt kunstmest tot een verlaging van het organische stofgehalte in een bodem? Voorlopig wijzen wetenschappelijke studies helemaal niet in die richting. Integendeel: vaak werd vastgesteld dat het gebruik van minerale meststoffen zelfs leidde tot een verhoging van het aandeel organische stof in een bodem! Hoe kan dit verklaard worden? Door het hogere en/of evenwichtigere aanbod aan nutriënten afkomstig van de minerale meststoffen groeien planten vlotter en vormen meer biomassa dan zonder deze bemestingen. Deze extra biomassa leidt in een bodem tot een verhoogde aanvoer van organisch materiaal, zoals extra wortels, extra afgevallen bladeren in het najaar, extra gewasresten na de oogst, enz. Hoger hebben wij reeds het verband gelegd tussen de fractie organisch materiaal in een bodem en het bodemleven. Een verhoogde fractie organisch materiaal kan leiden tot een verhoogd aandeel bodemleven. En dat werd in bodems die bemest waren met minerale meststoffen in vergelijking met controle-behandelingen zonder meststoffen effectief ook opgemerkt. Niet alleen werd een groter aandeel bodemleven en een verhoogde activiteit vastgesteld, ook de diversiteit van het bodemleven nam toe! Er werden grotere aantallen schimmels en bacteriën teruggevonden en bovendien nam ook de soortenrijkdom toe. En de bemestingen hadden bovenop een positief effect op de aantallen regen- en potwormen, ook weer wegens het verhoogde aanbod aan organisch materiaal. Een onverwacht fenomeen dat werd vastgesteld in proeven was wel dat een hoge gift aan organisch materiaal een daling van het organische stof gehalte van een bodem kan veroorzaken! De hoge gift leidde tot een sterke ontwikkeling van het bodemleven, die niet alleen het nieuw gegeven organische materiaal, maar ook een deel van de stabiele humus afbrak, met een algemene daling van het organische stofgehalte in een bodem. Maar opnieuw: belangrijk is dat een ‘bemesting op maat’ wordt gegeven. Overdosering moet altijd worden vermeden, ongeacht welke vorm van mest of meststof er wordt gegeven.

 

‘Kunstmest heeft een verzurend effect op een bodem’.

 

De lezers die andermaal een vlammend tegenbetoog hadden verwacht, zullen verwonderd opkijken dat ik nu ‘ja’ zeg. Al wil ik wel één en ander nuanceren. Sommige minerale meststoffen hebben een redelijk verzurend karakter, andere veel minder, afhankelijk van de samenstellende ingrediënten. Ureum bijvoorbeeld werkt aanvankelijk zelfs pH-verhogend, pas later verzurend. Omdat (de meeste) minerale meststoffen verzurend werken, is het zeker aanbevolen om regelmatig de pH van uw bodem(s) te checken en eventueel over te gaan tot bekalkingen. Want een verzuurde bodem leidt effectief tot een afname van de activiteit van het bodemleven. Maar ook hier moet één en ander gerelativeerd worden. Heel wat minerale NPK-meststoffen hebben een basenequivalent van ongeveer – 30 tot – 35. Per gegeven 100 kg/ha van een dergelijke meststof ‘verliest’ een bodem - 30 tot - 35 neutraliserende waarde n.w.). Uit de praktijk leren we echter dat veel sport- en golfvelden, tuinen en grasvelden een té hoge pH hebben, met een ‘overschot’ aan neutraliserende waarde die gemakkelijk tussen de 1000 – 2500 n.w. bedraagt, afhankelijk van het bodemtype en de organische stof inhoud. Hier moeten al 3000 – 7000 kg/ha van een dergelijke verzurende meststof worden gegeven om een significante pH-daling te bekomen. Uiteraard is zo’n hoge, eenmalige meststofgift landbouwkundig gezien totaal onaanvaardbaar. Er moet daarom gefractioneerd worden en dus zal het een aantal jaren duren voordat men tot pH-dalingen komt ingevolge de zuurwerkende effecten van deze meststoffen. Bedenk echter dat hoge pH’s eveneens ongewenst zijn, vooral omwille van de plantonbeschikbaarheden van (vooral) sporenelementen, omdat die dan neerslaan in moeilijk oplosbare zouten. In dergelijke bodems is een (lichte) verzuring zelfs wenselijk! Verder moet rekening gehouden worden met de relatie zoutgehalte en pH. Naarmate de voedingsionen ‘verdwijnen’ uit het bodemvocht omwille van hun opname door de planten of door vastleggingen aan het KH-complex, neemt het zoutgehalte af en daarmee daalt ook het verzurende effect. In potgrondteelten is dat fenomeen zeer bekend. Hoge zoutgehalten (uitgedrukt als EC) gaan gepaard met lage pH’s. Daalt de EC (en dus het zoutgehalte), dan stijgt de pH. Of met andere woorden, de verzurende effecten kunnen ook hier soms maar een tijdelijk karakter hebben.

 

Een besluit?

 

Zoals zo vaak moet worden gezegd, kunnen we hier ook weer alleen maar concluderen: de waarheid zal wel ergens in het midden liggen. Een gezonde verhouding tussen het gebruik van geschikt (aard én hoeveelheid) organisch materiaal, aangevuld met een aangepaste (aard én hoeveelheid) minerale meststof in een aangepaste NPK-verhouding zal wellicht het meest duurzaam én het meest productief werken. Excessen in beide richtingen (teveel organische stof of teveel minerale meststoffen) zullen contraproductief werken. Dat een overmaat organisch materiaal aanleiding kan geven tot verlaagde organische stof gehalten in de bodems, is misschien al minder begrijpelijk voor veel mensen. Maar wetenschappelijke studies tonen wel degelijk die richting aan. Dat een overmaat aan minerale meststoffen even nefast is, zul je ons niet horen betwijfelen. Integendeel; COMPO EXPERT heeft altijd getracht om in haar adviezen zo correct mogelijk te zijn en heeft altijd gewezen op het belang van voldoende organische stof in de bodems (en dat in combinatie met een correcte pH).

Beweren dat minerale meststoffen alleen maar leiden tot een afdoding van het bodemleven en tot een daling van de gehalten aan organische stof, is meer dan een brug te ver. Er zijn aanduidingen dat het tegendeel waar is, als men zich tenminste houdt aan landbouwkundig verantwoorde dosissen van minerale meststoffen (én van organische meststoffen, mest en bodemverbeteraars).

 

Paul Mertens, product management COMPO EXPERT Benelux nv, B-9800 Deinze.

 

Geraadpleegde publicaties:

 

  • Francioli D. et al.: “Mineral vs. Organic Amendments: Microbial Community Structure, Acitvity and Abundance of Agriculturally Relevant Microbes Are Driven by Long-Term Fertilization Strategies.” Frontiers in Microbiology, Sept. 2016, Volume 7, Article 1446.
  • Handboek bodembemesting: Effecten bemesting en bodemleven. www.handboekbodembemesting.nl
  • Hanegraaf M.: “Meststoffen en bodembiologie: gaan die samen?” www.agrotheek.nl (2019)
  • Hanegraaf M.: “Meststoffen voor actief bodembeheer”. Veeteelt Gras Extra, September 2016
  • Jacobsen S.: “Ook kunstmest kan bijdragen aan verbeteren bodemleven”. www.akkerwijzer.nl (2016)
  • “Kunstmeststoffen zijn slecht. Maar waarom eigenlijk?” www.natuurlijkemoestuin.be
  • Nutrinorm. Strooi met kennis: “Beïnvloeding van bodemleven.” www.nutrinorm.nl
  • Pavlis R., Canada, blog: “Does Fertilizer Kill Soil Bacteria.” www.gardenmyths.com
  • R. Postma & D. W. Bussink (Nutriënten Management Instituut BV): “Effecten kunstmest op organische stof en bodemleven.” 2019.
  • Sing B.: “Are nitrogen fertilizers deleterious to soil health?” Agronomy 8 (2018), 48, 1 – 19.
  • Van der Wal et al: “Dissimilar response of plant and soil biota communities to long-term nutrient addition in grasslands.” Biology and Fertility of Soils, 45, 663 – 667 (2009).
  • www.wroeten.nl
  • Zhenping W., Van Cleemput O., Demeyer P., Baert L.: “Effect of urease inhibitors on urea hydrolysis and ammonia volatilization.” Biology and Fertility of Soils, April 1991, Vol. 11, pp 43 – 47