Koolstof als kans

Duurzaam beheerde landbouwbodems bevorderen de bodemvruchtbaarheid, zijn beter bestand tegen de
klimaatveranderingen, zorgen voor schoner oppervlakte- en grondwater, een hogere biodiversiteit en het
vastleggen van koolstof. Er is grote behoefte aan onderbouwde handelingsperspectieven voor
koolstofvastlegging zonder nadelige effecten op nitraatuitspoeling door verhoogde mineralisatie, maar
vooralsnog ontbreekt het aan praktische meet- en monitoringsmethoden van organische stof en stikstof in de
bodem.
Recent onderzoek laat zien dat er mogelijk een nieuwe indicator is voor koolstofvastlegging: Mineral
Associated Organic Matter (MAOM) in relatie tot Particulate Organic Matter (POM). Het microbiële
bodemleven is de belangrijkste regulator van de koolstofcyclus in de bodem en de omzetting van organische
stof in POM en MAOM. Bij de microbiële afbraak van organisch materiaal, zoals gewasresten (blad en
wortels), wortelexudaten, organische mest of compost, worden grote koolstofverbindingen enzymatisch
afgebroken tot kleine koolstofverbindingen, die dienen als voedsel voor het bodemleven. Deze kleine
koolstofverbindingen en de resten van afgestorven micro-organismen kunnen gemakkelijk worden gebonden
en ingekapseld door kleideeltjes (MAOM). Daarmee zijn ze fysisch afgeschermd voor verdere afbraak en
dus stabiel.
De vorming van MAOM worden sterk gestuurd door de samenstelling van zowel het aangevoerde
organische materiaal als van het bodemleven. In de praktijk betekent dit dat de keuzes die een agrariër
maakt in het bouwplan (gewaskeuze) en bodembeheer (o.a. organische stofaanvoer en grondbewerking)
grote invloed hebben op de vorming van MAOM en daarmee op de koolstofvastlegging.
Dit project richt zich op metingen aan POM en MAOM in praktijksituaties en langlopende systeemproeven,
het berekenen van de koolstof- en stikstofdynamiek en een DNA-analyse van het bodemmicrobioom. In
combinatie met een knelpuntenanalyse in praktijksituaties kan dit inzicht geven in het handelingsperspectief
voor agrariërs om duurzaam bodem- en waterbeheer te combineren met koolstofvastlegging op minerale
grondsoorten.

Koolstof als Kans
Duurzaam beheer van landbouwbodems bevordert de bodemvruchtbaarheid en de bodembiodiversiteit. Dit
draagt bij aan klimaatadaptatie, klimaatmitigatie een betere waterkwaliteit. Er is grote behoefte aan
onderbouwde handelingsperspectieven voor koolstofvastlegging zonder nadelige effecten op
nitraatuitspoeling door verhoogde mineralisatie, maar vooralsnog ontbreekt het aan praktische meet- en
monitoringsmethoden.
Langdurige koolstofvastlegging in de bodem (>1000 jaar) gebeurt in de vorm van resten van dode microorganismen die gebonden zitten aan kleimineralen, de zgn. Mineral Associated Organic Matter (MAOM).
Daarnaast zijn in de bodem ook grotere organische stofdeeltjes aanwezig, de zgn. Particulate Organic
Matter (POM). Het microbiële bodemleven is de belangrijkste regulator van de koolstofcyclus en de
omzetting van organische stof in POM en MAOM. De keuzes die een agrariër maakt in het bouwplan
(gewaskeuze) en bodembeheer (o.a. organische stofaanvoer en grondbewerking) kunnen grote invloed
hebben op de vorming van MAOM en daarmee op de koolstofvastlegging.
Analyse van de aparte organische stoffracties en de samenstelling van het bodem-microbioom kan een
ander licht werpen op de effectiviteit van maatregelen voor klimaatmitigatie en -adaptatie. In dit project zijn
op 163 praktijklocaties en in twee systeemproeven (WUR) grondmonsters verzameld voor metingen aan
POM, MAOM, de koolstof- en stikstofdynamiek (balansberekeningen) en DNA-analyses van het bodemmicrobioom. Vervolgens zijn correlatieanalyses uitgevoerd met:
1. Perceeleigenschappen, zoals grondsoort en diverse bodemchemische en -fysische parameters
2. Bedrijfsvoering, zoals bedrijfstype, vruchtwisseling en grondbewerking
3. Ecosysteemdiensten, waaronder stikstofuitspoeling en bodembiodiversiteit
Behalve de meest voor de hand liggende correlaties hebben de analyses geen opmerkelijke informatie
opgeleverd. Er zijn géén correlaties gevonden tussen POM en MAOM met het bodem-microbioom.
De resultaten uit het onderzoek hebben niet geleid tot nieuwe handvatten voor sturing op bodembeheer en
ecosysteemdiensten op basis van POM en MAOM analyses, maar leveren wel een zinvolle bijdrage aan de
internationale wetenschappelijke discussie over het meten en interpreteren van deze organische stoffracties.