∑ tekst - Bodemveenweiden.nl

Bodemindicatoren voor duurzaam bodemgebruik in de veenweiden
Werkdocument 1
Gebiedsdoelen, ecosysteemdiensten en selectie van bodemindicatoren.
1. Inleiding
Dit project analyseert sleutelindicatoren voor duurzaam gebruik van veenweidenbodems.
Duurzaam bodemgebruik is gerelateerd aan doelen voor de veenweiden benoemd door gebruikers
(veehouders en natuurbeheerders) en overheden. Deze doelen worden vertaald naar diensten die
de bodem levert om deze doelen te bereiken. Deze diensten kunnen worden geleverd dankzij tal
van fysische, chemische en biologische processen in de bodem. Het functioneren van deze diensten
wordt in dit project op verschillende manieren geanalyseerd door het meten van indicatoren.
Indicatoren zijn een soort dashboard van het functioneren van de bodem. Soms wordt in dit project
het resultaat van de dienst zelf gemeten (zoals productie of biodiversiteit), een andere keer zijn
het kritische indicatoren die het functioneren van de ecosysteemdienst goed representeert of de
voorwaarden ervoor (zoals pH voor bacteriële activiteit en wormen) en een enkele keer wordt het
proces zelf gemeten (zoals mineralisatie). De uitdaging is om indicatoren te selecteren die ertoe
doen, onderlinge samenhang vertonen en kosteneffectief zijn. De selectie die voor de eerste fase
van dit project is gemaakt, is gebaseerd op literatuur, op expertkennis van leden van het
consortium1, op inpassing in lopende projecten van leden van het consortium, mogelijkheden voor
contrafinanciering (kosten effectiviteit) en bruikbaarheid voor gebruikers (natuurbeheerders en
veehouders).
De belangrijkste gebiedsdoelen zijn gekoppeld aan noodzakelijke ecosysteemdiensten (paragraaf
2). Vervolgens is een koppeling gemaakt tussen de ecosysteemdienst en indicatoren die iets over
die dienst zeggen (paragraaf 3). Leden van het consortium hebben geadviseerd over nut, noodzaak
en haalbaarheid van de indicatoren en op basis daarvan is een selectie gemaakt voor de lijst met
indicatoren waarin de eerste fase van het project wordt gewerkt, tevens de prijs ervan in acht
nemend. De verbinding tussen doelen, diensten en indicatoren wordt hieronder beschreven en
geanalyseerd. Eind 2010, wanneer alle gegevens van de indicatoren er liggen en deze zijn
geanalyseerd en geïnterpreteerd wordt deze kennis geactualiseerd.
2. Van doelen naar ecosysteemdiensten
De maatschappelijke doelen voor de veenweiden zijn in een matrix verbonden met
ecosysteemdiensten (zie tabel 2.1). De klimaatdoelen mitigatie en adaptatie worden apart
besproken in hoofdstuk 4. De andere doelen worden hieronder kort toegelicht.
Waterkwaliteit
De bodem zuivert het water door het te veel aan nutriënten af te breken (nitraat), dan wel te
binden (fosfaat), al dan niet tijdelijk. Ook andere stoffen kunnen door de bodem worden
afgebroken of vastgelegd, zoals polycyclische aromaten en zware metalen.
Veenweiden natuur
Hier wordt een onderscheid gemaakt tussen de botanische doelstelling en de
weidevogeldoelstelling, omdat beiden verschillende diensten van de bodem vragen. Voor de
botanische doelstelling (hoge soortenrijkdom) levert de bodem twee diensten: (weinig)
voedingsstoffen en (veel) water. Die samen zorgen voor de dienst habitat voor de soorten. De
weidevogeldoelstelling vraagt dat de bodem habitat levert door te zorgen voor voedsel (bodem en
vegetatiegebonden fauna) en de bodem kan dat leveren door o.a. voldoende nutriënten te leveren,
waarvan bodemfauna kan leven.
Melkveehouderij
1
Consortium bestaat uit opdrachtgevers, stakeholders en uitvoerders
wim dijkman | [email protected] | nick van eekeren | [email protected]
1
Productiefunctie is gekoppeld aan de melkveehouderij en de bodem kan dat doel ondersteunen
door water goed te transporteren zodat de verhouding water en lucht optimaal is voor de
beworteling. De bodem levert de voedingsstoffen aan de planten en de draagkracht voor koeien en
machines om het gewas te oogsten.
watertransport en doorlaatbaarheid x
zuivering van water
nutrientenlevering (in de tijd)
x
x
x
voedsellevering
x
x
Productie functie
x
x
x
x
draagkracht
Habitat
veeh
x
melk
x
oude
rij
elnat
uur
weid
enatu
ur
rkwa
liteit
wate
x
x
weid
evog
x
x
veen
waterretentie en wateropslag
adap
mitig
atie k
tatie
k
limaa
limaa
t
t
Tabel 2.1 Van doelen naar ecosysteemdiensten
x
x
x
3. Ecosysteemdiensten en Bodemindicatoren
De bodemindicatoren zijn het dashboard voor het functioneren van de bodem. Zij geven een
indicatie voor bodemprocessen die ecosysteemdiensten opleveren. Zo treedt waterinfiltratie op in
de bodem door een lagere bodemweerstand dankzij een hoge wormenactiviteit met
wormengangen. We lezen dit af aan het aantal regenwormen of aan de bodemweerstand. Voor de
beschrijving van de rol van de indicatoren maken we een onderscheid tussen drie type indicatoren:

Onderliggende indicatoren, die min of meer een vast gegeven vormen;

Sturende indicatoren, die de intensiteit van het proces direct beïnvloeden;

Resultaat indicatoren, die het resultaat van de ecosysteemdienst weergeven.
De veenweidendoelen zijn gekoppeld aan diensten en diensten aan indicatoren. De wijze waarop
de diensten worden gestuurd, verklaard, dan wel geïllustreerd door de indicatoren wordt hieronder
geschetst. Tabel 5.2 geeft een overzicht van welke indicatoren voor welke ecosysteemdiensten van
belang zijn, in de context van het veenweidengebied. Het gaat er niet om een volledig beeld van
alle mogelijke factoren te verkrijgen, maar om grip te krijgen welke indicatoren essentieel zijn voor
bepaalde diensten en welke interessant zijn omdat ze multifunctioneel zijn.
Waterretentie Onderliggend: de belangrijkste indicator voor waterretentie is het organisch stof
gehalte. Daardoor is er relatief veel materiaal dat water kan absorberen en dus kan de bodem
water vasthouden. Dit is minder logisch dan het lijkt, want organische stof is waterafstotend
(hydrofoob) en dat komt terug bij watertransport.
Sturend: het organische stof gehalte is tevens sturend.
Resultaat: het resultaat van de sturende indicatoren is primair terug te vinden in het aantal
wormengangen en wormendichtheid, diversiteit aan regenwormen, bulkdichtheid en
bodemstructuur. Deze indicatoren zijn af te leiden uit bijvoorbeeld de indringingsweerstand en
waterinfiltratie.
Watertransport
Watertransport en waterretentie kunnen gedeeltelijk overlappen wat betreft indicatoren maar
kunnen ook tegengesteld aan elkaar werken
Onderliggend: textuur is een belangrijke verklarende variabele, waarmee het organisch stof
gehalte interfereert. In lichte grond is het watertransport veel beter dan in zware kleigrond.
Organische stof in de grond kan het watertransport verbeteren, maar tegelijk is organische stof
waterafstotend (hydrofoob). Daarmee zijn veengronden met pure veenlagen juist weinig
2
Bodemindicatoren voor duurzaam bodemgebruik in de veenweiden
doorlatend. Veen met een aanzienlijk deel minerale bestanddelen heeft grotere waarde voor
watertransport (textuur als indicator). Daarnaast is het type organische stof van belang. Daarvoor
zijn de C/N verhouding of de verhouding C-totaal/C% in organische stof of HWC belangrijke
indicatoren.
Sturend: Juist in veenweiden met veel organische stof is het aannemelijk dat wormenactiviteit een
belangrijke sturende variabel is, naast het type organische stof.
Resultaat: het resultaat komt tot uitdrukking in indicatoren zoals de waterinfiltratie,
indringingsweerstand en plasvorming.
Waterzuivering
Het zuiveren van water betekent dat de bodem stoffen uit het water haalt en adsorbeert.
Voorbeelden hiervan zijn de adsorptie van P, zware metalen, e.d. Een tweede manier is dat de
bodem stoffen omzet naar elementen die niet belastend zijn voor de omgeving, zoals nitraat dat
door bacteriën wordt omgezet naar N2 en O2, maar ook door polycyclische aromaten af te breken
door bodemfauna. De zuiverende werking is groter naarmate de verblijftijd van het vocht in de
bodem toeneemt, en het contact met bodemdeeltjes intensiever wordt.
Onderliggend: onderliggend is bijvoorbeeld het Kationen Adsorptie Complex, gerelateerd aan
minerale samenstelling en textuur van de bodem en organisch stof gehalte. Ook P-verzadiging en P
totaal zijn indicatoren voor zowel P als andere elementen waarvan gehaltes en adsorptie vaak min
of meer samengaan met P.
Sturend: de sturende variabelen zijn vooral de intensief???? werkende bodemorganismen, op de
eerste plaats bodembacteriën en schimmels.
Resultaat: concentratie nutriënten in grondwater/oppervlaktewater (wordt niet gemeten).
Nutriëntenlevering Deze functie geeft aan de mate waarin de bodem in staat is nutriënten op te
slaan en weer af te geven in dienst van de groei van planten.
Onderliggend: zoals bij zuivering is ook hier Kationen Adsorptie Complex belangrijk, gerelateerd
aan minerale samenstelling en textuur van de bodem en organische stof gehalte als indicatoren.
Meer specifiek is ook C/N gehalte van de organische stof in de bodem belangrijk voor N als
bepalend en tegelijk mobiel nutriënt.
Sturend: Sturende variabele zijn de verschillende onderdelen van het bodemleven (wormen,
bacteriën, schimmels, nematode en protozoa), die het proces van vermenging met bodemdeeltjes,
vastleggen in organisch materiaal en weer vrij maken aansturen. Deze processen worden gestuurd
door de waterbeschikbaarheid in de bodem.
Resultaat: Het resultaat van deze dienst komt tot uitdrukking in opbrengstmeting, N-benutting,
soortensamenstelling.
Voedsellevering
Voedsellevering is specifiek als dienst geformuleerd omdat de veenweiden habitat is voor
belangrijke fauna. In eerste instantie zijn dat weidevogels, maar ook andere zoals knaagdieren
gebruiken dit systeem. De dienst bestaat uit de levering van bodemfauna als voedsel.
Onderliggend: oorzaak van een rijke bodemfauna is de nutriëntenlevering in interactie met de
organische stof.
Sturend: in eerste instantie de nutriëntenlevering (zie boven) die sturend is op de aanwezigheid
van bodemfauna, zoals Diptera (vliegen en muggen, larven in de grond en imago’s boven de
grond) en regenwormen. Type afbraak van organische stof (bait-lamina) zorgt voor hoge
aanwezigheid van nematoden en potwormen.
Resultaat: te meten in de vorm van nutriëntenlevering en weidevogels. Ook de plantendiversiteit,
beter nog de vegetatiesamenstelling, is een goede indicator voor de voedselleverende functie.
Draagkracht
Draagkracht is een term die in verschillende contexten anders wordt gebruikt. In de landbouw
betekent het zoiets als ‘de mate waarin de bodem koeien en tractoren kan dragen’. In de ecologie
is het verbonden met Carrying Capacity, dus de productiviteit van het systeem. Hier hanteren we
de landbouwkundige doelstelling van de dienst. Om als dienst goed te functioneren is een goede
wim dijkman | [email protected] | nick van eekeren | [email protected]
3
waterhuishouding essentieel en een goede graszode met een evenwicht in opbouw en afbraak.
Voor de relevante indicatoren wordt daarnaar verwezen.
Habitatfunctie
De habitatfuntie voor flora en fauna is het geheel van standplaats en levering van water,
voedingsstoffen en voeding. De basis daarvoor wordt geleverd door de andere functies van de
bodem.
Resultaat: diversiteit aan flora en fauna.
Productiefunctie
De productiefunctie van het systeem wordt eveneens bepaald door de diensten waterlevering,
nutriëntenlevering, en draagkracht.
Resultaat: is te bepalen door middel van opbrengstmetingen
4. Klimaatfunctie
Klimaat neemt een bijzondere positie in bij de veenweiden. Een ecosysteemdienst klimaat is
moeilijk te formuleren. Door de ontwatering staat het veen bloot aan de lucht, oxideert en
produceert daardoor broeikasgassen, m.n. CO2. Beperken van die uitstoot draagt bij aan mitigatie
van klimaatverandering. Veenweiden spelen ook een rol bij adaptatie van klimaatverandering: in
tijden van wateroverlast (m.n. de winter) kan de groene spons, zoals veenweiden wel eens worden
genoemd, water tijdelijk vasthouden.
De klimaatdoelen voor de veenweiden zijn enerzijds de uitstoot van broeikasgassen te beperken en
anderzijds de adaptatiecapaciteit te vergroten. Dit zijn potentieel twee tegengestelde doelen. Om
de mogelijkheden voor waterberging te vergroten moet zo veel mogelijk worden ontwaterd.
Immers dan wordt de opvangcapaciteit van extra water groter. De ontwatering zelf zorgt voor een
verhoging van uitstoot van broeikasgassen. In deze afweging ligt het voor de hand om prioriteit te
leggen bij de mitigatie doelstelling. Een bijdrage aan tijdelijke waterberging is daarbinnen wel
mogelijk op twee manieren: (1) Toepassen van een vorm van flexibel peilbeheer: anticiperend op
te verwachten regenval tijdelijk meer water uitslaan en (2) kiezen voor grotere peilvakken met
grotere heterogeniteit in drooglegging waarbij de nattere gebieden een natuurfunctie hebben. Deze
natuurfunctie moet worden aangepast aan de adaptatiefunctie. De drogere delen van deze grotere
peilvakken kunnen een landbouwkundige functie behouden met een beperktere belasting van
vernatting.
De indicatoren die relevant zijn voor de mitigatiefunctie zijn er velen. De veenweiden kunnen
potentieel alle drie de broeikasgassen produceren: CO2, CH4 en N2O. De effectiviteit van de drie
gassen is ruwweg: 1:30:300, dwz dat een molecuul N2O ruim 300 keer zo veel effect heeft op de
opwarming als een molecuul CO2. Doordat de bodem een hoge organische stof gehalte heeft is de
potentie voor de productie van deze gassen hoog. In het project worden geen directe metingen
aan de uitstoot van broeikasgassen gedaan. Dat is een project apart. Wel worden processen
gemeten die een indicator zijn voor de productie van broeikasgassen. Deze zijn onder te verdelen
naar twee groepen indicatoren:
Onderliggende indicatoren: organisch stof gehalte en hoeveelheid vrije en gebonden stikstof.
Sturende indicatoren. Sturend is een set van twee type indicatoren:

Mineralisatiesnelheden van koolstof en stikstof zijn direct sturend op de productie van
broeikasgassen. Zij zijn verbonden met de dienst nutriënten levering (tabel 2.1). Hoge
waarden voor koolstofmineralisatie wijst op een potentieel hoge emissie van CO 2. Hoge
waarden voor potentiële N-mineralisatie geven aan dat de bodem geschikt is voor goede
plantengroei, maar ook, dat de kans op N2O (lachgas) uitstoot hoog is. Lachgas is een
tussenproduct uit de nitrificatie en denitrificatie en kan onder bepaalde omstandigheden
vrijkomen. Een hoge verhouding N-mineralisatie/mineraliseerbare N wijst op snelle
afbraak. Door bacterie biomassa en –activiteit en schimmelbiomassa in hun onderlinge
verhouding te meten, geven zij een complementair beeld over de mineralisatie snelheden
van stikstofverbindingen en de daarmee samenhangende kans op lachgas uitstoot.

Doorluchting van de bodem. Deze is verbonden met de dienst waterretentie en –transport
(zie tabel 2.1). Onder aërobe condities worden koolstof verbindingen omgezet naar CO2 en
worden stikstofverbindingen afgebroken naar N2. Dat is voor de emissie van
broeikasgassen het gunstigst (relatief laag niveau in CO2 equiv.). Als de bodem verzadigd
4
Bodemindicatoren voor duurzaam bodemgebruik in de veenweiden
is met water staan de biologische processen vrijwel stil en vindt geen emissie plaats.
Moeilijker ligt het wanneer de condities partieel anaëroob zijn: dan is de kans op
onvolledige omzetting van koolstof en stikstof verbindingen het grootst en het netto
resultaat is een hogere uitstoot van CH4 en N2O. Deze partiele anaërobe condities doen
zich voor op het grensvlak van lucht en water in de bodem. Dat grensvlak is wellicht het
grootst in omvang op die plekken waar de doorluchting onvoldoende is. Dat belemmert het
watertransport, een proces dat cruciaal is in de veenweiden. Van nature gaat het
watertransport in veen moeizaam, omdat veen hydrofoob is. De indicatoren die
watertransport illustreren zijn bijvoorbeeld: wormenactiviteit en –gangen,
indringingsweerstand, waterinfiltratie, e.d.
De kans op uitstoot van broeikasgassen (in CO2 equivalenten) is dus een synthese van de kwaliteit
van de organische stof (C/N verhouding), de activiteit van de organismen die verantwoordelijk zijn
voor de mineralisatie en de processen die partiele anaërobe, c.q. het watertransport in de bodem
beïnvloeden (bodemdiversiteit, textuur, e.d.).
Door de opdrachtgevers is gevraagd om te onderzoeken of bodemdiversiteit als early warning
system voor klimaatverandering kan functioneren. Dat vraagt om kennis over twee domeinen:

Welke indicatoren illustreren klimaatverandering, zoals hogere temperaturen? Dat kunnen
bijvoorbeeld de mineralisatiesnelheden zijn, een afgeleide van een hogere temperatuur in
de bodem. Verandering in mineralisatiesnelheden wordt echter niet alleen bepaald door de
temperatuur en is daarom geen betrouwbare indicator. Andere indicatoren zouden de
soortensamenstelling van het bodemleven kunnen zijn en de onderlinge verhoudingen in
biomassa. Ook die worden niet uniedirectioneel beïnvloed door de temperatuur als de
temperatuur er al invloed op heeft.

Wat zijn de referentiewaarden uit het verleden voor een relevante indicator, zodat een
significante verandering in niveau kan worden vastgesteld? Deze ontbreken.
De conclusie is dat niet mag worden verwacht dat dit project inzicht geeft in de potenties van
bodemdiversiteit als early warning system.
5. Keuze indicatoren
De keuze van de indicatoren is gemotiveerd vanuit verschillende overwegingen:

Verdeling over verschillende groepen van indicatoren: chemische, biologische en fysische;

Relevantie van de indicator voor de ecosysteemdienst;

Indicatoren die onderliggend zijn, sturen en het resultaat representeren;

Gemak waarmee indicator betrouwbaar kan worden gemeten;

Bijdrage die deelnemers in het consortium zelf kunnen leveren aan de analyses;
De keuze van de indicatoren is gemaakt op basis van een tweetal stappen:
1.
Leden van het consortium hebben aangegeven welke indicator voor welke dienst relevant is.
Daaruit is een overzicht gemaakt die is weergegeven in tabel 5.2.
2.
Op basis van tabel 5.2 en bovenstaande overwegingen heeft het kernteam een definitieve
selectie van indicatoren gemaakt (tabel 5.1).
wim dijkman | [email protected] | nick van eekeren | [email protected]
5
ui
tv
in
di
ca
to
r
oe
rd
er
ty
pe
in
di
c
at
or
Tabel 5.1 Geselecteerde lijst van indicatoren
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biologisch
biol. bovengronds
biol. Bovengronds
Alterra
Alterra / Bloem
Alterra / Bloem
Alterra / Bloem
Alterra / Bloem
Alterra / Bloem
BLGG / LBI
Alterra / Bloem
CLM
CLM
LBI
LR-WUR / Zegveld
WUR
Lives tock Res earch WUR
CLM
Mic ro-arthropoden aantallen en diversiteit
biomass a bac teriën
groeisnelheid bac teriën
pot N mineralisatie
pot. C mineralisatie
potentieel mineraliseerbare N
Nematoden aantallen en biodiversiteit
biomass a schimmels
Botanische samenstelling
Historie perc elen
Regenwormen aantallen, biomassa en divers iteit
opbrengs ten en N-trappen
Potwormen aantallen, biomassa en diversiteit
bovengrondse biomas sa
Botanische diversiteit
chemie
chemie
chemie
chemie
chemie
chemie
chemie
Alterra / Bloem
BLGG
BLGG
BLGG
BLGG
BLGG
STS/Hortinova
Hot Waterex tractable Carbon
Bodem/gewas: N-totaal
Bodem: Organisc he stof
Bodem: P-Al
Bodem: pH-KCl
Bodem/gewas: P-totaal
Gewasanalyse+bodem landbouw
phy sisc h
phy sisc h
phy sisc h
phy sisc h
phy sisc h
phy sisc h
phy sisc h
phy sisc h
phy sisc h
Alterra / van de Akker
LBI
LBI
LBI
LBI
LBI
LBI
LBI
WUR Eef Velthorst / LBI
Luc htgehalte natte traject pF en bulkdic htheid
Boorprofiel tot 1,20 m + bewortelingsdiepte
Draagk racht
Indringingsweerstand
Visuele bodems tructuur
Waterinfiltratie veld
Waterstabiele aggregaten
Wormengangen
Tex tuur
6
waterretentie en wateropslag
watertransport en doorlaatbaarheid
zuivering van water
nutrientenlevering (in de tijd)
voedsellevering
draagkracht
Habitat
Productie functie
tegengaan BKG
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
s
o
r
s
r
r
r
s
Indicator ->
s
r
s
s
o
s
s
s
s
s
s
o
o
s
s
s
s
s
diversiteit wormen
s
s
s
s
wim dijkman | [email protected] | nick van eekeren | [email protected]
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
r
r
s
s
r
r
o
s
s
o
o
o
r
s
o
r
r
r
r
o
o
o
o
s
s
s
s
s
o
o
s
s
r
r
s
s
r
r
r
r
r
r
weidevogels
graasgedrag koeien
plantendiversiteit
bovengrondse biomassa
bodemfysisch
Stikstof benutting
Boorprofiel tot 1,20 m
Grondwaterstand (2-wekelijks)
Verzadigde waterdoorlatendheid
Luchtgehalte natte traject pF
Textuur
plasvorming
wormengangen
bodembiologisch
bodemstructuur (visueel)
r
waterstabiele aggregaten
waterinfiltratie
bulkdichtheid
Draagkracht
indringingsweerstand
bewortelingsdiepte
wortelbiomassa
mycorhizza
dichtheid micra arthropoden
diversiteit micro arthropoden
diptera larven
dichtheid potwormen
diversiteit potwormen
dichtheid nematoden
diversiteit nematoden
bodemchemisch
dichtheid regenwormen
bacteriele activiteit
bacterien en schimmel biomassa
potentieel mineraliseerbare C
potentieel mineraliseerbare N
potentiele C mineralisatie (aeroob)
potentiele N-mineralisatie (aeroob)
emissie van BKG
organische stof kwaliteit (HWC)
pH
pH-KCl
vrij nitraat
P-verzadiging
P-Al
P-totaal
C/N ratio
organische stof (gloeiverlies)
Ecosysteemdienst
C totaal / C % organische stof
Bodemindicatoren voor duurzaam bodemgebruik in de veenweiden
Tabel 5.2 Relevantie van indicatoren voor de ecosysteemdienst
biol. bovengronds
o
o
r
r
r
s
Toelichting:
O = Onderliggende indicatoren, die min of meer een vast gegeven vormen;
S = Sturende indicatoren, die de intensiteit van het proces direct beïnvloeden;
R = Resultaat indicatoren, die het resultaat van de ecosysteemdienst weergeven.
7
Bijlage: toelichting op de indicatoren: wat indiceren zij
Dit is de omgekeerde benadering: van indicator naar diensten en doelen. Deze informatie moet
nog worden omgezet naar de hoofdtekst.
Potentiële C mineralisatie (CO2 productie en O2 verbruik, = bodemademhaling):
hoge waarden wijzen op afbraak van veen (en emissie broeikasgas)
Potentiële N mineralisatie:
hoge waarden zijn goed voor plantenvoeding, maar kunnen ook wijzen op hoger risico afbraak
(mineralisatie) van veen, en meer risico op denitrificatie en lachgas emissie (broeikasgas)
Mineraliseerbare N (anaëroob, = labiele N, kwaliteit organische stof):
Hoge waarden kunnen wijzen op minder intensieve afbraak organische stof. Verhouding N
mineralisatie / mineraliseerbare N geeft indicatie immobilisatie (Gevonden in natuurgebieden, en in
graslanden Noordelijke Friese Wouden Bobi 2005). Hoge waarden worden ook gezien als maat voor
goede kwaliteit organische stof.
Hot Water extractable C (labiele C).
Hoge waarden kunnen wijzen op minder intensieve afbraak organische stof. HWC omvat door
micro-organismen geproduceerde polysacchariden (slijm) die bodemaggregaten aan elkaar kitten.
Er zijn goede correlaties gevonden met stabiele aggregaten.
Schimmels (biomassa van schimmeldraden).
Meer schimmels kan wijzen op lagere beschikbaarheid van stikstof. Schimmeldraden helpen ook bij
de vorming van aggregaten (bodemstructuur).
Bacterie activiteit
Bepaling van groeisnelheid dmv thymidine en leucine inbouw in DNA en eiwitten. Een hoge
activiteit kan wijzen op een hoge afbraaksnelheid.
Bacterie biomassa.
Geeft in samenhang met activiteit informatie over afbraaksnelheid, en beschikbaar voedsel voor
bacterie eters in het bodemvoedselweb. De combinatie met schimmels (schimmel/bacterie
verhouding) geeft informatie over de stikstofbeschikbaarheid en voedselrijkdom van de bodem.
DEA
Misschien (als tijd en budget het toelaten) gaan we op een beperkte set monsters nog potentiële
Denitrificatie Enzym Activiteit (DEA) meten (hoge waarden wijzen op N2O (broeikasgas) emissies.
Dit gebeurt door een korte incubatie in een anaërobe slurry na toevoeging van 1 mM glucose
(koolstof- en energie bron) en 1 mm KNO3 (bron van nitraat als terminale elektron acceptor voor
de ademhaling). Acetyleen wordt toegevoegd om de reductie van N2O te blokkeren. Vervolgens
wordt gedurende een aantal uren de ophoping van N2O gemeten. Door de korte incubatietijd
krijgen de bacteriën geen kans zich te vermenigvuldigen, waardoor de gemeten potentiële activiteit
zo dicht mogelijk ligt bij de echte activiteit. Verder bewaren we grondmonsters in de vriezer om
e.v. later genen te kunnen meten die betrokken zijn bij de N cyclus, waaronder denitrificatie
genen. We gaan eerst in potproeven met bekende verschillen in broeikasgas emissies kijken of dit
wordt weerspiegeld in de hoeveelheden genen.
Aggregaatstabiliteit.
Indicatie van bodemstructuur, waterretentie en doorlaatbaarheid. Kan worden gemeten via wet
sieving (redelijk bewerkelijk).
Textuur
Ook "puur" veen kan nog een behoorlijk groot deel minerale delen hebben. Het maakt nogal uit of
dit zand of klei is!
8
Bodemindicatoren voor duurzaam bodemgebruik in de veenweiden
Luchtgehalte natte traject pF
Bepaling in ongestoorde monsters (ringen). Redelijk goedkope manier om iets van de
aanwezigheid van macroporiën te zeggen. Indicatie van waterretentie en wateropslag.
Draagkracht (landbouwkundig)
Dit wordt gemeten met een conus met een tophoek van 60 en een basisoppervlak van 5 cm. De
maximale druk om de conus in de grond te drukken is een goede maat voor de draagkracht
Verzadigde waterdoorlatendheid
Directe meting van de waterdoorlatendheid en uitstekende indicator voor de aanwezigheid van
doorlopende macroporiën. Probleem: vrij arbeidsintensief, dus duur
Boorprofiel tot 1,20 m
Eigenlijk onmisbaar. Kan in hoge mate bodemdiensten beïnvloeden (denk aan bv een
sterk afsluitende kleilaag op 50 cm).
wim dijkman | [email protected] | nick van eekeren | [email protected]
9