Uitgelicht

Minder kunstmest door regenwormen

4 december 2020

Te veel kunstmest belast het milieu. Gelukkig kunnen we al in de grond aanwezige voedingsstoffen veel efficiënter benutten, passend bij kringlooplandbouw. Wageningse wetenschappers doen onderzoek naar de effecten van regenwormen op voedingsstoffen als stikstof en fosfaat. De wormen eten zowel organische stof als bodemdeeltjes en poepen het weer uit. Zo leveren ze stikstof en maken ze oude restanten van fosfaatkunstmest in de bodem alsnog beschikbaar voor planten. Wil je zien hoe wormen in de bodem te werk gaan?

“Iedereen weet dat regenwormen goed zijn voor de bodemvruchtbaarheid. Natuurbeschermers en boeren zijn het misschien over weinig eens, maar daarover wel. Wormen spelen mogelijk nog een grotere rol in de landbouw dan in de natuur”, zegt de Wageningse bodemkundige Jan Willem van Groenigen. Het is al langer bekend dat regenwormen goed zijn voor de plantengroei omdat ze voedingsstoffen in de grond beschikbaar maken. “De vraag is hoe dat nou werkt.”

Time lapse: regenwormen in actie in verschillende grondlagen.

In Nederland zit veel fosfaat in de grond, voor een flink deel resten van kunstmest die in het verleden is toegevoegd. “Planten kunnen deze chemisch gebonden restanten niet goed opnemen. Onze experimenten in de afgelopen jaren wijzen echter uit dat in uitwerpselen van regenwormen het fosfaat opeens veel beter beschikbaar is voor planten, soms wel met een factor 100 tot 1.000!”

Dat de voor planten beschikbare hoeveelheid fosfaat in wormenpoep zoveel hoger ligt, komt door een combinatie van processen. Regenwormen eten niet alleen organische stof op, maar ook bodemdeeltjes. Hun darmstelsel fungeert als een soort chemische reactor waarin het oude kunstmestfosfaat in die deeltjes opeens veel beter oplost.

Voorraad in de bodem

Deze resultaten bieden hoop voor de toekomst, omdat fosfaat een eindige grondstof is. De schattingen over hoe lang we nog kunstmest kunnen produceren, variëren tussen de 50 en 200 jaar. “Fosfaat wordt in de toekomst duurder, en geopolitiek steeds een belangrijkere grondstof. Daarom is het extra interessant dat er in een gemiddelde Nederlandse bodem genoeg fosfaat zit om wel 30 of 40 jaar mee vooruit te kunnen”, aldus Van Groenigen.

Vooruitlopend op het toekomstige fosfaattekort experimenteren de wetenschappers ook met nieuwe soorten fosfaatkunstmest, zoals struviet uit plantaardig afval van sojaverwerkingsfabrieken of uit urine. Ze doen veldproeven met struviet en drie soorten regenwormen, alleen en in combinatie. “Struviet is slecht oplosbaar en we kijken of wormen het ook beter beschikbaar kunnen maken voor planten.”

Strooiseleters, grondeters en pendelaars

In ons land komen 20-25 soorten regenwormen voor. Zo’n acht soorten zijn wijdverspreid in landbouwgrond. Er bestaan drie hoofdgroepen:
‘Strooiseleters’ hebben een roodachtige kleur over hun hele lichaam en zijn ook actief boven de grond, waar ze blad eten. Meer grijs gekleurde regenwormen, de ‘grondeters’ leven dieper in de bodem en eten organisch materiaal dat al meer verteerd is. ‘Pendelaars’ hebben een paarsige kop en grijs achterlijf en bewegen vooral verticaal in de grond. Zij trekken blaadjes van de oppervlakte naar beneden.
Enkele korte time lapse filmpjes van regenwormen in actie, gemaakt met kunstenaar Wim van Egmond:
– Wormen in de verschillende grondlagen
– De verwerking van blad met én zonder bodemleven
– In de composthoop

Kwart hogere opbrengst

Wetenschappers doen al jaren onderzoek naar het positieve effect van wormen op plantengroei. “Als je al die studies bij elkaar veegt tot een metastudie, zie je dat gewassen gemiddeld een kwart hogere opbrengst hebben in de aanwezigheid van regenwormen. Dat komt vooral omdat ze de stikstof in de bodem beter beschikbaar maken. Maar deze resultaten gelden alleen voor stikstofarme omgevingen. Het voordeel van wormen is dus het grootst in landbouwsystemen met weinig of geen stikstof of kunstmest.”

Slijm

Van Groenigen heeft kunnen achterhalen hoe wormen stikstof beschikbaar maken. Ze eten organisch materiaal en scheiden in hun darmstelsel slijm af. Dit slijm stimuleert het microbiële leven in het opgenomen materiaal. En het zijn de microben die vervolgens het materiaal afbreken waarbij stikstof vrijkomt, waardoor planten het beter kunnen opnemen.
“Voor alle duidelijkheid, regenwormen produceren zelf geen stikstof. Ze verwerken alleen de stikstof en andere voedingsstoffen die al in de grond zitten.” Daarom spelen wormen ook een belangrijke rol in de ecologische landbouw, omdat ze er goed in zijn om voedingsstoffen uit dierlijke mest en compost beschikbaar te maken.

“Als bodemecologen kijken we vaak hoe het in de natuur is en willen dat in de landbouw nabootsen. Maar ik denk dat er specifiek in de landbouw ook nog nieuwe interessante rollen voor bodemdiertjes te ontdekken zijn.”

Jan Willem van Groenigen, persoonlijk hoogleraar Bodembiologie

Lachgas

In het verleden bestudeerde de bodemkundige ook de broeikasgasuitstoot door regenwormen. “Mensen brengen teveel stikstof in de bodem in. Microben zetten dat vervolgens om in lachgas. Regenwormen stimuleren die microben, en bovendien graven ze verticale gangetjes. Dat is goed voor de beluchting en afwatering van de bodem, maar zorgt wel dat het lachgas makkelijker ontsnapt voor het omgezet kan worden in een onschadelijke verbinding.” Recent onderzoek van de groep van Van Groenigen suggereert wel dat naarmate er meer verschillende soorten  bodembeestjes actief zijn – dus hoe biodiverser het bodemleven is – de uitstoot van lachgas weer kan dalen met zo’n 10 tot 20 procent.

Leden van Van Groenigens team hebben een veldexperiment opgezet op de WUR-campus. Daarmee onderzoeken ze of wormen de beschikbaarheid van fosfor uit struviet voor planten vergroten, en of een grotere diversiteit aan wormen dit effect versterkt. Struviet is een product dat gewonnen wordt uit afvalstromen van fabrieken, en uit urine.

Opwarming tegengaan

Met Europees geld is er nu net een nieuw groot project gestart om te kijken of wormen kunnen helpen om koolstof vast te leggen en zo de opwarming van de aarde te temperen. Daarbij wordt er gekeken naar steenmeel in de vorm van olivijn – als dat verweert dan wordt er koolstof vastgelegd. Van Groenigen vermoedt dat wormen dit proces versnellen. “Het is eigenlijk een heel wild idee. Maar mocht het zo werken dan zou dat spectaculair zijn.”

Waardering

In zijn studies en veldproeven werkt Van Groenigen nauw samen met bodemchemici. “Traditioneel hebben bodemchemici weinig weet van wormen, en bodemecologen weinig weet van fosfaat. Ik proefde aanvankelijk wel wat scepsis bij de bodemchemici toen ik voorstelde om naar dit onderwerp te kijken. Maar toen ze de eerste analyses van wormenpoepjes uit de bodem zagen, had het meteen hun enthousiaste aandacht.” Omgekeerd heeft Van Groenigen veel bewondering gekregen voor hun drive om processen zowel kwantitatief als mechanistisch echt te begrijpen. “Het mooie van interdisciplinair onderzoek is dat je steeds meer waardering krijgt voor elkaars kennis en aanpak.”

Bodemdiertjes

Alles bij elkaar zijn regenwormen goed voor landbouwsystemen, benadrukt Van Groenigen. En niet alleen wormen, maar ook andere bodemdiertjes zoals mijtjes en springstaartjes. “Bodemecologen hebben vaak de neiging om zoveel mogelijk de natuur in de landbouw na te willen bootsen. Dat is een goed beginpunt, maar ik denk dat er specifiek in de landbouw ook nog heel interessante nieuwe rollen van bodemdiertjes te ontdekken zijn.”

Meer lezen:

Heb je vragen of opmerkingen? Ga hieronder in gesprek.

Plaats een reactie »


Jan Willem van Groenigen

Jan Willem van Groenigen · Persoonlijk hoogleraar Bodembiologie

Eigenlijk is Jan Willem van Groenigen “bodem-bio-geo-chemicus”, zegt hij zelf met een verontschuldigende glimlach. Hij is expert in de kringloop van stikstof, fosfaat en koolstof in de bodem en hoe bodemleven die beïnvloedt. Na zijn studie Bodemkunde en promotie in Wageningen, werkte Van Groenigen als onderzoeker aan de University of California in Davis. In 2001 kwam hij als onderzoeker in dienst bij Alterra, nu Wageningen Environmental Research. Na een tijdje stapte hij over naar de leerstoelgroep Bodembiologie aan Wageningen University, waar Van Groenigen in 2017 tot persoonlijk hoogleraar werd benoemd. “Ik wil echt begrijpen hoe nutriëntencycli in bodems werken, want bijna alle grote milieuproblemen zijn te linken aan de bodem. Vaak ligt het antwoord op die problemen ook in de bodem. Maar je kunt de bodem alleen maar echt begrijpen als je het bodemleven begrijpt.”

Er zijn 26 reacties.

  1. Door: Nu Henkes · 05-12-2020 om 07:03

    Beste hr v Groeningen, als eenvoudige moestuinier ken ik het belang van de wurmen in de grond. Ik houd de grond bedekt met organische materialen en merk als gevolg daarvan dat mijn “landje” beter te “handelen” is. Nu is mijn oog tevens gevallen op schimmeldraden in deze bedekking. Kunt u wat meer zeggen of verwijzen over de relatie wormen, bodemschimmels vruchtbaarheid van de grond. Benieuwd naar uw antwoord/doorverwijzing verblijf ik, bj henkes

    1. Jan Willem van Groenigen

      Beste B.J. Henkes, dank u wel voor uw reactie. Ik zou een heel lang antwoord kunnen geven met verwijzing naar allerlei wetenschappelijke artikelen, want er valt nog van alles te snappen over de relatie tussen wormen en schimmels (zo eten wormen schimmels en verstoren ze de grond en daarmee de schimmeldraden, en anderzijds kunnen ze juist weer de sporen van sommige schimmelsoorten in de bodem verspreiden en daarmee ook de schimmels). Maar dat gaat allemaal wat ver en is denk ik niet nodig. Eigenlijk kan ik u beantwoorden met mijn eigen ervaring in de moestuin!
      Want wat u doet, een mulchlaag aanbrengen, is gewoon een uitstekend idee! Zoals u zelf al merkt is dat goed voor de bodem in allerlei opzichten heel goed. Ook voor de wormen, want die kunnen die mulch weer als voedsel gebruiken. Dat er wat schimmels in de mulch groeien is ook heel normaal, en ook goed want dat betekent dat er langzaam afbraak plaats vindt.
      Het is misschien nog aardig om te weten dat bodemecologen over het algemeen denken dat veel schimmels in de bodem (dus relatief veel schimmels ten opzichte van bacterieen) een teken is van een duurzaam systeem met weinig nutrientenverliezen. Dus die schimmels moeten we koesteren 🙂

      Vr gr Jan Willem.

  2. Door: Frits Jooss · 05-12-2020 om 14:39

    Dank voor uw mooie artikel.
    De filmpjes over hoe het gaat in de compostbak
    geweldig!
    Ga aljeblieft door met deze zeer toegangkelijke
    lezingen.
    Velt lid en moestuinier

    1. Jan Willem van Groenigen

      Wat leuk om te lezen, bedankt! We gaan er zeker mee door!

  3. Door: Ary bakker · 05-12-2020 om 15:32

    Hi Jan, wormen zijn de grote aarde recykelaars. Het injecteren van drijfmest dood alle leven inde grond. Voor meer fundamenteel inzicht lees het boek van Victor Schauberger “ Een oog inzet land der blinden” voor prachtige inzichten.

    1. Jan Willem van Groenigen

      Dank u wel voor uw reactie. Recent is er een rapport verschenen van mijn collega’s van WenR in Wageningen over het effect van mesttoediening op wormenpopulaties. U kunt het vinden op https://www.wur.nl/nl/Onderzoek-Resultaten/Projecten/Commissie-van-Deskundigen-Meststoffenwet-CDM/Documenten/Gebruiksvoorschriften.htm. Het rapport is gebaseerd op een aantal veldstudies die uitgevoerd zijn in Nederland. Een van de belangrijkste conclusies is dat er geen duidelijk bewijs is voor een negatief effect van mestinjectie op wormen. Wat het rapport ook aangaf, is dat mensen als ze zeggen “mestinjectie is slecht”, vaak bedoelen “drijfmest is slecht”. Als ik naar de wetenschappelijke studies kijk die gepubliceerd zijn (en dat is mijn taak als wetenschapper), dan denk ik dat stalmest waarschijnlijk veel beter is voor wormen dan drijfmest, maar dat drijfmest (geinjecteerd of bovengronds aangewend) slechter is dan stalmest. Helaas kun je daar niet uit concluderen dat alle boeren op stalmest moeten overstappen, want dat kan simpelweg niet qua bedrijfsvoering (je hebt veel stro nodig voor stalmest).
      Daarnaast lees ik ook vaak varianten op de uitspraak “de bodem is dood in de moderne landbouw”. Dat klopt echt niet. Zelfs in grond die volop bemest wordt en waar bestrijdingsmiddelen gebruikt wordt en waar vaak geploegd wordt, tiert het leven welig. De biodiversiteit is wel lager, soms flink, en dat is denk ik wat mensen bedoelen. Maar dood is de bodem (gelukkig) nooit. Sterker nog: de grootste hoeveelheid wormen vind je waarschijnlijk in de landbouw: onder grasland dat stevig bemest wordt…. Daarmee zeg ik niet dat dat een goede zaak is, maar uitspraken als “de bodem is dood” stuiten mij als bodembioloog erg tegen de borst. Als dat zo was, had ik geen werk. En dat is gelukkig wel zo!

      1. Door: Mar-Leen Amsing · 15-12-2020 om 14:43

        Beste J.W.,
        Graag een creatieve reactie op….quote: ‘….op stalmest moeten overstappen, want dat kan simpelweg niet qua bedrijfsvoering…..’.
        Daar het wezen mens van dromen naar denken vervolgens naar maken gaat is het uiterlijk van de wereld aan + of -verandering onderhevig. Dat geeft aan dat alles tijdelijk is.
        Ik bekijk het graag vanuit een andere tijdlijn, die ook hier gepraktiseerd kan worden. En ja, ook dat is weer tijdelijk van aard. H.Gr. Mar-Leen

  4. Door: Ary bakker · 05-12-2020 om 17:00

    Dank voor je reactie. Blijft bewaarheid: hoegroter de biodiversiteit hoe beter de bodem is. Wat mij fantastisch lijkt om de (drijf)mest eerst te composteren

  5. Door: Lara Tamarinof · 05-12-2020 om 17:32

    Kunnen we Extra regenwormen “kweken” en loslaten in onze tuinen en weilanden? Of werkt dat zo niet?

    1. Jan Willem van Groenigen

      Ik denk het eigenlijk niet – wormen zijn wijd verspreid in Nederland, en kunnen zich relatief snel verspreiden (gemiddeld zo’n 10 meter per jaar). Als je zorgt dat de omstandigheden goed zijn, dan krijg je ze op de gekste plekken (zelfs in je dakgoot). Het belangrijkste is dus dat zorgen dat de omstandigheden goed zijn, dan komen ze bijna vanzelf! Er zijn wel een paar uitzonderingen: zo duurde het een tijd voordat overal in de ijselmeerpolders wormen waren, omdat het nieuwe grond was. Collega’s van me hebben destijds nog wormen uitgezet op een proefboerderij in de Flevopolder. Je zag toen na een paar jaar ene spectaculaire verbetering van de plantengroei op de plekken waar de wormen waren uitgezet, omdat ze de structuur van de nieuwe bodem zo enorm verbeterden.

  6. Door: Theo Zweekhorst · 05-12-2020 om 21:18

    Bacteriën zijn goed in het afbreken van “groen” materiaal (kruiden, grassen, keukenafval) en schimmels zijn benodigd voor afbraak van “bruin” materiaal (hout, bladeren). Afbraak door bacterien m.b.v. wormen gaat snel, afbraak door schimmels veel langzamer. In het eerste geval komen dus snel voedingstoffen vrij (handig in de moestuin) en in het tweede geval gaat dat veel langzamer (bv. in bossen).

    1. Jan Willem van Groenigen

      Ik denk dat dat gedeeltelijk klopt, maar het ligt nog wel iets ingewikkelder. We weten idd dat schimmels beter zijn in het afbreken van “moeilijk” strooisel, dat weinig nutrienten en/of die moeilijk afbreekbare componenten bevat, zoals in bossen. Het aardige is, dat wormen vooral de afbraak van dat moeilijk afbreekbare strooisel kunnen versnellen. Dat doen ze oa door het kleiner maken van het strooisel (meer contact oppervlak), door het mengen in de grond (ook meer contact tussen strooisel en micro-organismen) en door het eten van schimmels (waardoor ze nutrienten vrij maken en hergroei stimuleren). Het makkelijke afbreekbare strooisel heeft veel minder hulp nodig van wormen en andere beestjes.
      In onze bossen vinden we weinig wormen, maar dat komt vooral omdat de bodem daar meestal wat te zuur is voor regenwormen. In Noord Amerika, waar de bosbodems vaak wat minder zuur zijn, zijn regenwormen in grote delen nog invasief in omdat ze na de ijstijd nog niet waren terug gekomen. Je ziet dan dat, als wormen arriveren, in korte tijd de strooisellaag bijna verdwijnt. Ze helpen daar dus wel degelijk bij het afbraak proces van schimmels en “moeilijk strooisel”.

  7. Door: P. Del Castilho · 06-12-2020 om 15:03

    Heel interessant om te lezen omdat het over nutriënten cyclus gaat van P maar ook N. Bodembiodiversiteit lijkt te helpen opneembaar N te maken uit dood organisch materiaal en P te mobiliseren dat sterk aan bodemdeeltjes is gebonden.
    Dus ziet het er naar uit dat er zonder kunstmestgift jaar in jaar uit toch geoogst kan worden. Uiteraard bij aanwezigheid van voldoende P en sporenelementen. Dit zou ik het “natuurlijk productievermogen” willen noemen. Bestaat daarvan een overzicht?

    1. Jan Willem van Groenigen

      Nou, zo zou ik het niet helemaal willen zeggen. We moeten niet vergeten dat je in de landbouw, itt de natuur, per definitie voedingsstoffen uit het systeem verwijderd (door oogsten). Als je niet wilt dat je systeem verarmd, dan moeten die weer aangevulde worden. Die “oude” fosfaat is idd een speciaal geval, en als we die beter zouden kunnen beschikbaar maken dan zou dat in principe betekenen dat we een tijdlang minder P hoeven toe te voegen. Maar voor stikstof geldt dat minder – en alhoewel we momenteel waarschijnlijk te veel stikstof toevoegen aan landbouwsystemen, kunnen we niet zonder (in de vorm van kunstmest of dierlijke mest). Het kan alleen wel een stuk efficienter!

  8. Door: jan muijsers · 06-12-2020 om 19:09

    Goed geschreven artikel. Voor mij als boomkweker van fruitbomen lees ik de vruchtbaarheid van de bodem vaak af door vooral in de vroege ochtend de bodemgaatjes van de wormen te tellen per kleine van te voren vlak gemaakte oppervlakte van bijvoorbeeld 20cm2. Veel gaatjes geeft mij een extra zekerheid om weinig en in het eerste teeltjaar vaak geen kunstmest te gebruiken.

    1. Jan Willem van Groenigen

      Leuk om te horen! Er zijn slechtere manieren om de kwaliteit van je bodem te meten, denk ik!

  9. Door: Jan de Wilde · 06-12-2020 om 20:47

    We willen dit artikel verspreiden onder onze leden.
    Is dit akkoord?

    Volkstuinvereniging Levenslust te Vlissingen

    1. Jan Willem van Groenigen

      Ja natuurlijk! U kunt de url verspreiden of het artikel uitprinten – het is bedoeld voor iedereen, dus hoe meer mensen het lezen, hoe beter. Ik hoop dat uw leden het zullen waarderen! Vr gr Jan Willem.

  10. Door: Tonny Smit · 07-12-2020 om 00:49

    Beste heer Van Groenigen, Wat betreft uw opmerking over het welig tieren van wormen in landbouwgronden heb ik nog een vraag. Ik heb begrepen dat het gebruik van zware landbouwmachines als trekkers leidt tot bodemverdichting (aangestampte grond) en dat in verdichte bodems soms nog maar weinig bodemleven voorkomt. Klopt dat?

    1. Jan Willem van Groenigen

      Het is idd bekend dat de bodem kan verdichten door zware machines, en dat dat een probleem kan zijn voor bodemleven. In theorie zouden wormen dat weer ongedaan kunnen maken, want door het graven van gangen kunnen zij de bodem weer doorluchten. We hebben hier wel wat mee ge-experimenteerd, maar in de praktijk zijn wormen (net als wij) toch vaak liever lui dan moe en vermijden de gecompacteerde bodem zoveel mogelijk.

      1. Door: Tonny Smit · 07-12-2020 om 14:58

        Dank voor uw snelle antwoord. Tja, luie wormen. Zaak dus om het gebruik van die zware landbouwmachines terug te dringen.

  11. Door: Tiny Veenstra Redactiemedewerker RTV Favoriet · 07-12-2020 om 18:48

    Beste Jan Willem,

    Wat een mooi artikel, heb het met veel plezier gelezen. Mag ik uw artikel gebruiken als basis voor een artikeltje in onze weekendbijlage op de website van RTV Favoriet, regionale omroep voor de Liemers?

    1. Jan Willem van Groenigen

      Natuurlijk! Het is ons doel om zoveel mogelijk mensen over ons werk te vertellen, dus dit past er prima bij! Het is natuurlijk wel fijn als u naar ons refereert, en bv ook de link naar deze site laat zien.
      Ik moet 1 voorbehoud maken: de filmpjes die we met Wim van Egmond maken zijn van hem. Hij is zelfstandig artiest, en die hebben het niet makkelijk. Dus het hergebruiken van zijn foto’s of filmpjes is helaas niet mogelijk zonder contact met hem op te nemen. Linken naar de filmpjes die op Vimeo staan kan natuurlijk wel altijd, want dat is het publieke domein.
      Vr gr en succes met uw artikel, Jan Willem.

    2. Door: Tiny Veenstra · 09-12-2020 om 06:10

      Dank u wel. Uiteraard vermeld ik uw artikel en de site als bron en de foto’s en filmpjes worden niet gebruikt, dat is standaard bij onze redactie.

      Mvgr Tiny

  12. Door: iwFjBhoqpzykW · 11-12-2020 om 14:51

    LJHbDxlunGVvTSOK

  13. Door: Henk Slootweg · 03-01-2021 om 20:29

    Beste mnr. Van Groeningen,
    Wij zijn met ons bedrijf bezig om sportvelden op een natuurlijke manier te beheren en geen standaard NPK meststoffen meer te gebruiken. Wij sturen zoveel mogelijk met het voeden van het bodemleven met schimmel bevorderende producten en regelmatig voeden met fijne compost . We zijn nu twee jaar bezig en zien uiteraard een enorm ontwikkeling van wormen en een gezonde grasmat. Maar nu willen we dit ook meetbaar maken om resultaten te tonen aan onze opdrachtgever. Eurofins en Groen Agro control met Joke de Geus doen Bodemvoedselweb analyses, maar dit staat allemaal nog in ontwikkeling. Weet u een misschien andere bedrijven die hier al langer mee bezig zijn?

Laat een reactie achter

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *