De groente-industrie heeft een groeiende interesse in bodemgezondheid en gunstige bodemmicroben, waaronder mycorrhiza-schimmels. Het is niet eenvoudig om de voordelen van mycorrhiza-schimmels onder commerciële veldomstandigheden te krijgen. Intensieve grondbewerking, grondontsmetting, braaklegging en de teelt van niet-mycorrhiza-gastgewassen – zoals die in de families van de brassica (Brassicaceae) en biet (Amaranthaceae) – verminderen de niveaus van mycorrhiza-inoculum in de bodem en het potentieel voor kolonisatie van gewassen wortels door mycorrhiza-schimmels.
Als onderdeel van Optimalisatie van bodembedekkers voor de groente-industrie (VG16068) – een strategische heffingsinvestering in het kader van het Hort Innovation Vegetable Fund – het projectteam keek naar het potentieel van bodembedekkers, samen met commerciële mycorrhiza-inoculanten en verminderde bodembewerking, om nuttige mycorrhiza-schimmels in groentegewassen te stimuleren. Een boost is nodig omdat de mycorrhiza-kolonisatieniveaus in commerciële groentegewassen laag bleken te zijn. Het verhogen van de mycorrhiza-kolonisatieniveaus in groentegewassen bleek echter moeilijk vanwege de zeer hoge beschikbare fosforgehalten in de bodem.
Belangrijkste punten en aanbevelingen
Een onderzoek naar mycorrhiza-schimmels in commerciële groentegewassen in Australië gaf aan dat er praktijken nodig zijn om de nuttige schimmels te stimuleren, waarbij slechts 14 procent van de bemonsterde groentegewassen mycorrhiza-associaties vertoonde.
Pogingen om de mycorrhiza-niveaus in groentegewassen te verhogen met behulp van bodembedekkers in combinatie met commerciële mycorrhiza-inoculanten en verminderde grondbewerking in verschillende veldproeven waren niet succesvol in onze proeven. Inoculanten kunnen echter onder andere omstandigheden gunstig zijn.
Hoge beschikbare bodemfosfor in groenteteeltgronden beperkt mycorrhiza-wortelkolonisatie van bodembedekkers en groentegewassen.
Voor groentetelers die geïnteresseerd zijn in het verbeteren van de mycorrhiza-associatie in hun bodembedekkers en groentegewassen, zijn de volgende de beste voorwaarden voor het verbeteren van mycorrhiza-niveaus:
- Bodems met matige beschikbare fosforgehaltes (Olsen-P < 50 ppm).
- Sterke fosforfixerende bodems (bijv. Noord Tasmanië en Zuidwest WA).
- Plantaardige productiesystemen die veel compost gebruiken.
Waarom mycorrhiza-schimmels promoten? Voordelen door symbiose
Arbusculaire mycorrhiza-schimmels zijn de 'vlaggenschepen' van nuttige schimmels, met hun potentiële voordelen algemeen erkend in de groente-industrie en het toenemende gebruik van mycorrhiza-inoculantproducten.
Kolonisatie van plantenwortels door mycorrhiza-schimmels biedt verschillende potentiële voordelen, waaronder:
- Verbeterde opname van relatief immobiele nutriënten, in het bijzonder fosfor en zink
- Verbeterde voeding van producten.
- Verbeterde opbrengst.
- Biostimulerende eigenschappen.
- Bescherming van gastheerwortels tegen bepaalde pathogenen.
- Verbeterde waterverhoudingen, vooral onder nutriëntenbeperking.
- Verminderde transplantatieschok.
- Verbeterde bodemaggregatie via glomaline.
Mycorrhiza-schimmels zijn obligate symbiotische schimmels met meer dan 15 geslachten en 150 soorten. In landbouwbodems kunnen mycorrhiza-schimmels tussen de vijf en 50 procent van de biomassa van bodemmicroben uitmaken.
Vrijwel alle bodems bevatten enkele mycorrhiza-schimmels, maar de inoculumdichtheid (sporen, wortelfragmenten en hyfen) en de schimmelsoorten variëren. Om te overleven en te groeien, hebben mycorrhiza-schimmels een levende waardplant nodig die voedsel (fotosynthaten) levert in ruil voor de voordelen die gepaard gaan met de symbiotische relatie.
De associatie tussen mycorrhiza-schimmels en de plant wordt beoordeeld door het meten van wortelkolonisatieniveaus. Dit omvat het nemen van wortelmonsters van veldgewassen, het kleuren om de mycorrhiza-schimmels te accentueren en het onderzoeken van wortels op mycorrhiza-structuren (hyfen, arbuscles of vesicles). Dit wordt vervolgens gebruikt om het percentage gekoloniseerde wortels te berekenen.
Mycorrhiza-schimmels in commerciële groentegewassen - heeft het een boost nodig?
Mycorrhiza-kolonisatieniveaus bleken lage commerciële groentegewassen te zijn. Slechts 14 procent van de bemonsterde groentegewassen had mycorrhiza-associaties (zie tabel 1). Van die gewassen met mycorrhiza-associaties waren de wortelkolonisatieniveaus matig (tabel 1, figuur 1). Er werden 57 groentegewassen bemonsterd op 22 boerderijen. Wortelmonsters werden genomen van in de volle grond geteelde gewassen in Victoria, New South Wales, Zuid-Australië, West-Australië en Tasmanië. In Zuid-Australië werden ook in de grond gekweekte paprika's en aubergines uit tunnelhuis bemonsterd.
Mycorrhiza-associaties stimuleren
In vier veldproeven hebben we geprobeerd de mycorrhiza-kolonisatie te stimuleren in bodembedekkers of prei of maïs met behulp van een reeks bodembedekkers samen met mycorrhiza-inoculanten en verminderde grondbewerking.
Dekgewassen hadden lage niveaus van mycorrhiza-wortelkolonisatie (Tabel 2) en verhoogden de mycorrhiza-niveaus in de bodem of de volgende groentegewassen niet. Sorghum was het enige bodembedekkersgewas met matige mycorrhiza-wortelkolonisatie (> 10%).
Het toevoegen van mycorrhiza-inoculum aan ofwel het dekgewas vóór het groentegewas of rechtstreeks aan het groentegewas verhoogde de wortelkolonisatieniveaus van de maïs of prei niet bij de oogst of gewasgroei en opbrengst.
Hoge fosforgehalten in de bodem beperken mycorrhiza-schimmels
Hoge beschikbare fosforgehalten in de bodem (Olsen-P > 100 ppm) komen veel voor in groenteteeltgrond. Dergelijke hoge beschikbare fosforgehalten in de bodem kunnen wortelkolonisatie van bodembedekkers en groentegewassen beperken. Het toevoegen van mycorrhiza-entstoffen loste deze beperking niet op. In bodems met Olsen-P-waarden van meer dan 50 ppm laat de waardplant, die het kolonisatieproces regelt, de mycorrhiza-schimmels doorgaans niet toe in de wortel.
We hebben wel enkele bodembedekkers en groentegewassen gevonden met aanvaardbare wortelkolonisatiepercentages. Deze locaties hadden doorgaans lagere beschikbare fosforniveaus. Een haverbedekker met een wortelkolonisatiepercentage van 78 procent had bijvoorbeeld een Olsen-P-waarde van 7 ppm.
Voor groentetelers die geïnteresseerd zijn in het verbeteren van de mycorrhiza-associatie in hun bodembedekkers en groentegewassen, stellen we de volgende 'best gok' voorwaarden voor:
- Bodems met matige beschikbare fosforgehalten (< 50 ppm Olsen-P; geschatte conversies voor andere bodemonderzoeken: < 140 ppm Colwell-P, < 110 ppm Bray-P of < 105 ppm Mehlich-3-P).
- Sterke fosforfixerende grond (bijv. Ferrosols in het noorden van Tasmanië; bodems in het zuidwesten van WA). Zoek naar bodems met een hoge fosforretentie-index of een fosforbufferindex.
- Plantaardige productie met een hoog compostgehalte. In Zuid-Australië hebben we consequent hoge kolonisatiepercentages van wortelmycorrhiza waargenomen in Solanaceae gewassen die in beschermde teelt worden geteeld, ondanks het gebruik van bodemontsmettingsmiddelen. Deze systemen gebruikten allemaal een hoog gehalte aan compost in combinatie met mycorrhiza-inoculanten.
Deze 'best bet'-omstandigheden bieden een gids voor telers die het mycorrhiza-schimmelsgehalte willen verhogen. We konden echter niet aantonen welke voordelen van mycorrhiza-schimmels onder commerciële omstandigheden kunnen worden geboden aan groentegewassen.
Ga voor meer informatie over bodembedekkers geproduceerd door project VG16068 naar: de website van Soil Wealth en zoek naar de aan gewas gerelateerde hulpbronnen.
Dit project is gefinancierd door Hort Innovation met behulp van de plantaardige onderzoeks- en ontwikkelingsheffing en bijdragen van de Australische overheid.