De PPS Ruwproductie Ruwvoerteelt en Bodemmanagement heeft literatuuronderzoek gedaan naar het effect van verschillende ruwvoergewassen en -rassen op de bodemkwaliteit en waterdoorlaatbaarheid. Hieruit blijkt dat de ontwikkeling van nieuwe rassen, met een positieve uitwerking op de bodemkwaliteit, een bijdrage kan leveren aan een weerbare bodem. Het lijkt er op dat het in toekomst mogelijk is het best passende ras voor de bodem te kiezen.
Gewassen kunnen de kwaliteit van de bodem beïnvloeden. Zo heeft de doorworteling effect op de samenhang tussen bodemdeeltjes en de waterdoorlaatbaarheid. Ook scheiden sommige planten stoffen uit die een gunstig effect hebben op het organische stofgehalte in de bodem en kan sterkere wortelvorming het organische stofgehalte in de bodem aanzienlijk verbeteren. Zelfs verwante gewassoorten kunnen nogal variëren in dit soort eigenschappen. De rode klaver heeft bijvoorbeeld een sterker ontwikkeld en dieper wortelsysteem dan witte klaver. Zo is bekend dat rietzwenkgras een sterker en diepere wortels heeft dan raaigras. Een interessante vraag is dan ook of binnen een gewassoort relevante variatie in deze eigenschappen aanwezig is. Deze kan mogelijk toegepast worden in de keuze van rassen door de teler en in de veredeling ter verbetering van bodemkwaliteit. In een literatuurstudie is een overzicht gemaakt van wat hierover bekend is voor ruwvoedergewassen.
Effectieve wortelstructuur
Tot op heden is er nog weinig onderzoek verricht met betrekking tot variatie binnen plantensoorten in effecten op bodemkwaliteit. Wel is er actief gekeken naar het verbeteren van de nutriëntenbenutting in combinatie met een optimale wateropname door de gewassen. Hierbij is ook de variatie in de wortelarchitectuur in kaart gebracht, waarbij rekening is gehouden met het verbeteren het opnemen en vrijmaken van nutriënten zoals fosfor door de plant. Een mooi voorbeeld hiervan is de teelt van maïs. Voor de opname van fosfaat is vooral een uitgebreide zijwortelontwikkeling in oppervlakkige bodemlagen effectief, terwijl voor stikstof en water diepe beworteling met minder vertakkingen vereist is. Deze variaties in wortelarchitectuur hebben op hun beurt weer een effect op bovengenoemde bodemkwaliteitseigenschappen. Voor fosfaatopname is de symbiose met mycorrhizaschimmels ook van belang. Deze schimmels hebben met hun fijne en sterk verbreid hyfenstelsel samen met het afscheiden van glomaline een positief effect op bodemkwaliteit. De effecten hiervan tussen plant en schimmel verschilt ook tussen verschillende soorten mais. In maïs is ook onderzocht welke eigenschappen de wortel geschikter maken voor de groei in verdichte bodems. Het gaat dan om details in de wortelanatomie die invloed hebben op de buigsterkte van de wortel.
Onderzoek in Verenigd Koninkrijk
In het Verenigd Koninkrijk heeft gerichte veredeling in grassen plaatsgevonden op verbetering van de doordringing van de bodem, namelijk door het overbrengen van de sterkere worteleigenschappen van zwenkgras naar raaigras via het kruisen van beide soorten. Dit resulteerde in het Festulolium ras ‘Prior’ met een snelle wortelontwikkeling en -afsterving welke tot een hogere porositeit en verbeterde drainage van de bodem leidde. Dit onderzoek wordt momenteel voortgezet in een onderzoeksprogramma (www.sureroot.uk) met het doel wateroverlast tegen te gaan door de verbetering van water vasthouden in graslanden. Dit is één van de weinige bekende voorbeelden van een onderzoeksprogramma gericht op verbetering van bodemkwaliteit waarbij veredeling een rol speelt.
Invloed op organische stof in de bodem
Bij het verbeteren van het wortelstelsel voor nutriëntopname is ook gekeken naar de meest optimale ontwikkeling met zo min mogelijk investering van koolstof. Dit resulteert bijvoorbeeld in dunne wortels met holtes erin, wat zou kunnen leiden tot vermindering van de hoeveelheid in de bodem gebrachte organische stof. Uit Nederlandse veldproeven met raaigras blijkt dat een hogere investering in wortels niet noodzakelijkerwijs ten koste gaat van de bovengrondse grasopbrengst. Dit biedt kansen om de mate van doorworteling ter verbetering van bodemeigenschappen te gebruiken als selectiecriterium. Combineer dit met hoge opbrengst door middel van veredeling.
Aanknopingspunten voor nader onderzoek
Er is nog weinig onderzoek gedaan naar het verbeteren van bodemkwaliteit via het inzetten van specifieke plantenrassen. Niettemin blijkt uit deze literatuurstudie dat er voldoende aanknopingspunten zijn voor nader onderzoek. Zo kan plantmateriaal dat ontwikkeld is op variatie in nutriëntopname getest worden op effecten op de bodem, zoals waterdoorlaatbaarheid en organische stofvorming. Daarbij kan ook gekeken worden naar wat dit voor de mobiliteit en verbetering van opname van nutriënten betekent. Binnen de PPS Ruwvoerproductie en bodemmanagement is dan ook aandacht voor de rasverschillen in beworteling en organische stofvoorziening bij maïs en grassen.
