Door de geur van een bodem op te vangen en te analyseren, kun je behoorlijk veel zeggen over de schimmels en bacteriën in die bodem. En daarmee wellicht ook iets over bodemgezondheid. Dat blijkt uit onderzoek van ecoloog Rosa Boone, die op 29 september op dat onderwerp promoveert. Een ‘elektronische neus’ voor bodemkwaliteit is daarmee een stapje dichterbij.
Boeren roken vroeger al aan hun bodem om te peilen hoe gezond die was. Volgens ecoloog Rosa Boone kun je heel wat aan die geur afleiden. “De schimmels en bacteriën die in een bodem zitten, zijn belangrijk voor de gezondheid van een bodem en zijn verantwoordelijk voor de geur van de bodem.” Boone ontdekte dat de geur van de bodem opgevangen kan worden om in het lab te analyseren. En dat je daarmee iets kunt zeggen over deze gemeenschappen.
“Het monitoren van het bodemleven wordt steeds belangrijker, helemaal gezien de bodemmonitoringsrichtlijnen die er aan komen. Mijn onderzoek laat zien dat er veel potentie is voor het ontwikkelen van een sensor, een ‘elektronische neus’, waarmee je direct het microbiële bodemleven zou kunnen analyseren, op basis van hoe dat ruikt.”
Onderzoek in de Ooijpolder
Voor haar onderzoek sloeg de ecoloog buizen in achttien graslanden in de Ooijpolder, nabij Nijmegen. De graslanden werden allemaal gebruikt door boeren, maar onder ander beheer. De ene boer gebruikte bijvoorbeeld meer kunstmest (intensief beheer) en de andere boer boerde volledig natuurlijk (extensief beheer). De grote buizen bevatte gaatjes waardoor geuren naar binnen konden komen. Binnenin de grote buizen hing Boone een kleiner buisje met daaraan een pomp. “De pomp zoog lucht uit de bodem in het kleinere buisje waarin de geuren werden opgevangen doordat ze bleven ‘plakken’. Vervolgens konden we in het lab die geuren analyseren.”
Uit de resultaten bleek dat geurstoffen inderdaad iets vertellen over de schimmels en bacteriën die in de bodem leven en hoe de gemeenschap er als geheel voor staat. Dus welke soorten er zitten, met hoeveel ze zijn en wat ze doen. “We konden 75 geuren identificeren en daarvan konden 16 heel goed duiden of een boer anders met zijn land omging. Negen namen toe naarmate het beheer extensiever werd, 7 namen juist af. Opvallend was dat vooral aldehyden – een geur die voor een groot deel door schimmels worden gemaakt – gevoelig bleek voor veranderingen in bodembeheer. Als het beheer verandert, kan dit een effect hebben op de schimmel- en bacteriegemeenschappen, waardoor geurprofielen ook weer anders worden.”
Actiever bodemleven
Bodemleven, waaronder de schimmels en bacteriën in de bodem, zijn de drijvende kracht achter een gezonde bodem. En met beheer kan je dat bodemleven proberen te sturen. Boone: ‘Dat zagen we ook in onze andere studie: graslanden met extensiever beheer hadden een specifieke schimmelgemeenschap, er zat meer koolstof in de bodem en het bodemleven was actiever. En een gezondere bodem kan leiden tot een grotere weerbaarheid van bodems, tijdens extreme weersomstandigheden zoals een droge zomer. Door het bodemleven te stimuleren, heb je minder input van buitenaf nodig, en bouw je dus aan een duurzamere en toekomstbestendige bodem.’
De elektronische neus is er nog niet en er moeten ook nog wel wat stappen worden gezet om die te kunnen maken, maar Boones onderzoek toont aan dat het veel potentie heeft. “We zijn een stuk verder gekomen en ik zie in de toekomst ook zeker voor me dat de elektronische neus er komt.” Boone leerde uit interviews dat boeren behoefte hebben aan een analyse van de gemeenschappen die er in hun bodem zitten, maar daarvoor niet elke maand een ingewikkelde DNA-analyse willen doen. Een sensor die geur opvangt, is dan veel makkelijker.
Bron en beeld: Radboud Universiteit
