Groente zijn pioniersplanten
In de ecologische successie wordt er gekeken hoe de planten elkaar opvolgen op weg van onbegroeide grond naar een climaxvegetatie – in Nederland is dat vaak een eikenbos. Na onbegroeide grond komen eerst mossen, dan planten met een korte levenscyclus en miljoenen zaadjes, die graag in een onlangs verstoorde grond groeien. Daarna komen achtereenvolgend verschillende grassen en groentes, dan de vaste planten, bomen en tenslotte het volgroeide eikenbos.
Dus ja, groenten zitten in een redelijk vroeg stadium van de successie.
Groenten groeien in bacterie-gedomineerde grond
Anders dan veel mensen denken betekent bacterie-gedomineerd niet ‘geen schimmels’, maar meer bacteriën dan schimmels. Pas op het moment dat er evenveel bacteriën als schimmels zijn spreekt men niet meer van bacterie-gedomineerd.
Volgens de theorie van Elaine Ingham is de weg van een bacterie-gedomineerde grond naar een schimmel-gedomineerde grond gerelateerd aan de bovengrondse successie. Uiteraard kunnen planten ook groeien in een grond die minder geschikt voor ze is, maar ze zullen daar sneller last hebben van ziekten en plagen. Ook hebben de planten die aan deze grond zijn aangepast een concurrentievoordeel.
In deze context blijkt ineens dat alle groenten een behoorlijke hoeveelheid schimmels wensen. Het laagste gehalte aan schimmels wensen kolen die een voorkeur hebben voor ca. 30% schimmels en 70% bacteriën. Andere groente als sla of tomaten wensen een veel minder sterk bacterie-gedomineerde grond: ca. 40-45% schimmels en 60-55% bacteriën. Veldvruchten als mais en granen groeien het beste in een grond die even veel schimmels als bacteriën bevat.
Pas bij een hoger gehalte aan schimmels spreken we van een schimmel-gedomineerde grond. Het is een bekender feit dat daar graag struiken en bomen groeien. En dat schimmel-gedomineerd kan heel hoog oplopen: wel 1000x zo veel schimmels als bacteriën in een Oerbos.
Waarom willen groenten ook schimmels?
Als organismen (protisten, nematoden en hogere organismen) eten, wordt er uiteindelijk stikstof uitgescheiden in de vorm van ammonium. Stikstof komt dus alleen ter beschikking van de planten als de bacteriën en schimmels worden gegeten door de overige organismen in het bodemvoedselweb.
Alleen bij een minimaal neutrale pH kan ammonium door bepaalde bacteriën worden omgezet in nitraat. Hierbij is niet de pH van de grond bepalend maar de pH in het wortelsysteem van de plant. Indien de plant in een deel van zijn wortelsysteem de groei van schimmels bevordert blijft de stikstof in de vorm van ammonium omdat de schimmels zuren afscheiden om voedingsstoffen uit de minerale bodemdeeltjes te kunnen halen. Indien de plant echter op enig moment in een deel van zijn wortelsysteem de groei van bacteriën bevordert, zorgt het slijm waarmee de bacteriën zich in hun omgeving vastplakken ervoor dat de pH licht basisch wordt en kan ammonium worden omgezet in nitraat. De plant coördineert dit gebeuren in de bodem met zijn worteluitscheidingen.
Groenten willen graag hun stikstof krijgen aangeleverd als een mengsel tussen ammonium en nitraat. De verhouding is afhankelijk van de plaats van de plant in de successie en is ook afhankelijk van het groeistadium van de plant. Groei, bloei, vruchtrijping stellen allemaal verschillende eisen aan de stikstofvoorziening.
De schimmels hebben ook verschillende andere functies in de grond.
- Schimmels zorgen voor een goede bodemstructuur doordat ze microaggregaten samenvoegen tot macroaggregaten. Daardoor wordt de poriënstructuur in de bodem gewaarborgd en verdichting voorkomen – op lange termijn kunnen schimmels zelfs compacte lagen opheffen. Hierdoor kan er lucht in de bodem komen. Tegelijkertijd zorgt dit ervoor dat een teveel aan water makkelijker naar diepere lagen in de grond kan zakken. Een goede bodemstructuur zorgt voor een goede doorwortelbaarheid.
- Schimmels zorgen ervoor dat er behoorlijke hoeveelheden koolstof in de grond worden opgeslagen via fotosynthese. Het organische stofgehalte in de grond loopt dus op, waardoor meer water en nutriënten in de grond worden vastgehouden. De grond wordt minder droogtegevoelig en bevat meer nutriënten en daar hebben de planten profijt van.
- Binnen het wortelsysteem van planten gaan schimmels de concurrentie aan met ziekteverwekkende schimmels. Ze nemen ruimte in en verbruiken het ter beschikking staande voedsel, waardoor de ziekteverwekkende schimmels veel minder kans maken om zich massaal te vermenigvuldigen en schade aan te richten.
- Met de zuren die de schimmels uit hun groeipunten afscheiden lossen ze voedingsstoffen uit de minerale bodemdeeltjes en slaan deze op in hun zwamvlok. Zo gauw als schimmels door ander bodemleven worden opgegeten, komen deze nutriënten ter beschikking van de planten omdat de schimmeleters niet alle nutriënten uit de schimmels nodig hebben.
- Door hun lengte zijn ze in staat om lignine af te breken en kunnen dus voedingsstoffen halen uit houtig materiaal.
- De meeste planten kunnen in symbiose leven met mycorrhizale schimmels. De plant levert koolstof in de vorm van suikers aan de schimmel; de schimmel levert voedingsstoffen en water aan de plant. Dit werkt echter alleen in een omgeving waar niet te veel fosfaat in de bodem aanwezig is.
- Veel schimmels zijn in staat om calcium op te slaan in kristallen aan hun oppervlak. In een kleibodem met een ongunstige verhouding tussen calcium en magnesium kunnen ze deze loslaten om de klei te doen flocculeren (structuur geven aan de kleiplaatjes). Hierdoor bevorderen ze opnieuw de structuur van de bodem.
