Natuurlijke bodem

In permacultuur proberen de bodem zo dicht mogelijk bij zijn natuurlijke toestand te houden, onder andere via de twee onderstaande principes.

Eén van de zwaarste klussen in de moestuin is het omspitten voor de winter, een onnatuurlijk proces om de in het jaar ontstane verdichting van de bodem weer ongedaan te maken. In permacultuur nemen we de bosbodem als voorbeeld waar zonder spitten een bodem met prachtige, losse, humusrijke structuur ontstaat. Het geheim hiervan is een constante bodembedekking van afgevallen blad en andere organische resten. Deze plantenresten voeden het bodemleven dat voor een constante vertering tot humus en voor een goede bodemstructuur zorgt. De afstervende plantenwortels en de gangen van de bodemorganismen zorgen voor een goede doorluchting en drainage.

In de permacultuur wordt dan ook zo weinig mogelijk grondbewerking toegepast. Behalve dat het ons werk bespaart zijn hiervoor nog de volgende argumenten:

• Verstoring van bodemleven voorkomen.
  80% van de bodemorganismen leven in de bovenste 5 cm grond en de meeste daarvan zijn essentieel voor een gezonde bodem: ze breken vers organisch materiaal af en zetten dit om tot humus; ze maken minerale voedingsstoffen beschikbaar voor planten; ze verbeteren de bodemstructuur doordat ze een soort gel produceren waardoor bodemdeeltjes aan elkaar plakken; ze leggen stikstof, koolstof en zwavel uit de lucht vast; ze kunnen bijdragen aan de plantgezondheid door plagen van ziekteverwekkers te voorkomen. De meeste bodemorganismen zijn actief in de rhizosfeer, de omgeving tot 1.5 mm rond de plantenwortels, omdat plantenwortels stoffen afscheiden die micro-organismen stimuleren en voeden. Veel van de bodemorganismen sterven echter af door spitten en ploegen. Twee voorbeelden van belangrijke bodemorganismen zijn:
• Aardwormen.
  Ze zijn cruciaal voor de bodemvruchtbaarheid van gematigde streken. Ze trekken afgestorven plantenresten die op de bodem liggen de grond in, eten deze op in hun gangen en scheiden een mengsel af van klei, kalk en verteerde organische stof. Ze brengen ook voedsel van de onderste grondlagen naar boven. Daarbij verbeteren hun gangen de drainage, doorluchting en doorwortelbaarheid.
  
  In gezonde grond zijn tot 2 miljoen wormen per hectare aanwezig. Dit komt overeen met 1500 kg/ha. In chemisch bewerkt land zijn het er tot 20 kg/ha. Er zijn altijd meer wormen in permanent grasland dan in akkerland, meestal tenminste 10x zo veel.
  
  Grondbewerking is de voornaamste reden van dalende populatiegroottes omdat:
• Het door overmatige oxidatie de hoeveelheid organische stof, het voedsel van de wormen, verkleint.
• De machines of werktuigen wormen verwonden of direct doden.
• Het ze zichtbaar maakt voor roofdieren zoals met name vogels.
• Wormengangen worden verwoest
• De structuur van de bodem verandert van de structuur waaraan ze aangepast zijn.
• Groenresten verdwijnen in de bodem terwijl wormen ze juist boven op de bodem zoeken.
  
• Mycorrhiza.
  Dit zijn wortelschimmels die in symbiose met de meeste planten leven. Met name fosfor, dat meestal in gebonden vorm in de bodem aanwezig is, wordt door deze schimmels opneembaar gemaakt voor de plantenwortels. De opname van andere voedingsstoffen wordt eveneens in balans gehouden. Ook de wateropname door planten en de ziektebestendigheid van de plant wordt beter. In feite wordt het wortelsysteem van de plant verfijnd en uitgebreid. De schimmel krijgt van de plant energie in de vorm van koolhydraten terug. In het hele proces zijn ook vele andere micro-organismen betrokken. Bomen en vooral de coniferen zijn vaak erg afhankelijk van mycorrhiza’s. De kruisbloemigen zijn een van de weinige families die geen mycorrhiza’s hebben.
  
  Grondbewerking benadeelt de wortelschimmels sterk en het kan jaren duren voor ze weer in oude hoeveelheid aanwezig zijn. Inoculeren kan helpen als er geen wortelschimmels aanwezig zijn, maar dan moet wel de juiste soort gebruikt worden. Het beste is om ongestoorde grond uit de omgeving te gebruiken. Kunstmest of opgeloste fosfor vermindert de activiteit van de schimmels waardoor de relatie slechts parasitair zou worden. Mycorrhiza’s zijn het enige alternatief voor niet-duurzaam gewonnen chemische fosfaatmest.
• Overmatig beluchten voorkomen.
  Door grondbewerking ontstaat een snelle oxidatie waardoor voedingstoffen versneld verteren, vrijkomen en uitspoelen of vervliegen. Ook wordt de zgn. ethyleen-cyclus verstoort waardoor ziekmakende bacteriën vrij spel krijgen.
• Verdichting en verslechtering van de bodemstructuur voorkomen.
  Dit kan ontstaan bij grondbewerking tijdens te droge of te natte omstandigheden.
• Kieming voorkomen van in de grond aanwezige zaden van ongewenste kruiden.
  In de natuur wordt onbedekte, verstoorde bodem meestal snel weer bedekt door vnl. 1-jarige pioniersplanten. Het dan ook een eindeloos proces dat veel energie kost om ongewenste kruiden te voorkomen met bijvoorbeeld schoffelen. Juist pas omgewoelde grond biedt de ideale omstandigheden aan pioniers voor ontkieming. In de permacultuur maken we daarom liever gebruik van handmatig wieden omdat dit de bodem minder verstoort en daardoor minder kieming van nieuwe ongewenste kruiden geeft. Nog beter is het voorkomen van ongewenste kruiden via een goede bodembedekking.

In de natuur wordt de bodemverbetering gedaan door de beplanting en de dieren in de bodem. Dit kan echter lang duren en om op korte termijn de structuur van de bodem te verbeteren kan het zinvol zijn om in de eerste jaren bodembewerking (zoals ploegen, frezen of spitten) toe te passen. In deze periode kan het ook nuttig zijn om goed verteerde organische stof (compost of verteerde mest) of eventueel groenbemesters de bodem in te werken. Daarna zou het echter niet meer nodig moeten zijn. Zo mogelijk moet bodemomkering, waarbij de bodemlagen en de daarin levende micro-organismen gemengd worden, voorkomen worden. Voor sommige gewassen, zoals wortels, kan echter een jaarlijkse lichte grondbewerking voordelig zijn. Grondbewerking kan het best aan het begin van de herfst, net na de eerste regen, maar nooit in bevroren of kletsnatte grond, uitgevoerd worden. Mest doorspitten of op de bodem toevoegen kan het beste in de lente, dit voorkomt onnodige uitspoeling. Grondverbetering op zware grond kan een flink aantal jaar duren en vereist het toevoegen van heel veel organische stof.

Het beste is een oppervlakkige grondbewerking waarbij de diepere lagen losgebroken worden zonder de grondlagen door elkaar te werken en daarmee het bodemleven te verstoren. In de tuin kan dit door met een (stalen) spitriek steeds zo diep mogelijk in de grond te steken en naar achteren te trekken zodat de grond een beetje opent. Voor wat grotere oppervlakken (tot 0,4 ha) is een grelinette handig.

Bedden van ongeveer 1.2 meter breed voorkomen dat erop gelopen hoeft te worden.		Gemalen houtskool is een ideale bodemverbeteraar vanwege het grote inwendige oppervlak. Daardoor kan het veel vocht en voedingsstoffen binden. Foto gemaakt bij Sualma Permacultuurtuinen in Swalmen.

Als er eenmaal een goede bodemstructuur is worden de volgende methoden gebruikt om deze te behouden of verder te verbeteren:

• Er wordt niet op de grond gelopen. Er worden bedden gemaakt met looppaden eromheen. De breedte van de bedden is zodanig dat er met de hand vanaf beide zijden nog gemakkelijk tot in het midden gereikt kan worden. Meestal voldoet een breedte van 1.20 meter.
• Grondbewerking via de wortels van planten. Dit kost tijd maar geen energie. Gebruik 2- of meerjarigen met flinke wortels die na de bloei afsterven. Laat de afgestorven wortels in de grond zitten voor vertering. Wortels van zieke planten kunnen beter verwijderd worden.
• Bodembedekking. Dit is zo’n uitgebreid onderwerp dat het hierna apart besproken wordt.

In de natuur komt onbedekte grond nooit lang voor, het is een onstabiele situatie en een slechte basis voor een gezond en divers plantenleven. Er zullen heel snel, meestal 1-jarige, pioniers gaan groeien die de bodem voorbereiden voor een volgende successiefase. In de permacultuur proberen we, weer geïnspireerd door de natuur, kale, onbedekte grond te beperken om de volgende redenen:

• Kieming en groei van ongewenste kruiden te voorkomen door lichtgebrek.
  Een van de voorwaarden voor de groei van planten is licht. Hoe meer we de grond bedekken en het licht tegenhouden, hoe minder kruiden er zullen groeien. Maar volledige preventie is geen noodzaak. Ook een dunnere laag zal de groei van ongewenste kruiden al behoorlijk verminderen en tot een acceptabeler niveau terug kunnen brengen.
• Waterverdamping via het oppervlak voorkomen. Veel van het water in de grond verdwijnt door verdamping via het bodemoppervlak. Door de capillaire werking wordt bij verdamping, via kleine kanaaltjes in de bodem, water van diepere lagen omhoog gezogen waar het vervolgens verdampt. Schoffelen kan de capillaire werking verstoren en daarmee verdamping voorkomen, maar het verstoort ook de bodem en dat is juist wat we willen voorkomen.
• Biologische activiteit stimuleren.
  Een gezonde bodem is een bodem die leeft. Een goede bodembedekking van afgestorven plantenresten voedt dit bodemleven. Hieronder zijn veel nuttige schimmels en bacteriën die essentieel zijn voor gezonde planten. Ook wordt door het bodemleven de structuur van de bodem verbeterd en de humusvoorraad op peil gehouden. Ook nuttige dieren zoals kikkers vinden een schuilplaats onder een bodembedekking.
• Organische voedingsstoffen toevoegen
  Met een bodembedekking kunnen voedingsstoffen aan de bodem toegevoegd worden. Met name groene plantenresten, zoals bladeren of gras, bevatten nog veel voedingstoffen. Droge plantenresten bevatten vaak relatief veel koolstof en kunnen daarmee organische stof in de grond brengen en de bodemstructuur daarmee verbeteren. Het is voldoende en juist gewenst om de plantenresten op de bodem te leggen. Dit is de manier waarop het in de natuur ook werkt en waaraan het bodemleven is aangepast. Wormen trekken, vooral groene, plantenresten de grond in waarna deze via hun lichaam afgebroken worden. Het andere bodemleven verteert deze resten verder tot voor de plant opneembare vorm.
• Verdichting door neerslag tegengaan.
  Neerslag in de vorm van regen of hagel is een belangrijke veroorzaker van het dichtslempen van de bovenlaag van de bodem. Hierdoor kan een ondoorlatende laag ontstaan voor lucht en water en de structuur van de bodem verslechteren. Vooral in de herfst en winter kunnen slagregens de structuur van de bodem flink verslechteren en een winterbedekking zou hier veel goed doen.
• Isolatie in de winter
  Een dikke laag bodembedekking van grof materiaal kan een isolerende luchtlaag vasthouden boven de bodem die in het voorjaar nog kan resulteren in een paar graden hogere bodemtemperatuur. Hierdoor kunnen planten een groeivoorsprong krijgen.
• Bodemerosie
  Door regen kunnen opgeloste voedingstoffen in de bodem uitspoelen. Watererosie treedt echter vnl. op door water dat over het bodemoppervlak spoelt en niet eens zozeer door infiltratie. Infiltratie is vaak onmogelijk door de slechte bodemstructuur die o.a. weer veroorzaakt wordt door regendruppels op kale grond. Daarnaast kan door de wind de bovenste laag vruchtbare grond wegwaaien. In de V.S. is ¹/₃ van de grond sinds Columbus al op de zeebodem terecht gekomen. In Europa wordt geschat dat door huidige landbouwpraktijken de opbrengst de komende 100 jaar ¹/₃ zal verminderen door bodemerosie. 40 ton/ha/jaar bodemverlies is normaal in Groot-Brittanië op 5-15% van de landbouwgrond. De gemiddelde bodemvorming is 0,2 ton/ha/jaar… De kosten buiten de boerderij zijn nog het grootst: verzout water, overstromingen met modderwater, vervuiling in waterpartijen, moeilijkere en duurdere drinkwaterzuivering. In de permacultuur proberen we de bodemerosie onder het niveau van bodemvorming te houden. Dit kan door organische stof in de bodem te brengen, maar gaat vnl. door de bodem bedekt te houden.

Er zijn een paar nadelen aan het gebruik van een bodembedekking:

• Ook gewenste zaden kiemen en groeien niet. Hiervoor kan je de bodembedekking of rijen ervan tijdelijk weghalen. Ook kan je hele plantjes verplanten in gaten in de bodembedekking. Maar jonge plantjes zijn een eenvoudige prooi voor de slakken die onder de bodembedekking kunnen leven.
• De bodem warmt langzamer op in het voorjaar. Hiervoor kan je in het voorjaar, een week of twee voordat er gezaaid gaat worden de bodembedekking tijdelijk weghalen
• Lichte regens komen niet door de (droge) bodembedekking heen. Wanneer voordat de bodembedekking toegepast wordt, de bodem door en door nat gemaakt wordt, zal er netto meer water beschikbaar blijven door verminderde verdamping dan door lichte regens die de bodem niet bereiken.
• De vertering van koolstofrijk bodembedekkend materiaal (zoals houtresten, karton of stro) kan stikstof aan de bodem onttrekken. Dit komt echter na verloop van tijd weer langzaam vrij als de bodemorganismen die de stikstof hebben gebruikt afsterven.
• Een bodembedekking verschaft een schuilplaats voor schadelijke insecten of slakken. Ook jonge plantjes die in plantgaten staan zijn nog erg kwetsbaar voor vraat. Vooral in het voorjaar zijn slakken op hun piek. In natte jaren kan het zelfs beter zijn om geheel geen bodembedekking te gebruiken. Over het algemeen weegt dit nadeel echter niet op tegen de voordelen.
  Slakken zijn overigens opruimers in de tuin en dus ook nuttige beestjes. Ze eten bij voorkeur dode plantenresten en doen het voorwerk voor de verdere vertering door andere bodemorganismen. Juist als er geen afgestorven plantenresten zijn, zoals op kale bodem, gaan ze over op met name de zwakkere en zachtere planten. Dus een lichte bodembedekking van groene plantenresten kan slakken juist weghouden van onze kwetsbare planten.

De volgende methoden worden gebruikt voor grondbedekking:

• Mulch
  Dit is een laag van organisch materiaal dat over de bodem verdeeld wordt. Het kan bestaan uit stro, karton, (kranten)papier, bladeren, onkruidresten, gras, groenbemester, compost of zelfs oude plantaardige weefsels. Geen materialen gebruiken met chemische gifstoffen erin. Ook geen gekookte etensresten gebruiken, deze trekken ongewenste dieren als ratten en muizen aan.
  

  Minder gieten nodig door stro rond kastomaten		Sommige planten groeien door een bodembedekking heen

  
  Karton houdt goed de meeste onkruiden en verdamping tegen, maar is na een groeiseizoen wel verteerd. Een laagje stro of gras bovenop het karton kan de bodembedekking visueel aantrekkelijker maken.
  Stro is, indien lokaal beschikbaar, een goede en visueel aantrekkelijke bodembedekker. Om een goede onkruidpreventie te bereiken moet de laag ongeveer 8 cm dik zijn.
  Voor zowel karton als stro wordt bij de vertering veel stikstof uit de grond onttrokken door de bodemorganismen. Om te voldoen aan deze stikstofvraag kan het nuttig zijn onder de laag een laag groenbemester aan te brengen van gras, groen blad of onkruidresten.
  
  Om de biologische activiteit te stimuleren en daarmee de grond te verbeteren bestaan de beste bodembedekkende materialen uit een combinatie van verse en gedroogde plantenresten[1]. Wormen trekken deze materialen de grond in voor vertering en de laag moet daarom regelmatig aangevuld worden. Verse, groene plantenresten verteren sneller dan droge zoals stro en moeten daarom vaker aangevuld worden. Hiervoor kan een speciaal als groenbemester ingezaaid stukje grond dienen met bijvoorbeeld smeerwortel. Met name de uplandse smeerwortel (Symphytum x uplandicum) is hiervoor een goede en niet woekerende soort.
• Levende bodembedekking van planten
  Hierbij worden de tussen de gewenste planten andere planten gezet die de bodem bedekt houden. Dit zal wel concurrentie opleveren tussen de planten en ook de verdamping zal er door vermeerderd worden. De plantkeuze, plantafstanden en zaai- en oogsttijdstippen spelen een belangrijke rol bij deze vorm en worden verderop besproken bij het gedeelte over polycultuur.

Een bodembedekking met oude shiitakestammetjes is ook mogelijk		Een doorlatende bodembedekking van stenen voorkomt verdamping waardoor in droge gebieden, zoals hier in Zuid-Spanje, nog planten kunnen groeien.

• Stenen
  In droge landen waar weinig organische materialen, maar wel veel stenen beschikbaar zijn, kunnen deze ook gebruikt worden als bodembedekking. Ze voegen geen voedingsstoffen aan de grond toe, maar hebben in die landen wel de andere voordelen van een mulch.
  
• Plasticfolie
  Het best kan zwart plastic gebruikt worden om zonlicht buiten te sluiten. Als het plastic niet UV-bestendig is moet het bedekt worden voor een langere levensduur. Plastics zijn voornamelijk nuttig om ongewenste kruiden te voorkomen maar missen de meeste andere voordelen van een bodembedekking. Ze kunnen wel handig zijn om de lastigste wortelonkruiden als brandnetel, zevenblad, kweek en akkerdistel te doden. Daarvoor moet het plastic wel zo’n 2 jaar blijven liggen. Haagwinde kruipt meter ver onder de randen van het plastic uit, maar kan dan wel vrij eenvoudig van de grond geraapt worden.
  Plastics worden gemaakt van olie, niet gewonnen uit hernieuwbare bronnen, en daardoor zijn het geen duurzame producten. Afvalrestanten uit de land- en tuinbouw zouden gebruikt kunnen worden, maar geven aan die sector een argument voor gebruik van plastics.
  

Het idee in de permacultuur is vooral materialen te gebruiken die we voorhanden hebben. Als we plastic beschikbaar hebben gaan we dus niet duur en weinig ecologisch stro van ver halen.

In de natuur komt de combinatie van eenjarigen of pioniers en een bedekte bodem meestal niet vaak voor. Eenjarigen hebben verstoorde kale grond nodig om te kiemen. Voor de bekende éénjarige moestuingroenten in combinatie met een bedekte bodem zijn er de volgende mogelijkheden:

• Voorzaaien en verplanten tussen de bodembedekkende laag. Verplanten kost echter vrij veel werk en is ook niet echt een natuurlijke methode. Voor planten die zowieso (binnen) voorgezaaid moeten worden, zoals tomaten, is het echter wel een goede optie.
• De bodembedekking één tot twee weken voor het zaaien geheel van de bedden verwijderen en weer terugbrengen als de planten groot zijn. Het is overigens altijd goed de bodembedekking in het voorjaar te verwijderen zodat de grond op kan warmen.
• De bodembedekking alleen op rijen of bepaalde plekken verwijderen waarin gezaaid worden. Het risico is wel dat de jonge planten een eenvoudige prooi zijn voor slakken.

Toch zijn dit allemaal wat bewerkelijke en onnatuurlijke methoden. In de permacultuur wordt daarom vaak gebruik gemaakt van vaste eetbare planten. Wanneer we echter optimaal gebruik willen maken van de beschikbare oppervlakte en daar iets meer tijd in willen steken is er niets op tegen om eenjarigen samen te gebruiken met vaste planten.