Gesonde grond, vol lewe, vir volhoubare gewasproduksie
OWEN RHODE en CHARNÉ MYBURGH, LNR-Instituut vir Graangewasse, Potchefstroom
Grondgehalte neem die fisiese, chemiese en biologiese eienskappe van grond in ag. Grondbestuurspraktyke, soos bewaringslandbou, wat grondgehalte bevorder, kan ŉ bydrae lewer om gewasopbrengste en gewaskwaliteit te Grondbiologie of grondlewe is afhanklik van grondtoestande en die gehalte van die voedselbronne. Alhoewel grondorganismes in swak toestande kan oorleef, reageer hulle skerp op gunstige toestande. Die streng toepassing van bewaringslandboupraktyke is krities om die hoeveelheid en diversiteit van grondorganismes positief te beïnvloed.
Dit bestaan uit minimale grondversteuring – oftewel geenbewerking – permanente grondbedekking (deur oesreste of dekgewasse) en gewasdiversiteit (byvoorbeeld wisselbou en dekgewasse).
Organiese materiaal speel ‘n sentrale rol in grondgehalte
Grondorganiese materiaal bestaan uit ontbinde plant- en dieremateriaal, asook ander organiese verbindings wat deur mikrobes ver vaardig word en is die “gom” wat die gronddeeltjies saambind.
Seker die belangrikste bron van grondorganiese materiaal is die fotosintetiese verbindings wat deur die plantwortels afgeskei word. Grondfunksies word hoofsaaklik deur grondorganiese materiaal bevorder.
Gronde met ‘n hoër grondorganiese materiaalinhoud kan beter water berg, wat dan aan die gewas beskikbaar gestel kan word. ‘n Toename van 1% in grondorganiese materiaal is gelykstaande aan 150 000 liter/ha beskikbare water, wat ‘n groot verskil kan maak – veral as droogtetoestande ‘n produksiegebied tref.
Opbou van grondorganiese materiaal
Om grondorganiese materiaal op te bou, is al die drie praktyke van bewaringslandbou noodsaaklik. Eerstens moet daar verkieslik verminderde of geenbewerking toegepas word. Voorts moet daar ook meer gewas- of oesreste op die land agtergelaat word.
Tydens bewerking word grond gewoonlik oormatig belug (suurstof word in die grond gesit) wat dan die koolstof met die hulp van mikrobes in die grond oksideer en koolstofdioksied vorm. Die koolstofdioksied word dan in die atmosfeer vrygestel en koolstof verlaat die grond en dra by tot aardverwarming.
Die bedekking van oesreste en dekgewasse help om die grond teen die elemente te beskerm en bevorder só grondgehalte. Oesreste beskerm die grondoppervlak teen poelvorming, afloop en erosie tydens swaar reënbuie. Deur die oesreste deur middel van die grondbiologiese prosesse weer terug in die grond te sit, kan dit bydra om grondorganiese materiaal op te bou.
Hierdie reste word deur mikrobes verder in die grond afgebreek en help om die grondstruktuur en -vrugbaarheid te verbeter.
Lewe in die grond
Grondgehalte hang ook af van die hoeveelheid, aktiwiteit en diversiteit van grondlewe. Ons sien dat grond verskeie groepe organismes soos onder meer virusse, bakterieë, swamme, protosoë, alge, aalwurms, erdwurms, kewers en miere kan huisves.
Elk van hierdie organismes speel ‘n belangrike rol in die afbreek van grondorganiese materiaal en die verwerking van makro- en mikrovoedingstowwe wat die plant kan benut.
Bakterieë en swamme beslaan die belangrikste en grootste persentasie van mikrobes in die grond. Bakterieë speel ‘n kritiese rol in die afbreek van residu en herwinning van koolstof, stikstof, fos for en ander minerale. Bakteriese aktiwiteit word veral deur die teenwoordigheid van lewendige plantwortels in die grond gesti muleer.
Die rol van swamme word duidelik geïllustreer deur na die simbiotiese verhouding tussen wortels en mikorisa te kyk. Mikorisa groei in en vanuit die wortels van plante en kan dus as ‘n verlenging van die plant se wortelstelsel gesien word.
Mikorisa bevoordeel hierdie gewasse deurdat hulle die opname van grondwater, fosfor en ander minerale soos kalsium, sink en koper deur die plant fasiliteer.
Die mikorisaswam produseer ook ’n gomagtige suiker wat ons glomalien noem en wat aggregaatvorming in die grond bevorder (Foto 1). Die produksie van glomalien word gestimuleer deur die vestiging van ‘n grasrusoes, as deel van bewaringslandbou.
Hierdie simbiotiese verhouding tussen plantwortels en mikorisa skep ‘n gunstige omgewing vir die vestiging van voordelige rhizobakteriepopulasies wat die gewas in staat stel om beter weer stand teen siektes te bied.
Erdwurms word gesien as die ingenieurs van die grond vanweë die dramatiese veranderinge wat hulle op grondstruktuur en -vrugbaarheid teweegbring. Die grond se struktuur verbeter deur die tonnels wat hulle grawe terwyl hulle na voedsel soek.
Hulle trek dan organiese materiaal in die grond in – wat grondvrugbaarheid verbeter. Erdwurmtonnels help ook om reënwater vanaf die grondoppervlak te dreineer en om lug op ‘n natuurlike wyse in die grond te laat. Daar is ook bevind dat mikrobes in die teenwoordigheid van erdwurms floreer.
Skep van ‘n gesonde grondhabitat
Diverse voedselbronne (verskaf deur ‘n diverse reeks gewasse) het ‘n voordelige effek op grondlewe. Net een seisoen van wisselbou of dekgewasse kan ‘n robuuste gemeenskap van grondmikrobes skep – wat grondkwaliteit vir ‘n periode van tot vyf jaar kan verbeter.
Mikorisapopulasies kan ook bevorder word deur die aanplant van peulgewasse, wat dan opgevolg kan word met gewasse soos mielies en sonneblom wat hoogs interafhanklik is van mikorisa. Nog‘n manier om die mikrobes te stimuleer, is om geen grondversteuring toe te laat nie. Hoe minder die grond versteur word, hoe voordeliger vir die opbloei van mikrobes.
Plantdiversiteit beïnvloed ook grondchemie omdat die manier waarop plante (gewasse) voedingstowwe vanuit die grond opneem en sirkuleer, verskil. Soos plante groei en volwasse word, begin van hul reste ontbind en voedingstowwe word vrygestel vir die vorming van organiese materiaal in die wortelsone.
Diversiteit van gewasse hou ook groot voordele vir die grond in weens die wortelstruktuur en groeidiepte. Deur die proses van fotosintese word lugkoolstof en water gebruik om plantweefsel te ontwikkel. Die plant skei ook ‘n groot persentasie (tot 50%) van hierdie koolstofbevattende verbindings (fotosintaat) deur sy wortels af.
Dit voed grondmikrobes wat op en om die wortels leef en dit het ‘n groot invloed op die hoeveelheid en diversiteit van grondmikrobes. In ruil daarvoor versamel en voorsien hierdie mikrobes vir die plant essensiële minerale voedingstowwe uit die grond. Wortelstelsels van plante of gewasse kan tydens die groeiseisoen twee maal soveel organiese materiaal by die grond voeg as teen die einde van die seisoen.
Die bevordering van grondgehalte en gewasproduktiwiteit lê dus tot ‘n groot mate opgesluit in die teenwoordigheid en afskeidings van ‘n verskeidenheid lewende wortels in die grondprofiel. Dekgewasse of grasrusoeste is ideaal hiervoor en sorg sodoende dat die profiel permanent met lang en kort wortels gevul is.
Die kort wortels stimuleer grondaggregasie en die opheffing van grondoppervlakverdigting, terwyl die lang wortels sirkulering van voedingstowwe, opheffing van dieper verdigte grondlae, waterinfiltrasie en belugting van die ondergrond bevorder.
Dooie wortels sal dan later ook bydra tot grondorganiese materiaal en daarom die hoeveelheid en verskeidenheid van mikrobes in die grond verder bevorder.
Volhoubare gewasproduktiwiteit en -beskerming vereis grond van ‘n hoë kwaliteit wat vol lewe is.