Sterke Erven Logo

Een sensor als 'elektronische neus voor bodemkwaliteit' stap dichterbij

Geur zegt iets over hoe gezond de bodem is

03 min
Geuranalyse in het lab
Geuranalyse in het lab.
Ecoloog Rosa Boone promoveert op 29 september aan de Radboud Universiteit met een onderzoek naar de geur van een bodem. Door de geur op te vangen en te analyseren, wordt veel kennis vergaard over schimmels en bacteriën in de bodem – en daarmee wellicht ook iets over de bodemgezondheid. Een ‘elektronische neus’ voor bodemkwaliteit komt met de uitkomsten van het onderzoek ook een stapje dichterbij.

Volgens Boone geeft de geur van een bodem veel informatie. „De schimmels en bacteriën die in een bodem zitten, zijn belangrijk voor de gezondheid en zijn verantwoordelijk voor de geur.” 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 eraan 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 Ooijpolder

Voor haar onderzoek sloeg de ecoloog buizen in achttien graslanden in de Ooijpolder, nabij Nijmegen (GD). 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 bevatten gaatjes, waardoor geuren naar binnen konden komen. Binnen in de grote buizen hing Boone een kleiner buisje met daaraan een pomp. „De pomp zoog lucht uit de bodem in het kleinere buisje. Daarin werden de geuren 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. 9 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 wordt gemaakt – gevoelig bleken voor veranderingen in bodembeheer. Als het beheer verandert, kan dit een effect hebben op de schimmel- en bacteriegemeenschappen, waardoor geurprofielen ook weer anders worden.”

Meer koolstof en meer actiever leven

Voor Boone is de conclusie dat extensiever beheer van de graslanden zorgt voor 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 stap naar een elektronische neus moet nog worden gezet, maar Boone verdedigt dat dit veel potentie heeft. „Boeren hebben behoefte aan een analyse van de gemeenschappen die er in hun bodem zitten en willen daarvoor niet elke maand een ingewikkelde DNA-analyse hoeven doen. Een sensor die geur opvangt, is dan veel makkelijker.”

Beeld: Radboud Universiteit

Tags
BiologischAkkerbouwMelkveeBodemvruchtbaarheidGrondbewerkingInnovatieOrganische stofTopbodemBodemGraslandGelderland