Verandering in microbiële samenstelling van zandgrond na mengen met urine, feces, of drijfmest van melkkoeien

Voor een goede benutting van dierlijke mest in de kringloop is het belangrijk dat de organische stof (OS) uit mest in de bodem voldoende snel wordt omgezet en afgebroken door micro-organismen (vooral bacteriën en schimmels). Bemesting van de bodem met rundveedrijfmest betekent toediening van extra voedsel voor de micro-organismen, waardoor hun aantal kan toenemen en de verhouding tussen hun functionele groepen kan veranderen. In eerder onderzoek onder laboratoriumomstandigheden, een vereenvoudiging van de situatie in het veld, werd geconstateerd dat de toediening van drijfmest de afbraak van grond-OS (tijdelijk) kan remmen en dat deze remming wordt veroorzaakt door de urine in drijfmest. Het is echter niet duidelijk welke functionele groepen worden beïnvloedt en verantwoordelijk zijn voor de remming. Drijfmest wordt gevormd door samenvoeging van apart uitgescheiden urine en feces. Beide componenten verschillen in samenstelling en eigenschappen, en daardoor waarschijnlijk ook in hun effect op de diverse functionele groepen na toediening aan de bodem. Van belang is om vast te stellen welke effecten beide componenten hebben en of deze effecten wezenlijk veranderen als urine en feces gemengd worden toegediend, als drijfmest. Het effect van drijfmest op micro-organismen in de bodem kan daarnaast ook afhankelijk zijn van de hoeveelheid energie in de drijfmest. Tijdens de opslag en veroudering van drijfmest verandert de samenstelling en neemt de hoeveelheid energie af, wat de vraag oproept welke effecten de opslagduur heeft op de functionele groepen. Om bovenstaande vragen te kunnen beantwoorden zijn drie laboratoriumproeven uitgevoerd waarin effecten werden onderzocht van 1) de toediening van rundveedrijfmest; 2) de (gescheiden) toediening van urine en feces vergeleken met de gezamenlijk toediening als drijfmest; en 3) de ouderdom van toegediende drijfmest, op de functionele groepen van micro-organismen. Hypothesen waren dat 1) gescheiden toediening van urine en feces de groei van micro-organismen meer stimuleert dan de gezamenlijke toediening als drijfmest; en 2) versere mest, ofwel mest met een korte opslagduur, de groei van bepaalde functionele groepen microorganismen meer of langer stimuleert dan oudere mest. Bij elke proef werd verse zandgrond wel of niet gemengd met rundveedrijfmest (of haar componenten) en geïncubeerd voor een periode toenemend tot 168 dagen, bij een temperatuur van 20°C en een vochtgehalte van de grond van 60% van het waterhoudende vermogen. In de tweede proef werden toenemende hoeveelheden verse urine en feces apart of gezamenlijk met grond gemengd. In de derde proef werd vers verzamelde rundveedrijfmest toegediend, die na verzameling opgeslagen was geweest voor 0, 28, 56, 84, en 119 dagen. Bij alle proeven werden de behandelingen op meerdere tijdstippen bemonsterd en geanalyseerd op de samenstelling van de fosfolipide vetzuren (‘Phospholipid Fatty Acids’; PLFA). Uit deze samenstelling werd voor diverse functionele groepen micro-organismen de hoeveelheid biomassa afgeleid. Uit de resultaten blijkt dat mengen van drijfmest met zandgrond in alle drie proeven een langdurige verhoging gaf van saprotrofe schimmels en Gram-negatieve (GN) bacteriën, en in twee proeven ook van actinomyceten. Hierdoor was de schimmel/bacterieverhouding langdurig hoger en de verhouding Grampositieve/ Gram-negatieve bacteriën langdurig lager. De PLFA van Gram-positieve (GP) bacteriën was in de eerste proef (tijdelijk) verlaagd als gevolg van de toediening van drijfmest, en in de tweede proef als gevolg van de toediening van urine. Mengen van verse urine met zandgrond had vrijwel geen effect op de schimmel-PLFA, gaf een overwegend lagere PLFA van GP bacteriën, en had een groter positief effect op de PLFA van GN bacteriën en actinomyceten dan de toediening van verse feces. Zowel bij toediening van verse urine als verse drijfmest was de verhouding GP/GN bacteriën aanzienlijk lager dan bij toediening van verse feces of vergeleken met de niet-bemeste zandgrond. Bij drijfmest werd deze lagere verhouding vooral veroorzaakt door de bijdrage van de urine. Gezamenlijke toediening van verse urine en verse feces, als drijfmest, gaf tijdens het eerste deel van de proefperiode meer PLFA dan gescheiden toediening. Bij de bacteriën en actinomyceten was dit vooral tijdens de eerste 56 dagen, en bij de saprotrofe schimmels tussen dag 7 en 28 en na dag 56. Gemiddeld over de proefperiode was de schimmel-PLFA bij gescheiden toediening significant lager (P < 0,05) dan bij gezamenlijke toediening. Er is daarmee in het voorliggende onderzoek geen bewijs gevonden voor de hypothese dat gescheiden toediening van urine en feces de groei van micro-organismen meer stimuleert dan de gezamenlijke toediening als drijfmest, eerder voor het tegendeel. De hogere groei van micro-organismen bij gezamenlijke in plaats van gescheiden toediening werd waarschijnlijk veroorzaakt door de extra minerale N uit de urine. Remming van de mineralisatie van grond-C, zoals gemeten in een parallel uitgevoerde C-mineralisatieproef, kon op basis van de PLFA-metingen alleen worden verklaard door een (tijdelijk) negatief effect van urine op de groei van GP bacteriën. Tot slot werd er in het voorliggende onderzoek geen bewijs gevonden voor de hypothese dat versere mest, ofwel mest met een korte opslagduur, de groei van bepaalde functionele groepen micro-organismen meer of langer stimuleerde dan oudere mest.

Bibliographic Details

Main Authors:	de Boer, Herman, Bloem, Jaap
Format:	External research report biblioteca
Language:	Dutch
Published:	Wageningen Livestock Research
Subjects:	Life Science,
Online Access:	https://research.wur.nl/en/publications/verandering-in-microbiele-samenstelling-van-zandgrond-na-mengen-m
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!