Grondkwaliteit, die basis van volhoubare landbou

OWEN RHODE, LNR-INSTITUUT VIR GRAANGE WASSE, POTCHEFSTROOM

Om vandag met graan te boer, vereis duur insette, soos kunsmis en onkruidbeheer. Die produsent is egter afhanklik van sy mees waardevolle bate, sy grond. Grond huisves inderdaad ‘n dinamiese, lewende ekostelsel wat deels die kwaliteit daarvan bepaal en grootliks uit die oog verloor word.

Goeie kwaliteit grond

Grondkwaliteit omsluit drie komponente, naamlik fisiese, chemiese en biologiese eienskappe. In die verlede is veral klem gelê op die fisiese en chemiese aspekte van grond wat nodig is om gewasse suksesvol te verbou. Die biologie speel egter ook ‘n belangrike rol in die wisselwerking tussen die fisiese en chemiese komponent.

Ons weet dat in hoëkwaliteit grond die grondkomponente optimaal is, met ander woorde die pH asook dat die makro- en mikrovoedingstowwe teenwoordig en in balans is. Dit beteken dat die grond se chemie, fisiese en biologiese eienskappe al drie in die korrekte verhouding is.

Gesonde grond bevat ook ‘n groot hoeveelheid en diverse mikrobiese bevolking. Baie van ons gronde is waarskynlik arm as dit by mikroörganismes kom. Die diversiteit en robuustheid van grondmikrobiese bevolkings is afhanklik van hul habitat en die kwaliteit van hul voedsel. Hoe swakker die voedselkwaliteit, hoe stresvoller is die lewenstoestande en die spesiesamestelling raak ongebalanseerd. Oor die jare is mikroörganismes se voedselbronne deur van ons landboupraktyke beperk.

Plante of gewasse skei wortelafskeidings af en die wortels dien ook as boustene vir grondorganiese materiaal. Gewasreste se bekendste rol is dié van erosiebekamping, maar ‘n ewe belangrike rol is dat dit ook dien as organiese materiaal vir die grond. Waar die reënval dit toelaat, word dekgewasse dikwels verbou met die uitsluitlike doel om die grond te bedek. Die bedekking bestaan uit die organiese plantmateriaal, wat dan ook as voedsel vir die mikroörganismes dien om later humus te vorm.

Mikroörganismes voed dan op die plantreste en absorbeer minerale, soos stikstof, fosfor en kalium en stoor dit vir latere beskikbaarstelling aan die plant as die organiese materiaal afsterf. Hulle produseer ook polimere om aan die grond meer struktuur te verskaf.

In natter streke waar erdwurms veral voorkom voed hulle op die mikroörganismes, belug die grond en verhoog waterinfiltrasietempo’s deur middel van hulle tonnelvorming. Ons sien ook dat plante beter in ‘n omgewing groei waar voldoende suurstof en water in die grond teenwoordig is en die voedingstowwe in die grond gedurig deur gehersirkuleer word. In gesonde gronde sien ons ook plante met groter wortelstelsels wat meer wortelafskeidings het wat weer ‘n diverse mikrobiese bevolking bevorder.

Die lewe in die grond bestaan uit ‘n wye verskeidenheid organismes. In gesonde gronde is daar meer wat voordelig is as wat daar patogene is. Die mikrobiese groepe wat in die grond voorkom, bestaan uit aktinomisete, bakterieë, swamme, aalwurms, protosoë en alge.

Sekere mikroörganismes het ‘n voordelige verhouding met die gewas of plant. Waarskynlik die bekendste twee is Rhizobia-bakterieë (groep) en mikorisa. Rhizobium-spesies is bakterieë wat simbioties assosieer met peulgewasse, soos bone. Die bakterieë vorm knoppies op die wortels van die gasheerplant waar hulle dan stikstofgas vanuit die lug kan bind. Die gebonde stikstof kan dan weer aan die plant beskikbaar gestel word. Terselfdertyd verskaf die plant dan weer belangrike minerale en suikers aan die Rhizobium-bakterieë.

Die ander voordelige mikroörganisme, is mikorisa en kan ook assosiasies met die plantwortels vorm. Mikorisa is afgelei van die Latynse woord mycor, wat swam beteken asook rhiza wat wortel beteken. Die spesifieke swam word in die meeste gronde gevind, maar is baie gasheer-spesifiek. Elke plant of gewas het sy eie groep mikorisaspesies.

Daar is gevind dat die mikorisa die absorbsie-oppervlak van wortels met tussen 100 tot 1 000 maal kan vergroot. Die uitgebreide netwerk van swamdrade maak die plantwortels meer effektief om water en ander voedingstowwe, soos fosfor en sink, op te neem. Op sy beurt kry die mikorisa-swam weer suikers en ander stowwe van die plantwortels.

Alhoewel mikorisa hoofsaaklik bekend is vir sy voedingsvoordele, hou dit ook die voordeel in om die plant teen patogene, soos Fusarium wat wortelvrot veroorsaak, te beskerm. ‘n Byproduk van die aktiwiteit van mikorisa is die vervaardiging van glomalien, ‘n verbinding wat grondstruktuur verbeter.

Glomalien is basies die gom wat kleipartikels aan mekaar bind om groter aggregate te vorm. Sodoende word daar groter porieruimtes in die grond gevestig. Dit skep natuurlik die ideale ruimtes vir plantwortels om te kan groei en funksioneer.

Lae kwaliteit grond

Boerderypraktyke kan ‘n dramatiese effek op die mikroörganismebevolking in die grond hê. Praktyke soos ploeg, versteur en vernietig die swamnetwerk in die grond wat dan ondermeer weer tot ‘n afname in erdwurmgetalle kan lei.

In die kort termyn word mineralisasie aangehelp om voeding aan die plant of gewas te verskaf, maar dit is nie volhoubaar nie. In hierdie omstandighede begin bakterieë domineer wat tot mineraalverliese en loging kan lei.

Bakterieë speel ‘n kritieke rol in die afbreking van residu’s en die herwinning van koolstof, stikstof, fosfor en ander minerale. Dit is veral die teenwoordigheid van lewendige plantwortels in die grond wat bakteriese aktiwiteit stimuleer.

Bewerking belug die grond en daar is ‘n opbloei van bakterieë as gevolg van die toename in suurstof en oesreste wat ingewerk word asook respirasie wat toeneem. Bevolkings neem dan vinnig toe, wat tot vinnige afbreking van organiese materiaal en die vrystelling van voedingstowwe lei.

Die vinnige respirasietempo’s veroorsaak ‘n verlies van koolstof in die grond aan die atmosfeer asook ‘n moontlike verlies aan waardevolle voedingstowwe wat kan uitloog voordat die plant dit kan opneem. Soos swamme in die grond begin verdwyn, neem aggregraatvorming af wat die grond se verdigtingskwesbaarheid vergroot.

Suurstof- en waterinfiltrasie neem af met die gevolg dat wortelvorming verswak. Dit beteken geen voedsel vir die mikroörganismes en erdwurms nie, wat dan sodanig tot ‘n afname in hul getalle kan lei en wat sodoende tot ‘n grond met ‘n lae gesondheid of kwaliteit kan lei.

Onder monokultuurverbouing word die mikrobiese bevolking skeefgetrek deur die vestiging van dieselfde groepe mikroörganismes in die opeenvolgende jare wat dan later tot hoër vlakke van patogene in die grond kan lei omdat antagonistiese organismes afwesig is.

Soms kan landbougrond, veral dié sonder bedekking, tot hoë temperature verhit word deur die son. Die bogrond word hard gebak sodat geen vog of suurstof kan infiltreer nie. Dit kan dan veroorsaak dat die mikroörganismes in die bogrond (meeste mikroörganismes word hier gevind) gedood word.

Opbou van lae kwaliteit grond

Herstel eerstens die grondchemie en -fisika. Kyk na die basiese katione, soos kalsium, kalium, magnesium, natrium asook fosfor, suurversadiging en pH.

Onder suur- en alkaliese toestande raak baie van die plantvoedingstowwe ontoeganklik vir plante. Die meeste plante verkies neutrale tot effense suur grondtoestande, wat optimale toestande is vir plante om te kan groei. Hef verdigtings met ‘n gepaste bewerking op.

Vestig hierna geen- of minimumbewerkingspraktyke indien moontlik. Begin ook wisselbou toepas met geskikte gewasse, veral peulgewasse, wat mikroörganismes bevorder. Diversiteit van gewasse hou groot voordele in vir die grond weens die wortelstruktuur en diepte van gewasse.

Die bevordering van grondkwaliteit en -struktuur lê opgesluit in die wortelmateriaal in die grondprofiel. Dekgewasse is ideaal hiervoor en sorg sodoende dat die profiel met lang en kort wortels gevul is. Verder sal die wortels voordelige mikroörganismes bevorder en siekteveroorsakende patogene onderdruk. Op plaasvlak kan ook begin word deur wortelstelsels van gewasse te monitor en te kyk vir die teenwoordigheid van erdwurms.

Hierdie pogings is ‘n stap in die regte rigting om gronde se kwaliteit vir verhoogde en volhoubare gewasverbouing te vestig en te verbeter. Dit is waarskynlik onmoontlik om sonder die nodige aandag aan die biologie van grond, volhoubare en effektiewe graanproduksie optimaal en volhoubaar te kry.