Achtergrond
Dat stadslandbouw voorziet in een groeiende behoefte van mensen om deels in hun eigen voedselvoorziening te voorzien en meer in contact te komen met alles wat ‘groeit en bloeit’ behoeft geen betoog. Talloze initiatieven, in omvang en intensiteit variërend van de zogenaamde stoeptegeltuintjes, tot buurttuinen of zelfs (al dan niet sociale) ondernemingen getuigen hiervan. Veelal wordt in dit soort initiatieven gebruik gemaakt van lokaal aanwezige materialen om een deel van de benodigde voedingsstoffen voor de bodem en de planten te leveren. In het kader van het slim hergebruiken van (stedelijk) afval is composteren van onder meer huis- tuin- en keukenafval een bekende manier om de bodem te verbeteren. Daarnaast biedt ook het (her)gebruik van organisch stedelijk ‘afval’ zoals houtsnippers afkomstig van laanbomen of bladafval perspectief om de, deels verarmde, stadsbodem te verrijken en geschikt te maken voor het telen van voedsel. Tot zover weinig nieuws, maar wat betekent het gebruik van dergelijke (rest)stromen in stadslandbouw projecten eigenlijk? Op welke manier verbetert toevoeging van organisch materiaal de bodemkwaliteit en (hoe) is dat te meten? Bereikt een bodem een optimale staat en in hoeverre moet je organisch materiaal blijven aanvoeren?
Bovenstaande vragen stonden centraal in een kleine studie uitgevoerd in een 6 jaar oud voedselbos, de DemoTuinNoord van de Stichting Urbaniahoeve. In deze bostuin wordt sinds 4 jaar een zogenaamde no-till (geen of zeer beperkte bodembewerking) toegepast waarbij als meststoffen vrijwel uitsluitend een mulch (laag materiaal dat de bodem afdekt) van bladafval dan wel houtsnippers en karton wordt opgebracht op de teeltbedden, incidenteel aangevuld met koffiedik (3 x per jaar) en rijstkaf of bierbostel (residu van graan na het gisting van het bier) van bronnen uit de omgeving. Dit organisch restafval composteert op het land.
Het onderzoek richtte zich vooral op het meten van een groot aantal bodemeigenschappen die samen een beeld geven van de mate waarin een dergelijk bodembeheer leidt tot een veranderde, hopelijk verbeterde, bodemkwaliteit. Daarbij zijn zowel bodemchemische (zoals zuurgraad, organische stof gehalte maar ook gehalte aan ongewenste stoffen als cadmium en koper), bodembiologische (o.a. aantallen wormen, bacteriën en schimmels) en bodemfysische eigenschappen (hoeveelheid water in de bodem) gemeten. Daarbij is de grond die sinds het in gebruik nemen van de tuin in 2011 niet is behandeld als referentie meegenomen om te zien in welke mate de delen van de tuin die wel zijn behandeld daarvan afwijken. Hier bespreken we een drietal resultaten uit de gedane metingen die een goed beeld geven van wat de invloed van dit beheer op de bodem is.
Barstensvol biomassa. Opmerkelijke toename organische stof
Een van de meest relevante eigenschappen van de bodem is dat er voldoende organische stof aanwezig moet zijn. Dit zorgt onder meer voor een goede structuur en voedingsstoffen en zorgt er ook voor dat de bodem meer water kan vasthouden. In de meeste gevallen is het gehalte aan organische stof in de bodem in de stad beperkt, onder andere doordat (in Nederland) vaak bouwzand is gelegd op de oorspronkelijke bodem. Gegevens over veranderingen in organische stofgehalte door stadslandbouw zijn op dit moment echter nog nauwelijks beschikbaar. In figuur 1 staan de resultaten van de drie delen van het voedselbos in de DemoTuinNoord. Hieruit blijkt dat het gebruik van compost, karton, bladafval en houtsnippers zelfs in een relatief korte termijn van 4 jaar al leidt tot een duidelijke toename van het organische stof gehalte van 4,5% naar 11% (bladval/compost) en zelfs 14% (houtsnippers). Dergelijke gehalten zijn voor het type bodem waarop de tuin gevestigd is (zandgrond) zelfs erg hoog te noemen. Daarmee draagt deze manier van grondverbetering ook een steentje bij aan het vastleggen van koolstof in de bodem wat in het kader van klimaatverandering als positief aangemerkt kan worden.
Figuur 1. Gehalten aan organische stof in respectievelijk de onbehandelde grond, het deel van de tuin behandeld met bladmulch/compost en het deel behandeld met houtsnippers.
Urbaniahoevesoil: een ‘ecoheaven’!
De betekenis van bodemorganismen zoals bacteriën, schimmels en nematoden voor de bodem is sinds een aantal jaren duidelijk geworden. Niet alleen zorgt een biologisch ‘actieve’ bodem voor een betere nutriëntenvoorziening, het verhoogt daarnaast ook de resistentie (ziektewerendheid) van de bodem. Hoe snel een bodem van biologisch arm (aan nutriënten) kan worden omgezet naar rijk (vol bodemleven en daarmee in biologische zin actief) was echter veel minder bekend. In figuur 2 is te zien wat de verschillen zijn in de aantallen schimmels (links) en aantallen en soorten wormen (rechts). Daarbij valt op dat in de tuindelen die met bladmulch (en compost) behandeld zijn er niet alleen veel meer wormen zijn maar ook de verhouding tussen de soorten wormen anders is, er zijn in deze tuindelen meer wormen die typisch zijn voor organisch stof rijke omgeving zoals compost.
Figuur 2. Aantallen schimmels (links) en wormen (rechts) in de onderzochte tuindelen
Water in de stadse bodem: wat betekent dat als het natter wordt?
Bodems die beter in staat zijn om water vast te houden dragen niet alleen bij aan een goede waterhuishouding voor de planten, maar ze dragen op die manier ook bij aan het reguleren van de waterhuishouding in de stad. Door de toename van de hoeveelheid verhard oppervlak is er bij hevige regenval nu al sprake van wateroverlast in de stad. Doordat het hemelwater niet vastgehouden wordt in de bodem maar meteen door het rioolstelsel verwerkt moet worden, lopen bij zeer zware buien de riolen over. In figuur 3 is daarom te zien wat de verschillen zijn in de hoeveelheid water die in de bodem opgeslagen was ten tijde van de bemonstering. Duidelijk is dat in de gronden die verrijkt zijn met organische stof meer water kunnen vasthouden. Het verschil in de hoeveelheid water in de bodem komt ruwweg overeen met de hoeveelheid water die tijdens een zeer zware onweersbui kan vallen (ongeveer 30 mm). Dit betekent daarom dat door de bodemverbetering in de stedelijke omgeving het water beter gebufferd kan worden in de bodem wat daarmee leidt tot minder wateroverlast.
Figuur 3. Vochtgehalte in de bodem ten tijde van de bemonstering in het voorjaar.
Genoeg is genoeg. Hoeveel organische stof heeft een bodem nodig?
Ondanks de positieve effecten van de stijging van het organische stofgehalte, microbiologische activiteit en waterbergend vermogen, zien we ook een toename van onder andere stoffen als koper en cadmium. Deze zitten van nature in compost en door de hoge doseringen die zijn gebruikt is er sprake van een meetbare stijging van het gehalte aan een aantal metalen. Deze stijging is zeker niet zorgwekkend, de bodem in de tuin voldoet ruimschoots aan alle daarvoor geldende normen en heeft geen negatieve invloed op de kwaliteit van de gewassen. Wel is het zo dat dit een signaal is om de hoeveelheid compost die aangewend wordt te verminderen, d.w.z. deze niet in dezelfde hoeveelheden op te blijven brengen. Ook de nutriëntenvoorraad in de bodem is inmiddels zo groot geworden dat een verdere toename hiervan niet meer efficiënter verwerkt zou kunnen worden door de bodemorganismen. Of en zo ja in welke mate de hoge gehalten aan N en P beschikbaar blijven voor de bodemorganismen en planten of dat deze met het water uitspoelen is een vraag die in toekomstig onderzoek aan de orde moet komen.
Conclusies
De resultaten uit de Demotuin Noord van de Stichting Urbaniahoeve laten duidelijk zien dat stadslandbouw kan leiden tot een substantieel – en relatief snel – herstel van de kwaliteit van de stadsbodem. Dit zorgt niet alleen voor een beter bodemklimaat doordat er meer voedingsstoffen in de bodem aanwezig zijn, maar ook voor een duidelijke toename van de biologische activiteit. Daarnaast zien we dat de waterbergende capaciteit sterk verbetert wat bijdraagt aan een betere waterhuishouding in de stad in de toekomst. Wel is het zo dat de hoeveelheid compost die aangewend moet worden om deze verbeterde bodemkwaliteit in stand te houden minder is dan wat nu gebruikt wordt. Hier geldt, genoeg is genoeg.
Meer info is te vinden in de flyer van het project.
Deze blog is een gastbijdrage van Paul Römkens (Wageningen Universiteit en Research) en Debra Solomon (Urbaniahoeve)