stikstof

26 januari 202126 januari 2021

Nieuwe horizon

Vlak voor de kerst kochten mijn echtgenote en ik een weiland. Het ligt twee dorpen verderop. Het is ruim eenderde hectare groot en heeft een beetje de vorm van een sok met de punt naar het zuiden. Om het weiland ligt een sloot. Er staat een oude wilg en een lage haag met een paar jonge fruitboompjes en bramen deelt het perceel door midden.

Er is jaren niet zoveel met het landje gebeurd. In het najaar is er nog een keer gemaaid en zijn de sloten schoongemaakt. De grasmat is doorgroeid met verschillende soorten onkruid. Veel brandnetel, her en der wat distel, speenkruid. Die brandnetels wijzen op stikstof. Molshopen verraden de aanwezigheid van ondergrondse gravers. Waar mollen zijn, zijn wormen. Een teken dat er aardig wat leven in de bodem zit. Niet zo verwonderlijk. Als je jarenlang de boel de boel laat, keer het bodemleven langzaam terug.

Zo’n molshoop geeft ook een aardig beeld van de toestand iets dieper onder de grasmat. Ik heb een balletje klei van een molshoop mee naar huis genomen en thuis een slaketest uitgevoerd. Je droogt dan een kluit aarde en legt die droge kluit op een grof rooster in een bak met water. Een biologisch actieve bodem zal stabiele bodemagregaten bezitten met veel micro-poriën die door glomaline bij elkaar worden gehouden. Deze glomaline is zeg maar een bioplaksel dat door mycorrhiza schimmels geproduceerd wordt.

Deze bodemaggregaten zorgen er voor dat water makkelijk de bodem kan infiltreren, dat plantenwortels hun weg kunnen vinden en een samenwerking aan kunnen gaan met die mycorrhiza schimmels. In die samenwerking ruilen planten suiker, dat ze maken met behulp van fotosynthese, voor allerlei mineralen, die ze niet zelf kunnen maken, maar die de schimmels in hun uitgebreid ondergronds netwerk wel weten te vinden.

De slake-test kan je eenvoudig thuis uitvoeren en geeft een goed idee hoe het met de stabiliteit van je bodemaggregaten is gesteld. Dit filmpje op youtube geeft goed weer hoe zo’n test werkt. Onze kluit bleef een week of drie stabiel en viel daarna pas uit elkaar. Dat zijn aardig stabiele aggregaten.

Verderop in het veld kwam ik een paar paddestoelen tegen. Nog een aanwijzing die duidt op bodemleven en de ruime aanwezigheid van organisch materiaal in de bodem.

Vrienden en bekenden beginnen meteen over trekkers en ploegen als ik ze over onze nieuwe aanwinst vertel. Ik heb het niet zo op ploegen en spitten en kom dan met een ingewikkeld verhaal over schimmels en aggregaten en het belang van observeren. Het gesprek gaat dan vaak al snel over iets anders. Mensen zijn doeners. De schop erin, actie, plannen, ten aanval!

Die plannen zijn er. Scherp observeren is de eerste stap. De afgelopen weken heb ik het maaisel uit de berm gevist, een composthoop aangelegd, vijftig meter toekomstige groentebedden van een dikke laag rietmulch voorzien. Het plastic dat her en der rondzierf opgeruimd. Stap voor stap, met een compostvork en een kruiwagen. Mijn kop in de januarizon, wind in de rug, handen uit de mouwen.

8 oktober 20198 oktober 2019

Spontane brandnetel tussen de aardbeien en de Oost-Indische kers

Een netelige kwestie. Stikstof. De kranten staan er vol mee. Onze kinderen behandelen het bij “nieuwsbegrip” op de basisschool, maar wat is het eigenlijk?

Losgeslagen N

Overal om ons heen is stikstof. De atmosfeer bestaat voor 78% uit stikstofgas: N₂. In de lucht doet dit stikstofgas niet zoveel. De twee N-atomen zitten stevig aan elkaar vast. Zo stevig, dat ze niet de behoefte hebben om te reageren met allerlei andere atomen. Bliksem is een van de weinige natuurlijke manieren om ze los te peuteren. Het kan ook synthetisch via het Haber-Boschproces en dan heb je de grondstof voor explosieven en kunstmest te pakken. Een losgepeuterd stukje N is namelijk een heel ander verhaal. Een losgeslagen N reageert als een wilde. Met zuurstof, met waterstof. Je krijgt dan dingen als ammoniak, nietriet en nitraat. Deze verbindingen vormen de essentiele bouwstenen voor iedere levensvorm: zonder stikstof geen DNA, geen eiwitten of aminozuren. Maar dus ook geen springstof en kunstmest.

Stikstofkringloop

Net als water kent stikstof een natuurlijke kringloop. Planten nemen stikstof op uit de bodem en gebruiken dit om organisch materiaal te maken, dat door mensen, dieren, schimmels en bacterien wordt opgegeten en verteerd. Tijdens dit verteren komt de stikstof weer in minerale vorm beschikbaar voor planten en zo begint de cyclus opnieuw. Vlinderbloemigen, dat zijn planten zoals klaver, bonen, erwten en lupine, hebben een bijzondere plek in deze natuurlijke cyclus. Door hun samenwerking met een speciale groep bacterien hebben deze planten de unieke eigenschap om stikstof uit de lucht vast te leggen in de bodem.

Explosieve vruchtbaarheid

In de moestuin ben ik dol op stikstof, simpelweg, omdat ik zonder stikstof niet kan tuinieren. Het is een van de essentiele elementen om de bodem vruchtbaar te houden. Stikstof is explosieve vruchtbaarheid. Deze kennis is eeuwenoud en terug te vinden in religieuze voorschriften, voedselwetten, volksverhalen en sprookjes. Zou vinden we in de bijbel het gebod om geen bloed te eten, maar dit bloed over de akkers te laten lopen, om de welvaart van jezelf en je nageslacht te verzekeren (Deuteronomium 12: 23-25). Bloed is een enorm krachtige stikstofbemesting en wordt als zodanig ook in de (biologische) landbouw gebruikt in de vorm van bloedmeel. In menig sprookje spelen vlinderbloemige toverbonen de hoofdrol als armlastige boeren iets van welvaart proberen te vergaren.

Stikstof is dus explosieve vruchtbaarheid. In de moestuin gaan we daar voorzichtig mee om en proberen we zoveel mogelijk aan te sluiten bij de natuurlijke stikstofkringloop. Dat betekent voldoende erwten, boontjes en andere vlinderbloemigen opnemen in het teelplannen en zorgen dat de stikstof die is vastgelegd in plantenresten door compostering en mulchen ook weer beschikbaar komt in de bodem.

Brandnetel als signaalgewas

Sommige planten zijn extra dol op stikstof. Brandnetels bijvoorbeeld of smeerwortel. Op plekken in de tuin waar deze spontaan gaan groeien zit voldoende stikstof in de bodem. Het is dus een signaalgewas voor de aanwezigheid van stikstof. Vaak is dat op de randen van heggen, paadjes en groentebedden. Regelmatig pluk ik deze brandnetels om ze in de vorm van mulch of brandnetelgier aan planten te geven die nog wel een beetje stikstof kunnen gebruiken. Kool is er dol op.

Ik zou deze brandnetels natuurlijk ook gewoon kunnen eten: blancheren en dan in een soep verwerken of een paar jonge toppen in een glas kokend water nuttigen als heilzame brandnetelthee. Meestal vind ik dat zonde en gebruik ik het liever om er een composthoop of een kwart kuub regenwater mee te pimpen.

15 mei 201815 mei 2018

Bonen

De boon. Zo noemden mijn punk huisgenoot en ik het niet zo smakelijk gerecht dat wij op maandag en dindag altijd aten in ons flatje in Beijum, zo ergens halverwege de jaren 90. Er ging in: gehakt, een bamipakket, twee blikken bruine bonen, een pakje chiliconcarnemix en een blikje tomatenpuree.

In vijfentwintig jaar kan een hoop veranderen, maar mijn liefde voor bonen is gebleven, zowel in de keuken als in de tuin. In de tuin is het nu tijd voor de boon. De ijsheiligen (11 t/m 14 mei) zijn het land uit. Dat betekent dat de kans op nachtvorst praktisch verdwenen is en alles wat vorstgevoelig is de grond in kan en in dat rijtje horen ook de bonen thuis.

Vlinderbloemigen

Een van de redenen om verliefd te worden en te blijven op de boon is de magie die rond hun wortels plaatsvindt. Bonen zijn lid van de plantenfamilie van de vlinderbloemigen, de leguminosae in het latijn. Deze plantenfamilie heeft als eigenschap dat ze rond hun wortels innig samenwerken met een bacteriesoort, de Rhizobium, die stikstof vastleggen in de bodem. En deze stikstof is weer een van de belangrijkste voedingsstoffen voor de plant. Een briljante plantenfamilie dus, die arme grond weer vruchtbaar kan maken.

In de tuin kan je gebruik maken van deze mooie eigenschap van de familie van de vlinderbloemigen, waartoe ook bijvoorbeeld erwten, peulen, klaver en lupine behoren. Sla houdt van stikstof en past dus prima in de ruimte tussen je bonenstaken.

De Drie Gezusters

Las Tres Hermanas: de cominatieteelt van bonen, mais en pompoen

Een andere combinatie wordt de Drie Gezusters genoemd. In deze combinatie teel je stokbonen samen met mais en pompoen. Deze drie planten profiteren van elkaar. Mais en pompoen kunnen veel stikstof gebruiken en die krijgen ze van de bonen. De bonen willen klimmen en dat kunnen ze prima langs de steel van de maisplant. De pompoen is een bodembedekker. Door zijn grote bladeren zorgt hij ervoor dat onkruid minder kans heeft en er een microklimaat ontstaat waardoor de bodem minder snel uitdroogt. Bovendien beschermen de stekelige bladeren van de pompoen de bonen en het mais tegen al te vraatzuchtig gespuis. Drie planten met elkaar aanvullende eigenschappen, die het gezamenlijk beter doen dan in hun eentje. Briljant niet? Wederom niet ontwikkeld in Wageningen of door onze vrienden van de agrochemische-industrie, maar elders in de wereld. In dit geval door de oorspronkelijke inwoners van Noord-Amerika.

In de moestuin heb ik de Drie Gezusters nog niet eerder uitgeprobeerd. Tijd voor een experimentje dus.

Wordt vervolgd…

20 maart 201820 maart 2018

Compost

Een van de grondleggers van de biologische landbouw is tevens de uitvinder van het composteren. De plantkundige Sir Albert Howard zwaaide in het begin van de vorige eeuw de scepter over een agrarisch proefstation in Brits koloniaal India, waar hij onderzoek deed naar de effecten van humus op de bodemvruchtbaarheid.

De groene revolutie

Howard had een scherp oog voor de natuur en traditionele landbouwmethoden. In Howards visie is bodemvruchtbaarheid de basis voor iedere duurzame vorm van landbouw en de basis voor die bodemvruchtbaarheid is humus. Howard onderzocht de effecten van organische bemesting op allerlei gewassen en begon hij te experimenteren met verschillende methoden om te composteren. Zo stond hij aan de basis van het Indore proces: de methode om plantaardige en dierlijk restmateriaal om te zetten in humus. Deze methode vormt nog steeds overal ter wereld de basis voor de compostering van groene reststromen. Vergeet Wageningen, de echte groene revolutie begon in India.

Composteren kun je leren

Het leuke van composteren is dat het de makkelijkste manier is om zelf een gesloten kringloop te maken. In plaats van je GFT-afval in de groene container te mikken kan je het ook in een hoekje van de tuin composteren. De compost is weer ideale mest voor de tuin. Composteren kan op vele manieren. Youtube staat vol met handleidingen en leuke filmpjes over compost. De basis is altijd hetzelfde: organisch materiaal. De essentie van composteren is het creeren van de ideale omstandigheden voor schimmels en bacterien om organisch materiaal om te zetten in humus. Dat begint met het matriaal dat je wilt composteren. Ideaal is een mix van koolstofrijk en stikstofrijk materiaal. Koolstof zorgt voor de structuur van de compost. Stikstof werkt als een soort Red Bull voor de micro-organismen, die er voor zorgen dat het organisch materiaal wordt omgezet in compost. Verder zijn een beetje vocht en vooral veel zuurstof nodig. Oftewel: mix koolstofrijk en stikstofrijk organisch materiaal met een beetje vocht en veel zuurstof en er ontstaat vanzelf compost. Hoe beter de mix, hoe heftiger het composteringsproces. Bij een optimale mix kan de temperatuur in de composthoop oplopen tot ruim 70°C. Bij een minder optimale mix verloopt de compostering langzamer en is de omzetting van ruw organisch matriaal naar humus minder compleet. De hoge temperatuur helpt om onkruidzaden en ziektekiemen op te ruimen.

Een composthoop bouwen

Een composthoop in de tuin kan je het best opbouwen in laagjes. Eerst wat grove takken zodat er van onder op de hoop voldoende zuurstof de hoop in kan. Dan een laag “bruin” materiaal. Dat is in composttermen al het koolstofrijk matriaal, zoals stro, takken, dode bladeren, zaagsel, etc. Dit matriaal is vaak bruin en droog. Vervolgens een laagje “groen” matriaal. Dat is de slang voor stikstofrijk materiaal zoals pas gemaaid gras, mest, keukenafval, etc. Dit matriaal is vaak groener en vochtiger. Na een laagje groen weer een laagje bruin, enzovoorts. Zo bouw je een luchtige hoop van ongeveer een meter bij een meter. Hoe fijner het matriaal, hoe beter het werkt. Lange of dikke stukken even met een snoeischaar in stukken knippen. Als je de hoop goed hebt opgebouwd is het zelden nodig extra water te geven. Bij een goede mix zal de hoop na een paar dagen op temperatuur komen en binnen een paar weken flink inzakken. Na een week of zes is het tijd om de hoop om te zetten: met een vork meng je alles weer goed door elkaar. Materiaal van de buitenkant van de hoop is minder goed verteerd, dus dat gaat naar binnen en vice versa.

Het lukt niet!

Als het niet lukt, dan ligt dat bijna altijd aan de mix: te veel bruin, te weinig groen, te nat, te droog, te weinig zuurstof, te grof materiaal. Te koud kan ook. Dat zijn de knoppen waar je aan kan draaien. Keer de hoop nog eens om, beetje water er bij of juist wat afdekken bij overvloedige regenval, beetje meer groen matriaal, de boel wat fijner hakken. Ingewikkelder is het niet.

Variaties

Bij een compostvat werkt het proces hetzelfde. Het voordeel van een vat is dat het proces wat meer beschut is. Geen last van regen of uitdroging, geen last van ongedierte. Wij hebben een hoop en een compostvat. De hoop gebruiken we voor het grove werk: snoeiafval, konijnenmest en de resten uit de groentetuin. Het vat gebruiken we voor de keukenresten. We composteren alles wat organisch is en wat niet wordt opgegeten door de kippen en konijnen. De kippen zijn op hun beurt weer dol op compost. In de composthoop wemelt het van de wormen, pissebedden en andere beestjes. In de zomer zitten de kippen er graag in te wroeten en in de winter krijgen ze regelmatig een emmertje verse compost in hun ren. De compost van de hoop is wat grover dan die uit het vat. Die van de hoop gaat bij ons vooral naar de fruitbomen en bessestruiken. Die uit het vat gaat vormt een belangrijk deel van de bemesting van de moestuin en de kas.

Meer weten?

Lees dan An agricultural testament, van Albert Howard. Inspirerend en nog altijd hyperactueel.

13 maart 20182 april 2019

Bemesting

Bordje N-P-K van organische oorsprong, lekker en voedzaam voor de bodem

Afgelopen zondag liep ik met een groene container vol oude schapenmest door het dorp. Mooie, gecomposteerde, oude stalmest. De ultieme bemesting voor iedere moestuin. De mest hebben we opgehaald bij een bevriend stel in het dorp. Zwart goud. Zo moet ongeveer het spul er uit gezien hebben dat eeuwenlang de schrale zandgronden in Drenthe van een beetje vruchtbaarheid voorzag. Schapen graasden op de woeste heide en lieten in de winter hun mest achter op heideplaggen in de schaapskooi. Deze laag mest werd dan in het voorjaar uitgereden op de akkers.

Een mooi systeem dat vraagt om een balans tussen de hoeveelheid weidegrond, akkerland, heide en schapen. Als je het goed doet, bouw je met dit systeem door de eeuwen heen een steeds dikkere bodemlaag op. Deze verhoogde akkers (bolle essen) zijn op verschillende plekken in Oost Nederland goed te zien. De keerzijde van dit systeem is ook nog zichtbaar in het landschap. Te veel schapen op te weinig heide en je krijgt zandverstuivingen.

Nederland en de natuur

Tegenwoordig zijn het beschermde natuurgebieden; de extreme omstandigheden zorgen voor een unieke leefomgeving voor zeldzame planten en dierensoorten. Van waardeloze grond door te intensieve landbouw gepromoveerd tot waardevolle natuur. Dat maakt nieuwsgierig hoe we over 500 jaar kijken naar dat geouwehoer over de op natuurlijke wijze uitgemelgelde grote grazers achter een hekje in de Oostvaardersplassen. Nieuwe natuur in een polder die we hebben aangelegd om onze honger naar vruchtbare landbouwgrond te stillen. Het is een beetje schizofreen, de verhouding tussen Nederland en de natuur als je het mij vraagt.

Kanonnen, kunstmest en koken

Ondertussen is de winter voorbij. Tijd om de tuin te bemesten. Een moestuin vraag veel van de grond. Als je alleen van de grond neemt en nooit iets terug geeft, dan is de liefde natuurlijk een keer voorbij. Bemesten dus, zonder gaat het niet. Nu is het met mest net als met koken. Het kan volledig kunstmatig en chemisch, met pakje en zakjes. Dat noemen we in de tuin kunstmest. Kunstmest is een uitvinding van de wapenindustrie. Dat is een beetje kort door de bocht, maar er zit wel een kern van waarheid in. De zelfde jongens die in 1914-1918 de explosieven voor de slagvelden van Vlaanderen en Verdun verzorgden brachten na de Eerste Wereldoorlog nagenoeg hetzelfde product, synthetische nitraatverbindingen, onder de naam kunstmest op de markt. En boeren vonden het geweldig. Geen gezeul meer met karrenvrachten mest en magere opbrengsten, maar een handzaam korreltje dat op magische wijze een dorre vlakte in een een groene oase verandert.

Nu heeft kunstmest een paar belangrijke nadelen, die de heren van de wapenlobby er niet bij vertelden. Kunstmest in de vorm van kunstmatige stikstof put de natuurlijke vruchtbaarheid van de bodem uit, doordat de humus in de bodem versneld wordt afgebroken. En humus is nu juist hetgene dat in de natuur voor vruchtbaarheid in de bodem zorgt. Vul je deze humus niet aan met mest, compost of ander organisch materiaal dan wordt de bodem steeds schraler en verliest ze haar samenhang, met als gevolg: zandverstuivingen.

Organisch materiaal

We voeden de moestuin dus niet met synthetische vruchtbaarheid uit pakjes en zakjes, maar met organische materiaal. Mest van onze kippen en konijnen, compost, oude stalmest, organische mulch in de vorm van stro, gemaaid gras, houtsnippers, etc. Het organisch materiaal voedt het bodemleven. Dit bodemleven bestaat uit een complex netwerk van bacteriën, schimmels, amoebes, nematoden, protozoën, pissebedden, wormen en andere beestjes, die niets anders doen dan gratis en voor niets organisch materiaal omzetten in humus en mineralen. De humus zorgt voor structuur in de bodem en dat is nu net wat planten nodig hebben: een luchtige, kruimige bodemstructuur waar planten makkelijk in kunnen wortelen. Daarnaast houdt humus vocht vast. De mineralen, zoals diverse vormen van stikstof (N), fosfor (P) en kalium (K), voeden de plant. Over bemesting wordt vanuit een synthetische bril vooral in hoeveelheden N-P-K gedacht. Deze mineralen zijn van belang, maar niet het hele verhaal achter bemesting. Misschien nog wel belangrijker is het verhaal van koolstof, water en zuurstof. Dat is het verhaal van organische mest, die voornamelijk uit koolstofverbindingen bestaat. Koolstof zorgt voor humus en humus zorgt voor een luchtige bodem die vocht vasthoudt voor als het nodig is.

De basis is dus organische koolstof. Doen we dan niks aan stifstof, kalium en fosfor? Zeker wel, maar voor mij is dat toch een beetje bijzaak. Schone houtas bevat veel kalium en gaat bij de planten die dat graag lusten, zoals tomaten en aardappels. Fosfor zit veel in botten en botten krijgt onze tuin genoeg uit de composthoop. Stikstof is de enige meststof die ik nog wel eens aanschaf en dan in de vorm van bloedmeel.

Wordt vervolgd…