Algemeen ILVO blogt van op het proefplatform Agro-Ecologie Hansbeke: Compostthee als bladtoepassing in wintergraan

Het toepassen van compostthee kan zowel op bodem als plant een gunstig effect hebben. In de bodem kan het leiden tot een activatie van het bodemleven met een verhoogde nutriëntenefficiëntie tot gevolg. Verder kan het zorgen voor een betere bodemstructuur vanwege de ontwikkeling van aggregaten door de toenemende schimmel- en bacteriepopulatie. Daarnaast kan het gewas beschermd worden tegen schadelijke bacteriën en schimmels bij toepassing van de compostthee op het blad.

Het uitgangsmateriaal voor het maken van een goede compostthee is compost van hoge kwaliteit. Water en beluchting helpen om de compostthee onder aërobe omstandigheden te ‘brouwen’. Optioneel kunnen additieven zoals oligo-elementen, melasse, humus- en fulvozuren of plantenextracten worden toegevoegd om het brouwproces te verbeteren.

ILVO gebruikte een op maat gemaakte compostthee afkomstig van een extern bedrijf in twee veldproeven met bladtoepassing op wintergraan in het voorjaar. De compostthee werd gemaakt van een compost bestaande uit 1/3 CMC-compost, 1/3 Johnson-Su compost en 1/3 wormencompost. Aan het compostmengsel (21L) werd 850L regenwater toegevoegd samen met verschillende additieven (1L suikerrietmelasse, 1L humus- en fulvozuren en 300 g vishydrolysaat). Dit resulteerde in 800L gefilterde compostthee. De plantgezondheid werd gemonitord door een drone met een multispectrale sensor. Graanopbrengst en kwaliteit (ruw eiwit) werden bepaald bij de oogst. Microbioom van compost, compostthee en plant werden onderzocht aan de hand van DNA metabarcoding.

Proeven met compostthee

Op een biologisch proefperceel in Hansbeke werd compostthee twee keer toegepast in wintertarwe op 22 april en 31 mei 2021 telkens aan 200 L/ha. Het effect van compostthee werd onderzocht door middel van een strokenproef met pseudo-replicaties. Er werden geen significante verschillen in plantgezondheid gevonden tussen de behandeling met en zonder toepassing van compostthee op basis van de vegetatie-index NDVI, een maat voor groene biomassa. De opbrengst van wintertarwe schommelde rond 3 ton/ha en was niet verschillend tussen de twee behandelingen.

Op een gangbaar proefperceel in Gavere werd compostthee twee keer toegepast in wintergerst op 21 april en 11 mei 2022 telkens aan 200 L/ha. Het effect van compostthee werd onderzocht met behulp via een gerandomiseerde blokkenproef. Er werden geen significante verschillen in plantgezondheid op basis van NDVI gevonden tussen de behandelingen met en zonder compostthee. Er waren geen significante verschillen voor zowel opbrengst als ruw eiwit tussen de twee behandelingen. De opbrengst van wintergerst bedroeg net geen 9 ton/ha (bij 15% vocht) terwijl het ruw eiwitgehalte rond 8,5% schommelde.

Microbiële gemeenschap compost, compostthee en plant

Compostthee (toegepast op de wintertarwe in 2021) vergeleken met compost (waarvan compostthee werd bereid) resulteerde in een lagere bacteriële diversiteit. Lagere bacteriële diversiteit van compostthee is gerelateerd aan een toename in relatieve abundantie van de phyla Proteobacteria, Firmicutes en Bacteroidota, en een afname in relatieve abundantie van het phylum Chloroflexi. De waarden waren te laag om iets te kunnen zeggen over veranderingen in schimmeldiversiteit tussen compost en compostthee. Wintertarwe behandeld met compostthee vertoonde een lagere bacteriële diversiteit. Er werd een toename in relatieve overvloed van de phyla Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidota (familie Flavobacteriaceae) en een afname in het phylum Chloroflexi waargenomen. Dit komt overeen met de veranderingen in bacteriële diversiteit van compostthee versus compost. Er werd geen verschil in schimmeldiversiteit op de planten waargenomen tussen compostthee en geen composttheetoepassing.

Compostthee (toegepast op wintergerst in 2022) resulteerde ook in een lagere bacteriële diversiteit in vergelijking met compost. Dit is gerelateerd aan een toename in relatieve abundantie van de fyla Actinobacteriota, Proteobacteriën en Firmicutes en een afname in relatieve abundantie van het fylum Chloroflexi. De bacteriële en schimmeldiversiteit op wintergerst verschilde niet tussen compostthee versus geen compostthee. Een (trend in) afname in relatieve abundantie van de bacteriële fyla Actinobacteriota en Proteobacteria werd waargenomen op wintergerst behandeld met compostthee. Dit is tegengesteld aan de veranderingen in relatieve abundantie van compost naar compostthee. Er werd een significante toename in relatieve abundantie van het phylum Firmicutes waargenomen, in overeenstemming met de toename van compost naar compostthee.

DNA-gebaseerde indicatoren

Samenvattend wordt er geen significant effect waargenomen van compostthee als bladtoepassing op de plantgezondheid, graanopbrengst en -kwaliteit onder zowel biologische als gangbare omstandigheden. Compostthee resulteerde in een lagere bacteriële diversiteit vergeleken met compost. De schimmeldiversiteit van de compostthee bleef onveranderd. In overeenstemming resulteerde de bladtoepassing van compostthee in een lagere bacteriediversiteit op de planten. Er werd geen verschil in schimmeldiversiteit op de planten waargenomen tussen compostthee en geen compostthee. Verschuivingen in bacteriefamilies op wintergraan kwamen niet altijd overeen met de bacteriële verschuivingen die werden waargenomen in de compostthee.

Desondanks maakte de toegepaste techniek van DNA metabarcoding het mogelijk om de zeer complexe en diverse microbiële gemeenschap in compost, compostthee en plant te bestuderen. Deze aanpak is geschikt voor het observeren van verschuivingen in de microbiële gemeenschap op planten kort na het toedienen van compostthee. DNA-gebaseerde indicatoren die gebruikt kunnen worden om het effect van compostthee als bladtoepassing te bestuderen zijn diversiteit, aantal gewijzigde families, welke specifieke families gewijzigd zijn en de grootte van de respons (d.w.z. grootte van verschuiving in relatieve abundantie van een bepaalde familie).

Dit onderzoek kwam tot stand in het kader van het Interreg North Sea Region project Soilcom met tot doel om kwalitatieve, op maat gemaakte composten met duidelijk in kaart gebrachte eigenschappen en effecten te ontwikkelen.