Zeewier en plantengroei
Zeewier bevat alle belangrijke en minder belangrijke voedingsstoffen voor planten, en alle sporenelementen; alginezuur; vitamines; auxines; ten minste twee gibberellines; en antibiotica.
Van de na voedingsstoffen en sporenelementen genoemde zeewiergehalten is het eerste, alginezuur, een bodemverbeteraar; de rest, als ik het woord in deze context mag vergeven, zijn plantconditioners. Ze worden allemaal aangetroffen in vers zeewier, gedroogd zeewiermeel en vloeibaar zeewierextract -- met als enige uitzondering de vitamines: deze zijn weliswaar aanwezig in zowel vers zeewier als gedroogd zeewiermeel, maar ontbreken in het extract.
We zullen eerst ingaan op alginezuur als bodemverbeteraar. Het is een kwestie van algemene ervaring dat zeewier en zeewierproducten de watervasthoudende eigenschappen van de bodem verbeteren en de vorming van kruimelstructuur helpen. Ze doen dit omdat het alginezuur in het zeewier zich verbindt met metaalradicalen in de bodem en zo een polymeer vormt met een sterk verhoogd molecuulgewicht, van het type dat bekend staat als cross-linked. Je zou het proces eenvoudiger, zij het minder nauwkeurig, kunnen beschrijven door te zeggen dat de zouten gevormd door alginezuur met bodemmetalen opzwellen als ze nat zijn en vocht vasthoudend vasthouden, waardoor de bodem wordt geholpen een kruimelstructuur te vormen.
In deze korte toelichting worden twee voorbeelden behandeld: een van de manieren waarop zeewier helpt om een kruimelstructuur in de bodem te creëren, een andere van de manier waarop het de bodem helpt vocht vast te houden.
Wat de bodemconditionering betreft -- en dat is alles waar we op dit moment rekening mee moeten houden -- bacteriële activiteit in de aanwezigheid van zeewier heeft twee resultaten: ten eerste de afscheiding van stoffen die verder helpen bij de conditionering de grond; en ten tweede een effect op het stikstofgehalte van de bodem. Deze zullen wij achtereenvolgens behandelen.
De stoffen die door bodembacteriën worden afgescheiden in de aanwezigheid van zeewier omvatten organische chemicaliën die bekend staan als polyuroniden. Polyuroniden zijn chemisch vergelijkbaar met het bodemverbeteraar alginezuur, waarvan we de directe werking op de bodem al hebben opgemerkt, en hebben zelf bodemstabiliserende eigenschappen. Dit betekent dat aan het bodemconditionerende middel dat de bodem ontleent aan niet-afgebroken zeewier -- alginezuur -- later andere conditionerende middelen worden toegevoegd: de polyuroniden, die ontstaan door de afbraak van zeewier.
Het tweede effect van het toevoegen van zeewier, of zeewiermeel, aan een bodem die rijk is aan bacteriën, is al kort genoemd. Het is een complexere kwestie en vereist nadere beschouwing. Kortom, de toevoeging van zeewier leidt tot een tijdelijke vermindering van de beschikbare stikstof voor gewassen, en vervolgens tot een aanzienlijke verhoging van het stikstoftotaal.
Wanneer zeewier, of welk ander ontleed organisch materiaal dan ook, in de bodem wordt gebracht, wordt het aangevallen door bacteriën die het materiaal in eenvoudiger eenheden afbreken -- in één woord: het ontbinden. Om dit effectief te kunnen doen hebben de bacteriën stikstof nodig, en dit halen ze uit de eerste beschikbare bron: de bodem. Dit betekent dat nadat zeewier aan de bodem is toegevoegd, er een periode is waarin de hoeveelheid bodemstikstof die beschikbaar is voor planten afneemt. Gedurende deze periode kan de zaadontkieming en de voeding en groei van planten in meer of mindere mate worden geremd. Dit tijdelijke stikstoftekort ontstaat wanneer er onverteerd plantaardig materiaal aan de bodem wordt toegevoegd. Bij bijvoorbeeld stro, dat na de oogst wordt ingeploegd, gebruiken bacteriën bodemstikstof bij de afbraak van de cellulose, waardoor er een 'latente' periode volgt. Boeren verbranden stoppels na de oogst om deze latente periode en het kortetermijnverlies van beschikbare stikstof dat dit veroorzaakt te vermijden. Maar een dergelijke stoppelverbranding gaat ten koste van de bodemstructuur, de bodemvruchtbaarheid en de stikstofvoorraad op lange termijn, die uiteindelijk uit het ontbonden stro zou zijn vrijgekomen.
Eén autoriteit heeft gezegd dat de latente periode na het aanbrengen van zeewier op de bodem vijftien weken bedraagt. Maar tijdens deze periode, terwijl er een tijdelijk tekort is aan beschikbare stikstof, neemt de totale stikstof in de bodem toe. Deze toename is voelbaar nadat het zeewier volledig is afgebroken. De totale stikstof komt dan beschikbaar voor de plant, en er is een overeenkomstige toename van de plantengroei.
De reden waarom zeewier en zeewierproducten een of andere vorm van biologische controle zouden moeten uitoefenen op een aantal veel voorkomende plantenziekten is onbekend. Het is bekend dat bodemschimmels en bacteriën natuurlijke antibiotica produceren die de populatie plantpathogenen tegenhouden. Wanneer deze antibiotica in voldoende hoeveelheden worden geproduceerd, dringen ze de plant binnen en helpen deze ziekten te weerstaan. De productie van dergelijke antibiotica wordt verhoogd in bodems met veel organisch materiaal, en het kan zijn dat zeewier dit proces nog verder stimuleert.