Organische stof in recirculatiewater voor sturing microbiële diversiteit en functionaliteit (OSIRES)

Beschrijving

Doel
Betere sturingsmogelijkheden van de microbiologie rond de plantenwortels door management van organische stof in het recirculatiewater, ter voorkoming van ziekten & groeiremming. Organisch stof speelt een belangrijke rol in de interactie tussen plant en microbioom. Door recirculatie van drainwater in de glastuinbouw kan miscommunicatie ontstaan, waardoor ziekten kunnen optreden en/of verlies van productie. Door de samenstelling in de voedingsoplossing te managen met behulp van waterbehandeling, kan deze reden voor lozing weggenomen worden. Dit project onderzoekt de rol van organisch stof en ontwikkelt een toolbox voor telers om het effect op plantengroei te managen.
Steeds meer drainwater wordt gerecirculeerd. Om verspreiding van ziekten tegen te gaan worden momenteel diverse waterbehandelingssystemen toegepast, maar de effecten op het irrigatiesysteem zijn niet voldoende. Dit komt voor een belangrijk deel doordat tijdens het hergebruik van drainwater organisch materiaal, dat normaal gesproken alleen in het wortelmilieu van de plant aanwezig is, wordt gerecirculeerd. De recirculatie van de door planten geproduceerde organische stoffen levert risico’s op voor de aanwezige microbiologie rondom de plant. Onder normale omstandigheden controleert de plant de microbiologie rond de wortels en wordt de groei van pathogenen voorkomen. Bij recirculatie wordt deze functie verstoord. Hierdoor kunnen pathogenen de overhand krijgen, met gewasaantasting en groeiremming tot gevolg.

Projectbeschrijving
Aanleiding: Telers experimenteren zelf veel met diverse waterbehandelingen en toevoegingen aan het water, maar een gestructureerde methodiek voor monitoring en sturing ontbreekt vooralsnog. Basiskennis over de effecten van organisch materiaal op pathogenengroei is vanuit eerdere PPS-onderzoeken (oa Microbieel gezond water) verkregen. Er bleek een sterke koppeling tussen het organisch materiaal en de microbiologie in het wortelmilieu, maar er zijn nog onvoldoende handvatten voor sturing in het teeltsysteem. De verwachting is dat door middel van gerichte waterbehandeling en doseren van de juiste stoffen het microbioom gestuurd worden en de groei van pathogenen kan worden tegengegaan.
Expertise: In dit multidisciplinaire vraagstuk werken SCFF (expertise op kasteelt en organische stof in teeltsysteem), de WUR (expertise gecontroleerde kasteelt en functionele analyse microbiologie) en KWR (expertise microbiologie en waterkwaliteit) samen naar een oplossing voor een gezonde teelt.
Aanpak/fasen: Dit project heeft 3 fasen:

1. Monitoring van gehaltes en samenstelling organische stof en microbiologie op twee bedrijven op verschillende punten in het watersysteem. Toepassen van Next Generation Sequencing (NGS) voor het bestuderen van microbiologie (taxonomische diversiteit) in de watermonsters. Ontwikkelen en optimaliseren qPCR’s en activiteitsmetingen voor het bestuderen van microbiologie (functionele diversiteit). Ontwikkeling van methoden voor identificatie/karakterisatie van organisch materiaalfracties en soorten organisch materiaal voor opstelling van OM-profiel.
2. Kasproeven met verschillende waterbehandelingen en organisch stof concentratie
3. Ontwikkelen van de toolbox en testen/demonstreren in de praktijk.

Financiering
Het project wordt gefinancierd door Stichting Kennis in je Kas, Topsector T&U, TKI Watertechnologie, Stichting Hagelunie, gewascoöperatie Tomaat, gewascoöperatie Potorchidee, Grodan, Haket Handelsonderneming, Water IQ International, Agrotech Roermond, Sendot Research, CH2O. En met medewerking van Normec Groen Agro Control en Glastuinbouw Nederland.