Organisch Bemesten: Zelf Stikstofrijke Plantenvoeding Kweken

Organisch Bemesten: Zelf Stikstofrijke Plantenvoeding Kweken

Bij het woord plantenvoeding denken de meeste aan de pakken, zakken en flessen plantenvoeding die je in het tuincentrum kunt kopen. Zeker wanneer je plantenvoeding gebruikt dat is gemaakt van organische materiaal, ofwel resten van planten en/of dieren, dan kunnen deze pakken, zakken en flessen helpen om mooie en gezonde planten te kweken. Het gebruik van plantenvoeding uit de winkel is niet per se nodig om mooie en/of lekkere planten te kweken. Het is namelijk ook mogelijk om zelf plantenvoeding te kweken dat het stikstofgehalte van de bodem verhoogd. Er zijn namelijk bomen, struiken, groenteplanten en sierplanten die samenwerken met bacteriën die stikstof uit de lucht kunnen omzetten in ammonium. Ammonium is samen met nitraat één van de weinige stoffen die planten kunnen gebruiken om bijvoorbeeld proteïne en DNA van te maken. Door een aantal van de planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën te kweken, kun je dus zelf je eigen veganistische, stikstofrijke plantenvoeding kweken.

In dit artikel vertellen we eerst wat meer over hoe de samenwerking tussen planten en stikstofbindende bacteriën werkt en hoe je dit kunt gebruiken om zelf biologische, veganistische, stikstofrijke plantenvoeding te kweken. Daarna hebben we voor bomen en struiken, groente planten, en sierplanten tabellen gemaakt waarin je kunt zien welke planten gebruikt kunnen worden om het stikstofgehalte van de grond op een natuurlijke manier te verhogen.

De unieke gave van stikstofbindende bacteriën

Ongeveer 78% van de lucht om ons heen bestaat uit stikstof. Ondanks dat er zo veel stikstof in de lucht zit, kunnen mensen, dieren, planten en de meeste micro-organismen er helemaal niets mee. Stikstofgas bestaat namelijk uit twee stikstofdeeltjes die heel stevig aan elkaar vast zitten. Zolang de stikstofdeeltjes aan elkaar zitten kunnen ze niet gebruikt worden om de aminozuren, de proteïne en het DNA van te maken die elk levend wezen nodig heeft om te overleven. Pas als de twee stikstofdeeltjes los van elkaar komen en aan een waterstof- of zuurstofdeeltje plakken, kunnen ze door planten en micro-organismen gebruikt worden om aminozuren van te maken.

Helaas bezitten planten, dieren en de meeste micro-organismen niet de tools om de stikstofdeeltjes uit de lucht van elkaar los te maken. In de natuur is er een klein groepje bacteriën die dit wel kan, omdat ze het unieke enzym nitrogenase produceren. Wanneer er voldoende brandstof, stikstofgas, elektronen en waterstof beschikbaar is, dan kan dit enzym de stikstofdeeltjes van elkaar los krijgen en ontstaat er ammonium doordat er automatisch waterstofdeeltjes aan vast geplakt worden.

Er zijn een aantal voorwaarden waaraan voldaan moet worden voordat een bacterie stikstofgas uit de lucht om kunnen zetten in ammonium. Allereerst moet de bacterie het enzym nitrogenase kunnen produceren. De bekendste bacteriën die dit kunnen zijn bacteriën die tot de Rhizobium, Frankia, Nostoc, Anabaena, Herbaspirillum, Azoarcus, en Azotobacter genera behoren. Op dit moment zijn er nog geen dieren, planten of andere soorten micro-organismen gevonden die dit nitrogenase enzym aanmaken.

Naast het nitrogenase enzym moeten de bacteriën ook voldoende energie vrij kunnen maken door koolhydraten te verbranden. Hoeveel calorieën een bacterie nodig heeft om een gram stikstof te binden, hangt erg van de soort af. De Azotobacter bacteriën hebben gemiddeld 100 gram glucose, waarin 366 calorieën zitten, nodig om één gram stikstof te binden. Deze Azotobacter bacteriën werken niet samen met planten of andere micro-organismen. Ze moeten daarom zelf natuurlijk afval, zoals herfstbladeren, afbreken om aan koolhydraten te kunnen komen. Bij Rhizobium bacteriën zien we dat zij veel minder energie nodig hebben om een gram stikstof te binden. Zij hebben namelijk maar 12 gram glucose, ter waarde van 43 calorieën, nodig hebben om één gram stikstof uit de lucht om te zetten in ammonium. Rhizobium bacteriën hoeven niet op zoek naar koolhydraatrijk voedsel, omdat ze samenwerken met planten uit de Vlinderbloemenfamilie. De planten sturen suikers, die ze produceren tijdens de fotosynthese, naar de Rhizobium bacteriën die in hun wortels leven. In ruil daarvoor krijgen de planten ammonium van de bacteriën.

Tenslotte kan een bacterie alleen stikstofgas uit de lucht binden als het nitrogenase enzym beschermd wordt tegen zuurstof. Wanneer een nitrogenase enzym in contact komt met zuurstof, dan gaat het kapot en kan het niet meer gebruikt worden om stikstof te binden. Hoe bacteriën zuurstof weg houden van het enzym, verschilt ook weer per bacteriesoort. De voornaamste reden dat de Azotobacter bacteriën zo veel energie nodig hebben om stikstof te binden, is omdat de bacterie in het gebied rondom het nitrogenase enzym koolhydraten verbrand om zuurstof weg te houden bij het enzym. Bij de verbranding van koolhydraten wordt er namelijk zuurstof verbruikt. Rhizobium bacteriën hoeven veel minder energie te steken in het beschermen van het enzym tegen zuurstof, omdat de plant dit voor een groot deel voor ze doet. Eigenlijk hebben Rhizobium bacteriën dus best een lui leventje, in vergelijking met andere stikstofbindende bacteriën.

De samenwerking tussen planten en stikstofbindende bacteriën

Zoals je eerder in dit artikel al een beetje hebt kunnen lezen werken sommige stikstofbindende bacteriën samen met bepaalde planten. De bacteriën leven dan de wortels van deze planten, in uitstulpsels die wortelknobbeltjes genoemd worden. De plant stuurt suikers en andere voedingsstoffen naar de bacteriën die in de wortelknobbeltjes leven en helpt om zuurstof weg te houden bij het nitrogenase enzym. In ruil daarvoor sturen de bacteriën grote hoeveelheden ammonium, een stof die veel bruikbare stikstof bevat, naar de wortel van de plant. De bekendste samenwerking tussen planten en stikstofbindende bacteriën is die tussen Rhizobium bacterie en planten uit de Vlinderbloemenfamilie. Daarnaast zijn er ook bacteriën uit de Frankia familie die samenwerken met een aantal specifieke planten, zoals de els en de duindoorn. Bij elkaar zijn er meer dan 20.000 verschillende plantensoorten die samen kunnen werken met stikstofbindende bacteriën.

wortelknobbeltje, rhizobacterie
Een dwarsdoorsneden van een wortelknobbeltje, waarin goed te zien is dat het wortelknobbeltje aan de wortel van een plant vast zit.

Doordat planten de stikstofbindende bacteriën van voedingsstoffen voorzien en helpen om het nitrogenase enzym te beschermen tegen zuurstof, zijn stikstofbindende bacteriën die samenwerken met planten veel beter in het binden van stikstof dan stikstofbindende bacteriën die dat niet doen. Samenwerkende stikstofbindende bacteriën kunnen per jaar gemiddeld tussen de 5 en 50 gram stikstof per vierkante meter binden. In vergelijking, vrij levende stikstofbindende bacteriën die met niemand samenwerken binden gemiddeld maar 0,1 tot 8 gram stikstof per jaar per vierkante meter. Om op een natuurlijke manier het stikstofgehalte van de grond te verhogen, is het daarom een goede keuze om planten te gaan kweken die samenwerken met Rhizobium of Frankia bacteriën.

wortelknobbeltje, rhizobacterie, ammonium, suikers
De plant en de rhizobacteriën werken met elkaar samen, de plant stuurt suikers naar het wortelknobbeltje en de plant krijgt ammonium van het wortelknobbeltje.

De juiste plant en de juiste stikstofbindende bacterie bij elkaar brengen

Het moeilijk van het kweken van planten om als stikstofrijke plantenvoeding te gebruiken, is helaas dat elke specifieke plantensoort die samen kan werken met stikstofbindende bacteriën dat maar met één of enkele soorten Rhizobium of Frankia bacteriën kan. De bonen plant (Phaseolus spp.) bijvoorbeeld kan alleen samenwerken met de Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli, Rhizobium etli of de Rhizobium tropici. Wanneer er geen van deze drie Rhizobium bacteriën in de grond zit, dan kan de bonenplant niet samenwerken met stikstofbindende bacteriën. In dat geval is de bonenplant alsnog afhankelijk van de hoeveelheid ammonium en nitraat die in de grond aanwezig is om aan stikstof te komen, net als elke andere plant.

In veel landen is het inmiddels mogelijk om supplementen, ook wel een inoculant genoemd, te kopen waarin een specifieke Rhizobium soort zit. Het inoculant strooi je samen met de zaden van de plant waarmee die specifieke Rhizobium bacterie kan samenwerken uit. Hierdoor is de kans heel groot dat de planten samen gaan werken met stikstofbindende bacteriën, en dat de plant dus vol stikstof zit zonder dat er stikstofrijke plantenvoeding gebruikt hoeft te worden. Het jammer is dat deze inoculanten in Nederland en België op dit moment nog nauwelijks te koop zijn. Tot deze producten hier makkelijker toegankelijk zijn, kun je ze eventueel online, via EBay of Amazon, uit de Verenigde Staten en soms uit Duitsland hier naar toe laten sturen.

Zonder het gebruik van een Rhizobium inoculant is het een kwestie van trail-and-error om erachter te komen welke stikstofbindende bacteriën er in de bodem voorkomen. De meest efficiënte manier om dit te doen is om in de lente of zomer, als de nachttemperatuur boven de 8 graden Celsius uit komt, een kweektest te doen. Voor de kweektest heb je van elke plantensoort die je overweegt te kweken en die samen kan werken met een stikstofbindende bacterie een aantal zaden nodig. De zaden zaai je op de plek waar je de planten uiteindelijk wilt gaan kweken.

Om er achter te komen of de juiste bacteriën in de bodem zitten graaf je zes weken na het zaaien van een aantal plantjes op. Hierbij is het belangrijk dat je zo veel mogelijk van de wortels intact laat. Als er een stikstofbindende bacterie in de grond voorkomt waarmee de planten die je gezaaid hebt kunnen samenwerken, dan zouden er op dit moment al wortelknobbeltjes aan de wortels moeten zitten. Wanneer je een wortelknobbeltje ziet, dan is het aan te raden om deze door te snijden. Pas als het wortelknobbeltje van binnen een roze of rode kleur heeft, dan zijn de bacteriën daadwerkelijk in staat om de stikstof uit de lucht om te zetten in ammonium. Als de wortelknobbeltjes wit of grijs zijn van binnen, dan wordt er nog geen stikstof gebonden in het wortelknobbeltje. In dat geval is het aan te raden om na twee weken, en eventueel ook nog eens na vier weken, opnieuw wat planten op te graven en de wortelknobbeltjes te inspecteren. Als er tien weken na het zaaien nog geen wortelknobbeltjes zijn die roze of rood zien van binnen, en de buitentemperatuur al die tijd boven de 8 graden Celsius is uitgekomen, dan vindt er geen stikstoffixatie plaats in de wortelknobbeltjes. 

Vicia faba, wortelknobbeltjes, tuinbnoen
Na enkele weken zaten de wortels van onze tuinbonen (Vicia faba) vol met wortelknobbeltjes. Hierdoor zijn de resten, na de oogst, geschikt als plantenvoeding.
Vicia faba, wortelknobbeltje, tuinboon
Bij het doorsnijden van het wortelknobbeltje van de tuinboon (Vicia faba) is de roze kleur goed te zien. De roze kleur toont aan dat de stikstofbindende bacteriën stikstof binden.

Lathyrus odoratus, rhizobium bacterien, wortelknobbeltjes, reukerwt, pronkerwt
Ook de wortels van deze reukerwten plant (Lathyrus odoratus) zat vol met wortelknobbeltjes, waarin Rhizobium bacteriën leven.
Lathyrus odoratus, reukerwt, pronkerwt
De binnenkant van de wortelknobbeltjes van de reukerwten planten (Lathyrus odoratus) waren mooi roze-rood, wat betekent dat de Rhizobium bacteriën actief zijn.

Zitten er na zes weken geen wortelknobbeltjes aan de wortels of is de binnenkant van de wortelknobbeltjes na tien weken nog niet roze of rood, dan is de kans klein dat de juiste bacterie in de grond voorkomt. Je hebt dan een aantal opties als je deze specifieke plant toch wilt kweken: Je kunt de plantensoort op deze plek kweken, maar dan zullen de planten stikstof uit een andere bron nodig hebben. Je kunt de kweektest ook herhalen op een andere plek om te zien of daar wel de juiste bacteriën zitten. Deze optie heeft vaak alleen zin wanneer je een hele grote tuin hebt, waarbij er een grote kans is dat de samenstelling van het bodemleven echt anders is dan op de plek waar je de eerste kweektest hebt gedaan. Je kunt ook proberen om wat grond van een plek waar deze specifieke plantensoort eerder wortelknobbeltjes heeft gekregen te verzamelen en dit door je eigen grond te mengen. Zeker wanneer de grond van een plek komt waar de plant een aantal jaar na elkaar wortelknobbeltjes krijgt, is de kans groter dat dit helpt om de plant ook op jouw locatie wortelknobbeltjes te laten krijgen.

Het stikstofgehalte van de bodem verhogen met planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën

Anders dan vaak gedacht wordt verhoogd het kweken van planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën de grond niet meteen. Dit komt, omdat het ammonium dat de stikstofbindende bacteriën produceren de plant in eerste instantie niet verlaat. De plant gebruik het ammonium om proteïne van te maken, waardoor de plant zich verder kan ontwikkelen.

Voordat andere planten kunnen profiteren van de samenwerking met stikstofbindende bacteriën, moeten er delen van de plant die samenwerkt met stikstofbindende bacteriën in de bodem terecht komen. Zo bevat een blad van een sojabonen plant, een soort die samenwerkt met de stikstofbindende bacteriën Sinorhizobium fredii of Bradyrhizobium japonicum, veel stikstof. Wanneer dit blad op de grond valt, dan beginnen micro-organismen, zoals schimmels en andere bacteriën, het blad af te breken. Doordat het blad van een sojaplant meer stikstof bevat dan de micro-organismen nodig hebben, scheiden ze het teveel aan stikstof uit in de vorm van ammonium. Dit ammonium kan daarna opgenomen worden door de wortels van andere planten.

De koolstof:stikstof ratio

De belangrijkste eigenschap die bepaald of natuurlijk “afval”, zoals oude bladeren, er voor zorgt dat er meer ammonium en/of nitraat in de grond komt, is de verhouding tussen het aantal koolstofdeeltjes en stikstofdeeltjes die in het afval zitten. De verhouding tussen het aantal koolstofdeeltjes en stikstofdeeltjes wordt ook wel het koolstof:stikstof ratio of C:N ratio genoemd. Gemiddeld hebben de micro-organismen die het natuurlijke afval dat op de grond valt afbreken vijfentwintig koolstofdeeltjes per stikstofdeeltje nodig. Wanneer er minder dan vijfentwintig koolstofdeeltjes per stikstofdeeltjes in het afval zitten, dan krijgen ze dus eigenlijk te veel stikstof binnen. Dit is voor de micro-organismen niet erg, want het teveel aan stikstof scheiden ze uit in de vorm van ammonium. Om het stikstofgehalte van de bodem te verhogen, zou je dus plantenvoeding aan de bodem moeten toevoegen dat minder dan vijfentwintig koolstofdeeltjes per stikstofdeeltje bevat.

Gelukkig wordt er heel veel onderzoek gedaan naar de hoeveelheid koolstofdeeltjes per stikstofdeeltje die er in verschillende plantaardige en dierlijke producten zitten. Voor de meeste planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën geldt dat in ieder geval de bladeren veel stikstof en weinig koolstof bevatten. Hierdoor zijn deze planten een goed alternatief voor stikstofrijke kunstmest.

De hoeveelheid stikstof die vrijkomt uit natuurlijk afval

Wanneer natuurlijk afval, zoals het blad van een sojaplant, op de grond valt, dan zit het stikstof “gevangen” in de proteïne die in het blad zitten. Wanneer het afval vijfentwintig of minder koolstofdeeltjes bevat per stikstofdeeltje bevat, dan lukt het de micro-organismen om ongeveer de helft van de totale hoeveelheid stikstof die in het blad zit binnen zes maanden vrij te maken. De ander helft van het stikstof komt pas over een periode van vele jaren vrij, omdat het opgenomen wordt in het humus deel van de grond. Humus is de stof die grond zwart maakt. Het is opgebouwd uit allemaal zeer kleine deeltjes die afkomstig zijn van het natuurlijke afval dat in de loop van de jaren op de grond is gevallen.

Ongeveer de helft van het stikstof in natuurlijk afval komt binnen een half jaar nadat het op de grond gevallen is vrij. De precieze snelheid hangt vooral af van de temperatuur en de vochtigheid van de bodem. Wanneer het koud en/of droog is, dan gaat het afbreken van natuurlijk afval langzaam. Hierdoor komt er in de winter weinig stikstof vrij. Dit is maar goed ook, want de meeste planten zijn in de winter in rust en nemen dan bijna geen stikstof uit de bodem op. Pas als de temperaturen in de lente omhoog gaan, gaat de afbraak van het natuurlijke afval snellen en komt er dus ook meer ammonium vrij uit het afval. Als de bodemtemperatuur boven de 15 graden Celsius uit komt en de bodem vochtig is, dan duurt het vaak maar twee tot zes weken voordat de helft van de stikstof uit natuurlijk stikstofrijk afval vrijkomt.

Voorkomen dat er stikstof verloren gaat uit de grond

Het ammonium en het nitraat dat in de grond vrij gekomen is uit natuurlijk afval kan ook weer verloren gaan. Dit gebeurt meestal, omdat er in een korte tijd te veel stikstofrijk natuurlijk afval afgebroken wordt. In eerste breken de micro-organismen het stikstof in het afval af tot ammoniak gas. Dit bindt zich onder normale omstandigheden heel snel met het water dat in de grond zit, waardoor ammonium gevormd wordt. Als het afbreken van de proteïne te snel gaat, dan duurt het langer voordat een ammoniak deeltje in aanraking komt met water en dus ammonium wordt. Wanneer dat gebeurt ontsnapt een deel van het ammoniakgas uit de grond de lucht in. Wanneer het ammoniakgas in aanraking komt met het water dat in wolken zit, dan verandert het weer naar ammonium. Als het gaat regenen komt dit ammonium weer op de grond terecht. Helaas gebeurt dit vaak op een plek waar het ammonium helemaal niet nodig is. Hierdoor zit er dus minder stikstof in de grond op de plek waar het wel nodig is, en juist meer op andere plekken waar het het lokale ecosysteem kan verstoren.

Een andere manier waarop stikstof uit natuurlijk afval verloren kan gaan, is wanneer er te veel ammonium omgezet wordt in nitraat. Ammonium is een vrij stabiele stof. Het lost relatief langzaam op in water en wordt ook nog eens vastgehouden door klei en humusdeeltjes. Als het opeens hard regent, dan heeft dit dan ook weinig invloed op de hoeveelheid ammonium in de grond. Dit is echter anders bij nitraat. Nitraat is erg goed oplosbaar in water en wordt niet vastgehouden door klei of humus. Wanneer het in een korte tijd veel regent, dan kan een groot deel van het nitraat dat in de grond zit oplossen. Het opgeloste nitraat stroomt met het regenwater mee de diepere grondlagen in tot het bij het grondwater komt. Het nitraat dat in het grondwater terecht komt zorgt voor een aantal problemen. Zo zijn er plekken waar grondwater gebruikt wordt om drinkwater van te maken. Als hier veel nitraat in zit, kost het meer geld en inspanning om het water geschikt te maken voor consumptie. Ook kan het grondwater terecht komen in sloten en plassen. Hier stimuleert het de groei van algen, wat er voor zorgt dat de natuurlijke balans tussen de verschillende planten en diersoorten die in het water leven verstoord raakt.

Gelukkig kan het verlies van stikstof uit de bodem verminderd worden met een aantal simpele stappen. Allereerst is het gebruik van plantaardig materiaal om het stikstofgehalte van de bodem te verhogen op zich al een goede stap. In vergelijking met het gebruik van kunstmest en met organische plantenvoeding op basis van dierlijk afval gaat er een stuk minder stikstof verloren wanneer stikstofrijke plantenresten gebruikt worden als plantenvoeding. Over het algemeen bevatten de resten van planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën een veel langer percentage stikstof dan kunstmest of plantenvoeding van dierlijke resten. Hierdoor kan er ook minder stikstof in één keer vrij komen.

Daarnaast helpt het om de hoeveelheid stikstof die aan de grond wordt toegevoegd af te stemmen op de soorten en de hoeveelheid planten die in de grond groeien. Een goede manier om dit te doen is door regelmatig het stikstofgehalte van de bodem te testen. Wanneer de bodem al veel stikstof bevat, hoeft er geen stikstofrijk afval aan de bodem toe gevoegd te worden. Als dit wel gebeurt, dan is de kans groot dat een deel van de stikstof verloren gaat.

Als laatste kan het helpen om stikstofrijke plantenvoeding, zoals dus de resten van planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën, niet boven op de grond uit te strooien, maar door de bovenste tien centimeter van de grond te mengen. Dit help vooral om het verlies van stikstof in de vorm van ammoniakgas tegen te gaan. Wanneer de plantenvoeding in de grond, in plaats van boven op de grond, afgebroken wordt, is de kans groter dat de ammoniak deeltjes in contact komen met het water dat in de grond zit. Volgens sommige onderzoeken kan dit 60 tot 80% van het verlies van stikstof uit de grond voorkomen.

Trifolium repens, witte klaver, ammonium, ammoniak
Door stikstofrijke plantenresten, zoals die van witte klaver (Trifolium repens), door de grond te mengen in plaats van boven op de grond te leggen, gaat er minder stikstof in de vorm van ammoniak gas verloren gaan.

Andere voordelen van het gebruik van plantenresten van planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën als plantenvoeding

Het gebruik van resten van planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën zorgt er niet alleen voor dat de hoeveelheid stikstof in de bodem groter wordt. De plantenresten zorgen er ook op andere manieren voor dat de bodem beter wordt en dat planten beter groeien. Allereerst zorgen de plantenresten er voor dat de grond minder compact is. De plantenresten creëren namelijk zowel grote poriën als kleine poriën in de bodem. De grote poriën zorgen ervoor dat overtollig water, van bijvoorbeeld een hevige regenbui, beter weg kan lopen. Hierdoor is de kans op ziektes die de wortels aantasten kleiner. De kleine poriën zorgen ervoor dat water minder snel uit de grond verdampt wanneer het warm en droog is. Planten hoeven dan minder vaak besproeid te worden, wat weer kostbaar (drink)water bespaart. Aangezien de voorspelling is dat we door klimaatverandering te maken krijgen met extremer weer, waardoor het vaker zeer droog of juist zeer nat wordt, is dus een goed idee om stikstofrijke plantenresten te gaan gebruiken om de bodemstructuur goed te houden.

Een ander voordeel van het gebruik van plantenresten van planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën is dat veel van deze resten de groei van onkruid tegen gaan. Vooral de resten van klaver en van bomen en struiken die samenwerken met stikstofbindende bacteriën bevatten stoffen die de ontkieming van onkruid zaden tegen gaan. Dit komt, omdat de resten van deze planten allelochemische stoffen bevatten die als een natuurlijke herbicide werken. Het enige nadeel hiervan is dat deze planten de ontkieming van zaden van planten die je wel wilt kweken ook kan remmen. Wanneer je vooral resten van klaver of bomen en struiken gebruikt om het stikstofgehalte van de bodem te verhogen, dan kun je beter zes weken na het toevoegen van de resten aan de aarde wachten tot je gaat zaaien. Een ander alternatief is dat je de planten die je wilt kweken eerst voorzaait en pas als ze ontkiemd zijn uit plant.

Het gebruik van stikstofrijke plantenresten zorgt er ook voor dat het bodemleven gestimuleerd wordt. Door planten die kunnen samenwerken met stikstofbindende bacteriën te gebruiken als bemesting, neemt het aantal goede micro-organismen en het aantal goede bodemdieren, zoals regenwormen, toe. De goede micro-organismen en bodemdieren beschermen planten tegen ziektes en helpen planten om water en voedingsstoffen uit de bodem op te nemen.

Tenslotte past het gebruik van plantenresten van planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën bij elke manier van kweken. Zo is het gebruik van plantenresten als plantenvoeding voor zover bekend overal ter wereld toe gestaan voor het kweken van biologische producten. Dit is zeker het geval wanneer er biologische zaden worden gebruikt om de plantenresten mee op te kweken. Daarnaast past het gebruik van zelf gekweekte plantenvoeding ook thuis in de veganistische tuin, omdat er geen dierlijke afvalproducten aan te pas komen. Wie op een veganistische manier kweekt zou wellicht wel willen nagaan of de kweker van de zaden gebruikt maakt van dierlijke mestproducten om de zaden op te kweken. Mocht dit niet te achterhalen zijn, dan is het gebruik van zelf gekweekte plantenresten van alle manieren om de grond van stikstof te voorzien waarschijnlijk toch nog de meest veganistische manier van kweken op dit moment.

Bomen en struiken die samenwerken met stikstofbindende bacteriën

Er zijn een groot aantal bomen en struiken die samenwerken met stikstofbindende bacteriën. Bij deze vaste planten worden vooral de bladeren gebruikt als stikstofrijke plantenvoeding. De meeste van deze bomen en struiken zijn bladverliezend, wat betekent dat ze uit zichzelf in de herfst hun bladeren op de grond laten vallen. Deze herfstbladeren kun je op de grond laten liggen, wanneer je de grond rondom de boom of struik van stikstof wilt voorzien of je kunt de bladeren verzamelen en daarna op een andere plek uitstrooien waar je het stikstofgehalte van de grond wilt verhogen. 

Wanneer de bladeren in de herfst door de bovenste grondlaag worden gemengd, dan komt de meeste stikstof pas in het midden van de lente vrij, wanneer de temperaturen hoger zijn. Dit valt perfect samen met het moment dat de meeste planten en zaden weer “wakker” worden uit hun winterslaap, en weer stikstof uit de grond beginnen op te nemen. Net als voor alle andere resten van andere planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën geldt dat ongeveer de helft van de stikstof in de herfstbladeren binnen zes maanden na het mengen door de aarde vrij komt, en dat andere helft van de stikstof in de loop van vele jaren wordt afgegeven.

albizia, slaapboom, stikstofbindende bacterien
De Perzische Slaapboom is niet alleen nuttig, omdat de plant samenwerkt met stikstofbindende bacteriën, maar krijgt ook nog eens mooie bloemen.
mimosa, kruidje roer mij niet
Mimosa planten, waarvan de bladeren bewegen wanneer ze aangeraakt worden, werken samen met stikstofbindende bacteriën.

Bomen en struiken die samenwerken met stikstofbindende bacteriën zorgen er niet alleen voor dat je een grote hoeveelheid stikstofrijke herfstbladeren en ander plantaardig afval hebt om de bodem van stikstof te voorzien. Een ander voordeel van de bomen en struiken is dat ze weinig onderhoud nodig hebben. In kleinere tuinen en op balkons is het nodig om deze vaste planten af en toe te snoeien, maar verder kunnen ze vele jaren op dezelfde plek in de volle grond of in een grote plantenbak blijven staan zonder al te veel extra verzorging. Het fijne daaraan is ook dat veel van de bomen en struiken die samenwerken met stikstofbindende bacteriën mooi en/of lekker zijn. Zo groeien er aan de judasboom (Cercis spp.) in de lente een zee aan paarse bloemen en kan je van de bessen van de duindoorn jam en sap maken. Kortom, wanneer je er plek voor hebt, dan kan een boom of struik die samenwerkt met stikstofbindende bacteriën op veel manieren van pas komen.

els, herfstbladeren, organische plantenvoeding
De bladeren van de els bevatten gemiddeld 3% stikstof, en kunnen dus gebruikt worden om het stikstofgehalte van de bodem te verhogen.
Cladrastis kentukea, peulen
Net als veel andere bomen die samenwerken met Rhizobium bacteriën komen er ook aan deze Cladratis boom peulen na de bloei.

Indigofera heterantha, himalaya indigo
De Indigofera heterantha is een ornamentele struik die mooie bloemen krijgt die samenwerkt met stikstofbindende bacteriën.
Gleditsia triacanthos, valse christusdoorn
De valse christusdoorn (Gleditsia triacanthos) kan uitgroeien tot een zeer grote boom, maar door regelmatig te snoeien ook klein gehouden worden.

Hieronder hebben we een tabel gemaakt van bomen en struiken die samenwerken met stikstofbindende bacteriën. We hebben ons beperkt tot de planten die als plant in Nederland en/of België te koop zijn, of waarvan de zaden in Europa gekocht kunnen worden. Naast winterharde planten die het hele jaar buiten kunnen blijven staan, hebben we ook planten aan de tabel toegevoegd die in de winter binnen gezet moeten worden wanneer de nachttemperatuur onder de 10 tot 15 graden Celsius uit komt. Doordat deze planten uit zeer zonnige gebieden komen, zullen deze planten vaak wel onder een sterke kweeklamp gezet moeten worden wanneer ze binnen staan. 


NAAM PLANT⬍ WINTERHARD⬍ % STIKSTOF IN VERSE BLADEREN⬍ % FOSFOR IN VERSE BLADEREN⬍ % KALIUM IN VERSE BLADEREN⬍ C:N RATIO⬍ VERKOOPPUNTEN⬍
Mimosa spp. Nee 2 0 1 26 Mimosa Pudica (zaden)
Mimosa Pudia (zaden)
Mimosa Pudica (zaden)
Albizia spp. Nee 3 0 0 6 Albizia Odoratissima (zaden)
Albizia Julibrissin (zaden)
Albizia Julibrissin (plant)
Albizia Julibrissin (plant)
Albizia Julibrissin (plant)
Acacia spp. Matig 2 1 000 20 Acacia Dealbata (zaden)
Acacia Sieberiana (zaden)
Acacia Sinuata (zaden)
Acacia Auriculiformis (zaden)
Indigofera spp. Matig 4 0 2 11 Indigofera Heterantha (plant)
Indigofera Heterantha (plant)
Indigofera Tinctoria (zaden)
Gliricidia spp. Nee 2 0 2 12 Gliricidia Sepium (zaden)
Flemingia spp. Matig 2 0 2 12 Flemingia Strobilifera (zaden)
Senna spp. Matig 4 0 0 11 Senna Alexandrina (zaden)
Senna Hebecarpa (zaden)
Senna Marilandica (plant)
Sesbania Spp. Nee 3 0 000 13 Sesbania Grandiflora (zaden)
Sesbania Aculeata (zaden)
Calliandra Spp. Matig 4 0 0 12 Calliandra Eriophylla (zaden)
Calliandra Eriopyllia (zaden)
Leucaena spp. Matig 4 0 000 10 Leucaena Leucocephala (zaden)
Erythrina spp. Nee 4 2 0 11 Erythrina Crista-Gallo (zaden)
Erythrina Arborescens (zaden)
Cercis spp. Ja 3 1 000 18 Cercis Candenis (plant)
Cercis Siliquastrum (plant)
Cercis Siliquastrum (zaden)
Cercis Siliquastrum (plant)
Glenditsia spp. Ja 3 000 000 12 Gleditsia Triacanthos (zaden)
Gleditsia Triacanthos (plant)
Gleditsia Triacanthoos (plant)
Lespedeza spp. Ja 2 0 0 25 Lespedeza Bicolor (zaden)
Lespedeza Thunbergii (plant)
Robinia spp. Ja 2 0 1 25 Robinia Pseudoacacia (zaden)
Robinia Pseudoacacia (zaden)
Robinia Pseudoacacia (plant)
Robinia Pseudoacacia (plant)
Paulownia spp. Ja 2 0 1 20 Paulownia Tomentosa (zaden)
Paulownia Elongata (zaden)
Paulownia Tomentosa (plant)
Elaeagnus spp. Ja 4 000 000 13 Elaeagnus Umbellata (zaden)
Elaeagnus Angustifolia (plant)
Elaeagnus Pungens (plant)
Caragana spp. Ja 4 0 000 11 Caragana Frutex (zaden)
Caragana Arborescens (zaden)
Caragana Arborescens (plant)
Hippophae spp. Ja 4 0 1 16 Hippophae Rhamnoides (zaden)
Hippophae Salicifolia (plant)
Hippophae Rhamnoides (plant)
Alnus spp. Ja 3 0 1 15 Alnus Glutinosa (plant)
Alnus Spaethii (plant)
Alnus Incana (plant)
Alnus Cordata (plant)
Spartium spp. Ja 2 000 000 16 Spartium Junceum (plant)
Ceanothus spp. Ja 2 000 000 24 Ceanothus Impressum (plant)
Ceanothus Thyrsiflorus (plant)
Myrica spp. Ja 3 0 000 10 Myrica Gale (plant)
Myrica spp. Ja 3 0 000 10 Myrica Gale (plant)
Amorpha spp. Ja 2 000 000 20 Amoorpha fruticosa (zaden)

* 000 = onbekende waarde.

Groenteplanten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën

In de moestuin zijn er verschillende planten te vinden die samenwerken met stikstofbindende bacteriën. De meest bekende zijn erwten-, tuinbonen-, sperziebonen-, en snijbonen planten. Op dit moment wordt het “afval” van deze planten na de oogst vaak nog in de GFT bak of op de composthoop gegooid. Dit is zonde, want ondanks dat compost veel voor de grond kan betekenen, heeft het vaak weinig effect op de hoeveelheid ammonium en nitraat in de bodem. Door de resten van deze planten door de grond te mengen, worden de goede micro-organismen die in de grond leven gevoed en wordt het stikstofgehalte van de bodem op een natuurlijke manier verhoogd.

Phaseolus vulgaris, borlotti bonen, plantenresten
Door na de oogst van bonen, zoals deze Borlotti bonen (Phaseolus vulgaris), de plantenresten door de grond te mengen, wordt het stikstof gehalte verhoogd.
Pisum sativum, erwtenplant, plantenresten
Door plantenresten, zoals deze erwtenplant resten (Pisum sativum), eerst kleiner te maken zijn ze makkelijker door de grond te mengen.

Het gebruik van resten van groenteplanten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën als stikstofrijke plantenvoeding is niet moeilijk. In plaats van de planten uit de grond te trekken en weg te gooien na de laatste oogst, meng je ze met een hark of schoffel door de bovenste tien centimeter van de grond. Het is belangrijk dat het grootste deel van de oude planten bedekt is met grond, zodat het gebrek aan licht en de schade door het husselen er voor zorgt dat de planten afsterven. Als de planten eenmaal door de grond zijn gemengd, dan beginnen de micro-organismen in de bodem met de resten af te breken.

Glycine max, sojabonen, edamame
Er worden steeds meer sojabonen planten (Glycine max) ontwikkeld die ook in ons koudere klimaat een leuke edamame oogst opleveren.
Lotus tetragonolobus, asperge-erwt
De asperge-erwt plant (Lotus tetragonolobus) is mooi om te zien en de eetbare peulen zijn een leuk alternatief voor alledaagse groenten.

Arachis hypogaea, pinda
In warme jaren kun je in Nederland en België zelf pinda's (Arachis hypogaea) kweken. De plantenresten van de pindaplant kunnen gebruik worden als plantenvoeding.
Glycyrrhiza glabra, zoethoutplant
De zoethoutplant (Glycyrrhiza glabra) werkt samen met stikstofbindende bacteriën en produceert een natuurlijk zoethoudertje.

In de tabel hieronder kun je het stikstofpercentage van een groot aantal groenteplanten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën vinden. Afhankelijk van de temperatuur en vochtigheid van de bodem komt ongeveer de helft van de stikstof die in de plant opgeslagen zit binnen één tot zes maanden vrij. De andere helft van de stikstof die in de resten zit opgeslagen komt in een periode van vele jaren vrij.

Doordat er veel factoren invloed hebben op de hoeveelheid stikstof die de bacteriën kunnen binden, zoals het ras van de plant, de bodem samenstelling, het klimaat, en het moment waarop de resten door de grond worden gewerkt, kan het zijn dat de resten van jouw specifieke groenteplanten een andere hoeveelheid stikstof bevatten dan in de tabel staat of een andere verhouding hebben tussen de hoeveelheid koolstof- en stikstofdeeltjes. Het is daarom belangrijk om niet blind af te gaan op de stikstof percentages uit de tabel om in te schatten hoeveel stikstof de plantenresten aan de bodem toevoegen. Het is belangrijk om de planten die afhankelijk zijn van stikstofrijke plantenvoeding regelmatig te controleren op signalen dat ze te weinig stikstof opnemen, zoals gele bladeren en een geremde groei. Ook is het aan te raden om regelmatig het stikstofgehalte van de bodem te testen met een speciale bodemtest.

NAAM PLANT ⬍ % STIKSTOF IN RESTEN ⬍ % FOSFOR IN RESTEN ⬍ % KALIUM IN RESTEN ⬍ C:N RATIO ⬍ IDEALE PH WAARDE ⬍ VERKOOPPUNTEN
Lupine (Lupinus spp.) 2 0 1 27 4.5 - 7.0 Lupinus x russelli (plant)
Lupinus angustifolius (zaden)
Sojaboon (Glycine max) 2 0 1 24 5.5 - 7.5 Glycine max (zaden)
Glycine max (zaden)
Kikkererwt (Cicer aretinum) 2 000 000 24 6.0 - 8.5 Cicer aretinum (zaden)
Duivenerwt (Cajanus spp.) 3 000 000 14 4.5 - 8.0 Cajanus cajan (zaden)
Bonen (Phaseolus spp.) 2 0 1 19 6.0 - 7.5 Phaseolus vulgaris (zaden)
Phaseolus vulgaris (zaden)
Phaseolus lunatus (zaden)
Phaseolus acutifolius (zaden)
Erwten (Pisum spp.) 2 0 1 33 5.5 - 8.0 Pisum sativum (zaden)
Pisum sativum (zaden)
Linzen (Lens spp.) 2 000 000 25 5.5 - 8.0 Lens culinaris (zaden)
Lens culinaris (zaden)
Pinda (Arachis hypogaea) 2 000 000 22 4.5 - 7.0 Arachis hypogaea (zaden)
Arachis hypogaea (zaden)
Arachis hypogaea (zaden)
Mungbonen (Vigna ratiato) 3 000 000 15 5.0 - 7.5 Vigna radiata (zaden)
Vigna radiata (zaden)
Kouseband (Vigna unguiculata) 2 000 000 22 5.0 - 6.0 Vigna unguiculata (zaden)
Vigna unguiculata (zaden)
Tuinboon (Vica faba) 2 000 000 18 5.5 - 8.0 Vica faba (zaden)
Kittelbloem (Clitoria spp.) 3 0 2 15 5.5 - 8.0 Clitoria Ternatea (zaden)
Clitoria ternatea (zaden)
Fenugriek (Trigonella foenum-graecum) 2 000 000 000 8.0 - 8.5 Trigonella foenum-graceum (zaden)
Hyacint boon (Lablab spp.) 3 0 1 17 5.0 - 7.5 Lablab purpureus (zaden)
Lablab purpureus (zaden)

* 000 = onbekende waarde.

Overige planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën

Naast bomen, struiken en groenteplanten zijn er nog veel meer planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën. De meeste van deze planten worden door hobbykwekers gezien als sierplanten, omdat ze mooie bloemen krijgen. Een groot deel van deze mooie planten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën worden verkocht onder de noemer “groenbemester”. Dit komt, omdat ze vaak door professionele(re) kwekers worden gekweekt om het stikstofgehalte van de bodem te verhogen. Dat de planten mooie bloemen krijgen, is voor deze kwekers niet zo belangrijk. Zolang je zaden gebruikt van een soort en een ras dat je graag wilt kweken, maakt het voor het eindresultaat dus niet uit of het verkocht wordt als sierplant of als groenbemester.

witte klaver, Trifolium repens
Witte klaver (Trifolium repens) kan prima door het gras gezaaid worden om het stikstofgehalte van de bodem te verhogen.
Trifolium pratense, rode klaver
Rode klaver (Trifolium pratense) ziet er niet alleen leuk uit, het kan ook als stikstofrijke plantenvoeding of als proteïne boost voor knaagdieren gebruikt worden.

Bij het kweken van sierplanten en groenbemesters die samenwerken met stikstofbindende bacteriën kun je vaak kiezen uit twee manieren om de planten te gebruiken om het stikstofgehalte van de bodem te verhogen. Je kunt de hele planten door de bodem mengen, net als bij de groenteplanten die samenwerken met stikstofbindende bacteriën. Bij deze methoden sterven de planten af en kun je andere planten op dezelfde plek kweken. Een andere optie is om een deel van de plant af te knippen of te maaien en alleen dit afval door de grond te mengen. Dit laatste wordt vooral gedaan bij meerjarige planten, die de winter kunnen overleven. Na de winter groeien de planten dan gewoon weer door, en kun je weer genieten van de mooie bloemen.

De manier waarop en het tijdstip waarop de resten van sierplanten en groenbemesters worden gebruikt om het stikstofgehalte van de bodem te verhogen heeft invloed op het stikstof percentage van de planten. Het is daarom belangrijk om de waardes in de onderstaande tabel met een korreltje zout te nemen, en regelmatig het stikstofgehalte van de bodem te testen. Op die manier kun je voorkomen dat andere planten die niet samenwerken met stikstofbindende bacteriën, en dus afhankelijk zijn van stikstofrijke plantenvoeding, last hebben van een stikstof tekort.

NAAM PLANT ⬍ % STIKSTOF IN RESTEN ⬍ % FOSFOR IN RESTEN ⬍ % KALIUM IN RESTEN ⬍ C:N RATIO ⬍ IDEALE PH WAARDE ⬍ GRAM ZADEN PER M² ⬍ ZAAI MAANDEN ⬍ VERKOOPPUNTEN
Rolklaver (Lotus spp.) 3 000 000 19 6.0 - 8.0 1 juni tot september Lotus Corniculatus (plant)
Crotalaria (Crotalaria spp.) 2 0 1 25 5.0 - 8.5 6 juni tot juli Crotalaria verrucosa (zaden)
Crotalaria juncea (zaden)
Esparcette (Onobrychis spp.) 2 000 000 19 6.0 - 8.0 7 april tot mei Onobrychis viciifolia (zaden)
Rode klaver (Trifolium pratense) 3 000 000 16 6.0 - 7.0 1.5 maart tot mei, augustus Trifolium pratense (zaden)
Witte klaver (Trifolium repens) 4 0 000 20 6.0 - 7.5 1 maart tot mei, augustus Trifolium repens (zaden)
Trifolium repens (zaden)
Wikke (Vicia spp.) 6 1 2 8 6.0 - 8.0 8.5 maart tot mei, september Vicia sativa (zaden)
Vicia sativa (zaden)
Serradella (Ornithopus spp.) 2 0 3 22 4.5 - 7.0 0.5 maart tot mei  
Honingklaver (Melilotus spp.) 2 000 000 19 5.5 - 8.0 1.5 maart tot mei, augustus Melilotus Officinalis (zaden)
Melilotus albus (zaden)
Desmodium (Desmodium spp.) 2 0 2 27 4.5 - 8.0 1 april tot juli Desmodium adscendens (zaden)
Desmodium gyrans (zaden)
Geitenruit (Galega spp.) 3 000 000 15 4.0 - 8.0 2 mei tot juli Galega officinalis (plant)
Galega officinális (zaden)
Zilverkruid (Dryas spp.) 2 000 000 27 3.0 - 8.0 000 oktober tot februari Dryas suendermannii (plant)
Dryas octopetala (plant)
Wondklaver (Anthyllis spp.) 4 0 1 17 6.0 - 8.0 1 juli tot oktober Anthyllis vulneraria (zaden)
Incaraatklaver (Trifolium incarnatum) 2 000 000 13 5.5 - 7.0 1.5 maart tot mei, augustus Trifolium incarnatum (zaden)
Pronkerwt (Lathyrus spp.) 2 0 2 10 6.0 - 7.5 8 april tot juli Lathyrus odoratus (zaden)
Lathyrus vernus (zaden)
Lathyrus latifolius (zaden)
Flueelboon (Mucuna spp.) 2 0 1 15 000 4 onbekend Mucuna pruriens (zaden)
Luzerne (Medicago Sativa) 2 000 000 19 6.5 - 8.0 2 maart tot mei, augustus Medicago sativa (zaden)

* 000 = onbekende waarde.

Waterplanten die samenwerken met stikstofbindende blauwalgen

De meeste planten die op of onder water leven komen, net zoals planten die op het droge leven, aan stikstof doordat natuurlijk afval van planten en dieren afgebroken wordt door micro-organismen. Een uitzondering hierop zijn kroosvaren planten die tot het Azolla geslacht horen. Deze planten, die op kleine varens lijken, werken samen met de blauwalg Anabaena. Deze algen kunnen net als stikstofbindende bacteriën stikstofgas uit de lucht omzetten in ammonium. Onder de juiste omstandigheden kunnen de Anabaena algen meer stikstof per dag per vierkante meter fixeren dan Rhizobium bacteriën die samenwerken met planten uit de Vlinderbloemenfamilie.

Azolla planten groeien meestal erg snel. Wanneer je een vijver hebt, dan kun je overwegen om hier kroosvaren in te zetten. Wanneer de planten voldoende gegroeid zijn, kun je een deel van de kroosvaren op schepen en door de grond mengen. Doordat de planten een laag koolstof:stikstof ratio hebben van 10:1 en een totaal stikstof percentage van ongeveer 4% wordt het stikstofgehalte van de grond binnen een korte tijd na het toevoegen van het kroosvaren aan de grond verhoogd.

Advies nodig

Één van de dingen die deze website zo leuk maakt, is het beantwoorden van vragen van lezers. Doordat het bezoekersaantal in de afgelopen jaren erg is gestegen, is het aantal vragen over planten dat binnenkomt ook erg gestegen. Aangezien we vaak dezelfde vragen krijgen, hebben we besloten om alleen nog maar vragen via de Disqus te beantwoorden. Helemaal onderaan de pagina, onder de lijst met bronnen en de advertenties, vindt je een Disqus formulier waarin je een vraag kunt stellen. We zullen je vraag dan zo snel mogelijk beantwoorden.

Bronnen en verder lezen