Omvangrijk testproject voor sojateelt

“Europa heeft een tekort aan eigen eiwitten en wil de import van soja beperken. Dat is één van de redenen waarom we blijven investeren in onderzoek naar lokale sojaproductie. Op dit moment zien we nog niet zo heel veel sojateelt in Vlaanderen. In bijvoorbeeld Duitsland zie je veel meer lokale sojateelt. Maar het begint toch in Vlaanderen. Een paar generaties geleden was maïs een nieuw gewas in Vlaanderen. Eerst was het een hele uitdaging om maïs te telen in Vlaanderen, zoals we vandaag ook soja moeten aanpassen aan ons klimaat. We zijn daar al verschillende jaren volop mee bezig. Misschien zijn binnen een aantal jaren alle Vlaamse maïsvelden veranderd in sojavelden”, stelt Joris Relaes, administrateur-generaal van het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO).

Rendabiliteit voor de boer is struikelblok

Het ILVO spitst zich inzake lokale soja toe op rassen die aangepast zijn aan ons klimaat en die heel vroeg afrijpen. Er loopt een veredelingsprogramma en er wordt gekeken naar de beste teelttechnieken: gewasbescherming, plantdichtdichtheid, inzaaitechieken en bodembacteriën, Zo willen de onderzoekers komen tot een rendabele sojateelt in Vlaanderen. De rendabiliteit van soja voor de boer wordt één van de grootste struikelblokken genoemd.

Momenteel haalt men in Vlaanderen een opbrengst van 2,5 tot 3,5 ton per ha. Onderzoekers verwachten dat dat nog kan verbeteren tot 4 ton, waardoor sojateelt voor humane voeding rendabel wordt in Vlaanderen. In bijvoorbeeld Canada haalt men hogere opbrengsten per ha, terwijl die in Zuid-Amerika lager liggen dan in Canada, maar daar teelt men soja voor veevoer (met een lager eiwitgehalte), telkens op veel grotere oppervlakten dan wat in Vlaanderen mogelijk is. Als het eiwitgehalte van de Vlaamse soja te laag zou zijn, kan die in principe nog verwerkt worden als veevoer.

Het onderzoeksproject sluit aan op het eerdere burgerwetenschapsproject ‘Soja in 1000 tuinen’ dat lokale stammen van bodembacteriën in kaart bracht om de groeikansen van soja op Vlaamse bodem te vergroten. Sojaplanten gaan in hun wortelzone een bijzondere samenwerking aan met bodembacteriën. Ze vormen wortelknolletjes of nodules waarmee ze hun voeding (stikstof) uit de lucht kunnen opnemen en dus niet bemest moeten worden. Hoe efficiënter die plant-bacterie samenwerking of ‘nodulatie’ verloopt, hoe beter voor de plant, de bodem, de omgeving en de landbouwer (meer sojabonen met meer eiwit). De omvang van de proef in Merelbeke-Melle is zo groot om een zo groot mogelijke genetische diversiteit te hebben en meer inzicht te krijgen in de genetische achtergrond van de nodulatie.

“Er werden zo 5 interessante Vlaamse bodembacteriën gevonden. Die zijn van hier van nature aanwezig, maar in heel lage concentraties. Na het onderzoek werden de meest interessante bacteriën geïsoleerd en opgekweekt in het labo en in de veldproef in Merelbeke-Melle als omhulsel (coating) van het sojazaad aan de bodem toegevoegd. Die bacteriën vinden de wortels in de bodem en gaan die ‘koloniseren’. Dan ontstaan de wortelknobbeltjes of nodules waarin die bacterie huist en waarin die samenwerking gebeurt. De sojaplant geeft suikers, energie zeg maar, aan de bacterie en de bacterie legt in ruil stikstof vast en geeft die door als voeding aan de sojaplant”, verduidelijkt Niel Verbrigghe van ILVO.

AI en machinelearning

De grote veldproef is een multidisciplinair project dat de expertise samenbrengt van het ILVO (onder leiding van dr. Niel Verbrigghe, dr. Hilde Muylle, dr. Joke Pannecoucque en dr. Isabel Roldán), het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) (onder leiding van prof. Sofie Goormachtig en prof. Steven Maere) en de UGent (onder leiding van professor Pascal Boeckx, professor Anne Willems en professor De Tender). Tijdens de proef telt men met behulp van beelden en AI hoeveel nodules elke plant heeft en hoe groot die zijn. Via machinelearning wordt dat meten accurater met elke meting. De inzet van AI en machinelearning vergemakkelijken deze grote veldproef, maar het oogsten van de planten met wortel en het handmatig zoeken naar de nodules op de wortels blijft een monikkenwerk.

Vervolgens wordt het microbioom van deze wortelknobbeltjes in kaart gebracht om belangrijke bacteriesoorten te identificeren. De teams zullen ook de hoeveelheid stikstof meten die de planten via de lucht opgenomen hebben door symbiose met bodembacteriën. Dit kenmerk draagt bij tot een duurzaam stikstofbeheer. De resultaten van zowat 7.000 planten worden nog gekoppeld aan beelden van drones die over het proefveld vlogen en die aan de hand van de kleur van het blad de gezondheid en groei van elk sojaras volgden.

Gemeenschappen van bodembacteriën

“Na het tellen van de nodules en de gewichtsbepaling worden de nodules onderzocht op microbiële diversiteit om te zoeken naar welke andere bodembacteriën de goede bodembacteriën helpen. Zo willen we kleine gemeenschappen van bacteriën maken die nog beter zijn dan alleen de ene goede bodembacterie op zich. We willen ook heel vroege merkers vinden voor de stikstofopname. Een merker is een ‘signaal’ in de plant dat toont dat de symbiose goed bezig is. Het hebben van een vroege merker is belangrijk voor veredelaars”, zegt Sofie Goormachtig.

Match vinden tussen landbouwer en afnemer

Niet enkel in Merelbeke-Melle worden de combinaties van sojarassen en bodembacteries getest. In totaal zijn er 10 locaties, met telkens andere bodemtypes, bij landbouwers. Volgend jaar zal er getest worden op 50 landbouwpercelen. In een ander project wordt gekeken bij welke afnemers de Vlaamse landbouwers terecht kunnen met hun lokaal geteelde soja. Er wordt al heel wat soja verwerkt en verhandeld, maar dat zijn grote hoeveelheden die geïmporteerd worden. Lokaal geproduceerde soja zal bestaan uit kleinere partijen die moeten opgeschoond, verwerkt en bewaard worden voor menselijke voeding. Dit volgende project - dat 4 jaar de tijd krijgt - wil de samenwerking tussen landbouwers en bedrijven faciliteren.

“Op basis van de massa data die we vandaag en de komende weken verzamelen, zullen we kunnen bepalen welke combinaties van plant en bodembacteriestam het beste gewerkt hebben. Dat is waardevolle informatie voor de ontwikkelaars van sojarassen en de producenten van bacteriepreparaten (inoculanten), maar voor de Vlaamse landbouw kan hier de sleutel liggen voor de echte doorbraak van de teelt”, zegt dr. Joke Pannecoucque van ILVO.

“De marktintroductie van een bredere Europese sojateelt komt echt dichterbij. Dat is een belangrijke stap richting meer plantaardige eiwit-autonomie in Europa”, zegt prof. Sofie Goormachtig van het VIB.

“Ook op vlak van bodemkwaliteit en klimaatweerbaarheid biedt soja grote voordelen. Sojateelt vergt amper stikstofbemesting en vormt een duurzame aanvulling op het bestaande landbouwareaal”, vult dr. Isabel Roldán aan, wetenschappelijk directeur bij ILVO.

Filip Van der Linden