Wetenschap - 22 februari 1996

Het perforon

Het perforon

Het Gerei

Wijlen Bob Schalk, voormalig kasbaas bij Bosbouw, bedacht eind jaren zeventig een manier om een plant te bespieden in haar ondergrondse ontwikkeling. Hij maakte een doos van piepschuim, boorde gaten in de wanden en vulde de doos met aarde. Op die aarde legde hij een kastanje. Toen die uitliep, volgde hij via de gaten de groei van de wortels. Anderen verfijnden zijn idee; het uiteindelijke model van de worteldoos, perforon genaamd, werd in produktie genomen door een bedrijf.


Het perforon is een taps toelopende dubbelwandige bak van roestvrij staal. De buitenste wanden zijn uitschuifbaar; twee binnenwanden zijn voorzien van maar liefst 99 gaten van twaalf millimeter doorsnede. Tussen die twee wanden kun je, door de aarde, van het ene naar het andere gat boren. Vandaar de naam perforon, afgeleid van perforated soil. Laat je in die worteldoos een zaadje ontkiemen, dan kun je stap voor stap de wortelontwikkeling volgen. Op het blote oog is in een perforatie alleen het silhouet van kriebelige worteltjes zichtbaar. Met een endoscoop kun je de wortels in detail observeren en eventueel foto's maken.

In de vochtige en warme atmosfeer van de kas staat een eenzaam populiertje er zielig bij in zijn perforon, al heeft hij ondanks de winter zijn blad nog. Beatrix van Baren, universitair docent bij Bosbouw, trekt de twee schuifplaten weg die de wortels in de perforaties beschermen tegen uitdroging en lichtinwerking. De grond in de worteldoos is een halve decimeter verzakt; alle gaten zitten dicht. Het is de enige bezette worteldoos die Bosbouw op dit moment heeft. Bij Terrestrische oecologie en natuurbeheer beloert een onderzoeker via het perforon de wortels van grassen. Toch is Van Baren de aangewezen persoon om iets te vertellen over het perforon. Ze kreeg de doos in haar portefeuille toen ze zo'n tien jaar geleden aan de LUW wortelonderzoek kwam doen.

Het populiertje is beslist geen representatief voorbeeld van het nut van de worteldoos. Van Baren: Het verbaasde ons juist een beetje dat de gaten over het algemeen intact blijven, zelfs jaren lang."

Ze trekt nog een schuifwand omhoog en onthult een glazen plaat. Vroeger werd wortelonderzoek vooral zo gedaan. Je kunt met een viltstift op de glasplaat de groei van de wortels bijhouden. Maar de wortels blijven dan langs het glas groeien en gaan niet meer de bodem in. Je krijgt dus geen representatief beeld; normaal groeien ze alle kanten op. Als je wortels goed wilt bestuderen, moet je meestal destructief te werk gaan. Na een paar jaar groei oogst je de plant, je spoelt de grond weg en meet de wortels."

Met deze worteldoos kun je tijdens de groei voortdurend waarnemingen doen: hoe diep wortelt de plant, hoe dicht is de wortelgroei. Vooral belangrijk is de periodiciteit van de wortelgroei: soms groeien ze harder dan anders, bijvoorbeeld door verandering van temperatuur of vochtigheid."

Van Baren schat dat de LUW beschikt over zestig tot tachtig worteldozen. Niet alleen taps toelopende, maar ook grote, langwerpige en vierkante dozen. Dan kun je buiten in het veld een ongestoorde bodemkolom uitsteken en in de bak laten zakken." Een onderzoeker groef zelfs een kuil naast een boom, plaatste een plaat met gaten en bestudeerde zo de boomwortels in de natuur.

Helemaal perfect werkt ook de worteldoos niet. Het nadeel is dat de worteltjes die uit de bodem in de perforatie komen, weer de grond in moeten. Daarvoor moeten ze druk uitoefenen. Dat is kennelijk wel eens te zwaar. Soms kiezen ze de makkelijkste weg: langs de perforatie verder groeien. Dat kan leiden tot een overschatting van de totale wortellengte in de bodem. Betrouwbare kwantitatieve uitspraken over de wortels kun je dus niet doen. Maar de periodiciteit kun je wel goed meten. Bovendien kun je ook het andere bodemleven besturen, bijvoorbeeld het gedrag van bodemdiertjes."

Voor zover Van Baren weet is het een uniek systeem. De universiteit zocht en vond een bedrijf om de worteldoos op de markt te brengen. Als er meer dan honderd buiten de vakgroep zijn verkocht, zou dat me verbazen", gist ze. Van Baren heeft gelijk: een groot succes werd de verkoop niet. Het bedrijf, Mechalectron, ging een paar jaar geleden bankroet; opvolger O.A. Instrument nam het produkt over en werd bijna twee maanden geleden failliet verklaard.

Foto: Bart Fransen doet bij Terrestrische oecologie en natuurbeheer onderzoek naar het foerageergedrag van graswortels: de mate waarin een plant met haar wortels kan inspelen op de ongelijkmatige verdeling van voedingsstoffen in de bodem. Hij gebruikt plastic buisjes om de perforaties in de zanderige grond open te houden.

Re:ageer