Wat 2.000 begraven onderbroeken onthulden over waar de bodem het meest levendig is

Bijschrift: Na twee maanden in de grond te zijn begraven en te zijn afgebroken door bodemorganismen, vertoont een nieuw paar katoenen ondergoed (links) duidelijke tekenen van ontbinding (rechts). (Bron: Nicolas Zonvi)

In het kort

  • Privétuinen hadden de hoogste biologische bodemactiviteit van alle onderzochte landtypen, terwijl gazons de laagste scoreden.
  • De mate waarin het ondergoed ontbond, was sterk gekoppeld aan de hoeveelheid voedingsstoffen en organisch materiaal in de bodem.
  • Het begraven van katoenen ondergoed bleek een eenvoudige, gebruiksvriendelijke manier om een eerste indruk te krijgen van de biologische bodemactiviteit; een methode die iedereen kan proberen met een vergelijkbaar paar katoenen slips.

Het experiment: De onderbroekentest

Begraaf een vers paar katoenen slips, wacht twee maanden, en de gaten vertellen het verhaal. Een verscheurd paar betekent dat de bodem eronder leeft en actief is. Een paar dat bijna intact terugkomt, betekent dat de grond nauwelijks beweegt. Deze eenvoudige test vormt de basis van een van de meer onconventionele milieuonderzoeken van de afgelopen jaren, en het leverde daadwerkelijk harde data op over de bodemgezondheid in een heel land.

Onderzoekers rekruteerden ongeveer 1.000 burgerwetenschappers om meer dan 2.000 paren biologisch katoenen ondergoed en 12.000 theezakjes te begraven op 1.000 locaties in Zwitserland. Na één en twee maanden onder de grond groeven de deelnemers de kledingstukken op en stuurden ze deze terug naar een onderzoeksteam bij Agroscope, een Zwitsers landbouwonderzoeksinstituut. De hoeveelheid die door bodemorganismen was weggegeten, was een maatstaf voor hoe biologisch actief en vruchtbaar die bodem was. Meer ontbinding betekende een levendiger ondergronds ecosysteem; minder ontbinding wees op een lagere biologische activiteit.

Hoewel de methode eigenaardig klinkt, zijn de bevindingen van groot belang. Bodems wereldwijd degraderen stilletjes, wat de voedselvoorziening, schoon water en de biodiversiteit die ecosystemen draaiende houdt, in gevaar brengt. Toch besteedt het grote publiek weinig aandacht aan wat er onder hun voeten gebeurt. Dit project, gelanceerd onder de naam “Proof by underpants” en gepubliceerd in het tijdschrift Plants, People, Planet, was erop gericht dit te veranderen. Het trok media-aandacht in meer dan 25 landen, terwijl er gelijktijdig harde wetenschappelijke data over bodemgezondheid op nationale schaal werden verzameld.

Waarom katoenen ondergoed een verrassend goede bodemtest is

Katoen bestaat bijna volledig uit cellulose, een natuurlijke plantenvezel die bodemorganismen goed kunnen afbreken. Wanneer de bodem krioelt van de bacteriën, schimmels en andere kleine levende wezens, verdwijnt de katoenen stof relatief snel. Wanneer de bodemgemeenschap zwak is of worstelt, blijft de stof veel langer intact.

Onderzoekers hebben eerder katoenen strips en speciale theezakjes voor soortgelijke doeleinden gebruikt, maar die methoden vereisen nauwkeurige weegschalen en zorgvuldige behandeling. Een onderbroek biedt daarentegen iets onmiddellijks: iedereen kan naar wat er uit de grond komt en begrijpen wat dat betekent.

Nadat de deelnemers de kledingstukken hadden opgegraven, spreidde het onderzoeksteam elk paar plat, fotografeerde ze tegen een blauwe achtergrond en gebruikte imaging-software om precies te berekenen hoeveel van de oorspronkelijke stof overbleef. Dit getal werd de “Underpants Index”, een eenvoudige score voor biologische bodemactiviteit. Gemiddeld was ongeveer 10 procent van elk paar afgebroken na één maand. Na twee maanden sprong dat cijfer naar ongeveer 50 procent, hoewel de resultaten sterk varieerden afhankelijk van waar het ondergoed was begraven.

Resultaten: Tuinen versus landbouw en gazons

Het landgebruik was de belangrijkste factor die bepaalde hoe snel het ondergoed ontbond.

  • Privétuinen: Vertoonden de hoogste afbraaksnelheden, met een gemiddelde ontbinding van ongeveer 58 procent na twee maanden.
  • Akkerland: Scoorde in het midden met ongeveer 51 procent.
  • Permanent grasland: Scoorde ongeveer 47 procent.
  • Gazons: Eindigden onderaan de lijst met een gemiddelde van ongeveer 40 procent.

Privétuinen hadden ook de hoogste gehaltes aan organische koolstof en beschikbare voedingsstoffen van alle onderzochte landtypen, wat waarschijnlijk de hoge biologische activiteit verklaart. Akkerland presteerde, ondanks regelmatig ploegen en verstoring, nog steeds beter dan gazons. Onderzoekers suggereren dat fysieke verstoring door ploegen in sommige gevallen bodemorganismen kan stimuleren. Gazons daarentegen worden vaak frequent gemaaid, behandeld met herbiciden en beplant met grassoorten met een lage diversiteit; praktijken die de ondergrondse gemeenschappen die de ontbinding aansturen kunnen onderdrukken, hoewel de studie het verschil niet aan één specifieke beheerpraktijk kon toeschrijven.

Een bevinding die onderzoekers verraste, was hoe hoog de nutriëntenniveaus in privétuinen waren in vergelijking met wat planten daadwerkelijk nodig hebben. Beschikbaar fosfor, een voedingsstof die planten in gecontroleerde hoeveelheden nodig hebben, bedroeg in privétuinen gemiddeld meer dan 13 milligram per kilogram grond. In akkerland was het gemiddelde rond de 3,5 milligram per kilogram, wat ruim binnen de aanbevolen marges ligt. Sommige privétuinen overschreden de 60 milligram per kilogram. Planten kunnen niet alle overtollige fosfor opnemen, en dit kan uitspoelen naar waterwegen, wat aquatische ecosystemen en de kwaliteit van het drinkwater schaadt. Met andere woorden: sommige privétuinen krijgen mogelijk meer meststoffen dan hun planten kunnen gebruiken, zelfs als hun scores voor onderbroekontbinding uitstekend waren.

Bijschrift: Licht of zwaar ontbonden? Hoe actiever de bodemorganismen, hoe sneller het katoenmateriaal ontbindt. (Bron: Priska Koller, Agroscope)

Een burgerwetenschapsproject met echte data

Van de 1.100 verzonden pakketten werden 883 bodemmonsters, 1.752 paren onderbroeken en meer dan 7.000 theezakjes teruggestuurd, samen met 800 ingevulde vragenlijsten. Na filtering op datakwaliteit werden 780 locaties meegenomen in de uiteindelijke analyse. Ten minste de helft van alle deelnemers waren boeren, wat ervoor zorgde dat de dataset een representatief beeld gaf van de werkelijke landbouwhomstandigheden in Zwitserland.

De deelnemers kozen hun eigen begraafplaatsen, groeven gaten van een gestandaardiseerde grootte, plaatsten twee paren onderbroeken verticaal en legden theezakjes ernaast. Na één maand haalden ze één paar en enkele theezakjes op. Na twee maanden groeven ze het tweede paar en de resterende theezakjes op. Alles werd aan de lucht gedroogd en teruggestuurd voor laboratoriumanalyse. Een smartphone-app stelde deelnemers in staat hun locatie te registreren, foto's te uploaden en details te geven over hoe hun land werd beheerd.

De resultaten van de onderbroeken kwamen goed overeen met die van de meer gevestigde theezakjesmethode, wat de onderzoekers het vertrouwen gaf dat de Underpants Index iets wezenlijks meet. Beide instrumenten vertelden een vergelijkbaar verhaal over welke bodems biologisch het meest actief waren.

De onderzoekers merken echter op dat de Underpants Index primair de bodemvruchtbaarheid (de beschikbaarheid van voedingsstoffen) weerspiegelt, en niet de bodemgezondheid in de ruimste zin van het woord. Een bodem vol voedingsstoffen zal katoen snel afbreken, maar dat betekent niet automatisch dat de bodem in een goede ecologische staat verkeert. In natuurlijke ecosystemen zoals weiden of bossen zijn zeer hoge nutriëntenniveaus vaak een teken van menselijke verstoring, niet van gezondheid, en kunnen ze zeldzame plantensoorten verdrijven.

Daarnaast toonden de onderzoekers aan dat een eenvoudige visuele beoordelingsschaal — waarbij iemand de ontbinding schat in stappen van 10 procent door simpelweg naar het ondergoed te kijken — resultaten opleverde die bijna net zo nauwkeurig waren als de complexere computergestuurde beeldanalyse. Dit betekent dat de methode werkelijk toegankelijk is voor iedereen met een achtertuin en een reservepaar katoenen slips.

De bodem vormt de dunne laag aarde die het meeste leven op land mogelijk maakt, maar het blijft een van de minst gewaardeerde hulpbronnen op aarde. Het geven van een eenvoudige, gedenkwaardige en enigszins absurde manier aan duizend gewone mensen om de gezondheid ervan te meten, is wellicht precies het soort onconventionele denken dat ervoor zorgt dat meer mensen om de grond geven die hen in stand houdt.

***

Technische details en bronnen

Beperkingen

Statistische modellen in deze studie verklaarden slechts 16,5 procent van de variatie in de Underpants Index en 21,5 procent van de variatie in de resultaten van de theezakjes. Onderzoekers erkennen dat grote ecologische datasets doorgaans een hoge variatie vertonen per locatie en dat de aanpak van burgerwetenschap extra inconsistenties introduceerde door ontbrekende antwoorden in vragenlijsten, verschillen in het opvolgen van de begraafinstructies en variabiliteit in de interpretatie van beheer-vragen. Omdat landgebruikstype en meststofcategorie voldoende steekproefgroottes hadden voor een betrouwbare analyse, moesten veel andere beheerfactoren buiten beschouwing worden gelaten. Aanvullende bodemindicatoren, zoals aggregaatstabiliteit of gedetailleerde biologische gemeenschapssamenstelling, vielen buiten de scope van het project. Effecten van meststoffen moeten voorzichtig worden geïnterpreteerd, aangezien meerdere soorten meststoffen vaak samen werden toegepast, wat het moeilijk maakt om hun individuele bijdragen te scheiden. Conclusies over het nutriëntenbeheer in privétuinen zijn beperkt door onvolledige rapportage van deelnemers.

Financiering en onthullingen

Financiering voor dit onderzoek werd verstrekt door de Ernst Göhner Foundation (grant no. 2020-1112/3), de Foundation Dreiklang, Stiftung Mercator Schweiz (grant no. 2020-4120), de Participatory Science Academy UZH/ETH (grant no. PWA 02/2020), de Paul Schiller Foundation (grant no. 4707), de Mercator Foundation en het Swiss National Science Foundation (grant no. 194126). Agroscope faciliteerde open-access publicatie als onderdeel van de Wiley-Agroscope overeenkomst via het Consortium of Swiss Academic Libraries. De auteurs verklaarden geen belangenverstrengeling.

Publicatiedetails

  • Auteurs: S. Franz Bender, Diane Bürge, Luca Bragazza, Eva Knop, Sandie Masson, Noemi Peter, Romina Demarmels, Daniel Mueller, Ariane Imhof, Pia Viviani, Atlant Bieri, Frank Liebisch, Stefan Geisen, Yann Hautier, Panos Panagos, Pablo Garcia-Palacios, Marta Goberna, David Johnson, Simon Jöhr, Alain Valzano-Held, en Marcel G.A. van der Heijden, samen met ongeveer 1.000 burgerwetenschapper-co-auteurs.
  • Tijdschrift: Plants, People, Planet (gepubliceerd door John Wiley & Sons namens de New Phytologist Foundation)
  • Titel artikel: “Soil health assessment using buried cotton underpants with the help of 1000 citizen scientists”
  • DOI: 10.1002/ppp3.70259
  • Ontvangen: 12 november 2025 | Herzien: 2 juni 2026 | Geaccepteerd: 8 juni 2026