Suche
Mein Konto
Klimaatbestendige planten: wetenschappers onthullen dat de sleutel in de bodem ligt
Onderzoekers laten zien hoe regeneratieve praktijken de bodemkwaliteit verbeteren en gewassen veerkrachtiger maken tegen klimaatverandering.
Klimaatbestendige planten: wetenschappers onthullen dat de sleutel in de bodem ligt
Sinds de Klimaatverandering bedreigt het vermogen van boeren om de wereld van voedsel te voorzien produceren Onderzoekers en milieuactivisten geloven dat ze een oplossing hebben gevonden: in de modder spelen.
Ze rapporteren steeds meer experimenteel bewijs dat het verbeteren van de bodemkwaliteit de gewasopbrengsten veerkrachtiger kan maken tegen droogtes en extreem weer. Ze roepen regeringen op om financiële prikkels te bieden aan boeren die regeneratieve landbouw beoefenen om het klimaat van landbouwgrond veerkrachtig te maken. Deze praktijken omvatten de promotie van Bodemmicrobioom – d.w.z. de microbiële gemeenschap in de bodem – door planten tussen velden te laten roteren en “bedekkers” toe te voegen. Deze planten worden niet noodzakelijkerwijs geoogst, maar ze voorkomen bodemerosie en stimuleren de voedingsstoffen in de bodem.
“Er zijn veel rimpeleffecten van de klimaatverandering die uitdagingen creëren voor ons voedselsysteem”, zegt Rob Myers, directeur van het Center for Regenerative Agriculture aan de Universiteit van Missouri in Columbia. “De methoden om dit tegen te gaan zijn biologische diversiteit, meer organische stof in de bodem – en geïntegreerde benaderingen.”
De overstap naar dergelijke praktijken vergt echter een initiële investering. Onderzoekers en boeren die met Nature spraken bevestigen dat regeneratieve landbouw werkt, maar het kan een paar jaar duren voordat boerderijen winst zien. In de Verenigde Staten roepen voorstanders het Congres op om meer subsidies voor regeneratieve landbouw op te nemen in de Farm Bill, een alomvattend wetgevingspakket dat om de vijf jaar wordt bijgewerkt en dat onder meer financiering omvat voor rampenbestrijding en de opleiding van boeren. De meest recente versie is op 30 september verlopen. Ondertussen werd vorig jaar de nieuwste versie van het Gemeenschappelijk Landbouwbeleid van de Europese Unie van kracht en omvatte deze financiering voor boeren die dergelijke duurzame praktijken toepassen.
Vloerverzorging
De industriële landbouw is doorgaans afhankelijk van kunstmest, pesticiden en machines om monoculturen met hoge opbrengsten te produceren, zoals maïs of tarwe. Overmatig gebruik van chemicaliën in deze gewassen verstoort ecologische processen in de bodem en is een belangrijke oorzaak van watervervuiling in de Verenigde Staten. Ongezonde grond heeft moeite met het opnemen van water of het opslaan van voedingsstoffen.
Tussen 2013 en 2017 is naar schatting 8.505 miljoen ton bovengrond op Amerikaanse landbouwgrond verloren gegaan door erosie. De Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties waarschuwt dat meer dan 90% van de bodem in de wereld het risico loopt in 2050 te zijn aangetast; dit zou kunnen leiden tot een toename van hongersnoden.
Hoewel regeneratieve landbouw geen formele definitie kent, zeggen wetenschappers die met de natuur spraken dat het algemene doel ervan is om een gezonde bodem weer op te bouwen. Dit begint met het vergroten van de hoeveelheid organisch materiaal – inclusief levende wortels en mest – om het bodemmicrobioom te voeden en voedingsstoffen voor planten te recyclen.
Hoewel de term modern is, zijn de principes van wedergeboorte eeuwenoud. De implementatie ervan betekent “een terugkeer naar enkele van de praktijken waar wij als mensheid al duizenden jaren op vertrouwen”, zegt Rich Smith, een agro-ecoloog aan de Universiteit van New Hampshire in Durham.
Bedek gewassen
Een praktijk die als regeneratief wordt beschouwd, is het telen van bodembedekkers: het planten van soorten die doorgaans niet worden geoogst, zoals klaver, wanneer het hoofdgewas buiten het seizoen is, in plaats van de grond ongeplant te laten. De wortels van bodembedekkers voorkomen erosie en absorberen overtollig nitraat uit meststoffen die anders in beken en grondwater zouden uitspoelen. Wanneer een boer het bodembedekkingsgewas terugsnoeit ter voorbereiding op de volgende aanplant van het hoofdgewas, wordt het in de grond verwerkt, waar het de bacteriën en ongewervelde dieren in de bodem voedt en de bodemvruchtbaarheid verbetert. In 2022 was slechts ongeveer 5% van het gecultiveerde land in de Verenigde Staten bedekt met bodembedekkers, maar dit cijfer is gestegen; In 2022 lag de teelt 17% hoger dan in 2017.
Tijdens een ernstige droogte die in 2012 de maïs- en sojabonenoogst in het Middenwesten van de VS verwoestte, hoorde Myers van boeren dat velden met bodembedekkers niet zo zwaar werden getroffen als velden zonder bodembedekking. Daarom werkte hij samen met het Conservation Technology Information Center, een non-profitorganisatie in West Lafayette, Indiana, die natuurbehoud in de landbouw promoot, en met een duurzaam landbouwprogramma van het Amerikaanse ministerie van Landbouw (USDA), om de National Cover Crop Survey op te zetten. Onderzoeker ondervroeg ongeveer 700 boeren en ontdekte dat de maïsopbrengsten gemiddeld 9,6% hoger waren en de sojabonenopbrengsten 11,6% hoger wanneer bodembedekkingsgewassen op deze velden werden geplant.
Dit was verrassend omdat “veel mensen destijds dachten dat bodembedekkingsgewassen vocht afvoerden” en niet genoeg overlieten voor de hoofdgewassen, zei Myers.
De USDA biedt subsidies aan boeren die dekkingsgewassen gebruiken. Van de boeren die deelnamen aan de National Cover Crop Survey 2022-2023 en betalingen ontvingen voor het verbouwen van bodembedekkingsgewassen, zei 90% dat ze deze praktijk waarschijnlijk zouden voortzetten nadat de financiering zou stoppen.
Waardeer diversiteit
Er zijn ook aanwijzingen dat vruchtwisseling de bodemkwaliteit en veerkracht kan verbeteren. Het verbouwen van verschillende gewassen, in plaats van jarenlang dezelfde monocultuur op hetzelfde veld te verbouwen, kan de bodemkwaliteit verbeteren zonder dat dit ten koste gaat van de productiviteit, aldus Smith.
Dit kan worden bereikt door verschillende gewassen, waaronder bodembedekkingsgewassen, in de loop van de tijd op hetzelfde veld te laten roteren, of door meerdere gewassen tegelijkertijd in hetzelfde veld te planten, inclusief de ‘drie zussen’, maïs, bonen en pompoen, die al eeuwenlang door sommige indianenstammen worden verbouwd.
Uit een overzicht van twintig onderzoeken waarin de effecten van vruchtwisseling op het bodemleven werden geanalyseerd, bleek dat de rotatie van meerdere soorten het aantal micro-organismen in de bodem met ongeveer 15% verhoogde in vergelijking met monocultuurvelden en de microbiële diversiteit met meer dan 3% verhoogde. 1. Het verbouwen van twee of meer verschillende gewassen produceert ook meer van de voedingsstoffen koolstof en stikstof in de bodem dan monoculturen 2. Uit een overzicht van 33 artikelen waarin velden werden onderzocht waar peulvruchten en granen samen werden verbouwd, werd een toename van de stabiliteit van de opbrengsten van jaar tot jaar gevonden in vergelijking met monocultuurvelden 3 Dit suggereert dat boerderijen met een grote biodiversiteit de voedselzekerheid zouden kunnen vergroten.
“Dergelijke systemen zijn vaak beter bestand tegen weersvariaties en hebben een verbeterde ziekteresistentie”, zegt Smith. “Het bewijs is relatief sterk dat ze het rendement behouden, zo niet verhogen.”
Innovatieve prikkels
Maar het kan ongeveer drie jaar duren voordat de verschuiving naar regeneratieve landbouw vruchten afwerpt, zeggen boeren en onderzoekers die met Nature spraken.
Brandon Kaufman, een boer van de vierde generatie in Moundridge, Kansas, roteert gewassen en laat in de herfst en winter vee op de velden grazen om de grond te bemesten. Toen hij begon met regeneratieve landbouw op de industriële boerderij die hij erfde, zei hij dat hij ‘geen vangnet’ had. Overheidssubsidies ‘daagden mij uit om wat dingen te proberen en daardoor heb ik enorm veel kennis opgedaan.’
Federale, staats- en bedrijfsprogramma's die prikkels bieden voor het planten van bodembedekkingsgewassen eindigen doorgaans nadat boeren de overstap hebben gemaakt. Om de producenten die het voedsel van het land leveren te ondersteunen en deze praktijken op de lange termijn te implementeren, zou de Amerikaanse Farm Bill een maatregel moeten bevatten om de verzekeringspremies voor boeren te verlagen, zeggen Kaufman en anderen. De USDA testte dit idee tijdens de COVID-19-pandemie door een verzekeringskorting van $ 5 per hectare aan te bieden aan boeren die dekkingsgewassen plantten. Dat federale programma is inmiddels beëindigd, maar de staten Iowa, Wisconsin en Illinois hebben hun eigen versies geïmplementeerd.
Boeren kunnen afstappen van industriële landbouwpraktijken en overstappen op een gezondere bodem, zegt Kaufman. “Het kost alleen maar tijd” en financiële prikkels om producenten van gedachten te laten veranderen, voegt hij eraan toe. Dit is belangrijk omdat “als je aan je kinderen en kleinkinderen denkt… waar zal hun voedsel over 100 jaar vandaan komen?”
-
Venter, ZS, Jacobs, K. & Hawkins, H.-J. Pedobiologia 59, 215–223 (2016).
-
McDaniel, M.D., Tiemann, L.K. & Grandy, A.S. Ecol. Appl. 24, 560-570 (2014).
-
Raseduzzaman, M. & Jensen, ES Euro. J. Agron. 91, 25–33 (2017).