Hoe boeren we onszelf de klimaatcrisis uit?

Wanneer ik, nog maar een jaar geleden, dacht aan oplossingen voor de klimaatcrisis, dan dacht ik vooral aan duurzame energiecentrales, schone fabrieken en elektrische auto’s. Ik dacht niet in eerste instantie aan ‘klimaatneutrale boerderijen’. Toch is de landbouw, het landgebruik en het voedselsysteem dat daarbij hoort wereldwijd verantwoordelijk voor 24% van de uitstoot van alle broeikasgassen. Dus bijna net zoveel als de uitstoot van alle fossiele energiecentrales op aarde (25%). In de landbouw is dus nog veel te ‘halen’ wanneer het aankomt op oplossingen voor een gevaarlijk opwarmende aarde. In deze blog beschrijf ik hoe we onszelf de klimaatcrisis uit kunnen boeren.

Minder verspilling en meer plantaardig

Ik ontdekte dat, om te beginnen, we eerst moeten kijken naar het gehele voedselsysteem in plaats van direct naar de landbouw. Het aanpakken van voedselverspilling en onze eigen voedingskeuzes spelen een veel grotere rol dan ik dacht.

Minder voedselverspilling. Geschat wordt dat ongeveer 30 procent van het voedsel in de wereld verloren gaat na de oogst. Bijvoorbeeld in het transport, de magazijnen, markten, huizen, scholen, bedrijven of restaurants. Dit betekent dat ongeveer 30% van het land, water, de chemicaliën en uitstoot van broeikasgassen die verband houden met voedselproductie niet nodig is. Als we voedselverspilling verminderen, verminderen we de vraag naar hulpbronnen en de milieueffecten van de landbouw.

Eet meer plantaardig. We hebben als consumenten ook impact op het klimaateffect van de landbouw door onze voedingskeuzes. Vooral door de hoeveelheid rood vlees en zuivelproducten die we eten. Die hoeveelheid moeten we verminderen. Dierlijke producten vereisen allemaal veel meer land en hulpbronnen om een ​​kilo voedsel of proteïne te produceren dan plantaardig voedsel. Een verschuiving naar meer plantaardige voeding vermindert de oppervlakte die nodig is voor de landbouw. Dierlijke producten hebben nu eenmaal een aanzienlijk hogere ecologische voetafdruk dan veel plantaardige producten.

Broeikasgassen in de landbouw

Daarnaast of beter gezegd, daarvoor, is er dus de landbouw zelf die voor ons dagelijks eten zorgt. Om te weten waar in de landbouw het meeste effect is te bereiken, moet je eerst weten waar broeikasgassen worden veroorzaakt. Het wetenschappelijke onderzoeksproject Drawdown heeft daar een goed onderbouwd overzicht van gemaakt:

1. Darmgisting bij herkauwers. Herkauwers zijn een groep hoefdieren (o.a. runderen, schapen, geiten) met een uniek spijsverteringssysteem waarmee ze aan hun voedingsbehoeften kunnen voldoen. Het broeikasgas methaan (CH4) wordt geproduceerd als een afvalproduct van de spijsvertering van herkauwers, bijvoorbeeld in de vorm van boeren en scheten. Deze methaanuitstoot is de bron van 21% van alle, en 70% van de agrarische CH4 emissies. Methaan is een krachtig broeikasgas en houdt 23 keer meer warmte vast dan dezelfde hoeveelheid CO2.

2. Mest. Dierlijke mest als emissiebron van broeikasgassen bestaat uit drie categorieën: mest die achterblijft op de weilanden, mest uit gedeeltelijk of volledig gecontroleerde productiesystemen en mest toegepast in bodems als meststof. Het is de bron van 29% van alle landbouwemissies. Als methaanbron is bemesting gering en stoot het slechts 2% van alle methaan uit. Echter, mest is de bron van 40% van de lachgas-emissies (29% van mest die wordt achtergelaten op grasland, 6% uit mest die op de bodem wordt gebracht en 5% uit mestbeheer). Lachgas is een broeikasgas dat 300 keer sterker is dan CO2.

3. Synthetische meststoffen. Wereldwijd wordt sterk vertrouwd op synthetische meststoffen als voedingsbron (met behulp van stikstof) voor de productie van gewassen. Ze geven echter het extreem krachtige broeikasgas lachgas af, vooral als het te veel wordt toegepast. Kunstmest is de bron van 23% van de door de mens veroorzaakte uitstoot van lachgas. Een overvloed van stikstofhoudende meststoffen is overigens ook een belangrijke bron van waterverontreiniging.

4. Rijstteelt. Het grootste deel van de rijst ter wereld wordt verbouwd in overstroomde velden. Hierdoor ontstaan anaërobe (zuurstofarme) omstandigheden in de bodem, wat resulteert in de productie van methaan. De hoeveelheid veroorzaakte methaanuitstoot van een kilo rijst is veel lager dan dat voor rundvlees, maar de hoeveelheid geproduceerde rijst is erg groot. De rijstteelt is de op een na grootste agrarische bron van methaan, verantwoordelijk voor 6% van de door mens veroorzaakte methaanemissies.

5. Andere oorzaken. Het verbranden van savannes, de natuurlijke afbraak van gewasresten (zoals stro) in het veld, het bewerken van veenrijke bodems en het verbranden van gewasresten zijn de andere belangrijke bronnen van landbouwemissies. Samen zijn ze goed voor 17% van de lachgas-emissies en 1% van de methaanemissies.

Het elektriciteits- en brandstofverbruik in de landbouw zelf is eigenlijk een geringe bron van CO2-emissies, hoewel ze later wel een belangrijke bron wordt in de toeleveringsketen zodra voedsel de boerderij verlaat. Wil een boerderij zelf besparen op fossiel energieverbruik dan kan ze bijvoorbeeld gebruik maken van het 5-stappenplan voor klimaatneutraal ondernemen op het Klimaatplein.

Terugdringen uitstoot broeikasgassen agrarische sector

Om te beginnen: Om nieuwe landbouwgebieden te ontwikkelen worden op enorme schaal, vooral tropische, bossen vernietigd. Bij het verbranden van die bossen komen grote hoeveelheden van het broeikasgas CO2 vrij. Behoud en herstel van (tropische) bossen behoeft dan ook meer aandacht, overal op aarde maar vooral in Brazilië en Indonesië. Brazilië verdient speciale aandacht, omdat daar vanwege een dramatische wisseling van de regering een versnelling van de ontbossing plaatsvindt. Maar er zijn meer manieren om de uitstoot van broeikasgassen in de landbouw te verminderen:

Nieuwe methoden van veeteelt.  

-Hoogwaardiger voedsel, zoals granen in plaats van gras, produceert minder methaan in de spijsverteringssysteem van herkauwers. Ook energierijk voedsel vermindert de methaanuitstoot per kilogram geproduceerd vlees of melk.

-Sommige toevoegingsmiddelen verminderen de productie van methaan in het spijsverteringsproces van herkauwers. Deze toevoegingsmiddelen omvatten bijvoorbeeld zeewier, oliën en probiotica. Ook zijn er vaccins tegen methaanproducerende microben van herkauwers in ontwikkeling. Elk van deze toevoegingen levert doorgaans een reductie van 10-20% op.

-Een lage methaanproductie is een erfelijke eigenschap, en herkauwers kunnen worden gefokt op lagere methaanemissies. Fokken voor verhoogde productiviteit is sowieso al verantwoordelijk voor een reductie van 60% in de uitstoot per kilo vlees en melk sinds de jaren ‘60. Goede managementpraktijken zoals het verbeteren van de gezondheid, het vergroten van de conceptie en het aantal van de nakomelingen per geboorte kunnen allemaal de productiviteit van kuddes verhogen en hun uitstoot per kilogram verlagen.

-Verbetering van het weiland- en weidebeheer verbetert de voerkwaliteit en vermindering van vezels in voedergrassen en peulvruchten. Dat resulteert in een verminderde darmwerking en daardoor lagere methaanproductie.

-Herkauwers kunnen ook de bladeren van veel bomen consumeren. Dit is al millennia een belangrijk onderdeel van intensieve landbouw in de tropen. De tannines die in de bladeren worden aangetroffen verminderen de methaanproductie. Sommige kruidachtige voedergewassen bevatten ook deze tannines.

Nieuwe methoden van rijstteelt.  

Rijstvelden zijn ook een belangrijke bron van methaanemissies, en sommige technieken kunnen hun uitstoot verminderen.  

-Ander waterbeheer kan het watergebruik en de methaanuitstoot verminderen, door de velden halverwege het seizoen droog te leggen of door natte en droge periodes af te wisselen. Nutriëntenbeheer kan de methaanopbrengst verlagen, en ook het verminderen van grondbewerking stabiliseert de bodem en vermindert methaanemissies.

-Een systeem van rijstintensificatie (SRI). SRI is een rijstproductiesysteem dat begon in Madagaskar in de jaren tachtig en heeft zich snel verspreid. SRI richt zich op verschillende elementen: het planten van individuele zaailingen, verder uit elkaar, niet altijd water geven in plaats van voortdurende overstromingen, compost toepassing en het gebruik van een roterende schoffel om onkruid te bestrijden.

Meer onderzoek in genetische en agronomische verbeteringen van de rijstteelt is nodig om de impact te vergroten.

Verstandiger gebruik van meststoffen

We kunnen lachgas-emissies verminderen in de landbouw door verbetering van het gebruik van kunstmest en organische mest.

-In grote delen van de Verenigde Staten, China en India komt lachgas vrij omdat ze veel te veel kunstmest toedienen. Minder kunstmest toepassen kan dezelfde gewasopbrengsten behouden. Tegelijkertijd vermindert het de uitstoot van broeikasgassen en de afvoer van stikstof en fosfor in lokale waterwegen.

-Mestopslag van stalvee is een belangrijke bron van uitstoot van broeikasgassen. Conventioneel mestbeheer omvat de opslag van mest in de vorm van vloeistof of slurry, en als vaste stof. Het beheren van mest kan worden verbeterd door mest te koelen, af te dekken tijdens opslag, het scheiden van vloeistoffen en vaste stoffen, beluchting en het toepassen van chemische additieven en nitrificatieremmers. Mestemissies kunnen worden verminderd door compostering. Ook kan het worden gebruikt in anaërobe vergisters, die biogas produceren voor elektriciteit of om mee te koken. 

Opslag van koolstof (CO2) in de landbouw 

Naast dat we ons voedselsysteem, het landgebruik en de landbouw zelf op een andere manier kunnen aanpakken, is het ook mogelijk om de landbouw in te zetten als ‘stofzuiger’ van broeikasgassen. Het is mogelijk om CO2-uitstoot uit de lucht te halen en op te slaan in de bodem of biomassa van landbouwgebieden. De natuur doet dit al dagelijks.

Ongeveer 55% van onze huidige CO2-uitstoot wordt geabsorbeerd door de oceanen en bossen van de aarde, waardoor 45% van onze CO2-uitstoot in de atmosfeer blijft. Als de natuur dit niet zou doen, zou de opwarming van de aarde door CO2-uitstoot veel erger zijn. Als de natuur meer dan de helft van onze CO2-uitstoot kan absorberen, kunnen we misschien onze landbouwpraktijken zo aanpassen dat bewerkte gronden ook een opslag voor koolstof (CO2) kunnen zijn.  

Een groot aantal boeren en wetenschappers is enthousiast over het potentieel van koolstofopslag als oplossing voor het aanpakken van de klimaatcrisis. Om koolstofopslag op onze bewerkte gronden te creëren, moeten we maatregelen nemen die leiden tot de opbouw van nieuwe koolstof in biomassa en in de bodem. Die koolstof wordt meestal ‘opgeslagen’ in bomen of door hoge niveaus van organisch materiaal op te bouwen in de bodem. Hier zijn enkele manieren waarop dit nu al in de praktijk wordt gebracht:

1. Herstel van bossen en aanplant van nieuwe bomen. Deze manier is vrij simpel. Bij het verbranden en kappen van bomen komt CO2 vrij; herbeplanting en bosherstel absorbeert die CO2 weer.  

2. Door gebruik te maken van ‘regeneratieve’ teelttechnieken. Daarmee stijgt de biomassa in het akkerland en verhoogt het de plantbedekking en heropbouw van de gezondheid van de grond. ‘Regeneratieve jaarlijkse teelt’ gaat verder dan alleen het behoud van de ecologische gezondheid van het landschap en de bodemvruchtbaarheid. Het verbetert en herstelt actief de bodemvruchtbaarheid en het ecosysteem.

3. Ook weidegronden zijn te beheren met behulp van “regeneratieve landbouw” -technieken. Zo wordt koolstof beter in de grond opgeslagen. Het is mogelijk maatregelen te nemen die grasproductiviteit en wortelgroei stimuleren, zodat weilanden net zoveel organische stof in de bodem verzamelen als dat ze de door grazende dieren worden uitgestoten. Dit kan worden bereikt door het aantal dieren per vierkante meter aan te passen. Soms wordt er ook extra compost aan het landschap toegevoegd waardoor nog meer koolstofvastlegging wordt gestimuleerd. Maar hier is meer onderzoek naar nodig om te bezien hoe dit in de loop van de tijd kan worden vergroot en gehandhaafd.

4. Bij een ‘agroforestry-systeem’ wordt boomteelt bij de productie van gewassen en vee betrokken. Bomen kunnen worden geplant op akkerlanden met eenjarige gewassen, in weilanden waar ook gegraasd wordt of in meerlagige landbouw zoals bij koffie die in de schaduw van bomen groeit.  

Andere voordelen koolstofopslag voor de landbouw

Een belangrijk kenmerk van voorgaande koolstof-vastleggende landbouwpraktijken is dat ze vaak ook andere voordelen opleveren, vooral voor de productiviteit en veerkracht van landbouwbedrijven. Bijvoorbeeld: het gebruik van bomen, bufferstroken en bodembedekkers in het landschap kunnen bodemerosie verminderen en helpen met het behouden van voedingsstoffen op het landschap. En de opbouw van organische stof in de bodem verbetert het vermogen van de bodem om voedingsstoffen en vocht vast te houden (vooral tijdens een droge periode).

Hoe boeren we onszelf de klimaatcrisis uit? Er is veel meer mogelijk dan ik dacht! We moeten meer doen tegen voedselverspilling en meer plantaardig gaan eten. Ook in de landbouw zelf is veel mogelijk door anders te telen, te voeden en te bemesten. En tenslotte kan de landbouw ook nog eens broeikasgassen uit de lucht halen en die voor lange tijd opslaan in bodem en biomassa. Een hoopvol verhaal waarmee ik prima de komende kerstdagen in kan.

Met dank aan het rapport ‘Farming our way out of the climate crisis’ van het onderzoeksinitiatief Project Drawdown. Dit rapport is via deze website te downloaden.     

Tips

In Nederland is de Transitiecoalitie Voedsel op zoek naar nieuwe oplossingen voor het huidige landbouw- en voedselsysteem. Climate Cleanup is een groep ondernemende mensen en ondernemers die klimaatverandering tegen gaan met natuurlijke oplossingen. Ze versterken natuurlijke ecosystemen en leggen het teveel aan CO2 vast. En Commonland transformeert gedegradeerde landschappen in klimaatbestendige ecosystemen en levendige gemeenschappen. Download ook de whitepaper klimaatvriendelijke landbouw met daarin oplossingen specifiek voor Nederland.

Foto’s: Shutterstock & Project Drawdown