In het oosten van het Middellandse Zeegebied, begonnen ruim tienduizend jaar geleden de eerste mensen met akkerbouw en veeteelt als belangrijkste bronnen voor hun voedselvoorziening. Lange tijd waren dierlijke uitwerpselen, vaak vermengd met en geabsorbeerd door stro, de belangrijkste meststoffen. We hebben het over fase 1.a van het schema over de historische fasen van de landbouw dat we in onze inleidende tekst schetsten.

Tot in onze tijd zijn de bergen van de VAM bij Nuenen en Wijster de stille getuigen van pogingen om de landbouw circulair te houden
Was voldoende grond beschikbaar, dan was ook het braak laten liggen van land een manier om de bodemvruchtbaarheid te verbeteren. Maar naarmate het aantal mensen groeide door de stabiele aanvoer van voedsel, werd de ruimte nijpender. Het akkerareaal - de esgronden - nam toe ten koste van dat van de weiden of marken, de woeste natuurgronden. Met vee konden daardoor niet meer voldoende nutriënten of voedingsstoffen van de marken naar de esgronden, de akkers en tuinen worden gebracht. Daarom gingen boeren de functie van het dier als mestbrenger helpen door ook strooisel en - in Europa - heideplaggen aan te voeren op de akkers. Daarnaast werd afval uit tuin en keuken gemengd met menselijke feces en urine gecomposteerd en toegepast als mest.

Stedelijke beerputten onderdeel van het voedselsysteem
Hoewel toenemende verstedelijking het transport van menselijke afscheiding naar het boerenland compliceerde, is eeuwenlang gepoogd om de vruchtbaarheid van akkers op peil te houden door mensenpoep en -pies en afval uit de stad terug te brengen naar het boerenland. Dát is de kern van de circulariteit van het voedselsysteem. Juist ook onze uitwerpselen maakten daar een cruciaal deel van uit.

Vanuit de collectieve beerputten in de steden werden de uitwerpselen van mensen met zogeheten beerschuiten (schepen met menselijke mest en stedelijk organisch afval) vervoerd naar het platteland. De VAM, de Vuil-Afvoer-Maatschappij, verwerkte nog lange tijd groen afval tot compost. Tot in onze tijd zijn de bergen van de VAM bij Nuenen en Wijster de stille getuigen van pogingen om de landbouw circulair te houden.
Maar het was niet genoeg. Daarom gingen we over tot een nieuwe fase toen de mogelijkheid om kunstmest te maken werd ontdekt rond de eeuwwende van de 19e naar de 20e eeuw.

In de tweede fase van de landbouw, die nog een dikke honderd jaar oud is, werd kunstmest de belangrijkste bron van nutriënten voor de boerende mens. Daarnaast bleef mest van vee een grote rol spelen. Strikt genomen hebben planten geen organische stof nodig om te kunnen groeien. Ze zijn juist de bron van organische stof die van belang is voor bodemleven. Naast licht, lucht en water, waar de plant energie, koolstof, zuurstof en waterstof uit haalt, heeft een plant nog bijna 20 nutriënten nodig. Daarvan zijn stikstof (N) en fosfor (P) de bekendste uit de Nederlandse mestdossiers die de afgelopen jaren in de media kwamen. Dat zijn naast kalium (K) de essentiële macro-nutriënten waaruit kunstmest is samengesteld.

Ondertussen verdwenen in Nederland de bossen en besloegen de stuifzanden bijna 100.000 ha van ons totale areaal omdat ze waren gebruikt ter verrijking van de esgronden
Van stuifzand naar een verviervoudiging van de productiviteit
Afhankelijk van de natuurlijke bodemvruchtbaarheid en het klimaat is de beschikbaarheid van voedingsstoffen voldoende om - afhankelijk van de plaats - 500 tot 1700 kg/ha graan te produceren. Door de zojuist beschreven diverse methodes van aanvoer van nutriënten, zagen boeren in Nederland rond 1850 kans om van die natuurlijke productie van 1700 kg/ha op hun akkers ongeveer 2200 kg/ha te maken. Ondertussen verdwenen in Nederland de bossen en besloegen de stuifzanden bijna 100.000 ha van ons totale areaal omdat de markegronden waren gebruikt ter verrijking van de esgronden.

Kunstmest op basis van via het Haber-Bosch principe uit de lucht gewonnen stikstof (N), gecombineerd met door mijnbouw gewonnen fosfor (P), de belangrijkste mijnen liggen buiten Europa in Marokko, China en de VS) en kalium (K, de belangrijkste mijnen liggen in Rusland en Canada) veranderende die situatie fundamenteel. In Nederland verviervoudigden de graanopbrengsten en worden opbrengsten van 9.000kg/ha bereikt. Inmiddels wordt in ons land hier en daar een hoekje stuifzand met grote moeite stuivend gehouden. Ook wereldwijd is de productiviteit van akkerland vier keer zo hoog geworden. Uitgedrukt in graanequivalenten is die gemiddeld van 1.000 naar 4.000 kg/ha gegaan.

Kunstmest legt volgens onze berekeningen 20-30 keer zoveel CO2 vast als de productie ervan uitstoot
Alleen in de armste landen, die geen kunstmestgebruik van betekenis hebben, is het bij die 1000 kg/ha of minder gebleven. In het algemeen is de hoeveelheid levende en dode organische stof van natuurlijke ecosystemen afgenomen. Zoals we op Foodlog al langer wisten uit de verhouding tussen landbouwhuisdieren en wilde dieren, is de natuurlijke biodiversiteit sterk afgenomen ten gunste van agro-ecosystemen die gericht zijn op de teelt van slechts enkele soorten gewassen ten bate van mensen. Dat heeft geleid tot een spectaculaire productiestijging van biomassa in de landbouw en de rol die kunstmest heeft bij de vastlegging van de daaruit vrijkomende koolstof. De dankzij kunstmest vastgelegde hoeveelheid CO2 blijkt volgens onze berekeningen maar liefst 20 tot 30 maal groter dan de uitstoot van CO2 (1,8% van de mondiale fossiele emissies) bij de productie van kunstmest.

Maar de omzetsnelheid van op kunstmest gebaseerde productiesystemen is sneller dan die van de organische stof van natuurlijke ecosystemen. Dat heeft twee oorzaken. Onze huidige voedingsgewassen zijn veel minder vezelrijk dan veel plantensoorten in de natuur, bovendien profiteren bodemorganismen van het hogere nutriëntengehalte van onze gewassen.

Waar via kunstmest de opbrengsten verviervoudigen en verstandig wordt omgesprongen met de daarbij beschikbaar komende organische bijproducten zoals stengels en oneetbaar blad, daar wordt de hoeveelheid koolstof in de korte kringloop van plantengroei, -consumptie en -afbraak op termijn ongeveer drie maal vergroot. Niet vier maal, zoals de voedselproductie, omdat kunstmest wordt gebruikt op gewastypen en -rassen waarvan een zo groot mogelijk deel als voedsel kan worden gebruikt.

De schadelijke kant van kunstmest
Goede boeren gebruiken niet alleen kunstmest, maar doen aan geïntegreerd bodemvruchtbaarheidsbeheer. Ze bemesten hun gewassen met kunstmest en houden de bodem gezond en levend met bodemverbeteraars. Denk in de eerste plaats aan dierlijke mest en compost, een landbouwbijproduct. Denk ook aan kalk. Dat mineraal wordt toegepast als door gebruik van goedkope stikstofkunstmest, een teveel aan slechte mest of een combinatie van beide, de bodem te zuur wordt. Organische stof is onmisbaar voor het bodemleven en dus voor biodiversiteit van de bodem. Organische stof is de bron van een groot aantal micronutriënten. Die zijn maar in (heel) kleine hoeveelheden nodig maar verdwijnen via het geoogste gewas en bijproducten als stro van de akker. Organische stof is onmisbaar voor een goede bodem. Geen enkele boer is dan ook tegen een hoog gehalte bodem-organische stof.

Landbouw annexeert niet alleen de biodiversiteit door die om te zetten in de teelt van slechts enkele gewassen, landbouw verstoort bovendien de resterende soortenrijkdom door rijke bemesting via uitspoeling en de neerslag van stikstofemissies in het totale natuurlijke milieu
Behalve de CO2-uitstoot bij met name de productie van stikstofkunstmest, veroorzaakt het gebruik van kunstmest ook andere problemen. De belangrijkste zijn gerelateerd aan de grote toename van de twee voedingsstoffen - stikstof en fosfaat - die wereldwijd het hierboven al genoemde natuurlijke productieniveau van 500 – 1700 kg/ha graanequivalenten bepalen. Hun van nature beperkte beschikbaarheid in de bodem bepaalt zonder kunstmest de productiepotentie van akkers; weinig gaat verloren. De moderne hoogproductieve landbouw veroorzaakt overschotten, waarvan de negatieve bijeffecten ook buiten de gebieden met landbouw steeds zichtbaarder worden. Stikstofemissies bedreigen vooral de biodiversiteit op aarde door overbemesting van het milieu waardoor grote delen van de natuurlijke flora verdwijnen. Ook fosfaatophoping tast de biodiversiteit aan, met name in oppervlaktewater. De natuurlijke biodiversiteit is het hoogst waar bodems niet te arm zijn, maar zeer zeker ook niet te rijk. Landbouw annexeert niet alleen de biodiversiteit door die om te zetten in de teelt van slechts enkele gewassen, landbouw verstoort bovendien de resterende soortenrijkdom door rijke bemesting via uitspoeling en de neerslag van stikstofemissies in het totale natuurlijke milieu.

De goede kant van kunstmest
Kunstmest heeft, niettemin, mensen veel goeds gebracht. De voedselzekerheid en de welvaart zijn waarschijnlijk groter dan ooit tevoren in de geschiedenis van de mens, terwijl bovendien de wereldbevolking vele malen groter is dan ooit. In landen waar kunstmest gebruikt wordt, is de bovengrondse biodiversiteit bij een zelfde bevolkingsdichtheid beduidend groter dan waar geen kunstmest gebruikt wordt omdat er meer ruimte is voor natuurlijke ecosystemen.

Nog 2 tot 4 miljard mensen hopen een nadrukkelijk hoger welvaartsniveau te bereiken. Met kunstmest kan dat, maar het heeft een prijs
Toch is dat verschil beperkt, omdat zelfs in die “natuurlijke” ecosystemen de biodiversiteit onder invloed van stikstof- en fosfaatvervuiling vermindert. Door het gecombineerde gebruik met pesticiden en de diepe bodembewerking is daarnaast de ondergrondse biodiversiteit van akkerland sterk gedaald.

Het grootste probleem is echter dat mede dankzij kunstmest de wereldbevolking meer dan twee keer groter is geworden dan op basis van de natuurlijke productiepotentie mogelijk zou zijn geweest. Door de sterk gestegen landbouwproductiviteit kwam veel arbeid beschikbaar voor ander werk terwijl ook de verlaagde prijzen van voedsel de gemiddelde levensstandaard en koopkracht voor non-food producten en diensten deed toenemen. Die ontwikkeling heeft een vliegwiel aangezet dat gebruik van fossiele brandstoffen en andere hulpbronnen de pan uit heeft laten rijzen. Tevens heeft ze de omvang en het welvaartsniveau van de wereld zoals we die kennen mogelijk gemaakt. Daarin hopen nog 2 tot 4 miljard mensen een nadrukkelijk hoger welvaartsniveau te bereiken. Met kunstmest kan dat, maar het heeft een prijs.

De uitstoot van broeikasgassen en daarmee de gemiddelde wereldtemperatuur is gestegen en stijgt nog altijd door. De uitputting van de meest cruciale hulpbronnen komt dichterbij. Het uit mijnen afkomstige mineraal fosfaat, het op één na belangrijkste nutriënt dat via mest en kunstmest aan akkers wordt toegediend om de vruchtbaarheid te verhogen of op peil te houden, raakt op. Scenariobouwers mogen ervan uitgaan dat enkele eeuwen na hu de mijnen leeg zijn. Merkwaardig dus dat de landbouw door de beschikbaarheid van kunstmest door inefficiënt gebruik van de elementen N (stikstof, dat - onder de voorwaarde van de beschikbaarheid van energie - in ruime hoeveelheden uit de lucht kunnen worden gehaald), P en K (Kalium, waarvan ruime voorraden zijn) via vervuiling zelfs het schaarse fosfaat (P) een bedreiging laat zijn voor de biodiversiteit.

Het is in reactie op deze situatie dat de gedachte aan Groene Circulaire Meststoffen werd geboren en hier en daar al naar de praktijk vertaald wordt.
Energiebericht.nl geeft de volgende definitie van groene circulaire meststoffen: “Groene circulaire meststoffen zijn meststoffen waar bij de productie gebruik wordt gemaakt van zowel hernieuwbare grondstoffen als duurzame energie. [...] Een meststof is circulair wanneer de grondstoffen voor de meststof in een kringloop steeds worden hergebruikt. Deze kunnen worden teruggewonnen uit reststromen, zoals compost of uit de riolering. Dit voorkomt uitwas in het milieu, waar de meststoffen verschillende onbedoelde schadelijke effecten kunnen hebben, waaronder afname van de biodiversiteit en opwarming van de aarde. Bovendien vermindert het de afhankelijkheid van eindige grondstofvoorraden. De productie en verwerking van meststoffen kost daarnaast veel energie. Wanneer deze energie duurzaam is opgewekt, wordt onder andere de uitstoot van broeikasgassen voorkomen. In dit geval spreekt men van groene circulaire meststoffen.”

Als groene meststoffen gelden ook nutriënten waarbij voor het mijnen en/of verwerken van grondstoffen fossiele energie wordt vervangen door energie van zon, wind of water. In het geval van circulaire meststoffen sec ligt het accent op het terugwinnen van nutriënten uit afval en bijproducten. Denk aan mest, feces en urine, rioolslib, graanstro, bietenloof en voedsel-, keuken- en tuinafval.
Circulaire meststoffen vormen de kern van de kringlooplandbouwvisie van het ministerie van LNV. De biologische landbouw gaat een stap verder door ook synthetische pesticiden uit te bannen, maar accepteert wel gangbare mest. Het volhouden van een rendabele productie blijkt namelijk niet goed mogelijk zonder gebruik van gangbare mest. Daarom mag tot 30% van de bemesting afkomstig zijn uit de gangbare veehouderij. Dat betreft dus ook mest van dieren die gevoed zijn met voer dat wel met gebruik van kunstmest en bestrijdingsmiddelen geproduceerd is.

In zowel de gangbare als de biologische landbouw groeit naast circulariteit de aandacht voor het zo efficiënt mogelijk gebruik van (kunst)mest en het tegengaan van verliezen. Boeren willen de kosten/baten van hun productiemiddelen, zoals mest en kunstmest, zo gunstig mogelijk laten uitvallen. Kunstmest is niet goedkoop en op dit moment, door de hoge gasprijzen, al helemaal niet. Omdat landbouwpraktijken veranderden, maar zeker ook omdat boeren denken vanuit kosten en baten is de uitstoot van broeikasgassen door de landbouw al met 20% afgenomen sinds midden jaren negentig van de vorige eeuw, toen de Nederlandse maatschappij als geheel zijn hoogste uitstoot aan broeikasgassen realiseerde. Te verwachten valt dat in 2021 een extra verlaging van het kunstmestgebruik zal plaatsvinden louter door de hoge inkoopkosten en lage productie van dit moment.

Op maandag 1 november verscheen deel 1 in deze reeks. Zaterdag 6 november verschijnt deel 3: Te duur?.

Deze serie wordt, zonder enige redactionele invloed, mogelijk gemaakt door boerencoöperatie Agrifirm. Boeren hebben behoefte aan perspectief en willen graag een duidelijk beeld van de meststoffen die ze de komende 30 jaar mogen gebruiken. Dat beeld is er op dit moment nog niet en kan daarom in de openheid van een niet-ideologisch en zo feitelijk mogelijk gesprek ontwikkeld worden. Een en ander als voorbereiding op (politieke) meningsvorming en normstellingen.

Het Planbureau voor de Leefomgeving adviseert de overheid te komen met dwingende normen voor circulariteit, met name op het gebied van landbouw. Eén van de belangrijkste circulaire schakels in de landbouw is die van mest. Dieren (mensen incluis) eten planten of elkaar en produceren mest die voedsel is voor nieuw leven. Werkt die natuurlijke circulariteit ook in het landbouwsysteem, dat wil zeggen in de natuur die we hebben ingericht om de wensen van naar welvaart strevende mensen optimaal te bedienen? We willen genoeg te eten hebben en daar niet al te veel voor betalen. Tevens willen we de biodiversiteit versterken. Met kunstmest kan dat, een strategie waar de VS op in lijken te zetten. Europese overheden willen er vanaf omdat het maken van kunstmest veel fossiele energie kost en bij te royale toepassing de bodem uitboert. Op dit moment ligt de kunstmestfabriek van Yara in Sluiskil stil omdat de aardgasprijzen te hoog zijn om tegen acceptabele prijzen kunstmest te produceren. Met de Green Deal en de Farm2Fork-strategie heeft de EU heeft besloten voor 25% fossielvrije landbouw te gaan.
Een nieuw tijdperk kondigt zich aan. Den Haag en Brussel stellen de voedselketen voor een nieuwe uitdaging, met nieuwe normen waaraan de landbouw moet voldoen.


Dit artikel afdrukken