Voedingswaarde gewas lijdt niet onder klimaatverandering

 

Tuinders weten het allang: een verdubbeling van het CO2-gehalte in de kas geeft meer kilos tomaten, paprikas of komkommers per vierkante meter. Nieuw is dat overigens niet. Al in 1920 publiceerde Scientific American een artikel over de voordelen van CO2-bemesting in de buitenlucht, geïllustreerd met twee fotos van aardappelen met en zonder CO2. Op dezelfde manier zorgt ook de stijging van het CO2-gehalte in de atmosfeer voor dertig procent meer plantengroei sinds de Industriële Revolutie.

 

Minder voedingswaarde

Een hoger CO2-gehalte is dus gunstig met name voor planten met een minder efficiënte C3-fotosynthese, zoals tarwe, aardappelen en rijst. Bij een tekort aan andere voedingsstoffen voor de plant, zoals stikstof, fosfor en kalium, leidt die hogere opbrengst echter tot een lagere voedingswaarde, dat wil zeggen minder eiwitten, mineralen en vitaminen. In de kas wordt het tekort aangevuld, maar veel regios in de wereld kampen juist met een gebrek aan meststoffen.

 

Halverwege vorig jaar werden de resultaten van veldproeven gepubliceerd, waaruit bleek dat het bemesten van rijst met CO2 leidde tot een afname van eiwitten, mineralen zoals ijzer, zink en vitamines. De onderzoekers concludeerden dat dat grote gevolgen kan hebben voor de gezondheid van de circa 1 miljard mensen in Azië voor wie rijst het hoofdvoedsel is.

 

Opwarming

Als gevolg van de uitstoot van broeikasgassen hebben we niet alleen te maken met een stijgend CO2-gehalte in de atmosfeer, maar ook met een stijgende temperatuur. Twee Amerikaanse onderzoekers, Carl Bernacchi en Ivan Baxter, vroegen zich af wat het gecombineerde effect zou zijn van en CO2-gehalte dat 50 procent hoger ligt dan het huidige  en een temperatuur die 2,5 graden hoger is.

 

Die omstandigheden werden zo levensecht mogelijk nagebootst in de faciliteit voor Free Air Concentration Enrichment (FACE) van de Universiteit van Illinois. In feite een gewoon perceel waarop in dit geval soja werd geteeld, een van de belangrijkste gewassen in de Amerikaanse Midwest.

 

Normaliter wordt de buitenlucht boven zon FACE-perceel verrijkt met CO2, maar bij deze proef hingen ze ook een aantal infrarood verwarmingsapparaten boven het gewas. Een soort terrasverwarmers, waarmee ze het gewas continu op een temperatuur hielden die 2,5 graden hoger was dan de omgevingstemperatuur.

 

Geen verandering

De voorlopige resultaten publiceerden ze onlangs op de website van The Conversation - een wetenschappelijke publicatie heb ik nog niet kunnen vinden. Enig voorbehoud is dus op zijn plaats, maar desondanks zijn die resultaten tamelijk onverwacht. Ze vonden namelijk dat de combinatie van een hogere CO2-concentratie en een hogere temperatuur geen gevolgen had voor zowel de opbrengst als de voedingswaarde van het gewas. Beiden bleven gelijk.

 

Wat de oorzaak is van dit effect, is niet duidelijk. Hogere temperaturen leiden vermoedelijk tot een minder efficiënte fotosynthese, waardoor het effect van CO2-verrijking deels teniet wordt gedaan. Hogere temperaturen hebben bovendien een effect op de luchtvochtigheid, waardoor planten mogelijk meer water uit de bodem en daarmee ook meer mineralen op gaan nemen. Het is ook niet duidelijk of de resultaten ook gelden voor andere gewassen, soja is immers een leguminose die in samenwerking met bodembacterien stikstof uit de lucht vastlegt voor eigen gebruik.

 

Is het dus business as usual voor de toekomstige voedselvoorziening? Niet echt, zo blijkt uit de commentaren onder het artikel. Als er meer voedingsstoffen via bodemvocht worden opgenomen, is het in ieder geval belangrijk om efficiency van die opname te verbeteren onder meer via veredeling en via het stimuleren van het bodemleven. Op die manier kan de voedingswaarde worden verhoogd en vermindert bovendien de vervuiling door ammoniak, nitraat en fosfaat.

 

Een mening over dit artikel? Reageer op onze Twitter, Facebook, Instagram en LinkedIn. Een opinieartikel is ook van harte welkom. Mail dan even met de redactie (redactie@agrio.org). Geïnteresseerd in de andere artikelen van VORK? Word abonnee of vraag een gratis proefnummer aan.

 

Tekst: Joost van Kasteren Beeld: Free Air Concentration Enrichment