Fotoserie: Meerjarige gewassen komen nauwelijks van de grond

Bijna alle grote voedselgewassen in de wereld, zoals tarwe, maïs en rijst, zijn eenjarig. Ze ontkiemen, bloeien, dragen vrucht en worden geoogst binnen een seizoen. Het nadeel is dat ze veel zorg vragen in de vorm van nutriënten en bestrijdingsmiddelen en het risico op erosie verhogen. Meerjarige gewassen zouden die nadelen niet of veel minder hebben, terwijl ze bovendien grote hoeveelheden koolstof opslaan in hun uitgebreide wortelzone. Toch komt de teelt van meerjarige gewassen niet of nauwelijks van de grond. Redacteur Ellen Mangnus wil weleens weten hoe dat komt.

Dit artikel komt uit de tweede editie van VORK 2019. Wilt u VORK niet missen? Word dan vandaag nog abonnee of vraag een gratis proefnummer aan. Student? Vraag dan het speciale studentenabonnement aan.

Ze zitten rondom een knisperend kampvuurtje midden in de natuur, dragen houthakkershemden en fleecevesten: het lijkt alsof ze bijkomen van een dag wandelen in de bergen. Ze toasten met blauwe blikjes bier. Dat ze zo gelukzalig kijken. komt niet alleen door de smaak van het bier. Het komt ook omdat ze al drinkend bijdragen aan een betere wereld. Tenminste dat beoogt de reclame je te doen geloven. Volgens het bedrijf Patagonia, vooral bekend om zijn outdoorkleding, is de Long Pale Ale een milieuvriendelijk bier dat bijdraagt aan regeneratieve biologische landbouw en de biodiversiteit.

Meerjarig tarwegras

Een van de ingrediënten van het bier is Kernza, een meerjarig tarwegras, ontwikkeld door het Land Institute in Kansas. Bijzonder aan het graangewas is dat het wel tien seizoenen meegaat. Daardoor kan het, in vergelijking met de gebruikelijke eenjarige gewassen, lange wortels ontwikkelen die efficiënter water en nutriënten kunnen opnemen. Het wortelstelsel draagt bovendien bij aan het tegengaan van erosie en er is minder uitspoeling van stikstof in het grond- en oppervlaktewater. Maar de grootste verdienste van het meerjarig gewas is misschien wel dat het grote hoeveelheden koolstof in de grond kan opslaan.

Aandacht voor meerjarige voedselgewassen is niet nieuw. Al in de jaren zestig van de vorige eeuw probeerden Amerikaanse en Russische onderzoekers om meerjarige tarwe te kweken, maar de nakomelingen van de kruisingen bleken steriel. Met de explosie aan genetische technieken en de druk om iets te doen aan bodemverbetering en koolstofopslag, neemt de animo nu weer toe.

Onderzoekers van Washington State University brachten in 2017 een ander meerjarig graan op de markt: Salish Blue, een hybride van tarwegras en broodtarwe. Het kostte hen meer dan twintig jaar om het te ontwikkelen: Het gen dat de plant ervan overtuigt om niet te sterven, was niet zo moeilijk over te brengen via veredeling, legt hoofdonderzoeker Jones uit in de New York Times. Moeilijker was het om het graan zover te krijgen dat het een slaapcyclus ingaat in de herfst en weer wakker wordt in de lente. En dat het voldoende korrels oplevert die gemakkelijk oogstbaar zijn.

Verschil in wortelgroei tussen eenjarig en meerjarig Kernza.

Plaquette

En dat laatste blijkt inderdaad een uitdaging, zo ondervond het bedrijf General Mills. In 2017 was het een samenwerkingsverband aangegaan met het Land Institute om Kernza te commercialiseren en het in ontbijtgranen en snacks te verwerken. Er bleek echter niet voldoende graan beschikbaar te zijn om het op grote schaal te gebruiken. De opbrengst van de meerjarige granen is zon viermaal lager dan die van conventionele tarwegewassen. Bovendien maken de kleine korrels het malen ingewikkelder.

Begin april van dit jaar bracht Cascadian Farm, een leverancier van biologische graanproducten, een bescheiden hoeveelheid van 6.000 dozen van Kernza gemaakte cornflakes uit. Volgens het bedrijf zijn het de meest belangrijke ontbijtgranen die ze ooit hebben gemaakt. De dozen zijn bedoeld als fundraiser; de opbrengst gaat naar het Land Institute voor verder onderzoek naar Kernza. Ze kosten dan ook 25 dollar per stuk. Op de website deeplyrootedforgood.com roept Cascadian Farm consumenten op om op deze manier bij te dragen aan a national craving for climate beneficial food. Als je meer overmaakt, dan wordt je naam vermeld op een plaquette bij de Casdcadian Home Farm.

Olifantsgras in omgeving Schiphol wordt geoogst.

Arbeidsbesparing

Ook op andere plekken in de wereld proberen veredelaars meerjarige gewassen te ontwikkelen. De doelen zijn zeer divers. Onlangs publiceerden onderzoekers van de Yunnan Academy of Agricultural Sciences in Kunming (China) een artikel over de ervaringen met een aldaar ontwikkelde meerjarige rijstsoort - PR23 - op verschillende locaties in Zuid-China en Laos. De opbrengsten waren volgens hen vergelijkbaar met eenjarige rijst, maar het grootste voordeel was dat de meerjarige variant veel minder arbeid vergde. Eenjarige rijst is zeer arbeidsintensief omdat het ieder jaar opnieuw geplant moet worden. Met de trek van jongeren naar de steden zien veel rijstboeren zich gedwongen over te stappen op andere gewassen.

Elders, in Australië, werd een meerjarig graan geïntroduceerd om het verzilten van de bodem te reduceren. Bio-economische modellering liet zien dat deze variëteit niet geschikt is voor pure akkerbouwbedrijven. De plant levert te weinig graan op om rendabel te kunnen zijn. Voor bedrijven die veeteelt en akkerbouw combineren bleek het wel interessant; gedurende de zomer en herfst kon het graan gebruikt worden als veevoer. De kosten die daarmee werden bespaard wogen op tegen de verminderde graanopbrengsten.

In Malawi proberen veredelaars meerjarige duivenerwten te ontwikkelen. In mengteelt met bijvoorbeeld pinda's zorgen de duivenerwten ervoor dat de bodem voldoende stikstof bevat om er na de pindaoogst nog maïs te kunnen planten.

Al met al hebben meerjarige voedselgewassen als gemene deler, dat ze een uitgebreid wortelstelsel hebben en daarmee bijdragen aan het herstellen van de bodem, beperken van erosie, een betere waterhuishouding, het vastleggen c.q. beschikbaar stellen van stikstof en andere nutriënten, en het opslaan van koolstof.

Obstakels

Paul Hooijman, adviseur akkerbouw bij het landbouwadviesbureau Delphy legt uit waarom en meerjarig graangewas als Kernza weinig kans maakt in Nederland. In Noordwest-Europa worden granen geteeld als rustgewas, hun functie is het herstellen van de bodem. De boer haalt zijn inkomsten voornamelijk uit de zogenaamde hakgewassen zoals witlof, aardappelen, bloemen en uien. De waarde van de granen zit erin dat de hakproducten daarna meer opbrengen. Meerjarige granen passen niet goed in de rotatieschemas van akkerbouwers die gericht zijn op eenjarige gewassen en de akkers zijn te duur om een graansoort te telen die zo weinig opbrengt.

De barrières zijn niet alleen van economische aard. Zorgen zijn er ook over de bedreiging die meerjarige gewassen voor de landbouw kunnen vormen. De wortelstelsels van de meerjarige zijn robuust en de planten kunnen zich daardoor ontwikkelen tot serieuze onkruiden die moeilijk te bestrijden zijn. Ook wordt gevreesd dat de wortels kunnen fungeren als een groene brug voor het ontwikkelen en verspreiden van ziektes. Juist omdat ze meer seizoenen blijven staan, stimuleren ze mutaties van plagen die de resistentie tegen ziekten van eenjarige gewassen kunnen bedreigen.

In ontwikkelingslanden zijn de zorgen van een heel andere orde. De Consultative Group on International Agricultural Research (CGIAR) stelt dat de prioriteit vooral moet liggen bij het verhogen van de opbrengsten van de eenjarige gewassen. De onderzoeksgroep houdt het niet voor mogelijk dat met meerjarige gewassen op de korte termijn de groeiende voedselvraag beantwoord kan gaan worden.

Meerjarige rijst levert ook een vergelijkbare opbrengst.

Gentechnologie

Een vraag die opkomt is of genetische modificatie ingezet kan worden om productieve eenjarige tot meerjarige gewassen te maken. Voorlopig is dat niet het geval; het veredelen gebeurt nog op de ouderwetse manier door kruisen en selecteren, zij het wel met moderne hulpmiddelen als merkergenen. Volgens Andrew Paterson, plantengeneticus aan de Universiteit van Georgia, heeft dat verschillende redenen. Met zijn collegas heeft hij zon tien genen gevonden die meerjarigheid in sorghum regelen, maar welke dat precies zijn, is vooralsnog onbekend.

We weten waar ze ongeveer zitten, zei hij in een artikel in Popular Science, maar we kunnen ze nog niet aanwijzen tussen de 30.000 genen van dit gewas. Zelfs als ze de exacte genen zouden kennen, zo voegt hij eraan toe, zijn ze (nog) niet in staat om een eigenschap die van meerdere genen afhankelijk is, te hanteren. De hoop en verwachting is dat nieuwe technieken voor gene editing, zoals CRISPR, het mogelijk maken om meerdere genen aan of uit te zetten met behulp van een genetische schakelaar.

Voorlopig lijkt het erop dat meerjarige voedselgewassen meer beloven dan ze waarmaken. Inderdaad, ze zijn functioneel in het bevorderen van een gezonde bodem, het tegengaan van erosie en de opslag van koolstof (zie kader). Tegelijkertijd zijn de opbrengsten nog vrij laag en is er het risico van ziekte en doorgroei (opslag) in geval het meerjarige gewas een keer plaats moet maken voor een ander gewas. Voor onze contreien komt daar nog bij dat graan in veel gevallen een tussengewas is in de rotatie. Daarmee is niet gezegd dat er geen toekomst is voor meerjarige voedselgewassen, wel dat de verwachtingen niet te hoog gespannen moeten zijn.

Koolstofboeren

Van gras, een meerjarig voedergewas, is al bekend dat het grote hoeveelheden koolstof opslaat in het wortelstelsel en bovendien de uitspoeling van stikstof tegengaat. Zouden we bij meerjarige gewassen een wat lagere opbrengst niet voor lief moeten nemen ten gunste van koolstofopslag?

Volgens Paul Hooijman van adviesbureau Delphy zijn er tot nu toe nog echter geen geschikte verdienmodellen gevonden voor het koolstofboeren. Het gaat om tientjeswerk, zegt hij. In de of?ciële emissiehandel wordt nu rond de 5 euro per ton CO2 betaald, in de vr?willige handel misschien 10 tot 20 euro per ton. Voor een bedr?f met 30 hectare gras- en maïsland kom je zo tot een bedrag van 2.000 tot 3.000 euro per jaar.

Andere gewassen dan? Miscanthus bijvoorbeeld, ook wel olifantsgras genoemd. Het gewas heeft iets weg van bamboe, groeit razendsnel, wordt 3,5 meter hoog en kan twintig jaar blijven staan. Een hectare Miscanthus neemt vier keer zoveel CO2 op als een hectare bomen en van de vezels die het produceert kan katoen, kleding, verpakkingsmateriaal of veevoer gemaakt worden.

Ondanks al die beloftes breekt het gewas in Nederland nog altijd niet door. In Groot-Brittannië wordt al zon 15.000 hectare geteeld, maar in Nederland wordt het vooral geplant op stukken braakliggende grond en rondom vliegvelden om geluid te dempen en ganzen te weren.

De teelt wordt pas economisch interessant als de jaarlijks geoogste Miscanthus gebruikt kan worden voor hoogwaardige toepassingen zoals bioplastics. Daarvoor moet het materiaal arm zijn aan lignine. Lignine-arme Miscanthus heeft echter één groot nadeel en dat is dat die omvalt voor die geoogst is. Tja

Een mening over dit artikel? Reageer op onze Twitter, Facebook, Instagram of 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, vraag een gratis proefnummer aan en schrijf je in voor de tweewekelijkse Vork-nieuwsbrief. Student? Wellicht is het speciale studentenabonnement dan iets voor jou.

Tekst: Ellen Mangnus Beeld: Wendy McNaughton, Sofainnoventura, David Tasse