Nieuwsoverzicht

Huidige artikelen | Categories | Zoek

Thema-nieuwsgolf 'Bodem' - oktober 2014

Koolstofstromen bij energiegewassen in vergelijking met courante landbouwgewassen

De redeneringen lijken elkaar tegenwoordig tegen te spreken: enerzijds worden de voordelen en de noodzaak benadrukt van het opwekken van hernieuwbare energie van de tweede generatie (bijvoorbeeld niet-eetbare groene grondstoffen van akkers). Anderzijds hoor je landbouwonderzoekers pleiten voor een betere strijd tegen de verschraling van de Vlaamse landbouwbodems, door de gewasresten (biomassa) juist wel op het veld te laten, want zo verhoog je de broodnodige organische koolstofvoorraden. Weghalen, en valoriseren als energieproduct of laten liggen? Het antwoord is wellicht genuanceerd en complex, en om een duidelijk antwoord te kunnen formuleren in de toekomst, is het belangrijk om eerst over actuele cijfers van gewasopbrengsten en boven- en ondergrondse gewasresten te beschikken.

gewasrestenEr werd een inventaris opgemaakt van een aantal energieteelten, rest-biomassastromen en bijproducten van de bio-energie in Vlaanderen. Belangrijke potentiële energieteelten zijn koolzaad, olifantsgras (miscanthus), energiemaïs en korte-omloophout. De gewasresten van korrelmaïs zijn een belangrijke bron van organische koolstof in teeltrotaties, maar vormen ook een potentiële reststroom voor bio-energie. Vervolgens werden via recente en goed gedocumenteerde veldproeven het organisch materiaal in de bovengrondse biomassa en de wortelresten van deze gewassen bepaald. We hebben nu overzichtelijke cijfers van de opbrengsten en de (bio)chemische samenstelling van gewassen en gewasresten in Vlaanderen. Er zijn grote verschillen tussen gewassen qua hoeveelheid gewasresten en qua samenstelling. Suikerbietresten hebben een hoog vochtgehalte en bevatten voornamelijk snel en gemakkelijk afbreekbare organische stof. Maïsstro daarentegen heeft een vrij laag vochtgehalte en breekt trager af. Naast de verschillen in de biochemische samenstelling zelf spelen de stikstofgehalten van het gewasdeel en het stikstofgehalte van de ontvangende bodem een belangrijke rol in de afbraaksnelheid van de gewasresten. Tussen de gewassen zijn er ook grote verschillen in het contact met de minerale bodem: bepaalde gewasresten (bijv. granen) worden vrij snel na de oogst ingewerkt, de gewasresten van korrelmaïs daarentegen blijven meestal de hele winter op de bodem liggen en worden pas in het volgende voorjaar ingewerkt. Bij miscanthus en korte-omloop-hout wordt de bladval niet ingewerkt en vormt dit materiaal een strooisellaag op de bodem.

Bij hoge stroprijzen gaan landbouwers naast graanstro ook koolzaadstro, graszaadstro en zelfs maïsstro vermarkten, als bron van strooisel of als grondstof voor bio-energieproductie. Maar dit hoeft geen zwart-wit-verhaal te zijn: als de landbouwers slechts een fractie van het stro afvoeren kan mogelijks toch nog aan de voorwaarde van aanvoer van organische stof voldaan worden. Daar moeten we naar toe: naar een optimalisatie tussen koolstofafvoer en -aanvoer. Ook de stoppelhoogte bij de oogst is een belangrijke factor in het bepalen van de hoeveel koolstof die als gewasrest naar de bodem terugkeert. De testcase rond energiegewassen toonde dat die gewassen niet per se negatief zijn voor de organische stof in de bodem: de veldmetingen geven aan dat bij de meerjarige energiegewassen de gewasresten een grote hoeveelheid koolstof aan de bodem leveren, en dat bijvoorbeeld bij korte-omloop-hout met wilg deze organische stof een lagere afbreekbaarheid heeft dan bij courante gewassen.

We kunnen verwachten dat meer en meer organische stof en de bijhorende nutriënten uit nevenstromen of gewasresten gebruikt gaan worden als grondstof voor bio-energieproductie. Maar vergeet niet dat er bij deze processen opnieuw koolstofrijke nevenstromen kunnen ontstaan die als bodemverbeterend middel of als organische meststof naar de bodem terugkeren. Denken we maar aan digestaat (restproduct na vergisting), biochar en compost, producten die inzetbaar zijn om de organische koolstofvoorraden in de landbouwbodems op peil te houden. We evolueren dus mogelijks van rechtstreekse input van gewasresten naar een complex model waarbij pas later een deel van de verwijderde koolstof en nutriënten naar de bodem terugkeren. De wetgeving is hier een belangrijke factor : hoe kunnen bijproducten naar de bodem terugkeren als bodemverbeterend middel of als meststof? Gewasresten en externe bronnen van organische stof met een laag gehalte aan stikstof en fosfor zullen binnen het huidige mestbeleid een hoge meerwaarde hebben voor de bodemvruchtbaarheid.

Meer weten? ILVO-mededeling 171 - Hoofdstuk 7
Financiering: ILVO en Toegepast Wetenschappelijk Onderzoek Leefmilieu (Vlaamse Overheid)
Looptijd: 2012-2013
Contact: Bart Vandecasteele en Hilde Muylle