Onderzoeksproject Klimaatadaptatie door bodem- en gewasbeheer: synthese en weg vooruit

Binnen het CLIMASOMA-project werden in 36 meta-analyses (die in totaal data uit 2803 unieke studies samenbrachten) over de invloed van bodembeheer en gewassystemen op klimaatadaptatie, met een bijzondere focus op de hydrologische functionering van de bodem, gesynthetiseerd en geanalyseerd. De voornaamste conclusies zijn:

• Het is belangrijk om de bodem het hele jaar door bedekt te houden met groenbedekkers.
• Stoppen met ploegen is geen heilige graal, in de plaats moet er een algemene vermindering komen van veldbetreding en –bewerking.
• Organisch materiaal moet zoveel mogelijk terugkeren of toegevoegd worden op het veld.
• Geen enkele praktijk kan als alleshelend worden beschouwd: context is key.

Klik op de afbeelding om een grotere versie te zien.

Je landbouwbodem weerbaar maken voor klimaatverandering: welke oplossing is dé oplossing?

Onze landbouw is kwetsbaar voor weersextremen, en zowel droogte als piekregens blijken in Vlaanderen de laatste jaren pijnlijke herinneringen aan het klimaatprobleem, met alle gevolgen van dien.

De landbouw heeft gelukkig ook een van de sleutels in handen. Bodembeheer en gewassystemen worden vaak gezien als dé manier om de Europese landbouw op een duurzame manier weerbaar te maken tegen klimaatverandering. Maar veel boeren zien door alle adviezen en maatregelen het bos (of het veld) niet meer.

Langetermijnveldexperimenten hebben al de impact van specifieke beheerspraktijken op bodemkwaliteit en gewasopbrengsten gekwantificeerd. De verzamelde data was echter nog nooit genoeg samengebracht om landbouwers en beleidsmakers toe te laten kwantitatieve en context-specifieke conclusies te trekken over de effcicëntie van bepaalde beheerspraktijken als adaptatietools, die ze kunnen terugbrengen op hun eigen bedrijf of regio.

10.000 observaties samengebracht

CLIMASOMA nam alle beschikbare studies onder de loep die kijken hoe landbouwbeheer de bodemstructuur, en de capaciteit van bodem om water door te laten en vast te houden, beïnvloedt. Met landbouwbeheer bedoelen we onder andere de manier van ploegen, de keuze van gewassen, het toevoegen van compost, teelten irrigeren en nog veel meer. Voor al deze praktijken samen bleken dat meer dan 10 000 observaties te zijn over heel Europa.

Hoewel we over alle Europese klimaatzones, bodemtypes, gewassen en tradities heen veel variatie verwachtten, blijkt er consensus te zijn over de effecten van sommige praktijken. Voor 3 groepen kwamen er duidelijke trends naar voor:

1. Het is belangrijk om de bodem heel het jaar door bedekt te houden met levende planten.

2. Stoppen met ploegen is geen heilige graal.

3. Organisch materiaal zoals mulch, compost of biochar toevoegen zorgt ervoor dat bodem water beter kan doorlaten en vasthouden.

1. Bodembedekking met levende planten werkt

Als je de bodem continu en overal bedekt houdt met levende planten, stimuleer je het bodemleven en de opslag van koolstof in de bodem. Beide zijn essentieel om een goede bodemstructuur te ontwikkelen en die zorgt er dan weer voor dat water makkelijker kan infiltreren en vastgehouden worden voor later. Zo’n bodembedekking kan je op verschillende manieren realiseren. Je kan inzetten op vanggewassen zoals koolzaad of facelia in de winter. Je kan gras onderzaaien in je maïsveld of grasstroken aanleggen tussen de rijen fruitbomen. Landbouwpraktijken komen altijd met voor- en nadelen. Zo nemen die extra planten ook extra water op. Dat kan een nadeel zijn in regio’s die jaar rond erg droog zijn.

2. Stoppen met ploegen is geen zaligmakende oplossing

Er zijn al decennia experimenten met minder ploegen van akkers of er zelfs helemaal mee stoppen. Toch zijn de resultaten van die experimenten gemengd. Waar waterbeschikbaarheid lijkt te verbeteren, neemt de dichtheid van de bodem toe. De effecten op infiltratie en afstroming van water zijn allerminst eenduidig. Bovendien zorgt minder ploegen ook voor meer onkruid, wat er in de praktijk vaak toe leidt dat boeren meer herbiciden gaan gebruiken als ze de ploeg vaker aan de kant laten. Verminderen van bodemverdichting heeft wel een duidelijk positief effect. Eerder dan een ban op ploegen, moeten we dus misschien evolueren naar minder, goed getimede en lichtere machinale bewerking in het algemeen. En naar een herstel van al gecompacteerde bodems.

3. Organisch materiaal toevoegen zorgt voor een betere bodemstructuur

Organische koolstof is als lijm voor de bodemmaquette. Het houdt de bodemdeeltjes samen en zorgt voor een betere structuur. Althans dat is wat uit een klein aantal studies blijkt. Het onderzoek naar wat boeren best aan hun bodem kunnen toevoegen om de structuur te verbeteren is immers vaak verwoven met vraagstellingen naar andere praktijken, zoals al dan niet ploegen. In zo’n studies is het moeilijk om de effecten van de toevoeging en die van het ploegen los van elkaar te beschouwen. Toch is het duidelijk dat organische toevoegingen als plantenresidus, compost, dierlijke mest, houtsnippers en ook biochar de bodemstructuur positief beïnvloeden. Een uitdaging hierbij blijft wel dat het materiaal lokaal beschikbaar moet zijn voor de boer en liefst in grote hoeveelheden. Dat is niet altijd het geval.

Wetenschappers zijn gefascineerd door één specifiek materiaal: biochar. Het is een soort kool die ontstaat wanneer je plantaardig materiaal verbrand aan hoge temperaturen zonder zuurstof. De kool die dan ontstaat is erg stabiel en gaat dus jaren mee in de bodem. Dat is bij andere plantenmateriaal niet het geval. Hoewel de wetenschap uit de bol gaat voor dit stabiele goedje, blijven de boeren gereserveerd. Voorlopig gebruiken ze amper biochar. Dat duidt erop dat het implementeren van landbouwpraktijken meer is dan wetenschappelijk bewijs aanleveren. Het moet passen in het landbouwbedrijf en het economisch en wetgevend kader en de nieuwe kennis moet ook bij de landbouwers aankomen.

Op elk potje past een deksel en er zijn veel potjes

Uit de 10000 observaties kwamen dan wel een aantal praktijken naar voor, toch werd het vooral ook duidelijk dat landbouw heel context-afhankelijk is. Geen praktijk is ideaal in alle combinaties van bodem, klimaat en gewassen en geen enkele praktijk staat los van de rest van het agro-ecosysteem. Je mag nog zoveel organisch materiaal toevoegen, als je de bodem kapotrijdt met machines bij te nat weer heeft dat weinig effect. Het is dus oppassen met algemeenheden. Daarom is het belangrijk om verder onderzoek te doen naar hoe we die context-specifieke relaties tussen landbouwpraktijken en de waterregulerende functie van bodem kunnen ontrafelen.

Adviezen voor het beleid

De onderzoekers formuleerden hun beleidsadviezen in twee beleidsbrieven:

• De eerste beleidsbrief verduidelijkt de hoofdconclusies van het project en roept Europese beleidsmakers op om te focussen op groenbedekkers, toevoegen van organisch materiaal en het belonen van minder bodembewerkingen in het algemeen (i.t.t. de grote focus op minder ploegen). Maar ze wijzen ook op het belang van context en de eigenheid van laden, regios, bodems en landbouwers.
• De tweede beleidsbrief zoomt in op hoe de beleidsmakers nu deze maatregelen best benaderen en implementeren. Het belang van context wordt nog eens benadrukt en er wordt advies gegeven over hoe de beleidsmakers de verbinding kunnen aangaan met de landbouwers, en zo de kans verhogen op implementatie.

Gelinkte projecten

Het effect van bodembeheer en teeltsystemen op de hydraulische en biologische werking van de bodem en bijgevolg de potentiële aanpassing aan de klimaatverandering is al tientallen jaren een aandachtspunt van onderzoeksfinanciering en landbouwonderzoeksinstituten. Dit heeft geresulteerd in een groot aantal EU-projecten (bv. FP7, H2020, LIFE) en ondersteunende netwerken die gericht zijn op één of meerdere compartimenten van het agro-ecosysteem en de werking ervan. Onderstaande interactieve kaart toont vroegere en lopende initiatieven (projecten, databases, en stakeholdernetwerken) die relevant zijn voor de CLIMASOMA-doelstellingen door de beschikbare kennis over landbouwbeheerstrategieën, het hydraulisch en biologisch functioneren van de bodem en het potentieel voor aanpassing aan klimaatverandering met elkaar te linken.

CLIMASOMA wil door het samenvatten van de literatuur, meta-analyse en inventarisatie van de hiaten in de bestaande kennis rechtstreeks bijdragen tot een afstemming van onderzoeksstrategieën die landbouwbeheer, bodemkwaliteit en klimaatadaptatiepotentieel met elkaar verbinden.