Wat schaft de pot in 2043?

Eerder dit jaar lijstte een internationaal team wetenschappers in het vakblad Science nog eens op voor welke uitdagingen we staan. We moeten onze vlees- en zuivelconsumptie matigen, voedselverspilling terugdringen en ervoor zorgen dat voedsel voor iedereen toegankelijk en betaalbaar is. Toch moet ook de productie omhoog, zonder dat we daarvoor (veel) extra land in gebruik nemen. Even belangrijk is dat we de impact van de landbouw op het milieu verminderen. Meer voedsel produceren betekent volgens de wetenschappers dan ook niet dat de productie overal en tegen elke prijs omhoog moet – soms kan net het omgekeerde nodig zijn.

Welke richting het met onze landbouw zal uitgaan, is moeilijk te voorspellen. ‘Dat zal vooral afhangen van de wereldmarkt, de impact van de klimaatverandering in verschillende delen van de wereld en beleid’, zegt Tim Benton (University Leeds), een van de auteurs van het artikel in Science. ‘Als het in landen als China moeilijker wordt om aan landbouw te doen, zullen ze meer voedsel kopen op de wereldmarkt, met meer concurrentie om voedsel tot gevolg. Dat kan voor onze eigen landbouwers een stimulans zijn om opnieuw meer verschillende producten te telen.

Meer diversiteit is ook een goede verzekering tegen mogelijke invloeden van het klimaat hier. Combineer je dat met een beleid dat boeren beloont voor ecosysteemdiensten zoals het in stand houden van de biodiversiteit, dan krijgen we een diverser, natuurlijker platteland. Anderzijds kan het net aantrekkelijker worden om een beperkt aantal gewassen voor de wereldmarkt te produceren. Dat zou dan tot verdere schaalvergroting en uniformiteit leiden. Tussen beide extremen is er veel mogelijk.’

Volgens Pablo Tittonell, verbonden aan de onderzoeksgroep Farming Systems Ecology aan Wageningen Universiteit, zijn we op ‘ecologische intensivering’ aangewezen als we het gebruik van energie, kunstmest en pesticiden in onze landbouw willen verminderen. ‘We moeten meer gebruikmaken van vlinderbloemigen, die stikstof uit de lucht halen en in de bodem brengen, en van diversiteit en natuurlijke evenwichten om plagen onder controle te houden. Onze landbouwsystemen en -landschappen moeten meer op natuurlijke ecosystemen gaan lijken.’

Het is afwachten of er in de Europese landbouw van de toekomst ook plaats zal zijn voor genetisch gemodificeerde gewassen. Op dit moment mogen slechts twee transgene gewassen commercieel geteeld worden in de EU: een maisvariëteit van Monsanto en een aardappel van BASF. ‘Europa behandelt genetisch gemodificeerde gewassen momenteel niet logisch’, zegt Charles Godfray (University of Oxford), die ook aan het artikel in Science meeschreef. ‘Of dat verandert, zal bepalen welke toekomst ze in de EU hebben.’

Kweekvlees en kevers

Volgens een toekomstscenario van de Food and Agriculture Organization (FAO) van de Verenigde Naties moet tegen 2050 zo’n zestig procent meer voedsel worden geproduceerd. De vleesproductie zou daardoor moeten stijgen van 260 miljoen ton naar 455 miljoen ton, de graanproductie van 2 miljard naar 3 miljard ton.

Meer koeien, meer kippen, meer varkens: volgens verschillende wetenschappers is dat niet de beste optie. Veeteelt levert hoogwaardige eiwitten, maar het doet dat tegen een hoge milieukost, onder meer doordat voor elke kilogram vlees of zuivel doorgaans meerdere kilo’s graan nodig zijn.

Het zogenoemde kweekvlees - vlees dat in een lab gecreëerd is op basis van dierlijke cellen - is een toekomstig alternatief. Mark Post van de Universiteit van Maastricht vermoedt dat kweekvlees over een tiental jaar al in de winkelrekken ligt. Volgens hem staat de consument ook open voor kweekvlees. ‘Uit onderzoek is gebleken dat ruim zestig procent van de Britten en Nederlanders kweekvlees een kans wil geven - op voorwaarde dat het lijkt op en smaakt naar echt vlees. Ik ben optimistisch. Kweekvlees is in deze tijd een logische en efficiënte manier om vlees te produceren.’

Ook de zoektocht naar alternatieve eiwitbronnen lijkt een van de belangrijkste thema’s van het toekomstige voedings- en landbouwonderzoek.Wetenschappers aan Wageningen Universiteit proberen eiwitten uit gras en suikerbietenloof te puren. Een snelle berekening leert dat eiwitten gebonden aan de celwanden in bietenloof in theorie zo’n veertig procent van de eiwitten uit vlees kunnen vervangen.

Ook insecten zijn een interessante eiwitbron. Het houden van ‘mini-vee’ biedt een aantal voordelen, betoogde Arnold van Huis van Wageningen Universiteit op een conferentie rond duurzame voedingspatronen en voedselzekerheid. Gedroogd bestaan insecten voor dertig tot zeventig procent uit hoogwaardige eiwitten – met een aminozuursamenstelling die aanleunt bij wat de mens nodig heeft. Maar ze produceren die eiwitten efficiënter dan koeien of kippen, onder meer doordat ze geen energie hoeven te investeren in het op peil houden van de lichaamstemperatuur. Insecten hebben bovendien geen kostbare granen nodig maar zijn tevreden met afval. Daarnaast vraagt insectenkweek weinig ruimte, is er minder risico op ziektes zoals vogel- of varkensgriep en is dierenwelzijn geen issue – veel insecten vinden het net fijn om op elkaar gestapeld in het donker te zitten.

Wereldwijd worden zo’n 1.900 insectensoorten gegeten, vooral in ontwikkelingslanden. ‘De mensen eten ze niet uit noodzaak, maar omdat ze ze lekker vinden’, aldus Van Huis. Het Westen is zowat de enige regio waar mensen hun neus ophalen voor insecten. Als ze zichtbaar zijn, tenminste. ‘Na een blinde smaakproef met gehaktballen die voor de helft uit gemalen meelwormen bestonden, verkoos 90 procent van de proefpersonen de meelwormbal boven de gewone.’ Van Huis bracht met enkele collega’s alvast een insectenkookboek uit met recepten zoals zoals gefrituurde sprinkhanen met chocoladesaus en quiche met meelwormen ‘Dat spreekt vooral de avontuurlijke consument aan. In Europa verwacht ik meer van insecten als ‘onzichtbaar’ ingrediënt. Als bekende chefs met insecten aan de slag gaan – zoals tv-kok Pierre Wind dat al doet – kan het consumentengedrag snel veranderen.’

Om de aversie van de consument te omzeilen onderzoeken wetenschappers aan Wageningen Universiteit hoe ze de eiwitten uit insecten kunnen halen om die vervolgens te verwerken in allerlei voedingsmiddelen. Verkleuring van de eiwitten blijkt daarbij de grootste hindernis. Op korte termijn ziet Van Huis vooral brood in het gebruik van insecten in vee- en visvoer. Onder meer larven van de huisvlieg en de wapenvlieg, meelwormen en krekels komen daarvoor in aanmerking. Experimenten waarbij kippen- en visvoer gedeeltelijk uit insecten bestond, hebben al positieve resultaten opgeleverd. Het Nederlandse bedrijf Jagran tekende eind vorig jaar alvast een samenwerkingsovereenkomst met het Amsterdamse Afval Energie Bedrijf (AEB): Jagran zal vliegenlarven kweken met GFT, slib en mest. De eerste echte larvenfabriek is gepland voor 2015.

Zoute kost

De teelt van gewassen neemt enorm veel plaats in. Waarom het niet op zee zoeken? Volgens Willem Brandenburg, senior onderzoeker Zilte Teelten aan Wageningen Universiteit, kan de zeewierteelt zich in de toekomst meten met de huidge top drie: tarwe, rijst en mais. ‘Ik verwacht dat er rond 2050 meer gewassen op zee dan op het land geteeld worden’, zegt Brandenburg.

Zeewier zit vol interessante eiwitten. Een soort als zeesla levert gedroogd 25 procent eiwit op. Brandenburg berekende dat in theorie twee procent van het zeeoppervlak volstaat om de volledige menselijke eiwitbehoefte te dekken, een gebied van zo’n 360.000 vierkante kilometer, of vier keer Portugal. ‘De grote uitdaging wordt de eiwitten uit zeewier te verwerken in nieuwe, spannende producten’, denkt Brandenburg.

Sinds 2011 onderzoeken Brandenburg en zijn collega’s voor de kust van Zeeland hoe zeewier het best kan worden geteeld. Zeesla, vinger- en suikerwier groeit er op touwen die zijn bevestigd aan drijvende frames. Zeewierteelt spaart niet alleen land en zoet water, maar kan ook zonder extra meststoffen. ‘In het ideale geval liggen zeeboerderijen aan de kust, waar voedingsstoffen via de rivieren de zee inspoelen. Zo komt jaarlijks 30 miljoen ton fosfaat uit mest en kunstmest in zee terecht. Door na eiwitextractie het fosfor uit het zeewier te recupereren, zouden we die kringloop kunnen sluiten. Zeewierteelt is bovendien prima te combineren met viskweek, waarbij de wieren voedingsstoffen uit de vissenuitwerpselen halen en zo het water zuiveren.’

Verhuizen wij onze landbouw niet naar zee, dan komt de zee wel naar ons toe. De klimaatverandering doet de zeespiegel stijgen en zal in sommige regio’s ook voor meer droogteperiodes zorgen. Daardoor dreigt landbouwgrond te zout te worden. Volgens sommige schattingen is wereldwijd een miljard hectare bodem gevoelig voor verzilting. In Europa gaat het volgens het Joint Research Centre, de onderzoeksafdeling van de Europese Commissie, om 1 tot 3 miljoen hectare, voornamelijk in de landen rond de Middellandse Zee. In Nederland en België dreigt de komende decennia respectievelijk 125.000 en 50.000 hectare landbouwgrond verloren te gaan, voornamelijk doordat in droge periodes zoete grondwaterlagen uitgeput raken en dieper liggend zout grondwater omhoog komt.

Dat hoeft niet te betekenen dat landbouw helemaal onmogelijk wordt. Het Zilt Proefbedrijf op het Waddeneiland Texel experimenteert met gewassen die beter tegen zout kunnen. Dat leverde al een zouttolerante aardappel op. ‘Een aardappel sterft doorgaans bij 1.7 deciSiemens per meter (een maat voor de elektrische geleidbaarheid van water, die afhangt van het zoutgehalte, red.)’, zegt Mark van Rijsselberghe van het Zilt Proefbedrijf. ‘Wij vonden een ras dat het bij 20 dS/m nog goed doet.’

Door het zoutgehalte op verschillende proefvelden te variëren, testen de onderzoekers onder meer de zouttolerantie van verschillende tarwe-, bieten- en gerstrassen. Daarnaast worden er planten typisch voor zoute gronden gekweekt, zoals zeeaster en zeekraal. ‘Nu hebben we nog een afkeer van zout’, zegt Van Rijsselberghe. ‘Maar verzilting zou de basis kunnen zijn van een nieuwe vorm van landbouw. Als we met lange droge periodes te maken krijgen, kan het hard gaan.’