Landbouw en kringlopen

Inleiding

In de natuur worden stoffen voortdurend gerecycled. In de landbouw is dat een stuk minder het geval. De akkers zijn er immers om te produceren, en de producten worden afgevoerd.
In de ecologische landbouw probeert men zoveel mogelijk te werken met een gesloten kringloop.

 

Landbouw en bio-industrie

Landbouw
Landbouwbedrijven over de gehele wereld voeden met hun producten meer dan 6 miljard mensen op aarde. Daarbij is de gang van zaken ongeveer hetzelfde als in de natuur: het begint met de producenten ofwel de planten. Vervolgens is er een voedselketen die eindigt bij reducenten. Na de reducenten zijn er weer grondstoffen ontstaan die weer door planten worden opgenomen.
Zo is er een voortdurende kringloop van materie.

Door de eeuwen heen zijn mensen voortdurend op zoek geweest naar een verhoging van de productie. Hoe meer er kan worden geproduceerd, des te meer opbrengst en welvaart. In onze tijd is er ook een andere ontwikkeling en kiezen boeren steeds vaker voor een meer alternatieve benadering van het boerenbedrijf, met minder bestrijdingsmiddelen en in betere verstandhouding met de natuur.

Landbouw- en bio-industrie
Je kunt de mens als een soort beschouwen met een eigen rol in het ecosysteem. De mens is voor zijn voedsel vooral afhankelijk van veeteelt, visteelt, tuinbouw en akkerbouw.

De voedselproductie is gedurende onze beschaving steeds efficiënter geworden. Gewassen worden optimaal voorzien van mineralen en water.
Dieren in de bio-industrie krijgen krachtvoer om ze snel te laten groeien en zo veel mogelijk melk te laten produceren. De mineralen voor de planten worden gekocht en kunnen overal vandaan komen, soms van duizenden kilometers ver. Ook het krachtvoer van dieren wordt vaak in andere landen geteeld.
De druk die deze manier van produceren legt op het evenwicht in kringlopen is groot, doordat voortdurend geoogst wordt en dus materiaal hier en elders aan de kringloop wordt onttrokken.

Een veeteeltbedrijf produceert veel meer mest dan een populatie dieren in een natuurlijk ecosysteem. De mest wordt opgeslagen in mesttanks, verwerkt tot biogas of ingespoten in de grond. Er is sprake van een mestoverschot. De kringloop van materie op een landbouwbedrijf verschilt daardoor van de kringloop in een natuurlijk ecosysteem. Er is geen evenwicht in de kringloop van materie op een landbouwbedrijf.

Biologische landbouw

In de biologische landbouw proberen mensen dichter bij de kringlopen in een natuurlijk ecosysteem te komen. Biologische landbouw maakt geen gebruik van kunstmest, maar van compost en dierlijke mest uit ecologische veeteelt. Het voer voor dieren wordt zoveel mogelijk geproduceerd op het landbouwbedrijf zelf. De mest die het vee produceert wordt gebruikt als plantenvoedsel. Deze vorm van landbouw wordt ook wel duurzame landbouw genoemd omdat er veel minder materie aan de omgeving wordt onttrokken en toegevoegd en er minder afval wordt geproduceerd.

Beperkende factoren en biotechnologie

Landbouwbedrijven produceren op een efficiënte manier voedsel. De beperkende factoren worden zo veel mogelijk opgeheven. Beperkende factoren voor de akkerbouw zijn divers. Denk maar de hoeveelheid licht, mineralen (ofwel mest), water, koolstofdioxide, aanwezigheid van schadelijke dieren, eigenschappen van de gewassen zelf, enzovoort. Met maatregelen als sproeien, bemesting, bestrijdingsmiddelen, regulering van licht kan de productiviteit van een akkerbouwbedrijf worden verhoogd.

De eigenschappen van planten kunnen sterk worden verbeterd door biotechnologie. De meest tijdrovende manier daarbij is het kweken van planten met de juiste eigenschappen. Door selectie en kruisen van gewassen worden nieuwe planten gekweekt.

Tegenwoordig is het met behulp van genetische modificatie mogelijk om het DNA van planten en dieren te wijzigen. Deze techniek maakt het mogelijk genen in te bouwen in een plant zodat hij sneller groeit of beter bestand is tegen insecten of onkruidbestrijdingsmiddelen.

Er is nog veel weerstand tegen deze genetische modificatie omdat de gevolgen van deze techniek op lange termijn niet bekend zijn. Biologische bedrijven gebruiken meestal geen moderne biotechnologie. Zij hechten meer waarde aan duurzaamheid en ontlasting van het milieu.

 

Bevolkingsgroei en kringlopen

Natuurlijke kringlopen in een ecosysteem zijn meestal in evenwicht. Een natuurramp kan het evenwicht in de kringloop verstoren. Door hevige regenval kan bijvoorbeeld vruchtbare aarde wegspoelen.
Andere voorbeelden van dergelijke verstoringen zijn branden, stormen en vulkaanuitbarstingen.
Mensen zijn in zekere zin te beschouwen als een natuurramp omdat zij door hun gedrag kringlopen beïnvloeden en verstoren. Door de schaal waarop dat gebeurt heeft het grote gevolgen, ook voor de mens zelf.

In de onderdelen koolstofkringloop en stikstofkringloop ("Kringlopen in de natuur") ben je al de effecten van broeikasgassen, verzuring en vermesting tegengekomen. Hier noemen we nog enkele andere voorbeelden van de manier waarop de moderne mens de evenwichten in kringlopen beïnvloedt.  

Groei van de wereldbevolking

De groeiende wereldbevolking heeft steeds meer voedsel nodig en dus steeds meer landbouwgrond.
De wereldvoedselproductie moet in 2050 met 70 procent zijn toegenomen om de snelle groei van de wereldbevolking op te vangen. De productiegroei moet volgens de
Food and Agriculture Organization in ontwikkelingslanden voor 80 procent komen uit een verbetering van de opbrengst per hectare, en slechts voor 20 procent uit een uitbreiding van de hoeveelheid landbouwgrond (bijvoorbeeld door ontbossing waarna de grond vruchtbaar gemaakt wordt door verbranding).
Maar in de praktijk is de productiviteit van de landbouw in arme landen juist gedaald.

Landbouwgrond wordt bovendien schaarser doordat de voedselproductie concurreert met de winstgevende productie van grondstoffen voor biobrandstof. Daarnaast dreigt de productiviteit van de landbouwgrond vooral in ontwikkelingslanden te worden aangetast door klimaatverandering.

 

Scheiding tussen productie en verbruik

De wereldeconomie bepaalt waar landbouwproducten worden geproduceerd en waar ze worden geconsumeerd. Dat economische proces gaat volledig aan natuurlijke kringlopen voorbij. Geproduceerd voedsel vindt zijn weg naar de best betalende klanten. Tussen plaatsen waar voedsel en meststoffen worden geproduceerd en waar het wordt verkocht en geconsumeerd liggen vaak grote afstanden. Argentinië voert bijvoorbeeld veel meststoffen in voor de productie van soja. In Nederland worden miljoenen varkens gefokt, onder andere met soja uit landen als Argentinië. De mest van de varkens wordt echter niet vervoerd naar Argentinië. Dat zou te veel geld en energie kosten in de vorm van fossiele brandstoffen.

Verdroging

Landbouwgewassen hebben een bepaalde worteldiepte. De grondwaterstand wordt soms kunstmatig aangepast om te zorgen dat de landbouwgewassen goed kunnen groeien.
Die waterstand is vaak ongunstig voor veel natuurlijke soorten planten. Voor die soorten is de grond al gauw te droog. We spreken van verdroging. 12% van de natuurgebieden is verdroogd.
Verdroging kan ook het gevolg zijn van het winnen van drinkwater, bijvoorbeeld in onze duinen.

Eutrofiëering

De intensieve veeteelt, het gebruik van meststoffen in de landbouw, afvalwaterlozingen, verbrandingsprocessen en het storten van huishoudelijk afval en waterzuiveringsslib leiden tot verhoogde nitraat- en fosfaatconcentraties in oppervlakte- en grondwater (eutrofiëring). Daardoor vervuilen drinkwatervoorraden en gaat de biodiversiteit in natuurgebieden achteruit.

In het water gaan planten zoals algen zich explosief ontwikkelen, waardoor er minder licht in het water kan doordringen. Het water wordt zuurstofarm waardoor o.a. vissen dood gaan en anaerobe bacteriën meer actief worden.

  • Het arrangement Landbouw en kringlopen is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    VO-content
    Laatst gewijzigd
    2021-05-17 14:32:20
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    De Kennisbanken bevatten de theorie bij de opdrachten.
    Leerinhoud en doelen
    Biologie;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van