Technische opties voor het voeden van 10 miljard mensen ...€¦ · > technieken en benaderingen...

Science and Technology Options Assessment

Technologische opties voor het voeden van 10 miljard mensen

Planten kweken en innovatieve landbouw

Samenvatting

Evaluatie van Wetenschappelijke en Technische Opties

Directoraat-generaal voor parlementaire onderzoeksdiensten

Europees Parlement

Oktober 2013

PE 513.521

NL

Technische opties voor het voeden van 10 miljard mensen

Planten kweken en innovatieve landbouw

Samenvatting

IP/A/STOA/FWC/2008-096/Lot7/C1/SC1-SC3

Oktober 2013

PE 513.521

STOA - Evaluatie van wetenschappelijke en technische opties

Het STOA-project "Technische opties voor het voeden van 10 miljard mensen – Planten kweken en

innovatieve landbouw" werd uitgevoerd door het Institute for Technology Assessment and System

Analysis (ITAS), Karlsruhe.

PROJECTLEIDER

PD Dr Rolf Meyer (ITAS, Karlsruhe, Duitsland)

AUTEUR VAN DE NIET-TECHNISCHE SAMENVATTING

PD Dr Rolf Meyer (ITAS, Karlsruhe, Duitsland)

STOA-ONDERZOEKSCOÖRDINATOR Lieve Van Woensel Evaluatie van wetenschappelijke en technische opties (STOA)

Directoraat-generaal voor parlementaire onderzoeksdiensten, Europees Parlement

Rue Wiertz 60 - RMD 00J012

B-1047 Brussel

E-mail: [email protected]

TAALVERSIE

Origineel: EN

OVER DE UITGEVER

Om contact op te nemen met STOA kunt u schrijven naar [email protected] Dit document is op internet beschikbaar via: http://www.europarl.europa.eu/stoa/

Manuscript voltooid in augustus 2013.

Brussel, © Europese Unie, 2013.

BEPERKTE AANSPRAKELIJKHEID

De meningen die in dit document worden geuit, vallen uitsluitend onder de verantwoordelijkheid van

de auteurs en geven niet noodzakelijkerwijs het officiële standpunt van het Europees Parlement weer.

Nadruk en vertaling met bronvermelding voor niet-commerciële doeleinden toegestaan, mits de

uitgever daarvan vooraf op de hoogte wordt gesteld en een exemplaar krijgt toegestuurd.

PE 513.521

CAT BA-03-13-604-NL-N

ISBN 978-92-823-5105-5

DOI 10.281/42784

mailto:[email protected]

http://www.europarl.europa.eu/stoa/

Technische opties voor het voeden van 10 miljard mensen – Planten kweken en innovatieve landbouw

Dit document is de niet-technische samenvatting van de STOA-studie "Technische opties voor

het voeden van 10 miljard mensen – Planten kweken en innovatieve landbouw". De volledige

studie met bijlagen en een optieoverzicht met betrekking tot het onderwerp zijn beschikbaar

via de STOA-website.

Samenvatting van de studie

In het kader van het STOA-project "Technische opties voor het voeden van 10 miljard mensen"

wordt in dit verslag geanalyseerd hoe concepten, praktijken en technieken voor

landbouwbeheer, waaronder het kweken van planten, duurzame intensivering van de

gewasproductie mogelijk kunnen maken, met als doel de voedselproductie te verhogen en de

voedselvoorziening te ondersteunen. Duurzame intensivering heeft als doel meer voedsel uit

hetzelfde stuk grond te produceren onder gunstige sociale en economische omstandigheden,

waarbij de milieueffecten worden verminderd.

In deze studie wordt de landbouw in zowel ontwikkelingslanden als in geïndustrialiseerde

landen (Europa) behandeld, alsook kleine en grootschalige landbouw, extensieve en intensieve

landbouwproductiesystemen en laag- en hoogtechnologische productiepraktijken. De

belangrijkste onderwerpen zijn:

Verminderen van opbrengstverschillen – duurzame intensivering en verbetering van het

gewasbeheer;

Verhogen van het opbrengstpotentieel – planten kweken;

Tegengaan van oogstverlies – verbetering van de procedures tijdens en na de oogst.

Voor deze onderwerpen worden opties vastgesteld en besproken.


INHOUDSOPGAVE

1. UITDAGINGEN VOOR DE LANDBOUW ....................................................................................................... 1

2. VERBETEREN VAN HET GEWASBEHEER ..................................................................................................... 3

3. PLANTEN KWEKEN ........................................................................................................................................... 7

4. TEGENGAAN VAN OOGSTVERLIES ............................................................................................................ 14

5. BELEIDSMAATREGELEN VOOR DUURZAME INTENSIVERING .......................................................... 16

LIJST VAN TABELLEN Tabel 1: Bijdrage van verschillende gewasproductiesystemen aan de belangrijkste doelstellingen voor

verbeterde gewasproductie .................................................................................................................... 5 Tabel 2: Huidige relevantie van gewasproductiesystemen in verschillende landbouwsystemen van de

EU ............................................................................................................................................................... 7 Tabel 3: Kweektechnieken en hun relevantie voor de drie hoofdstappen in het kweekproces ................... 9 Tabel 4: Kweektechnieken en hun relevantie, huidige onderzoeksstatus en praktische toepassing ........ 13

LIJST VAN AFBEELDINGEN Afbeelding 1: Conceptueel kader voor drie rekenmethoden voor het opbrengstpotentieel en de

gemiddelde opbrengst van landbouwers ........................................................................................ 2


1

NIET-TECHNISCHE SAMENVATTING

Het is een grote uitdaging om voedselzekerheid te bereiken en te waarborgen voor een toenemende

wereldbevolking. In het kader van het STOA-project "Voeden van 10 miljard mensen" wordt in deze

studie een analyse uitgevoerd van mogelijke bijdragen in

> concepten, praktijken en technieken voor landbouwbeheer,

> technieken en benaderingen voor het kweken van planten, en

> vermindering van voedselverlies

aan een duurzame intensivering van de gewasproductie. Onder duurzame intensivering wordt verstaan

dat er meer voedsel uit hetzelfde stuk grond wordt geproduceerd onder gunstige sociale en economische

omstandigheden, waarbij de milieueffecten worden verminderd.

Tot de reikwijdte van de studie behoren de landbouw in zowel ontwikkelingslanden als in

geïndustrialiseerde landen (Europa), alsook kleine en grootschalige landbouw, extensieve en intensieve

landbouwproductiesystemen en laag- en hoogtechnologische productiepraktijken. Tijdens de

beoordeling wordt gekeken naar de geschiktheid van gewasproductiesystemen en -technieken voor

verschillende landbouwsystemen. Zoals overal in de wereld, verschillen de landbouwsystemen in de EU

ook sterk van elkaar, van semi-zelfvoorzienende landbouw via gespecialiseerde en intensieve

grootschaligere gewassenteelt tot grootschalige bedrijfsmatige landbouw.

1. UITDAGINGEN VOOR DE LANDBOUW

Bij het verhogen van de productie van voedselgewassen moet met een aantal beperkingen rekening

worden gehouden, waaronder de vruchtbaarheid van de bodem, de beschikbaarheid van water, de

voorziening van voedingsstoffen en factoren als plagen, ziekten en onkruid. Er zijn grote verschillen in

deze beperkingen tussen geïndustrialiseerde en ontwikkelingslanden en tevens tussen verschillende

Europese regio's als gevolg van geografische, sociale en economische factoren.

De bodem is een essentiële en niet-hernieuwbare hulpbron voor de gewasproductie. De vruchtbaarheid

van de bodem in Europa staat in veel gebieden onder druk door vermindering van het organische

materiaal in de bodem, bodemerosie (door water of wind), bodemverdichting en woestijnvorming.

De beschikbaarheid van water is een noodzakelijke voorwaarde voor plantengroei. Waterschaarste,

uitgedrukt in de mate van toegang tot water, is in veel gebieden van de wereld een zeer belangrijke

beperking voor de landbouw. Slecht waterbeheer kan in geïrrigeerde gebieden leiden tot landdegradatie

vanwege verzilting en stagnerend water. In de laatste decennia hebben veel landen in Europa te maken

gehad met periodes van droogte, die verschilden in de mate van belang, in tijdsduur en in intensiteit.

Een aanzienlijk aantal stroomgebieden in de EU heeft te kampen met waterproblemen.

Stikstof, fosfor en kalium zijn de belangrijkste voedingsstoffen en doorslaggevende factoren voor de

gewasopbrengst. Toename van de landbouwproductie en hogere opbrengsten zijn afhankelijk van

inputs zoals meststoffen. De vereisten voor inputs zijn grotendeels afhankelijk van het toegepaste

landbouwproductiesysteem. In de toekomst kunnen ontwikkelingen op het gebied van reserves,

toegang, veranderingen in de geopolitieke verhoudingen en/of economische ontwikkelingen en de

kosten voor energie in sommige regio's van de wereld leiden tot tijdelijke tekorten in en hoge prijzen

voor minerale meststoffen.

De concurrentie van plagen, ziekten en onkruid kan leiden tot een aanzienlijke daling van de

gewasopbrengst. Zodoende spelen gewasbescherming en kweken op resistentie een belangrijke rol bij

het waarborgen van de gewasproductie. In de EU zijn fungiciden en herbiciden de meest gebruikte

bestrijdingsmiddelen, gemeten naar de hoeveelheid werkzame stof.


2

De productie in veel ontwikkelingslanden wordt beperkt door energieverbruik. Vaak worden er dieren

of mensen ingezet voor het bewerken van de grond. In geïndustrialiseerde landen is de intensieve

gewasproductie juist sterk afhankelijk van energieverbruik. De noodzaak om de broeikasgasemissies

terug te dringen leidt ertoe dat de landbouwsector minder afhankelijk moet worden van niet-

hernieuwbare energiebronnen die op fossiele brandstoffen gebaseerd zijn.

Afhankelijk van de beperkingen op het gebied van agrarisch-economische omstandigheden, het

economische en sociale potentieel, en kennis en vaardigheden wordt het opbrengstverschil groter of

kleiner. Het opbrengstverschil is het verschil tussen het oogstpotentieel en de gemiddelde oogst van

landbouwers, dat kan worden berekend via verschillende benaderingen (afbeelding 1). In veel regio's

van de wereld en tevens in de EU zijn er hoge opbrengstverschillen. Het opbrengstverschil kan worden

verlaagd door het gewasbeheer te verbeteren.

Afbeelding 1: Conceptueel kader voor drie rekenmethoden voor het opbrengstpotentieel en de

gemiddelde opbrengst van landbouwers

Opmerking: De verschillende rekenmethoden voor het opbrengstverschil worden aan de rechterkant van de

afbeelding weergegeven: YGM – modelmatig opbrengstverschil (het opbrengstpotentieel wordt door een

model gesimuleerd); YGE – op experimenten gebaseerd opbrengstverschil (het opbrengstpotentieel wordt

geschat op basis van een veldexperiment); en YGF – op landbouwers gebaseerd opbrengstverschil (het

opbrengstpotentieel wordt geschat op basis van het maximum van de opbrengst van landbouwers).

Bron: Lobell, D.B., Cassman, K.G., Field, C.B. (2009): Crop Yield Gaps: Their importance, magnitudes and causes.

Annu. Rev. Environ. Resour. 34, 179-204 (blz. 185)


3

2. VERBETEREN VAN HET GEWASBEHEER

Een breed scala aan systemen, technieken en praktijken voor de gewasproductie kan in potentie

bijdragen aan duurzame intensivering. Verbeterde gewasproductie kan bijdragen aan drie belangrijke

doelstellingen:

> Hogere productie

> Beter gebruik van inputs

> Verhoging van het locatiespecifieke opbrengstpotentieel

Gewasproductiesystemen zijn gebaseerd op beginselen op het gebied van landbouwpraktijken en

bodem- en ecosysteembeheer, en volgen een gemeenschappelijke redenering. Deze systemen omvatten

iedere stap binnen het kweekproces, van het voorbereiden van de bodem en het zaaien tot aan de oogst

van de gewassen. Het is mogelijk verschillende productiesystemen voor duurzame intensivering te

combineren en dit wordt in verschillende gradaties toegepast.

Precisielandbouw

In brede zin betekent precisielandbouw (PA) op informatie gebaseerd beheer van

landbouwproductiesystemen. In nauwere zin verwijst het naar ruimtelijk variabel beheer van

gewasproductie, en hier is de beoordeling op toegespitst. De algemene doelstelling is het op het juiste

tijdstip toepassen van de juiste behandeling op de juiste plek, door rekening te houden met

veldspecifieke variaties in de bodem en de gewassen.

Afhankelijk van de temporele relatie tussen het verzamelen van de gegevens, de besluitvorming en de

beheersmaatregelen, kunnen de PA-benaderingen worden ingedeeld in

> sensorsystemen, ook wel onlinesystemen genoemd,

> op kaarten gebaseerde systemen, ook wel offlinesystemen genoemd, en

> hybride systemen, die bestaan uit een sensorbenadering waarin een kaartensysteem is geïntegreerd.

Verschillende nieuwe of geavanceerde technieken worden toegepast, zoals door satellieten ondersteunde

plaatsbepalingssystemen, in kaartvorm verwerken van de opbrengst, sensormeting op afstand,

sensortechnieken voor gegevensverzameling, geografische informatiesystemen, technieken voor

variabele dosering en ondersteuningssystemen voor besluitvorming. PA-toepassingen zijn te vinden in

alle belangrijke stadia van het landbouwproductieproces, zoals de toepassing van voedingsstoffen, het

uitzaaien van mest, onkruidbeheersing, ziektebeheer en waterbeheer. De vele PA-benaderingen zijn in

verschillende stadia van ontwikkeling, van onderzoekstadium en demonstratief gebruik tot commerciële

beschikbaarheid. PA-technieken worden voornamelijk toegepast in hoogproductieve gebieden van

Europa (Denemarken, Frankrijk, Duitsland, het Verenigd Koninkrijk), in de Verenigde Staten en in

Australië. Voor de EU zijn er geen gegevens beschikbaar over de gebieden waarin PA wordt toegepast.

Op bodembehoud gerichte landbouw

Op bodembehoud gerichte landbouw (CA) heeft als doel bodemdegradatie te voorkomen en de

vruchtbaarheid van de bodem te behouden en/of te verbeteren middels het zowel boven- als

ondergronds aansterken van natuurlijke biologische processen. De drie belangrijkste beginselen van op

bodembehoud gerichte landbouw zijn permanent geen of minimale mechanische bodemverstoring,

constante bodembedekking met organisch materiaal en gediversifieerde wisselbouw. Er is apparatuur

beschikbaar voor bijvoorbeeld de directzaaimethode.

CA kan niet worden vereenvoudigd tot een standaardbenadering. Daarom moet op passende wijze

rekening worden gehouden met de interacties tussen de mogelijke technische onderdelen en de

locatiespecifieke omstandigheden van het landbouwsysteem. CA gaat gepaard met een verandering in


4

onkruidbeheer. Onkruidbeheersing middels bodembewerking moet worden vervangen door het gebruik

van herbiciden en/of bodembedekkingsbeheer.

CA wordt wereldwijd op ongeveer 125 miljoen ha (circa 9% van het bouwland) toegepast, voornamelijk

in Zuid- en Noord-Amerika en Australië. In Europa wordt op bodembehoud gerichte landbouw niet

breed toegepast. In verschillende verslagen wordt het niet toepassen van bodembewerking in de EU-27

gemeld voor 1,35-3,5 miljoen ha (in 2010), oftewel 1,3%-3,4% van het bouwland.

Systeem van rijstintensivering

Het systeem van rijstintensivering (SRI) begon als een vernieuwing binnen de burgermaatschappij. Het

bestaat in hoofdlijnen uit een reeks aangepaste praktijken voor het beheer van rijstplanten en de bodem,

het water en de voedingsstoffen die hun groei bepalen. Ondertussen wordt deze benadering ook

toegepast op andere gewassen, zoals suikerriet en granen. In Europa worden er geen SRI-praktijken

toegepast.

Biologische landbouw

Biologische landbouw (OF) is gebaseerd op ecologische processen, biodiversiteit en cycli die aan

plaatselijke omstandigheden zijn aangepast. Belangrijke doelstellingen zijn een efficiënter gebruik en

hergebruik van voedingsstoffen middels optimalisering van de reikwijdte van de voor recycling

bestemde voedingsstoffen, en het inzetten van agrarisch-ecologische mechanismen. Er wordt met name

afgezien van het gebruik van goed oplosbare minerale meststoffen, synthetische pesticiden en

prestatieverhogende middelen. Biologische landbouw is vastgelegd door internationale normen en

beginselen en is een juridisch vastgelegde productiemethode voor voedsel.

De effecten op de opbrengst van biologische landbouw in ontwikkelde en ontwikkelingslanden

verschillen sterk van elkaar. In ontwikkelingslanden blijkt uit een vergelijking onder

veldomstandigheden van biologische landbouw met de plaatselijk meest voorkomende methoden dat

biologische landbouw een hogere opbrengst oplevert. In ontwikkelde landen wordt gerapporteerd dat

biologische productie gemiddeld een 20% lagere opbrengst oplevert. Maar de verschillen in opbrengst

tussen biologische en conventionele landbouw worden sterk beïnvloed door plaatselijke

omstandigheden.

Mondiaal werd in 2011 op ongeveer 37 miljoen hectare land (waaronder overgangsgebieden) biologische

landbouw toegepast. Sinds het begin van de jaren negentig van de vorige eeuw vinden er in de

biologische landbouw in Europa in snel tempo en voortdurend ontwikkelingen plaats. In 2011 werd in

de EU-27 meer dan 9,5 miljoen hectare (5,4% van het landbouwareaal) biologisch beheerd.

Agrobosbouw

In agrobosbouwsystemen worden bomen en jaarlijkse teelt met opzet met elkaar gecombineerd.

Agrobosbouw is eerder gebaseerd op een aantal redenerings- en ontwerpbeginselen dan op vastgelegde

zaaisystemen. De doelstellingen zijn om op productieve wijze op zoek te gaan naar verschillende

ecologische niches, terwijl de concurrentie met andere soorten en per soort zo klein mogelijk wordt

gehouden, en om een strakke voedingscyclus op te zetten en te onderhouden, waaronder

stikstofvastlegging middels leguminose bomen. Een belangrijk gevolg van agrobosbouw is diversificatie

van de landbouwproductie. Er zijn over de hele wereld talloze agrobosbouwsystemen ontwikkeld. Er

wordt geschat dat wereldwijd ongeveer 375-425 miljoen ha, of rond de 20% van het bouwland, voor

agrobosbouw wordt gebruikt.

In Europa staat de combinatie bosbouw-landbouw, het combineren van jaarlijkse teelt en

struiken/bomen, voor een voorheen wijdverbreid traditioneel systeem dat aan het verdwijnen is. Deels

is dit systeem al verdwenen of staat het op het punt om te verdwijnen. Voor de EU zijn er alleen

gedeeltelijke gegevens beschikbaar over de verspreiding van het gebruik van agrobosbouw. In veel

regio's rondom de Middellandse Zee blijft de combinatie bosbouw-landbouw van belang.


5

Geïntegreerde gewas-veeteeltproductiesystemen

Dit zijn landbouwsystemen waarin volgens een gecoördineerd kader veeteelt wordt bedreven en

gewassen worden geproduceerd. In veel gemengde systemen functioneren de afvalproducten van het

ene onderdeel als hulpbron voor het andere: de mest van het vee wordt gebruikt om de gewasproductie

te verbeteren, terwijl de voedergewassen, gewasresiduen en bijproducten als voer dienen voor het vee.

Geïntegreerde gewas-veeteeltsystemen staan al honderden jaren aan de basis van de landbouw.

Wereldwijd wordt ongeveer de helft van de totale landbouwgrond gebruikt voor gemengde

landbouwsystemen. Veel mensen in de wereld worden gevoed door een combinatie van gewassenteelt

en veeteelt, en dankzij deze combinatie kunnen landbouwers in verschillende agrarisch-ecologische

omstandigheden een inkomen vergaren.

In de EU is het gebruik van het geïntegreerde gewas-veeteeltlandbouwsysteem de afgelopen decennia

aan het teruglopen vanwege de trend om over te stappen naar gespecialiseerde landbouw, die zowel op

bedrijfsmatig, regionaal en internationaal niveau plaatsvindt. In de EU-27 is ongeveer 20 miljoen ha in

gebruik door gemengde gewas-veeteeltbedrijven, oftewel ongeveer 12% van de totale landbouwgrond.

Effecten en relevantie van gewasproductiesystemen

De beoordeelde gewasproductiesystemen benaderen de doelstellingen van duurzame intensivering op

verschillende manieren (zie tabel S1). Het belangrijkste effect van precisielandbouw als locatiespecifiek

beheer van een veld is verbetering van de efficiëntie van het inputgebruik. Precisielandbouw vormt dus niet

noodzakelijkerwijs concurrentie voor landbouw met hoge externe inputs en specialisatie in

gewasproductie, maar heeft als doel deze systemen doeltreffender en milieuvriendelijker te maken.

Hier staat tegenover dat de hoofddoelstelling van de andere besproken systemen bestaat uit het

onderhouden en verbeteren van de agrarisch-ecologische voorwaarden voor de gewasproductie (het

locatiespecifieke opbrengstpotentieel), waarbij behoud en verbetering van de vruchtbaarheid van de bodem

centraal staan. Deze systemen brengen meer structurele veranderingen in de gewasproductiesystemen

met zich mee, zoals gediversifieerde wisselbouw, plantassociaties, permanente bodembedekking met

organisch materiaal en groene mest, en/of geïntegreerde gewas-veeteeltproductie. De hoofddoelstelling

heeft in deze gevallen een betere inputefficiëntie als gevolg.

Tabel 1: Bijdrage van verschillende gewasproductiesystemen aan de belangrijkste doelstellingen

voor verbeterde gewasproductie

Gewasproductiesysteem Hogere

opbrengst Betere

inputefficiëntie

Verbetering van

het

locatiespecifieke

opbrengstpotent

ieel

Precisielandbouw (+) + (+)

Op bodembehoud gerichte landbouw + + +

Systeem van rijstintensivering + + (+)

Biologische landbouw + / - + +

Agrobosbouw (+) + +

Geïntegreerde gewas-veeteeltsystemen (+) + +

Verklaring: + zeer relevant; (+) weinig relevant, - niet relevant Bron: ETAG-beoordeling


6

De precisielandbouwbenaderingen zorgen in de meeste gevallen voor slechts een beperkte toename van

de opbrengst. Een hoge kans op toename van de opbrengst wordt gerapporteerd voor op bodembehoud

gerichte landbouw en in ontwikkelingslanden voor het systeem van rijstintensivering. Biologische

landbouw laat een gemengd beeld zien, waarbij systemen met lage externe inputs in

ontwikkelingslanden een sterke toename van de opbrengsten laten zien en in geïndustrialiseerde landen

een opbrengstdaling. Met gemengde systemen, zoals agrobosbouw en geïntegreerde gewas-

veeteeltproductie, is ook een hogere productie haalbaar.

De gewasproductiesystemen zijn niet in dezelfde mate geschikt voor verschillende landbouwsystemen.

Dit is zowel wereldwijd als voor de EU het geval (zie tabel 2). Over het algemeen moeten de

hoofdbeginselen van de gewasproductiesystemen plaatselijk worden aangepast aan de agrarisch-

ecologische en sociaaleconomische omstandigheden van agrarische bedrijven.

In Europa wordt in de extensieve kleinschalige semi-zelfvoorzienende landbouw gedeeltelijk gebruik gemaakt

van agrobosbouw, en doen deze bedrijven vaak aan geïntegreerde gewas-veeteeltproductie. Op

bodembehoud gerichte landbouw of biologische landbouw is moeilijk te implementeren vanwege het

gebrek aan hulpbronnen. Precisielandbouw is niet van toepassing.

Extensieve landbouw in minder gunstige gebieden biedt een hoog potentieel voor de toepassing van op

bodembehoud gerichte landbouw of biologische landbouw vanwege de lage overgangskosten ervan.

Traditionele agrobosbouwsystemen worden in een aantal minder gunstige gebieden nog toegepast, dus

zijn er mogelijkheden om de agrobosbouw nieuw leven in te blazen. Naast de belangrijke, op grazen

gebaseerde extensieve veeteeltsystemen is geïntegreerde gewas-veeteeltlandbouw ook relevant. De kans

op het introduceren van precisielandbouw als hoogtechnologische benadering is zeer gering.

Tabel 2: Huidige relevantie van gewasproductiesystemen in verschillende landbouwsystemen van

de EU

Gewasproductiesysteem

Extensieve

kleinschalige

semi-

zelfvoorzienende

landbouw

Extensieve

landbouw in

minder

gunstige

gebieden

Middelmatig

intensieve

gemengde

landbouwsystemen

Intensieve

grootschaligere

gewassenteelt

Grootschalige

bedrijfsmatige

landbouw

Precisielandbouw - (+) (+) + +

Op bodembehoud gerichte

landbouw (+) + (+) + +

Biologische landbouw (+) + + (+) (+)

Agrobosbouw + + (+) - -

Geïntegreerde gewas-

veeteeltsystemen + (+) + - (+)

Verklaring: + zeer relevant; (+) weinig relevant, - niet relevant

Bron: ETAG-beoordeling


7

Gemengde landbouwsystemen zijn per definitie geïntegreerde gewas-veeteeltbedrijven. Gemengde

landbouw is een belangrijk element van veel biologische bedrijven, dus heeft het in veel gevallen een

hoog overgangspotentieel. Op bodembehoud gerichte landbouw en agrobosbouw kunnen in gemengde

landbouw worden geïntegreerd, afhankelijk van de al bestaande complexiteit van de

landbouwproductie. Precisielandbouw heeft een lage relevantie, omdat de investeringskosten en

opleidingsvereisten relatief hoog zijn.

Intensieve grootschaligere gewassenteelt biedt een hoog potentieel voor de toepassing van precisielandbouw

met als doel de inputefficiëntie te verbeteren en de productiekosten te verlagen. In dit landbouwsysteem

zijn onderhoud en verbetering van de vruchtbaarheid van de bodem van groot belang, en hiervoor is op

bodembehoud gerichte landbouw een geschikte benadering. Bij biologische landbouw speelt

concurrentie een relatief kleine rol en hogere overgangspercentages kunnen alleen worden bereikt,

indien nieuwe marktniches met aantrekkelijke prijspremies kunnen worden aangeboord. Agrobosbouw

als combinatie van landen bosbouw is uit de intensieve gewassenteelt verdwenen vanwege

belemmeringen veroorzaakt door de sterk gemechaniseerde teelt en ongunstige economische prikkels.

De obstakels voor het invoeren van moderne agrobosbouwsystemen zijn dus relatief hoog. In de

afgelopen decennia zijn grootschaligere gewassenteeltbedrijven gestopt met de veeteeltproductie. De

mogelijkheden voor een re-integratie van gewassen- en veeteeltproductie worden beperkt door het

ontbreken van een structuur en vaardigheden voor het beheren van de veeteelt in gespecialiseerde

gewassenteeltbedrijven, en door de hoge kapitaaleisen voor de overgang. In geval van grootschalige

bedrijfsmatige landbouw is de economische schaalfactor gunstig voor de invoering van precisielandbouw.

Een obstakel voor de implementatie kan zijn dat er beheervaardigheden ontbreken. Op bodembehoud

gerichte landbouw is een relevante benadering voor het onderhouden en verbeteren van de

vruchtbaarheid van de bodem. De denkrichting en minder winstgevendheid voor gediversifieerde

wisselbouw kunnen een obstakel zijn. De grootschalige bedrijfsmatige landbouwsector is met succes

overgegaan op biologische landbouw. Deze overgang betekent voor landbouwbedrijven een grote

verandering in de organisatie en marketing. Agrobosbouw gaat niet samen met mechanisering en

specialisering. De bedrijfsmatige landbouwsector kan gedeeltelijk geïntegreerde gewas-

veeteeltprocedures invoeren. De integratie van veeteeltproductie in de in gewasproductie

gespecialiseerde bedrijfsmatige landbouwsector wordt belemmerd door de hoge investeringen en

ontbrekende vaardigheden voor het beheren van de veeteelt.

Belangrijke algemene trends in het kader van duurzame intensivering zijn:

> Meer differentiatie in het gewasbeheer

> Hogere complexiteit van de beheerconcepten

> Landbouw wordt kennisintensiever

> Overgang naar systematische benaderingen

> Mainstreaming van agrarisch-ecologische benaderingen

> Combinatie van bottom-up- en top-downbenaderingen

3. PLANTEN KWEKEN

In het verleden heeft het kweken van planten een belangrijke bijdrage geleverd aan verbetering van de

voedselvoorziening door het opbrengstpotentieel van gewassen te vergroten. De kennis over de

genetische achtergrond van verschillende eigenschappen van agrarisch belangrijke gewassen heeft zich

aanzienlijk uitgebreid. Zodoende heeft er een belangrijke verandering plaatsgevonden in de technieken

en benaderingen voor het kweken van planten. Over het algemeen maken moderne kweektechnieken de

ontwikkeling van genetische variaties en verbetering van de selectie mogelijk, ofschoon conventionele

kweektechnieken van belang zullen blijven.


8

Bij het kweken van planten speelt een veelvoud aan complexe kweekdoelstellingen een rol. Deze kunnen

worden samengevat in drie hoofddoelstellingen die moeten worden behaald om het gewas te

verbeteren:

> Verhogen van het opbrengstpotentieel

> Waarborgen van de opbrengst

> Kwaliteit van het product

Iedere plantenkweekbenadering volgt drie algemene stappen, namelijk:

> Creëren van nieuwe genetische initiële variatie

> Selecteren van geschikte genotypen voor het creëren van nieuwe varianten

> Testen, onderhouden en vermeerderen van een variant

Deze stappen zijn op verschillende manieren (zie tabel 3) geïntegreerd in kweektechnieken en

-benaderingen, die in verschillende stadia van onderzoek en/of praktische toepasbaarheid (zie tabel 4)

zijn.

Conventioneel kweken van planten

De methodologieën voor het conventioneel kweken van planten verschilt per specifieke gewassoort en

het desbetreffende vermeerderingstype. Het type vermeerdering bepaalt de verschillende

kweekstrategieën en de eruit voortvloeiende hoofdvarianten:

> zuiverelijnvarianten voor soorten met zelfbestuiving,

> populatievarianten voor soorten met open bestuiving,

> klonale varianten voor soorten met vegetatieve vermeerdering, en

> hybride varianten.


9

Tabel 3: Kweektechnieken en hun relevantie voor de drie hoofdstappen in het kweekproces

Kweektechniek Inductie van

genetische

variatie

Selectie van

gunstige

genotypen

Testen,

onderhouden en

vermeerderen

Conventioneel kweken

- Kweken van lijnvarianten + + +

- Kweken van varianten met open bestuiving + + +

- Kweken van klonale varianten + + +

- Hybride kweken + + +

Mutationeel kweken

- Gebruik van fysieke mutagenen + - -

- Gebruik van chemische mutagenen + - -

Weefselcultuurmethoden

- Embryoreddingsmethode + - -

- Protoplastfusie + - -

- Dubbele haploïden + - -

- Microvermeerdering (+) - +

Markergeassisteerd kweken

- Moleculaire markersa - + +

- QTL-lokalisering - + -

- SMART-kweken - + (+)

Kweken met genetische modificatie

- Transgene benadering + - -

- Cisgene benadering + - -

- Nieuwe GM-technieken + - -

Biologisch kweken + + +

Participatief planten kweken + + +


Opmerking: a Moleculaire markers worden ook gebruikt om de genetische zuiverheid van een variant te testen



10

Ze domineren de landbouwgronden wereldwijd. Genetische variatie is beperkt tot de eigenschappen die

via seksuele kruising beschikbaar zijn. In het verleden werden de planten van een seksuele kruising van

twee veelbelovende ouderplanten alleen per fenotype in testvelden gecontroleerd.

Hybride varianten vormen de eerste generatie van een kruising tussen twee genetisch verschillende

ouderlijke inteeltlijnen. Ze leveren uitzonderlijk goede prestaties vergeleken met hun ouderlijke lijnen,

wat het heterosiseffect wordt genoemd. Dit heterosiseffect gaat bij de volgende generatie weer verloren,

wat betekent dat landbouwers niet in staat zijn hun eigen zaad te produceren uit hybride varianten.

Hybride kweekmethoden hebben geleid tot een opmerkelijke toename van de opbrengsten. De hybride

kweektechniek is niet eenvoudig over te brengen op alle gewasplanten, omdat het oorspronkelijk is

ontwikkeld voor gewassoorten met open bestuiving.

Landrassen, ook wel plaatselijke of traditionele varianten genoemd, zijn gewaspopulaties die door

landbouwers worden geproduceerd en onderhouden. Deze zijn zeer ongelijkwaardig en leveren relatief

lage opbrengsten in vergelijking met moderne varianten onder agrarische omstandigheden met hoge

inputs. Maar landrassen zijn goed aangepast aan hun domesticatieregio, die vaak in

ontwikkelingslanden ligt waar landbouw met lage externe inputs wordt bedreven, en derhalve leveren

deze rassen een hoge opbrengststabiliteit. Ze vertegenwoordigen belangrijk kweekmateriaal voor

professionele kweekprogramma's.

Mutationeel kweken

Mutationeel kweken heeft als doel nieuwe genetische variatie te creëren. Planten worden op chemische

wijze of fysiek behandeld met mutagenen die door het hele genoom toevallige mutaties initiëren en

zodoende nieuwe genetische variatie creëren die van belang kan zijn. Meer dan 2300 geregistreerde

plantenvarianten werden door middel van mutationele kweekbenaderingen gecreëerd, en deze behoren

tot verschillende belangrijke gewassen, zoals granen, fruit, sierplanten, wortels en knollen. Met name in

landen van Afrika en in delen van Azië, waar minder kapitaal en technische opties voor handen zijn,

wordt deze techniek wijdverbreid toegepast, omdat ze al lang in gebruik en relatief goedkoop is.

Mutationeel kweken speelt nog steeds een belangrijke rol bij gewasverbetering. Eén veelbelovende

nieuwe techniek is het met hoge verwerkingssnelheid controleren van gewenste mutaties afkomstig van

mutagenese.

Op weefselcultuur gebaseerde methoden

Weefselcultuurtechnieken, zoals de "embryoreddingsmethode" of "protoplastfusie" maken het mogelijk

planten te kruisen die van nature niet combineerbaar zijn. Hiermee wordt de bruikbare genetische

variatie vergroot. Planten (en hierdoor hun genomen) worden op celniveau gecombineerd en daarna

kunstmatig gekweekt tot vruchtbare planten in speciale culturen met verschillende planthormonen die

plantengroei stimuleren. In het verleden heeft deze techniek veel resultaten opgeleverd. Recente

voorbeelden van succesvolle toepassing van deze techniek zijn nieuwe rijstvarianten in West-Afrika en

Azië.

Op weefselcultuur gebaseerde technieken, zoals "microvermeerdering", spelen een belangrijke rol bij het

onderhouden en vermeerderen van klonale gewassen, zoals de aardappel. Kleine plantonderdelen van

de variant worden in een speciale cultuur gekweekt, waarbij er een veelvoud aan identieke klonen wordt

geproduceerd. Het belangrijkste voordeel is dat ziektevrij plantenmateriaal kan worden geproduceerd.

Kweken met genetische modificatie

Met behulp van genetische manipulatie is het mogelijk geworden om genen uit ieder genoom over te

zetten. Sinds de jaren negentig van de vorige eeuw zijn er varianten beschikbaar die zijn gecreëerd door

genetische manipulatie, zogenaamde genetisch gemanipuleerde gewassen (GM-gewassen). Wereldwijd

is de oppervlakte van de gebieden waarop GM-gewassen worden verbouwd, voortdurend toegenomen,

tot ongeveer 170 miljoen ha in 2012. Ze worden voornamelijk in Noord- en Zuid-Amerika, China en

India gebruikt. Momenteel komen twee eigenschappen (tolerantie tegen herbiciden en resistentie tegen


11

insecten) en vier belangrijke commerciële gewassen (katoen, mais, raapzaad en soja) het meest voor op

het areaal van GM-gewassen. De GM-techniek is slechts een van een reeks methoden om een nieuwe

initiële variatie te creëren. Conventionele kweekmethoden blijven onmisbaar voor de vervolgstappen bij

het kweken.

In de afgelopen jaren zijn er een aantal nieuwe GM-technieken in opkomst. Het kweken van cisgene en

intragene gewassen behoort tot deze nieuwe, nog in ontwikkeling zijnde benaderingen. Ze volgen allebei

het beginsel dat het belangrijke gen afkomstig moet zijn van dezelfde plantensoort of een nauw

verwante soort. Dit betekent dat het overzetten van het gen ook middels een traditionele kweekmethode

kan worden bewerkstelligd, maar dat zou veel meer tijd in beslag nemen. Verder zijn er nog andere

nieuwe plantenkweektechnieken in ontwikkeling en die kunnen in de nabije toekomst een belangrijke

rol spelen voor het kweken van planten. Met deze nieuwe plantenkweektechnieken worden de grenzen

opgezocht van de regulering inzake transgenen en genetische manipulatie.


Tijdens de tweede stap van ieder kweekproces moeten de beste individuen van een initiële variatie

worden vastgesteld en geselecteerd. Markergeassisteerd kweken maakt het mogelijk over te stappen van

fenotypisch onderzoek naar meer op genotype gebaseerde methoden, zoals markergeassisteerde selectie

(MAS) en kweken door middel van selectie met markers en geavanceerde voortplantingstechnieken

(SMART). De basisbenadering hiervan bestaat uit het analyseren van de DNA-samenstelling van planten

en het vaststellen van individuen met de beste genetische eigenschappen voor bepaalde karakteristieken.

Op dit moment wordt markergeassisteerde selectie (MAS) wijdverbreid toegepast door belangrijke

teeltbedrijven voor verschillende gewasplanten. MAS wordt met name gebruikt voor

kweekdoelstellingen als biotische resistenties, classificatie van genetisch materiaal, kwaliteitsbeheer bij

zaadproductie en abiotische stressresistentie.

De op genen gebaseerde selectiemethoden worden steeds belangrijker vanwege de snelle vooruitgang in

de sector voor gensequencing en genonderzoek. Ofschoon er al vroege toepassingen in de praktijk zijn,

bevindt SMART-kweken zich nog steeds in het ontwikkelstadium, maar er worden al opmerkelijke

onderzoeksresultaten geboekt. Van de op genen gebaseerde selectiemethoden wordt verwacht dat ze een

veel nauwkeurigere en effectievere selectie mogelijk zullen maken in kweekprogramma's, en ze zullen

de nauwkeurigheid en het succes van het kweken verbeteren, met name in combinatie met verbeterde

moderne fenotypemethoden.

Genoomsequencing

De aanzienlijke resultaten met behulp van de nieuwe biologische planttechnieken en genetische

manipulatiebenaderingen konden niet worden bereikt zonder de vooruitgang in sommige

ondersteunende technieken en onderzoeksgebieden. Genoomsequencing vertegenwoordigt een van de

belangrijkste en veelbelovendste gebieden en maakt het mogelijk om tegenwoordig voor relatief lage

kosten hele plantgenomen te sequencen. In samenwerking met de sector bio-informatica en middels

sterk verbeterde fenotypemethoden maakt DNA-sequencing het mogelijk om genfuncties te

onderzoeken en zodoende zal dit in de nabije toekomst een zeer veelbelovend en belangrijk gebied zijn

voor het kweken van planten.

Biologisch planten kweken en participatief planten kweken

Kweken voor de biologische landbouw (biologisch planten kweken) en participatief planten kweken

(PPB) zijn geen specifieke kweekmethoden. Ze vertegenwoordigen beginselen en/of het organiseren van

kweekwerkzaamheden waar verschillende gespecialiseerde methodologieën en procedures onderdeel

van kunnen uitmaken. Deze hebben als doel het opbrengstpotentieel in landbouwsystemen met lage

externe inputs te verhogen en in varianten te voorzien die aan specifieke plaatselijke agrarische

omstandigheden zijn aangepast.


12

Bij biologisch planten kweken worden de algemene beginselen van biologische landbouw ondersteund. Een

aantal van de nieuwere kweektechnieken, zoals genetische manipulatie of protoplastfusie, zijn streng

verboden voor de productie van biologisch zaad. Voor andere moderne biotechnologische

ontwikkelingen is het minder duidelijk of ze echt passen bij de ideeën en beginselen van biologische

landbouw. Waar organische landbouwers in het verleden met name gebruik maakten van conventioneel

kweken en traditionele kweekvarianten, is de markt voor biologische zaden tegenwoordig steeds groter

aan het worden vanwege een voortdurende toename in de vraag naar biologische producten. Met name

voor marginale regio's lijkt biologisch zaad voordelen te bieden boven conventioneel zaad, omdat het

goed is aangepast aan landbouwsystemen met lage inputs.

De benadering participatief planten kweken ontstond in de jaren tachtig van de vorige eeuw en staat voor

de samenwerking tussen plantenkwekers en landbouwers bij kweekprogramma's. De bedoeling is dat

zowel landbouwers als kweekdeskundigen profijt hebben van de samenwerking. Landbouwers hebben

kennis over hun productiesystemen en over de speciale eisen voor planten om in hun gebied te kunnen

groeien. Plantenkwekers hebben technische en wetenschappelijke kennis over kweken. In

hoogontwikkelde landen met landbouwsystemen met hoge inputs is participatief planten kweken niet

relevant voor gewasverbetering. Er zijn in ontwikkelingslanden met marginale productieregio's door

middel van PPB grote successen geboekt in het creëren van nieuwe varianten. Verschillende

internationale instellingen bieden veel steun en financiering aan participatieve

plantenkweekprogramma's.

De huidige wetgeving inzake zaadproductie, op basis waarvan alleen homogene zaden uit de

variantenlijst zijn toegestaan, vormt een belemmering voor plaatselijk aangepaste heterogene zaden. Als

oplossing hiervoor wordt voorgesteld om een speciale categorie in te stellen voor biologische varianten,

landrassen en traditionele zaden in de wetgevingen met een zaadregistratielijst.

De zaadproductiesector en intellectuele-eigendomsrechten

Gewasverbetering door middel van planten kweken wordt zowel in de private als in de publieke sector

uitgevoerd, en de zaadmarkt is verdeeld in een commerciële en een niet-commerciële markt. Gelijktijdig

met de ontwikkelingen in de moderne biotechnologie en genetische manipulatie heeft de internationale

commerciële zaadmarkt een concentratieproces meegemaakt, waarbij de markt nu wordt bepaald door

een klein aantal grote internationale bedrijven.

Sinds de opkomst van genetische manipulatie van gewasplanten doen plantenkweekbedrijven steeds

vaker pogingen om hun uitvindingen te beschermen middels het registreren van patenten voor

plantmateriaal en productietechnieken, wat heeft geleid tot meningsverschillen tussen landbouwers,

bedrijven en burgers. Een van de belangrijkste kwesties binnen deze context is dat andere kwekers

gepatenteerde varianten niet mogen gebruiken om nieuwe varianten te creëren.


13

Tabel 4: Kweektechnieken en hun relevantie, huidige onderzoekstatus en praktische toepassing

Kweektechniek

Algemeen

wetenschappelij

k onderzoek

Toegepast

onderzoek

Vroege

toepassingen

van kweken

in praktijk

Gemeenschappelijke

benadering van

kweken in praktijk

Conventioneel kweken

- Teelt van lijnvarianten - - - +

- Kweken van varianten met

open bestuiving - - - +

- Kweken van klonale

varianten - - - +

- Hybride kweken - + - +

Mutationeel kweken

- Gebruik van fysieke

mutagenen - (+) (+) (+)

- Gebruik van chemische

mutagenen - + - +

Weefselcultuurmethoden

- Embryoreddingsmethode - (+) - +

- Protoplastfusie - + + (+)

- Dubbele haploïden - - - +

- Microvermeerdering - + + (+)


- Moleculaire markers1 + + + +

- QTL-lokalisering + + + (+)

- SMART-kweken2 + + + (+)

Kweken met genetische

modificatie

- Transgene benadering + + + (+)

- Cisgene benadering + + + -

- Nieuwe GM-technieken + + (+) -


14

Biologisch kweken - - + (+)

Participatief planten kweken3 + + + -


Opmerkingen:

1 Vroege moleculaire markers, zoals RFLP, worden minder belangrijk voor zowel onderzoek als

praktischebenaderingen; nieuwe markersystemen, zoals SNP-markers, worden belangrijker voor onderzoek en

kweken in de praktijk

2 SMART-kweken als genoomselectie, gebaseerd op sequentie-informatie over genen die van belang zijn

3 Met name toegepast in ontwikkelingslanden met marginale landbouwakkers; de mate van participatie van

landbouwers kan variëren van laag tot volledige betrokkenheid


4. TEGENGAAN VAN OOGSTVERLIES

In deze studie worden voedselverliezen tot aan de ingang van het agrarisch bedrijf onderzocht.

Hieronder vallen de verwerking tijdens en na de oogst, de opslag, het vervoer en de distributie door

landbouwers. Verliezen tijdens en na de oogst zijn op mondiaal niveau een belangrijke kwestie. Het

tegengaan van dit verlies kan bijdragen aan plaatselijke alsook mondiale voedselzekerheid.

Verliezen tijdens en na de oogst kunnen veroorzaakt worden door ecologische omstandigheden (bv.

hitte of vochtigheid), door aanvallen van pathogenen (bv. schimmels, bacteriën of insecten) of door

natuurlijke processen na de oogst (bv. transpiratie, uitlopen of rijpen) Het risico op verlies neemt toe

naar mate de houdbaarheidsgraad afneemt, van graan via wortels en knollen tot vers fruit en groenten.

De verliezen na de oogst zijn nauw verwant aan de technieken toegepast vóór en tijdens de oogst.

Biologisch bederf wordt veroorzaakt door slechte bescherming tegen plagen tijdens de groeiperiode,

door op een onjuist tijdstip te oogsten of door ruwe behandeling tijdens de oogst, of na de oogst tijdens

het vervoer van het veld naar de verwerkingsfaciliteiten.

Omvang van het verlies tijdens en na de oogst

De schattingen over de verliezen tijdens en na de oogst variëren sterk. De meeste schattingen hebben

betrekking op specifieke regio's, landbouwsystemen en voedselvoorzieningsketens, vaak tijdens

specifieke weersomstandigheden van een bepaald jaar. Hierdoor geven de gegevens over de verliezen

tijdens en na de oogst alleen maar een indicatie van de omvang. Voor voedselcategorieën met een

minder lange houdbaarheid kunnen de verliezen oplopen tot ongeveer 30% van de productie.

Er zijn aanzienlijke verschillen in de verliezen tijdens en na de oogst tussen ontwikkelde, en

ontwikkelings- en overgangslanden. In ontwikkelde landen zijn met name de verliezen na de oogst erg

laag. Dit is het gevolg van de moderne voedselvoorzieningsketens, waarin betere na de oogst toegepaste

technieken, opslagvoorzieningen, marketingorganisatie en infrastructuur zijn opgenomen. De

temperatuur en vochtigheid zijn echter ook belangrijke factoren die de verliezen na de oogst

beïnvloeden. Deze verliezen zijn met name hoog voor granen, wortels en knollen in Afrika bezuiden de

Sahara en in Zuid- en Zuidoost-Azië.

Technieken om de verliezen tijdens en na de oogst tegen te gaan

Door graan mechanisch te oogsten en te dorsen vermindert de vraag naar arbeidskrachten, maar

hierdoor worden ook verliezen tegengegaan. Het vochtgehalte van graan is een essentiële factor bij het

mechanisch dorsen en de opslag. Voor het succesvol opslaan van graan moet het afdoende zijn gedroogd

en moeten gebroken en geplette korrels eruit worden gehaald, omdat deze gevoeliger zijn voor


15

schimmelinfecties. De opslagruimte moet goede bescherming bieden tegen insecten en knaagdieren; de

temperatuur en vochtigheid moeten stabiel en laag worden gehouden. Er is een scala aan veilige

technieken voorhanden, waaronder kleine en grote verzegelde kunststofzakken, kleine en grote metalen

bussen, goed beschermde magazijnen en betonnen silo's. Deze technieken worden in veel regio's echter

niet toegepast. De redenen hiervoor zijn kennis en kosten.

Wat betreft wortels en knollen blijft het oogsten van yam en cassave zeer arbeidsintensief, terwijl er voor

aardappelen en zoete aardappelen geavanceerde mechaniseringstechnieken worden gebruikt. De

technische beperkingen voor het mechaniseren van de oogst van yam en cassave liggen in de grootte en

verspreiding van de knollen en wortels in de grond. Welke methode er ook wordt gekozen, kneuzingen

of beschadigingen op de schil moeten worden voorkomen, omdat op deze plekken de kans op aanvallen

van pathogenen zeer groot is. Maar wortels en knollen hebben ook een zelfhelend vermogen. Ongeacht

welke soort gewas moet worden genezen, de wortels en knollen moeten op de juiste temperatuur

worden gehouden om het helingsproces te stimuleren. Het helingsproces moet zo snel mogelijk na de

oogst worden ingezet, maar in de ontwikkelingslanden worden de gewassen in veel gevallen opgeslagen

of gedistribueerd zonder dit uit te voeren.

De opslagvoorzieningen voor wortels en knollen moeten een juiste temperatuur en vochtigheid

waarborgen, maar ook bescherming bieden tegen knaagdieren en insecten. Door het

celademhalingsproces van knollen wordt warmte geproduceerd, die via ventilatie moet worden

weggeleid. Om een effectieve hitteoverdracht te waarborgen moeten de gewassen dusdanig worden

opgeslagen dat iedere knol toegang heeft tot geforceerde lucht. Voor opslag op de lange termijn wordt

aanbevolen inhibitie op uitlopen toe te passen. Traditionele voorzieningen voor aardappelen, zoete

aardappelen en yam (in hopen op het veld, magazijnen, yamschuren of ondergrondse structuren) bieden

vaak weinig mogelijkheden om de temperatuur en vochtigheid te beheren, en deze bieden normaal

gesproken weinig bescherming tegen knaagdieren en plagen. Moderne magazijnen hebben meestal

airconditioning en koelsystemen, en zijn goed beschermd tegen insecten en knaagdieren, maar deze zijn

onbetaalbaar voor kleine semi-zelfvoorzienende landbouwers.

Tot dusver zijn pogingen om opslagruimten voor cassave te ontwikkelen mislukt, omdat het niet lukt de

temperatuur, vochtigheid en ontwikkeling van schimmels onder controle te krijgen. De huidige praktijk

is om de wortels in stukken te hakken, de stukken in de zon te laten drogen en deze dan op te slaan. Er is

meer onderzoek nodig om het bederfproces van cassave te doorgronden.

Voor vers fruit en groenten is het huidige systeem in ontwikkelingslanden gebaseerd op kleine

tussenhandelaren met opslagruimten en vervoer zonder koelsystemen. Dit systeem gaat gepaard met

hoge verliezen en in veel ontwikkelingslanden kan deze sector de groeiende vraag op de markten voor

vers fruit en groenten vanwege de toenemende urbanisatie en het groeiende aantal mensen met een

middeninkomen nauwelijks verwerken.

Moderne, zogenaamde koudeketentechnieken voor vers fruit en groenten bestaan onder meer uit:

> passende chemische en biologische bescherming van de gewassen op het veld en in de boomgaard

vóór het oogsten,

> tijdige oogst, met behulp van passende oogstmethoden gebaseerd op handmatig plukken, het

kiezen van passende en schone inzamelzakken en discipline onder de arbeiders die het gewas

oogsten,

> het gewas afkoelen, vaak gepaard met het controleren van de beschikbaarheid van zuurstof om

het rijpingsproces en andere biologische processen te vertragen,

> passende verpakkingsmethoden en

> zorgvuldig, gekoeld en tijdig vervoer.

Een fout verlopen stap leidt bijna onherroepelijk tot verliezen in de erop volgende stappen. Dit proces

moet dus vanaf het veld tot en met de winkelschappen worden gecontroleerd. Deze technieken zijn

wijdverbreid in de ontwikkelde landen.


16

Mycotoxinen

Mycotoxinen veroorzaken een reeks ziekten bij mens en dier en komen voor bij een veelvoud van

gewassen (granen, wortels, knollen, fruit en groenten). Afhankelijk van de locatie en het tijdstip van de

besmetting kunnen de schimmels worden geclassificeerd als veldschimmels, opslagschimmels en

schimmels bij vergevorderd bederf. De verspreiding van de schimmel hangt samen met vochtige en

warme omstandigheden (weer of magazijnomgeving) en de beschikbaarheid van zuurstof. Ieder jaar

gaan veel gewassen verloren door schimmelrot en mycotoxinen. De bescherming tegen schimmels en

mycotoxinen vereist een geïntegreerde benadering vanaf het tijdstip vóór de oogst tot en met de

winkelschappen. Tot de passende agronomische maatregelen behoren gewasrotatie, verwijdering van

gewasresiduen en chemische of biologische bescherming. Schade aan korrels, fruit, bladeren en wortels

moet worden voorkomen, beschadigde gewassen moeten uit de opslag worden verwijderd, granen

moeten worden gedroogd tot het juiste vochtigheidsgehalte en knollen en sommige fruitsoorten moeten

een helingsproces ondergaan. De buitenlaag van ieder gewas moet tijdens de opslag en het vervoer

droog worden gehouden. Lage temperaturen houden de ontwikkeling van schimmels tegen, maar

sommige gewassen zijn hier gevoelig voor. Indien een gewas hiertegen kan, zal aangepaste opslag,

vervoer en verpakking onder een atmosfeer met hoge concentraties kooldioxide en lage concentraties

zuurstof de ontwikkeling van schimmels en mycotoxinen op effectieve wijze stoppen.

Institutionele en sociaaleconomische aspecten

Er zijn algemene en toereikende technieken beschikbaar voor het tegengaan van verliezen tijdens en na

de oogst. Maar er zijn een aantal belemmeringen waardoor dit vooral onder kleinschalige arme

landbouwers moeilijk in de praktijk kan worden gebracht. Deze technieken zijn vaak niet kleinschalig

toepasbaar en gaan gepaard met hoge investeringskosten. De meeste van deze technieken vereisen

vernieuwing van de volledige voedselvoorzieningsketen. Ze vereisen ook horizontale en verticale

coördinatie, maar daar is vaak geen capaciteit voor.

Pogingen om de problemen na de oogst in de kleinschalige landbouwsector op te lossen bestaan onder

andere uit programma's die landbouwers aanmoedigen gewasoverschotten (zoals granen of

aardappelen) zo snel mogelijk af te leveren bij grootschalige opslagvoorzieningen, normaal gesproken

onder door de regering bepaalde voorwaarden. Dit heeft over het algemeen een gunstig effect, maar het

kan ook nadelige effecten hebben (zoals incorrect beheer van de opslag).

De meest veelbelovende manier voor arme kleinschalige landbouwers en semi-zelfvoorzienende

landbouwers om verliezen na de oogst tegen te gaan is om hun traditionele technieken te verbeteren en

deelname aan moderne voedselvoorzieningsketens mogelijk te maken. Technische verbeteringen moeten

goedkoop zijn en aangepast aan de plaatselijke klimatologische, natuurlijke en sociaaleconomische

omstandigheden. Bovendien moeten producenten ondersteuning krijgen om te doorgronden wat de

directe of indirecte voordelen zijn, met name op financieel vlak.

Moderne en verbeterde technieken vereisen kennis, vaardigheden, en in veel gevallen ook effectieve

begeleidende diensten. Ervaringen in het verleden tonen aan dat ondersteunende diensten niet louter op

techniek moeten zijn toegespitst. Er is een reeks interventies nodig, zoals het voorzien in effectieve

regels, ondersteuning bij kennisoverdracht, verbeterde toegang tot fondsen en directe marktinterventie,

waardoor stabiliteit wordt geboden middels tijdelijke opslag van overschotten. Er is dus behoefte aan

interventie van de overheid.

5. BELEIDSMAATREGELEN VOOR DUURZAME INTENSIVERING

Voor het bereiken van een duurzame verhoging van de voedselproductie moeten bestaande kennis,

technieken en beste praktijken worden verspreid en geïmplementeerd, en moet in nieuwe agrarische

innovaties en benaderingen van productiesystemen worden geïnvesteerd. Voor duurzame intensivering


17

is politieke inzet op Europees en nationaal niveau nodig, gebaseerd op een grondige dialoog met

landbouwers en andere betrokkenen.

Na decennia van desinvesteren in agrarisch overheidsonderzoek is er nu behoefte aan meer

overheidsgeld (van de EU en de lidstaten). Voor duurzame intensivering zijn vaak specifieke

maatregelen nodig (bv. onderzoeksprogramma's door de overheid) om onderzoek te stimuleren dat

openbare goederen oplevert, en resultaten voor de lange termijn.

De benaderingen van gewasproductiesystemen moeten centraal staan bij de onderzoeksactiviteiten. Het

toepassen van een enkele techniek of praktijk leidt slechts tot beperkte voordelen. Benaderingen die

verschillende technieken en praktijken combineren resulteren in daadwerkelijke vooruitgang. Er moet

meer worden toegespitst op het onderhoud en verbetering van de vruchtbaarheid van de bodem en op

de toepassing van agrarisch-ecologische mechanismen om de bereikte hoge opbrengsten in gunstige

gebieden te stabiliseren, het huidige opbrengstpotentieel te verbeteren en de veerkracht van

landbouwsystemen te vergroten. Er zijn in de hele EU agrarische onderzoeksprojecten voor de lange

termijn nodig op zowel bedrijfsmatig als onderzoeksniveau, omdat de effecten van grotere

veranderingen in de gewasproductie (zoals op bodembehoud gerichte landbouw, biologische landbouw,

agrobosbouw, en de combinatie landbouw-veeteelt) pas op termijn zichtbaar worden.

Voor intensieve productiesystemen is er met name behoefte aan betere efficiëntie van het inputgebruik

om hun ecologische prestaties te verbeteren en hun productiepotentieel te behouden. In

precisielandbouw vormen wetenschappelijk en economisch onderbouwde ondersteuningssystemen een

belemmering. Daarom moet hier het onderzoek worden gericht op het nauwkeurig vaststellen van de

factoren die het inputgebruik en de opbrengst bepalen, hun interactie en de integratie ervan in de

besluitvorming voor het gewasbeheer.

Vooruitgang in het kweken van planten is afhankelijk van het kweken van planten door bedrijven, maar

ook van overheidssteun voor kweek- en genomicaprogramma's, waarin de nadruk ligt op strategische

benaderingen voor de langere termijn. Op overheidsfinanciering gebaseerd kweekonderzoek moet zich

op verschillende veelbelovende kweektechnieken en een breed scala aan gewassen richten. Er wordt

voorgesteld om biologisch kweken te verbeteren en participatief kweken in te voeren, wat aan de

wensen van Europese semi-zelfvoorzienende landbouwers tegemoet komt. Nauwere samenwerking

tussen plantenkwekers en landbouwers kan in de toekomst belangrijker worden vanwege het meer

wijdverbreid raken van agrarisch-ecologische benaderingen en toename van de plaatselijke differentiatie

in het gewasbeheer.

Effectieve overdracht van kennis en technologie naar de landbouwgemeenschappen middels een

combinatie van wetenschappelijke en praktische deskundigheid is van groot belang. Met behulp van

overheidsfinanciering moeten begeleidende diensten opnieuw worden uitgebreid om de vaardigheden

en kennisbasis van agrarische producenten te verbreden. Voor schaalvergroting van geavanceerde

gewasproductiesystemen moeten er nieuwe netwerken worden ontwikkeld onder uiteenlopende

betrokken partijen om mechanismen voor het aanleren en overdragen van top-down en bottom-up

kennis te combineren, waaronder institutionele opleidingen.

In het kader van agrarisch-ecologische maatregelen moeten er stimuleringsprogramma's worden

geïmplementeerd voor gewasproductiesystemen gericht op een agrarisch-ecologische benadering,

omdat voor de overgang vaak eerst investeringen en kosten voor opleidingen nodig zijn, ze met risico's

gepaard gaan tijdens de aanpassing aan plaatselijke omstandigheden en een verbetering in de opbrengst

pas later optreedt. Een taak voor de langere termijn is herziening van het gemeenschappelijk

landbouwbeleid (GLB). Bij de directe betalingen aan landbouwers van pijler I van het GLB worden de

toegepaste gewasproductiesystemen niet meegewogen. Om een gunstigere omgeving voor duurzame

intensivering te ontwikkelen moet de GLB op de lange termijn worden getransformeerd, waarbij directe

betalingen worden uitgefaseerd en vervangen door overheidsfinanciering die in relatie staat tot het

leveren van maatschappelijke voordelen.


18

Om de verliezen tijdens en na de oogst tegen te gaan moeten internationale organen, nationale en

regionale autoriteiten en niet-gouvernementele donororganisaties vooral in ontwikkelingslanden en

overgangslanden strategieën voor de lange termijn ontwikkelen. Deze strategieën moeten worden

aangepast aan de aard en oorzaken van de verliezen, aan de desbetreffende gewassen en aan de

begunstigden en hun sociaaleconomische eigenschappen. Het onderzoek en de ontwikkeling binnen

bedrijven en overheid zou zich moeten toespitsen op de varianten die resistent zijn tegen of minder

gevoelig voor plagen en biopesticiden (met name tegen mycotoxinen die schimmelplagen veroorzaken)

en op kleinschalige technische apparatuur.

Voor het tegengaan van oogstverliezen moeten de institutionele en sociaaleconomische omstandigheden

worden verbeterd. Hieronder vallen uitbreiding van de infrastructuur, verbetering van de

marketingsystemen en voedselvoorzieningsketens, stimulansen voor de ontwikkeling van

plattelandsmarkten, uitwisseling van ervaringen onder landbouwers en informatiestromen over

voedselvoorzieningsketens.

PE 513.521

CAT BA-03-13-604-NL-N

ISBN 978-92-823-5105-5

DOI 10.281/42784

Dit is een publicatie van het Directoraat voor effectbeoordeling en Europese toegevoegde waarde Directoraat-generaal voor parlementaire onderzoeksdiensten, Europees Parlement

Technische opties voor het voeden van 10 miljard mensen ...€¦ · > technieken en benaderingen...

Documents

Transcript of Technische opties voor het voeden van 10 miljard mensen ...€¦ · > technieken en benaderingen...