Ontwikkeling van een bodemkwaliteitsindicator om ecologisch duurzaam gebruik van lignocellulose agro-(rest)stromen in de Vlaamse bio-economie te evalueren (SUSBODEM)

Levenscyclusanalyses of LCA’s zijn oorspronkelijk ontworpen om de duurzaamheid van de op fossiele brandstoffen gebaseerde industrie te evalueren. Vanaf de jaren ’90 is de methode op voedingsproducten toegepast, om de ecologische voetafdruk van een product en zijn verpakking te berekenen. Daarna zijn er ook hele landbouwproductiesystemen mee bestudeerd, waarbij de observatie dat hun milieuduurzaamheid moeilijk te evalueren is en dat invloeden van beleid, landbouwpraktijken, weersomstandigheden, innovatie én ook (langere termijn) bodemkwaliteit veel variabiliteit veroorzaken. In dit doctoraatsonderzoek kwantificeren we het lange termijn verband tussen landgebruikspraktijken en opbrengst, via de tussenstap landgebruikspraktijken, vertaald in veranderingen in bodemkwaliteit. We mikken op bruikbare indicatoren voor bodemkwaliteit en voor ecosysteemdiensten die ingepast kunnen worden in LCA-analyses.

We vertalen het begrip ‘impact op bodemkwaliteit’ naar bodemorganische koolstof omdat de opbouw van koolstof in de bodem sterk relateert met landgebruik. Via een model wordt de evolutie van de organische koolstofvoorraad in de bodem voorspeld als een gevolg van bedrijfsbeheer en van productiviteitsveranderingen.  Via simulaties met het model onderzoeken we of de keuze van landbouwpraktijken (bij voorbeeld een bepaalde gewasrotatie, het type mest, het al dan niet inzaaien van groenbedekkers) daadwerkelijk een invloed kan hebben op de koolstofvoorraad van de bodem. We ontwikkelen tot slot een procedure om de milieuduurzaamheid van biologisch en conventioneel geproduceerde producten te vergelijken door rekening te houden met de capaciteit van een productiesysteem om (naast landbouwproducten) ecosysteemdiensten te leveren. Dit complexe gegeven van ‘geleverde ecosysteemdiensten’ incorporeren we in de LCA methodiek. 

De onderzoeksproject is inmiddels afgerond. Data uit onze aangepaste LCA-analyse blijken goed bruikbaar om de kosten en baten van een maatregel ten voordele van bodemherstel te bepalen, en om meerdere maatregelen tegen elkaar af te wegen. De nieuwe berekeningsmethode maakt een economische inschatting van de bodemherstelmaatregelen in termen van grondstoffengebruik. Dat gebeurt via de balansberekening tussen enerzijds het verbruik van natuurlijke grondstoffen gerelateerd aan de productie (inclusief de grondstoffen nodig om herstelmaatregelen uit te voeren), en anderzijds de output van plantaardige productiesystemen (de geoogste gewassen). In een testcase is de nieuw ontwikkelde indicator toegepast op meerdere mogelijke rotatiesystemen in Vlaanderen, waarbij telkens herstelmaatregelen zijn vergeleken. Daaruit komt naar voor dat de voordelen om het gehalte aan bodemorganische koolstof te herstellen opwegen tegen de inspanningen, maar dat de resultaten sterk afhangen van de aard van de toegepaste herstelmaatregelen. Groenbedekkers werken bij voorbeeld duidelijk positief op bodemkwaliteit én op opbrengst.