Micronutriënten, klein maar essentieel

Planten hebben nutriënten, voedingsstoffen nodig, zoals mineralen. De moderne landbouw heeft veel aandacht besteed aan macronutriënten: stikstof, kalium, calcium, zwavel, magnesium en fosfor. En veel minder aan micronutriënten, elementen als borium, ijzer, koper, mangaan, molybdeen en zink. Onmisbaar voor plantaardig leven, zij het in zeer kleine hoeveelheden. Maar in veel gronden raken deze elementen uitgeput, en dit zal voor steeds meer tekortverschijnselen gaan leiden, volgens Nederlandse onderzoekers. Welke effecten zal dit hebben op gewassen, vee en mensen? En wat kunnen wij eraan doen? Zou het winnen van micronutriënten, en het toevoegen hiervan aan kunstmest, een oplossing kunnen bieden?

Maïsplanten met tekort aan micronutriënten
Maïsplanten met zinktekort (voorgrond) en gezonde planten (achtergrond).

Micronutriënten, essentieel voor groei van planten en dieren

In hun rapport ‘Scarcity of micronutrients in soil, feed, food and mineral reserves’ concentreren de onderzoekers zich vooral op zink, dat voor de grootste problemen lijkt te zorgen (gevolgd door borium en molybdeen). Veel bodems in Azië (Turkije, India, China en Indonesië), Afrika ten zuiden van de Sahara en het Noordwesten van Zuid-Amerika komen zink tekort. Zulke tekorten aan micronutriënten kunnen ook voortkomen uit overbemesting met fosfaat. IJzer, koper en zink kunnen zich chemisch binden aan fosfaat waardoor planten ze niet meer kunnen opnemen. In zulke gevallen kan zinkbemesting in combinatie met minder fosfaat de opbrengst verhogen. Molybdeen is essentieel voor stikstofbinding door peulvruchten; en als deze onderdeel zijn van wisselbouw, kan molybdeentekort in de bodem leiden tot onvoldoende stikstofbemesting.

Zink is essentieel niet alleen voor groei van planten, maar ook van mensen en dieren. Zink speelt een belangrijke rol in de aanmaak van eiwitten. Zinktekort leidt tot gezondheidsproblemen als groeistoornissen, diarree en verhoogde vatbaarheid voor infecties; het is het best bekende tekort van micronutriënten in de menselijke voeding. Het is zelfs op vier na de belangrijkste oorzaak van ziekten in ontwikkelingslanden. Het eist evenveel slachtoffers als malaria. Je zou zeggen dat het belangrijk is om zink toe te voegen aan kunstmest, maar regeringen en bedrijven besteden er vrijwel geen aandacht aan. Zink is een van de meest schaarse metalen; bij het huidige niveau van gebruik zijn de bewezen reserves in 21 jaar uitgeput. Natuurlijk kan zo’n getal snel veranderen, zowel door vervanging als door herwaardering van laagwaardige ertsen. Aan de andere kant kunnen geopolitieke problemen roet in het eten gooien. Slechts drie landen produceren meer dan de helft van zink- en mangaanertsen; bij molybdeen en borium ligt dat getal boven de 75%. De auteurs van het rapport vinden het ironisch dat zink vooral wordt gebruikt in industriële toepassingen (zoals goten) waar het gemakkelijk vervangen kan worden, en niet in kunstmest, waar het onvervangbaar is. Zinkrecycling is bovendien niet erg goed. De auteurs vragen dringend aandacht voor deze problemen, maar tot nu toe hebben we geen enkele beleidsreactie gezien.

Luzerne
Luzerne (alfalfa), een stikstofbindende plant, wordt vaak gebruikt als groenbemester; maar er moet wel voldoende molybdeen in de bodem aanwezig zijn, wil het die functie vervullen.

Geen reactie van de kant van het beleid

De auteurs schenken ook aandacht aan selenium – geen essentieel element voor plantengroei, maar wel voor mensen en dieren. In veel landen bestaan ernstige seleniumtekorten, vooral in Azië en Afrika. Mensen kunnen lijden aan hartkwalen en aantasting van kraakbeen en gewrichten, en zulke problemen komen ook voor bij vee. Het beleid zou daarom ook het seleniumprobleem ter harte moeten nemen. Selenium wordt voornamelijk gewonnen als nevenproduct van koperwinning – maar de jaarlijkse productie is lang niet genoeg voor aanvulling van de tekorten in de menselijke voedselketen.

Vanuit het beleid is geen adequate reactie gekomen, maar de wetenschap heeft de handschoen opgepakt. Wageningen UR heeft twee promotieplaatsen vrijgemaakt om het probleem van micronutriënten te bestuderen. De eerste onderzoeker zal een goedkope en betrouwbare methode ontwikkelen om de aanwezigheid van micronutriënten in de bodem vast te stellen, door gegevens over chemische eigenschappen van bodems te verbinden met (geochemische) modelvorming. De tweede zal de geochemische modellen verbinden met digitale bodemkaarten in Afrika beneden de Sahara. Deze kaarten moeten beleidsmakers in staat stellen, risicogebieden aan te wijzen die bedreigd worden door tekorten in micronutriënten; kunstmestbedrijven moeten er zeer specifieke kunstmestvariëteiten mee kunnen ontwikkelen. De onderzoekers gaan samenwerken bij een adviessysteem voor opbrengstbeperkende micronutriënten, door ontwikkeling van een model voor opbrengsten in relatie tot de aanwezigheid van micronutriënten.

In een wereld die meer en beter voedsel moet gaan produceren, kunnen we het probleem van tekorten aan micronutriënten niet over het hoofd zien. Wie zet dit onderwerp op de agenda?

(Visited 35 times, 1 visits today)

Plaats een reactie