Eind mei 2019 verdedigde Lieselot Boone haar doctoraat: ‘Quantification of agricultural productivity in environmental sustainibility assessments: methodological developments and case studies’. Promotoren van het doctoraat zijn Prof. dr. ir. Jo Dewulf van Universiteit Gent, Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen, en Prof. dr. Isabel Roldàn-Ruiz en Dr. ir. Veerle Van linden van het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO).
Waarom levenscyclusanalyses van landbouwproducten moeilijk zijn.
Levenscyclusanalyses of LCA’s werden oorspronkelijk ontworpen om de duurzaamheid van de op fossiele brandstoffen gebaseerde industrie te evalueren. Vanaf de jaren ’90 werden ook LCA’s op voedingsproducten uitgevoerd, waarbij bijvoorbeeld de ecologische voetafdruk van een product en zijn verpakking werd berekend. Al snel breidde die analyse uit naar het bepalen van een bredere milieu-impact, en werden ook de landbouwproductiesystemen onder de loep genomen. Tot op de dag van vandaag blijkt het echter geen sinecure om de milieuduurzaamheid van landbouwsystemen en –praktijken te evalueren. Dat komt vooral omdat landbouwsystemen heel variabel zijn. De invloeden van beleid, landbouwpraktijken, weersomstandigheden en innovatie veroorzaken heel wat variabiliteit, en daar moet rekening mee worden gehouden. Verder werd bodemkwaliteit tot nu toe niet mee opgenomen in de LCA-evaluatie, terwijl dit toch een belangrijke voorwaarde is om de productiviteit te waarborgen.
In een LCA studie in landbouwcontext wordt ook vaak ‘vergeten’ dat landbouwers meer leveren dan de geoogste producten alleen. De landbouwactiviteit levert tegelijk ook unieke en cruciale ecosysteemdiensten zoals het behoud van biodiversiteit en het bufferen van klimaatverandering. Een fundamentele vaststelling was dus dat de LCA-methodologie zou moeten toelaten om al deze aspecten te integreren in de evaluatie van milieuduurzaamheid.
Als antwoord op die uitdaging kwantificeerde UGent-ILVO onderzoekster Lieselot Boone als eerste het lange termijn verband tussen landgebruikspraktijken en opbrengst. Dit verband wordt gelegd via een tussenstap: eerst wordt het effect van de landgebruikspraktijken vertaald in veranderingen in bodemkwaliteit, vervolgens worden de veranderingen in bodemkwaliteit vertaald in verwachte veranderingen in opbrengst of productiviteit. Boone ontwikkelde indicatoren voor bodemkwaliteit en voor ecosysteemdiensten die ingepast kunnen worden in LCA-analyses.
Case studies uitgevoerd in de Vlaamse landbouwcontext toetsten het gebruiksgemak. “De LCA-meetlat is verfijnd en beter afgestemd op wat we willen meten,” vat de onderzoekster samen.
Bodemkwaliteit én ecosysteemdiensten voor het eerst ingebed in levenscyclusanalyses
Voor de bepaling van de ‘impact op bodemkwaliteit’ wijst men naar bodemorganische koolstof als een zeer belangrijke parameter. Uit eerder onderzoek weten we dat de opbouw van koolstof in de bodem sterk gerelateerd is met landgebruik. Via een model is de evolutie van de organische koolstofvoorraad in de bodem als gevolg van bedrijfsbeheer te voorspellen, en ook de productiviteitsveranderingen ten gevolge van wijzigingen in die voorraad. Een dergelijke doorrekening werd nooit eerder gedaan in Vlaanderen.
De impact op bodemkwaliteit in de Boone-LCA wordt uiteindelijk opgehangen aan volgende metingen: 1. verandering in de organische koolstofvoorraad, 2. wijziging in biomassaproductiviteit, en 3. wijziging in landvereisten. De drie geven een oorzaak-gevolgketen weer, waarmee de impact van landgebruik op bodemkwaliteit correct wordt blootgelegd.
De simulaties via het model bevestigen dat de keuze van landbouwpraktijken (bij voorbeeld een bepaalde gewasrotatie, het type mest, het al dan niet inzaaien van groenbedekkers) een grote invloed kan hebben op de koolstofvoorraad van de bodem.
Ook het complexe gegeven van de ‘geleverde ecosysteemdiensten’ is nu ingebracht in de LCA methodiek. ”Traditioneel richtten LCA’s zich enkel op de geoogste producten en niet op bijgeleverde diensten zoals het behoud van biodiversiteit, behoud van open ruimte, bufferen van klimaatverandering, enz. Bijgevolg scoren producten geteeld door conventionele landbouwpraktijken vaak positiever dan biologisch geproduceerde levensmiddelen, diervoeders of brandstoffen.” In dit onderzoek is een procedure ontwikkeld 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.
Een mogelijke nieuwe beleidstool?
De data uit de resulterende LCA-analyse kunnen gebruikt worden om de kosten-baten van maatregelen ten voordele van bodemherstel af te wegen, vindt Lieselot Boone. De nieuwe berekeningsmethode maakt immers een economische inschatting van de bodemherstelmaatregelen in termen van grondstoffengebruik. Dat gebeurt via een aparte indicator, die de balans berekent 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 indicator toegepast op meerdere mogelijke rotatiesystemen in Vlaanderen, waarbij telkens herstelmaatregelen werden vergeleken. Dan blijkt in grote lijnen dat de voordelen opwegen tegen de inspanningen om het gehalte aan bodemorganische koolstof te herstellen. Ook verhelderend was dat de resultaten sterk afhangen van de aard van de toegepaste herstelmaatregelen. “Groenbedekkers werken duidelijk positief op bodemkwaliteit én opbrengst. Dat het areaal ervan sterk is toegenomen in Vlaanderen, danken we aan de vergroeningsmaatregelen. We kunnen zonder meer besluiten dat dit beleid vruchten afwerpt.”
