Inzicht in koolstofkringloop

Model in Excel

Organische stof bestaat voor circa 50% uit koolstof. Koolstof kan afkomstig zijn uit koolstofdioxide (CO2) maar ook uit methaan(CH4). Het verrekenen van broeikasgassen als CO2 en CH4 kan op verschillende manieren. Equivalenten zijn bepaald waarmee deze stoffen in verhouding gezet kunnen worden qua broeikaseffect. De andere manier is om alleen te kijken naar de hoeveelheid koolstof die aanwezig is. 

Het model van de Koolstofkringloop is een afgeleide geworden van de bestaande KringloopWijzer alleen wordt er in plaats van naar stikstof en fosfaat gekeken naar koolstof. Het is een middel om de ondernemer inzicht te geven in waar de organische stof op zijn bedrijf verdwijnt of waar hij hem kan verbeteren, maar ook hoe hij hem kan verbeteren. In het model van de Koolstofkringloop wordt gerekend met de “harde C” en niet met CO2 equivalenten. De “harde C” is de daadwerkelijke hoeveelheid koolstof. CO2 Equivalenten zijn verschillende broeikasgassen waarbij CO2 als rekenwaarde wordt gebruikt.  Andere broeikasgassen zoals methaan (CH4)  worden dan omgerekend naar CO2 afhankelijk van de schadelijkheid van het betreffende broeikasgas. Door alleen met de “harde C” te rekenen kan het model van de Koolstofkringloop de werkelijke hoeveelheid koolstof aantonen die aanwezig is op het bedrijf. Het is voor veehouders vooral van belang om te weten hoe en hoeveel koolstof zij kunnen opslaan in de bodem.

Van vier naar vijf

De Koolstofkringloop van een bedrijf is opgebouwd uit vijf verschillende onderdelen: gewas, veestapel, mest, bodem & atmosfeer. Voor alle onderdelen behalve, zoals genoemd, atmosfeer wordt een koolstofbalans gemaakt. Hierin wordt berekend hoeveel koolstof verspreid zit over dit onderdeel en hoeveel aan- en afvoer van koolstof bij dit onderdeel van toepassing is. Deze onderdelen bestaan uit verschillende factoren, bijvoorbeeld mest komt in verschillende soorten voor namelijk: drijfmest, vaste mest & compost. Deze verschillende factoren hebben ieder hun eigen koolstofwaardes die meegenomen worden in de berekening voor de balans van het betreffende onderdeel. Tot slot wordt aangegeven hoeveel koolstof wordt uitgewisseld tussen de verschillende onderdelen. Door dit voor alle onderdelen te doen kan de kringloop in beeld gebracht worden. Hierbij zal de atmosfeer wel betrokken worden. In de bodem breekt een bepaalde hoeveelheid koolstof af die aan de atmosfeer wordt afgegeven en het gewas neemt een bepaalde hoeveelheid koolstof op die uit de atmosfeer wordt opgenomen. Hierdoor hoeft niet gekeken worden naar de koolstofbalans van de atmosfeer maar kan wel in beeld gebracht worden hoeveel koolstof een bedrijf aan de atmosfeer afgeeft en hoeveel koolstof een bedrijf opneemt.

Verschil in opname

Om duidelijk te krijgen waaruit de Koolstofkringloop is opgebouwd, is gekeken naar wat de verschillen zijn tussen koolstof, stikstof en fosfaat. De plant neemt stikstof op uit de stof ammonium (NH4+). Ammonium wordt door middel van bodemmicroben omgezet in nitraat (NO3), ook wel nitrificatie genoemd. Tijdens deze omzetting neemt de plant stikstof op, het grootste deel ammoniumstikstof dat niet wordt opgenomen door de plant wordt omgezet in nitraat. De plant neemt fosfaat(P2O5), een binding van fosfor en andere stoffen, op via de wortelharen. Fosfaat kan in organische vorm of minerale vorm in de bodem voorkomen maar het kan alleen door de plant worden opgenomen wanneer het is opgelost in het bodemvocht. Koolstof wordt in gasvorm opgenomen door de plant, ook wel koolstofdioxide (CO2) genoemd. Koolstofdioxide wordt geabsorbeerd door smalle openingen in het blad genaamd huidmondjes. 

Het verschil in opname door de plant tussen de stoffen stikstof, fosfaat en koolstof is dat stikstof en fosfaat opgenomen worden via de wortels van de plant en koolstof wordt opgenomen via de huidmondjes in het blad van de plant. De plant neemt koolstof dus niet op vanuit de bodem maar vanuit de atmosfeer. De kringloop van stikstof en fosfaat is op bedrijfsniveau doordat stikstof en fosfaat zich voortbeweegt door onderdelen die allemaal tot het bedrijf behoren (Bodem-Gewas-Veestapel-Mest). De kringloop van koolstof daarentegen heeft te maken met de atmosfeer. De atmosfeer heeft een koolstofbalans die gericht is op de aan- & afvoer van koolstof uit de gehele wereld en is dus niet perceel- en bedrijfsspecifiek, zie figuur 4. De totale koolstofbalans van de atmosfeer is ongeveer 750 GtC dat staat gelijk aan 750*1012 kg koolstof. 
Dit maakt het lastig om voor één bedrijf te bepalen hoeveel koolstof uit de atmosfeer van toepassing is op één specifiek bedrijf. Daarom is ervoor gekozen om de balans van de atmosfeer niet mee te nemen in het model van de Koolstofkringloop, maar de afvoer van koolstof naar de atmosfeer toe en de opname van koolstof uit de atmosfeer wel. Hierdoor kan met het model alsnog een bedrijfsspecifieke koolstofkringloop worden opgesteld zonder de koolstofbalans van de atmosfeer mee te nemen.

Hoe voed je de bodem?

Het proces van de koolstofkringloop is complex. Om het proces makkelijker te begrijpen is een animatie ontwikkeld die het proces op eenvoudige wijze visualiseert. Ook geeft het alvast een voorschot op de toe te passen maatregelen die bij kunnen dragen aan het verhogen van organische stof in de bodem en organische stof op het bedrijf te krijgen en behouden:

• Slim bouwplan: 60% blijvend grasland  + 20% mais en 20% gras/klaver.
• Aanvoer dierlijke en plantaardige mest.
• Onderzaai van gras in mais of groenbemester na mais.
• Toedienen Groen Fosfaat.
• Toedienen van product uit de mestscheider of mestkraker.
• Toedienen Bokashi.
• Hergebruiken bermmaaisel.
• Niet-kerende grondbewerking toepassen.
• Grasklaver inzaaien of beter wortelende grassen kiezen.

Bekijk de animatie

Het model van de Koolstofkringloop is nog deels in ontwikkeling. Verfijning van de afbraak van organische stof is nog essentieel en hoe een zode zich opbouwt vraag nog wat verfijning. Diverse experts van DLV Advies zijn met dit onderwerp bezig. Bij vragen hierover kunt u terecht bij onderstaande contactpersonen. 

Het project 'Koolstofkringloop' wordt mogelijk gemaakt door de provincie Overijssel en een bijdrage uit het Europees Landbouwfonds voor Plattelandsontwikkeling (POP).