Klimaatverandering, een uitdaging!

We vroegen het aan Anne Gobin, werkzaam in de Vlaamse Instelling voor Technologisch onderzoek (VITO). Daarnaast zochten we naar informatie bij onderzoeksinstituten. Om klimaatverandering tegen te gaan zijn verregaande maatregelen nodig, klinkt het. En dat niet alleen in België of in Europa, ook op wereldvlak moeten er inspanningen gedaan worden. Aan de wereld kunnen we niet veel veranderen, en de klimaatverandering zet zich hoe dan ook voort. De landbouw heeft het in ieder geval geweten.

Anne Gobin: “In alle impactscenario’s lijkt de klimaatverandering negatief uit te draaien voor de landbouw. Vooral de opbrengst van zomergewassen zal vermoedelijk teruglopen als er geen verzachtende of aanpassingsmaatregelen worden genomen.”

Feit is dat ondertussen volgens het KMI van Ukkel de gemiddelde jaartemperatuur 2,4 °C hoger is dan tijdens de pre-industriële revolutie. In alle vier de seizoenen steeg de gemiddelde temperatuur, en in de lente nog het meest. Sinds 1833 is de jaarlijkse neerslaghoeveelheid ook toegenomen. In 2013 lag de trendlijn voor het zeeniveau zo’n 115 mm hoger dan in 1951.

Hoe ging dat vroeger?

Dat de landbouw afhankelijk is van het weer moet niet meer gezegd worden. De technologische vooruitgang en rassenveredeling zorgden voor een forse stijging van de gewasopbrengsten. Van 1950 tot 2010 kenden we een jaarlijkse stijging in opbrengst van wintergranen van gemiddeld 0,1 ton per ha, 0,44 ton voor aardappelen en 0,6 ton voor suikerbiet. De klimaatimpact liet zich het duidelijkst voelen vanaf de periode 1980-1990; toen waren er duidelijk meer warme jaren. Voor veel extreme weersgebeurtenissen zijn te weinig statistieken voorhanden om ze rechtstreeks met het broeikasgaseffect en klimaatverandering in verband te kunnen brengen. Nochtans bestaat de perceptie dat extremen en de impact ervan op landbouwgewassen en hun opbrengsten toenemen. Veredeling en technologische vooruitgang kunnen een rol gaan spelen bij weerbaarheid van landbouwgewassen tegen de impact van extreme weersomstandigheden.

Gaan we naar 2003, dan herinneren we ons vooral de hittegolf in Europa, met temperaturen die maar liefst 6 °C hoger lagen dan het lange- termijngemiddelde. Toen waren er neerslagtekorten tot maar liefst 300 mm. Het kostte de Europese landbouw 13 miljard euro. We herinneren ons nog dat in augustus de Belgische temperaturen tot boven 40°C reikten. Ook memorabel waren de lange droogteperiodes in de lentes van 2007, 2010, 2011 en 2015. Aan de gewasschade kon men jammer genoeg niet ontkomen. In 2011 werd de landbouwsector geconfronteerd met een verlies van meer dan 30 procent van de gemiddelde jaarproductie als gevolg van uitzonderlijke droogte. Landbouwers dienden bijna 7.000 schadedossiers in. Dat jaar liepen zowat 40 verschillende gewassen schade op. Zomergranen, vlas en spinazie werden het zwaarst getroffen.

Wist je dat ... de hittegolf in 2003 ervoor zorgde dat de primaire productie op het land in Europa daalde met een geschatte 30%,... maar dat de oogst van wintergranen in België en Noord-Frankrijk normaal was? Tarwe werd vroeger rijp, waardoor ernstige verliezen door droogte en hittestress vermeden werden.

Verder zorgden stormen met bliksem en hagel voor vernieling over het hele land in mei 2009 en juni 2014. En alsof dat niet genoeg was, werd november 2010 gekenmerkt door zo’n hevige regenval in 3 dagen dat er gesproken werd van de ergste wateroverlast in 50 jaar.

Uit claims van het rampenfonds blijkt dan ook dat de voornaamste schade in de landbouw komt van temperatuurstress, neerslag of stormweer.

Scenario’s tot in 2100

Het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) van de Verenigde Naties stelt vier scenario’s voor om de impact van klimaatverandering te begroten. In het ergste geval zou, als er geen klimaatbeleid wordt gevoerd, de temperatuur 3,2 tot 5,4 °C stijgen tegen 2100. In het beste geval, met een vermindering in emissie van broeikasgassen, zou dat 0,9 à 2,3 °C bedragen. Ook voor Vlaanderen werden modellen ontwikkeld om de mogelijke effecten van de klimaatverandering te begroten. Over 100 jaar zou de gemiddelde jaartemperatuur 0,7 °C stijgen voor het beste scenario en 7,2 °C voor het slechtste scenario. In het slechtste geval zou het aantal extreem warme dagen enorm stijgen (vooral in het midden van België), terwijl het aantal extreem koude dagen sterk afneemt (vooral in de Ardennen). Door de hogere temperaturen wordt de verdamping groter, met een grotere watervraag door het gewas als gevolg. Simulaties met klimaatmodellen laten zien dat in een warmer klimaat de kans op hittegolven en hevige neerslag toeneemt, omdat de cyclus van verdamping en neerslag intensiever wordt.

Als het op neerslag aankomt, zal in de winter de neerslaghoeveelheid toenemen. Die wordt erger nabij de kust. De zomer zal dan weer gekenmerkt worden door meer droogte: er zou in het ergste geval binnen 100 jaar 52 % minder neerslag vallen. De meest uitzonderlijke regenbuien kunnen het sterkst in neerslagintensiteit toenemen. Een andere belangrijke opmerking is dat vooral het zuiden van het land het erg te verduren krijgt door de droogte.

Het hoeft niet gezegd dat ook de zeespiegel zou stijgen. In het Vlaams Klimaatbeleidsplan 2013-2020 wordt rekening gehouden met een stijging tussen 60 en 200 cm. Kansen op overstromingen zijn bijgevolg reëel.

Droogte en hitte

De droogte wordt aanzien als de belangrijkste bedreiging in de wereldwijde landbouw. Daarom is de opbrengst verhogen in tijden van droogte een belangrijk doel bij de plantveredeling. Omdat droogte zal verergeren met de klimaatverandering wordt het belang van de veredeling naar droogtetolerante gewassen zeker benadrukt.

Naast de droogte zorgt hittestress voor een grote variabiliteit in de oogst van maïs, tarwe, soja, en vele andere gewassen. Droogte en hitte- stress komen vaak samen voor, maar ze hebben verschillende effecten op fysiologische, groei-, ontwikkelings- en oogstvormende processen. Ook het stadium van het gewas is hier van belang.

Aardappelen zijn heel droogtegevoelig tijdens knolvorming. Verder zijn suikerbieten gevoelig aan droogte tijdens bladexpansie, en toleranter als ze de initiële groeistadia voorbij zijn. Tarwe is dan weer hittegevoelig rond de bloeiperiode. Als men zich hierop baseert, kan men voorspellen dat in de toekomst de frequentie en de ernst van hittestress tijdens de bloeiperiode de kwetsbaarheid van hittegevoelige tarwevariëteiten in Europa verhoogt. Ook voor korrelmaïs vond men dat hittestress tijdens de bloeiperiode de oogst reduceerde.

Stress tijdens gevoelige gewasstadia

Anne Gobin onderzocht of extreme weersomstandigheden tijdens gevoelige gewasstadia effectief de oorzaak zijn van tegenvallende oogsten voor de periode 1947-2012. Hieruit bleek dat het moeilijk is om voor wintertarwe, -gerst en -koolzaad, korrelmaïs, aardappel en suikerbiet in België de impact van slechts één weergebeurtenis op de oogst te berekenen, omdat de oogst de variabiliteit van het volledig weerpatroon tijdens het groeiseizoen beschrijft en gewassen kunnen herstellen van de impact van extreme weersomstandigheden. Wat wel duidelijk bleek, was dat waterstress (droogte of wateroverlast) en stress door temperatuur (hitte of vorst) zorgden voor lage opbrengsten wanneer ze samen voorkwamen of wanneer ze voorkwamen tijdens perioden met moeilijke groeiomstandigheden, zoals bijvoorbeeld een laag aantal uren zonneschijn.

Wat met de opbrengsten?

Aardappel en suikerbiet

Aardappel is een zeer weersgevoelig gewas, wat maakt dat het een goed gewas is om de weersimpact te bestuderen. Het heeft een hoge oogstbare biomassa, wat betekent dat de plant een relatief lage vraag naar water kent per oogstbaar product en per ha in vergelijking met granen. Daarnaast is de beworteling oppervlakkig, wat de plant gevoelig maakt voor droogte, hitte, wateroverlast en vorst.

Aardappelen en suikerbieten zullen meer droogtestress ondervinden, vooral wanneer de gevoelige gewasstadia samenvallen met droogte. Ook hogere temperaturen veroorzaken een lagere opbrengst. De opbrengsten kunnen nog verlagen bij wateroverlast, waardoor planten en oogstperiodes vaak verlaten.

“De oogstverliezen door droogte en andere ongunstige weersomstandigheden kunnen oplopen tot 44 % voor aardappelen. Voor suikerbiet kunnen de verliezen oplopen tot 30 %”, vertelt Anne Gobin. “Bij bieten is de teeltperiode langer, waardoor extremen beter opgevangen worden en herstel nog gedeeltelijk mogelijk is. Na de oogst vormen nat weer en vorst een risico voor oogstverliezen bij opslag.”

Wintergranen

Stijgende temperaturen zullen ervoor zorgen dat wintergranen vroeger rijpen, wat een verminderde oogst door droogte- of hittestress tijdens de bloeiperiode kan compenseren. Wintergranen zullen vooral tijdens de vroege lente lijden onder wateroverlast in het veld tijdens het ene jaar, terwijl droogte een negatief effect kan hebben tijdens het andere jaar.

Er wordt meer neerslag in de winter verwacht, zodat voor zware gronden zoals klei- en leembodems een slechte drainage verwacht wordt. Enkel voor zanderige bodems wordt een hogere drainage verwacht tijdens de winter. Dat kan worden verklaard door hogere infiltratie in zandige bodems.

Stijgende temperaturen door klimaatverandering veroorzaken hogere evapotranspiratie en resulteren in een drogere waterbalans. Hogere temperaturen en verdamping zijn factoren die een positief effect hebben op de oogst bij wintergranen. Verhoogde wateroverlast in de winter en de vroege lente hebben dan weer een negatief effect op de oogst van wintergranen. “Wintergranen zouden 6 à 7  % winnen bij de temperatuurstijging, maar 5 tot 12  % verliezen door wateroverlast”, aldus Anne Gobin.

Gras, groenten en maïs

“Het neerslagtekort in België neemt toe van zuid naar noord, en is het hoogst in de omgeving van de kust. De mate waarin dit tekort kan worden opgevangen, hangt sterk af van de bodem. Op zandgronden veroorzaakt het neerslagtekort grote schommelingen in de opbrengst van gras en maïs. “De oogstverliezen door droogte en andere ongunstige weersomstandigheden kunnen oplopen tot 27 % voor maïs.” In de leemstreek zijn hevige regenval en wateroverlast de oorzaak van schade aan vollegrondsgroenten.

Omdat het effect van extreme weersituaties sterk plaatsgebonden en erg teeltafhankelijk is, zijn de mogelijke maatregelen en investeringen in risicobeheer dat ook.”

Koolstof opslaan

Landbouw heeft het potentieel om koolstof op te slaan en zo de uitstoot van broeikasversterkende koolstofverbindingen te beperken. “Opslag kan in geteelde planten, maar voornamelijk ook in de bodem. Op korte termijn lijken de mogelijkheden van landbouwpraktijken die de koolstofopslag waarborgen me belangrijker. Zowel het klimaat als de landbouwbedrijven hebben daar baat bij,” aldus Anne Gobin. Landbouwpraktijken zoals agroforestry, het aanleggen van hagen, gereduceerde bodembewerking, groenbedekkers en vanggewassen kunnen de koolstofopslag verhogen.

De beurs van Libramont heeft dit jaar als thema de klimaatverandering. Meer info hierover vindt u in onze extra bijlage bij deze editie van Landbouwleven. De beurs van Libramont gaat door van vrijdag 28 juli tot en met maandag 31 juli. Op 1 en 2 augustus zijn er nog bosbouwdemodagen in Bertix.

M.V.