1. INLEIDING
2. GERELATEERDE ONDERWERPEN EN DELTAFACTS
3. STRATEGIE
4. SCHEMATISCHE WEERGAVE
5. WERKING
6. KOSTEN EN BATEN
7. RANDVOORWAARDEN
8. GOVERNANCE
9. PRAKTIJKERVARINGEN EN LOPENDE INITIATIEVEN
10. KENNISLEEMTES

1. Inleiding

Het aanpakken van de huidige en toekomstige maatschappelijke uitdagingen met betrekking tot o.a. bodemdaling, zoetwaterbeschikbaarheid, waterkwaliteit en broeikasgasuitstoot vergt een transitie in het waterbeheer en de landbouw. Gewassen die aangepast zijn aan natte groeiomstandigheden kunnen onderdeel zijn van deze transitie.

2. Gerelateerde onderwerpen en Deltafacts

Trefwoorden: waterplanten, helofyten, waterkwaliteit, waterberging, biobased economy, bufferzones, broeikasgassen, paludicultuur, duurzame landbouw.

3. Strategie

Het telen van gewassen in natte veengebieden en natte bufferzones levert naast diverse producten met een economische waarde, zoals bijvoorbeeld bouw- en isolatiematerialen, vezels en eiwitten, tevens in meer of mindere mate een aantal ecosysteemdiensten op zoals zuivering van oppervlaktewater, uitmijnen van voormalige landbouwbodems, vasthouden van water en tijdelijke berging van oppervlaktewater tijdens hevige neerslag. Wanneer natte teelten in bufferzones rond natuurgebieden worden gesitueerd, dragen deze bij aan het verminderen van verdroging en eutrofiëring, wat een positief effect heeft op de biodiversiteit in de natuurgebieden. Daarnaast kunnen opgenomen nutriënten uit het geoogste plantenmateriaal elders worden benut.

4. Schematische weergave

In afbeelding 3 staan schematisch de verschillende factoren weergegeven die van belang zijn bij natte teelten. De focus ligt hierbij op de waterhuishouding (in blauw). Ook de bodem (in bruin) en de inrichting en het beheer (in grijs) spelen een rol bij de biomassaproductie (in groen).

Afbeelding 3. Schematisch overzicht van de verschillende factoren die een rol spelen bij de teelt van natte gewassen.

Voor het succesvol opzetten van een natte teelt is het van belang om deze verschillende factoren in ogenschouw te nemen, omdat ze allemaal direct of indirect de levering van ecosysteemdiensten – inclusief biomassaproductie – beïnvloeden.

5. Werking

De teelt van gewassen op natte veengrond wordt soms “paludicultuur” en soms “natte teelten” genoemd. “Palus” betekent moeras in het Latijn. Bij paludicultuur wordt de teelt afgestemd op de van nature vochtige condities van de bodem in plaats van het aanpassen van de bodem door middel van drooglegging aan de teelt. In paludicultuur staan biomassaproductie, veenbehoud en ecosysteemdiensten centraal. Bij “natte teelten” ligt de focus meer op agrarische productie en optimalisatie van de bedrijfsvoering bij hogere grondwaterstanden (Bestman & Geurts et al., 2019). Een groot aantal moeras- en waterplanten kan in potentie nuttig gebruikt worden als gewas, met als bekende voorbeelden riet, rietgras, lisdodde, veenmos, mattenbies en kroos(varen). Telers kunnen hiermee in potentie meerdere maatschappelijke diensten leveren: productie van voedsel, veevoer of vezels (grondstoffen voor de biobased economy), waterberging, waterzuivering en behoud of verbetering van biodiversiteit en leefomgeving. Het is belangrijk om biomassaproductie en potentiële bijdragen aan overige ecosysteemdiensten verder te kwantificeren middels onderzoek. Een ‘ecosysteemdienst’ kan worden omschreven als een dienst die door een ecosysteem aan mensen wordt geleverd. Het principe van natte teelten is ook toepasbaar op andere bodemtypen dan veen, bijvoorbeeld in beekdalen.

Met natte teelten kunnen broeikasgasemissies (CO2, CH4 en N2O) in potentie sterk gereduceerd worden en bodemdaling worden gestopt, in vergelijking met conventionele veeteelt op gedraineerde veengronden. Er is echter een grote spreiding, wat afhangt van het gewastype, de intensiteit van de teelt en bemesting. Bij natte teelten die gericht zijn op maximale productie, zonder aanvullende maatregelen zoals afplaggen of waterpeilfluctuatie, kunnen emissies zelfs hoger zijn dan bij grasland door hoge methaanemissies (Pijlman et al., 2020; Erkens et al., 2021). Ook kan bemesten van bijvoorbeeld rietgras om de productie te verhogen leiden tot extra lachgasemissies (Kandel et al., 2019).

Afbeelding 4. Oogst van lisdodde in het groeiseizoen voor veevoer en uitmijnen van nutriënten

Uit lopend onderzoek binnen o.a. het Nationaal Onderzoeksprogramma Broeikasgassen Veenweiden (NOBV) zullen de komende jaren nieuwe inzichten worden opgedaan die een verdere kwantificering mogelijk maken onder verschillende teeltomstandigheden.

De teelt van lisdodde, riet of veenmos kan op verschillende manieren bijdragen aan de verbetering van de kwaliteit van het oppervlaktewater, vooral door snelle opname van nutriënten en de daaropvolgende afvoer van biomassa. Door een hoge nutriëntenbelasting kunnen het zuiverend vermogen en de biomassaproductie in theorie verder worden verhoogd (Bestman et al., 2022), maar er is meer onderzoek nodig om dit te optimaliseren in de praktijk. In vergelijking met conventionele veeteelt kan de totale stikstofuitstoot van NH3, NOx en N2O (naar de lucht) en NO3 en NH4 (naar het water) bij natte teelten in het veenweidegebied sterk verlaagd worden, afhankelijk van het gewas, de teeltomstandigheden en het waterbeheer. Dit wordt momenteel verder onderzocht binnen het VIP-NL project Natte Teelten in Waterrijk Veen. Er moet echter wel rekening mee worden gehouden dat een verandering van landgebruik van veeteelt naar natte teelten in de veenweiden elders in de wereld mogelijk een groei in omvang zal opleveren en daar juist extra emissies veroorzaakt. Met behulp van een levenscyclusanalyse (LCA) kan rekening worden gehouden met deze verplaatste veeteelt. In dat geval wordt alsnog een vermindering van de broeikasgasuitstoot geschat bij de teelt van lisdodde voor plaatmateriaal (de Jong et al., 2021).

Bij een aantal natte teelten moet gekozen worden tussen het juiste oogstmoment voor een economisch rendabele toepassing van de biomassa (Dragoni et al., 2017) en een optimale, duurzame nutriëntenverwijdering uit oppervlaktewater en bodem (afbeelding 4). Zo is de verwijdering van N en P via lisdoddebiomassa ca. 50-60% lager in de winter dan in augustus-september (Geurts et al., 2020), terwijl lisdodde voor toepassing als bouwmateriaal doorgaans in de winter wordt geoogst (Bestman & Geurts et al., 2019). Een tussenoplossing kan een combinatie van zomer- en winteroogsten zijn, maar dit levert wel lagere winteroogsten op (Bestman et al., 2022).

In bufferzones kunnen natte teelten, afhankelijk van de tolerantie van het gewas, de configuratie van het teeltbed en de doelstelling qua biomassaproductie, maximaal 500-1000 m3 water per ha vasthouden en bergen (Liu et al., 2023) om het risico op droogte en overstromingen te beperken en daardoor de effecten van klimaatverandering mitigeren. Daarnaast kunnen natte teelten worden ingezet in een hydrologische bufferzone tussen natte natuurgebieden en gedraineerde landbouwgebieden. De natte gewassen verhogen het waterbergend vermogen verder door de stroomsnelheid te vertragen en kunnen bovendien de porositeit van de bodem verhogen (Udawatta et al., 2006). Voor een aantal gewassen worden de tolerantie voor hogere (grond)waterstanden en maximale inundatieduur verder onderzocht binnen het VIP-NL project. Een nadeel is dat hogere waterstanden kunnen leiden tot hogere methaanemissies. Of peilfluctuaties bij lisdodde leiden tot lagere methaanemissies of hogere lachgasemissies, wordt binnen het NOBV (i.s.m. VIP-NL) verder onderzocht.

De teelt van gewassen op natte zandbodems is in 2005 experimenteel toegepast op een multifunctioneel geconstrueerd helofytenveld met riet van 5 ha op landgoed Het Lankheet nabij Haaksbergen. Nutriëntenrijk oppervlaktewater werd in grote bassins ingelaten en na een zekere verblijftijd werd het gezuiverde water weer teruggebracht naar de rivier of beek, of ingezet om verdroogde natuur weer te vernatten met gezuiverd water (Meerburg et al., 2010). De biomassa-opbrengst van riet in de winter kwam gemiddeld uit op 10 tot 15 ton droge stof per hectare per jaar. De geoogste biomassa kon vervolgens gebruikt worden voor diverse doeleinden. In 2009 is intensief naar het zuiveringseffect gekeken. De gemiddelde zuiveringsefficiëntie tijdens het groeiseizoen van riet bedroeg 40-60% en 60-80% voor respectievelijk fosfor en stikstof.

6. Kosten en baten

Er zijn verschillende mogelijke toepassingen en producten van biomassa uit natte teelten, zoals bouw- en isolatiemateriaal, tuinbouwsubstraat, textiel, papier, biogas, vee- en insectenvoer, voedsel en medicinale toepassingen, die veelal op pilotschaal worden benut. Daarnaast is het van belang dat vergoedingen voor geleverde ecosysteemdiensten een prominente plaats krijgen in het verdienmodel, om ze voldoende perspectiefvol te maken (De Jong et al., 2021; Liu et al., 2023). Op dit moment bestaat er al de nationale koolstofmarkt, waarop certificaten uitgegeven worden voor vermeden CO2-uitstoot door veenvernatting. De verdienmogelijkheden van natte teelten, bijvoorbeeld van riet, veenmos en lisdodde, zijn grotendeels nog in ontwikkeling. Ook zijn er rekentools in ontwikkeling voor kosten-baten analyses van biobased gewassen, waarin ook riet en lisdodde worden meegenomen (Marjanovic et al., 2021; doorontwikkeling in VIP-NL). Belangrijke struikelblokken hierbij zijn: vraag en aanbod van biomassa, teeltrisico’s, opschaling van natte teelten, vergoedingen voor het leveren van ecosysteemdiensten en het aanpassen van wetgeving en beleid.

7. Randvoorwaarden

Laag Nederland

Om bodemdaling en broeikasgasuitstoot tegen te gaan in veenweidegebieden kunnen (voormalige) graslanden worden geïnundeerd of vernat en gewassen worden geteeld bij een waterpeil rond maaiveld (+20 tot- 20 cm). Dilemma’s na vernatten zijn het vrijkomen van in de bodem opgeslagen fosfor, de uitstoot van methaan en de op termijn dalende nutriëntenbeschikbaarheid die tot steeds lagere opbrengsten kunnen leiden. Als de stikstofbeschikbaarheid laag is, dan kunnen kroosvarens (Azolla) of eendenkroos (Lemna) ingezet worden voor opname van grote hoeveelheden fosfor. Er zijn echter nog geen succesvolle praktijkvoorbeelden bekend van de teelt van kroosvaren of eendenkroos op vernatte veenbodems. De methaanuitstoot na vernatten kan verlaagd worden door wisselende waterpeilen toe te passen (Dowrick et al., 2005), door planten te telen die zuurstof de bodem in brengen (zoals riet en lisdodde) of het methaan oxideren (veenmos) en door de toplaag van de bodem af te graven (Huth et al., 2020; Quadra & Boonman et al., 2023). Afgraven heeft wel als nadeel dat de bodem daalt en dat voor de teelt waardevolle nutriënten worden afgevoerd, wat een negatief effect kan hebben op de opbrengst (Bestman et al., 2022). Veenmos groeit van nature onder regenwater gevoede omstandigheden, terwijl het oppervlaktewater in de veenweiden veelal een te hoge pH heeft en teveel bicarbonaat bevat (Koks et al., 2022), waardoor aanzuren van het inlaatwater nodig is. Dit wordt op praktijkschaal getest in het Ilperveld.

Hoog Nederland

Hier worden natte teelten voornamelijk toegepast in bufferzones en overgangsgebieden, met als nevenfuncties zuivering van oppervlaktewater en bij hevige regenval tijdelijke berging van oppervlaktewater om zodoende overstromingen te voorkomen.

De beste locaties voor natte teelten liggen daar waar het nutriëntenaanbod vanuit de bodem en het oppervlaktewater voldoende is om een gewenste biomassaopbrengst te realiseren. Bij oppervlaktewatervoeding is het wel een voorwaarde dat de verblijftijd van het water lang genoeg is om infiltratie in de bodem en nutriëntenopname via de wortels mogelijk te maken. Het nutriëntengehalte in het oppervlaktewater is soms onvoldoende hoog om tot een substantiële stikstofaanvoer te komen in het groeiseizoen (Bestman et al., 2021). Gebruik van mest is echter onwenselijk, omdat nutriënten gemakkelijker uitspoelen in waterverzadigde bodems, en bovendien in geen geval toegestaan op waterverzadigde grond (RVO, 2019). Sommige teelten hebben een specifieke waterkwaliteit nodig (lage pH, zonder bicarbonaat), zoals veenmos, of voldoende nutriënten om een opbrengst te creëren die nodig is voor het verdienmodel (zoals lisdodde of rietgras). Ook verschilt de tolerantie voor peilfluctuaties tussen de gewassen, wat mede de haalbaarheid van de teelt bepaalt.

8. Governance

Regelgeving en vergoedingen spelen een belangrijke rol bij de verdere implementatie en opschaling van natte teelten, omdat de opbrengsten uit biomassa onvoldoende zijn voor economisch rendabele natte teelten (zie Kosten en baten). In 2021 zijn er gewascodes gekomen voor een aantal natte gewassen en in het nieuwe GLB (2023) zijn natte teelten opgenomen in de eco-regeling. Ook de bredere integrale bufferstroken die in het 7de Nederlandse Actieprogramma Nitraat worden opgenomen bieden kansen voor moerasoeverstroken voor natte, lager gelegen gebieden. Verder kunnen overheden een rol spelen in het aanjagen van nieuwe ketens, bijvoorbeeld voor biobased bouwmaterialen, zoals al gedaan wordt in het transitieprogramma Building Balance, of door zelf launching costumer te zijn (afbeelding 5).

Een belangrijk aandachtspunt is om intensieve teelten te voorkomen. Als het verdienmodel grotendeels op biomassaopbrengsten leunt, kan er een verleiding zijn om te gaan bemesten, chemische middelen in te zetten en te veredelen op hoogproductieve varianten, wat ten koste gaat van het leveren van ecosysteemdiensten.

9. Praktijkervaringen en lopende initiatieven

KLIMAP

Paludicultuur/natte landbouw wordt gezien als kansrijke adaptatiemaatregel met name in de directe omgeving (bufferzones) van natte natuurgebieden en langs waterlopen. Op meerdere locaties in Noord-Brabant vinden binnen KLIMAP op dit moment experimenten plaats op het gebied van paludicultuur, elk met een andere invalshoek: in Helmond, Biest-Houtakker, het Scheiendsven en Soerendonk.

VIP-NL

In het VIP-NL project Natte teelten op waterrijk veen wordt onderzocht of natte teelten een haalbaar en duurzaam alternatief of aanvulling kunnen vormen op de melkveehouderij. Hierbij is het doel om het land productief te benutten, terwijl tegelijkertijd bodemdaling en broeikasgasemissies worden tegengegaan én wordt gewerkt aan water- en biodiversiteitsopgaven.

NOBV

Het Nationaal Onderzoeksprogramma Broeikasgassen Veenweiden (NOBV) doet onderzoek op meerdere locaties, waar in verschillende situaties gemeten wordt aan de effecten van uiteenlopende maatregelen tegen bodemdaling in het veenweidengebied. Op verschillende locaties worden broeikasgasfluxen gemeten. Ook worden de bodemchemische en bodemfysische eigenschappen onderzocht en wordt er ook gemeten aan bodemdaling. Het NOBV werkt aan mechanistisch begrip, zodat inzicht ontstaat in de invloed van verschillende (lokale) condities en teeltmethoden, maar ook van klimaatverandering, op broeikasgasemissies. Daardoor kan de effectiviteit van maatregelen voorspeld worden op plekken waar ze nog niet eerder uitgevoerd zijn en kan het helpen om maatregelen als natte teelten te optimaliseren op broeikasgasreductie.

Innovatieprogramma Veen

In het Innovatieprogramma Veen werkten agrarische natuurvereniging Water, Land & Dijken en natuurbeheerorganisatie Landschap Noord-Holland aan vernattingsmaatregelen om de bodemdaling in het veenweidegebied met 90% te reduceren. Met een praktische aanpak, gestoeld op een economische basis voor de landbouw, vonden experimenten plaats met nieuwe typen van bedrijfsvoering bij hogere waterpeilen: veeteelt met peilgestuurde drainage en natte teelten.

Carbon Connects

Het Europese Interreg project Carbon Connects focust op de vermindering van CO2-uitstoot van veengronden. Het project gaat na hoe we voor landbouw onder veranderde, natte omstandigheden toch duurzame verdienmodellen kunnen ontwikkelen, waarbij tegelijkertijd koolstof vastgelegd wordt in de vernatte gebieden. Naast een optimaal gebruik van de spontaan veranderde vegetatie na vernatting, worden ook gewassen zoals lisdodde en riet aangeplant. Binnen Carbon Connects wordt onderzocht hoe koolstof van biomassa uit vernatte gebieden duurzaam kan worden verwerkt, waardoor koolstof wordt vastgelegd en niet als CO2 in de atmosfeer terechtkomt. Dit kan door het gebruik van de biomassa bij de productie van duurzame materialen, maar ook door de omzetting van de biomassa naar compost, zodat de koolstof kan worden vastgelegd in landbouwgronden.

Carbon Connects test verschillende soorten maatregelen tot vernatting en verschillende verdienmodellen in 8 pilotgebieden met verschillende typen veengrond van 5 tot 10 ha groot in Nederland, Vlaanderen, Frankrijk, Engeland en Ierland. De geteste maatregelen zijn toepasbaar op in totaal 4.5 miljoen ha veengrond in Noordwest-Europa.

CINDERELLA

In het Europese ERA-NET project CINDERELLA werd onderzocht welke effecten het opnieuw vernatten van veengebieden heeft, op welke manier vernatte veengebieden duurzaam en economisch rendabel kunnen worden ingericht en welke ecosysteemdiensten het veen kan vervullen. De focus lag op de technische en economische haalbaarheid van paludicultuur met riet en lisdodde. De doelstelling was om biomassaproductie en ecosysteemdiensten in paludicultuur te optimaliseren, broeikasgas- en nutriëntenemissie te minimaliseren, managementstrategieën te ontwikkelen en bewustzijn te creëren voor duurzaam veengebruik in Europa.

Project Better Wetter (Noordoost Friesland)

In 2015 zijn er in Friesland lisdoddeteeltsystemen aangelegd in het kader van project Better Wetter. De gedachte hierachter is dat landgebruik zich in deze regio op termijn rekening moet houden met nattere omstandigheden om de effecten van klimaatverandering en bodemdaling tegen te gaan. Natte teelten, zoals lisdoddeteeltsystemen kunnen daarbij een oplossingsrichting zijn. De geoogste lisdodde wordt samen met aardappelvezels ingezet voor de productie van bio-laminaten.

Project Omhoog met het Veen

In het Ilperveld is Landschap Noord-Holland in samenwerking met de Radboud Universiteit onderzoeksproject Omhoog met het Veen gestart. De belangrijkste doelstellingen in dit project: herstel van veengroei op voormalige landbouwgrond en herstel van ecosysteemdiensten (waterzuivering en koolstof vastlegging). Op veldschaal werd de relatie tussen meststoffen uit bodem en atmosfeer (stikstofdepositie) en de groei van veenmossen (Sphagnum) en de broeikasgassenbalans onderzocht. Dit wordt toegelicht in een youtube filmpje (Landschap Noord-Holland, 2015) en nader omschreven door Van de Riet et al. (2013) en Van de Riet et al. (2014). De resultaten zijn niet alleen van belang voor natuurherstel, maar ook voor de ontwikkeling van Sphagnum farming (veenmosteelt) als duurzaam alternatief landgebruik.

Veen Voer en Verder I en II

Het Veenweiden Innovatie Centrum experimenteerde in dit project met de teelt van natte gewassen en onderzocht samen met het Louis Bolk Instituut en de Radboud Universiteit welke teelten in het veenweidengebied haalbaar zijn, zowel economisch als qua effecten op de omgeving (bodemdaling, emissies, etc.), om inzicht te krijgen hoe de economie van het gebied verbreed en de duurzaamheid vergroot kan worden.

Project Waterrijk / Richt Water World

RichWaterWorld was een publiek-privaat consortium dat keek naar innovatieve oplossingen ten aanzien van wateroverlast, watertekort en waterkwaliteit op gebiedsniveau. Het programma onderzocht of de combinatie van waterbergen, vasthouden en water zuiveren mogelijk is binnen één gebied. Het project keek naar de mogelijkheden voor natuurlijke biocascade waterzuivering, vergelijkbaar met landgoed Lankheet. Voor de specifieke situatie in het Rivierengebied is het van belang om te weten of de inzet van helofytenfilters ook mogelijk is in combinatie met (tijdelijke) berging en retentie van rivierwater, op zo’n manier dat het veilig kan worden hergebruikt in droge perioden (Kwakernaak et al., 2016). Daarnaast levert de biocascade mogelijkheden voor de productie van biomassa voor bio-based toepassingen. Dit alles werd onderzocht in park Lingezegen.

Aquafarm

In het project Aquafarm wordt gekeken hoe je met zowel flora (azolla, eendenkroos) en macrofauna in een gecascadeerd systeem nutriënten en afvalstoffen uit het afvalwater kunt halen met het doel om deze opnieuw te gebruiken.

Watermoestuinen en aquaculturen

Er lopen verschillende experimenten met eetbare waterplanten, zoals de teelt van watermunt als smaakmaker in thee, de knol van pijlkruid om chips van te bakken, delen van lisdodde in soep en als groente de lidsteng die ook wel waterasperge wordt genoemd.

Building Balance

Building Balance is een landelijk transitieprogramma gericht op het toepassen van teelten en reststromen van Nederlandse bodem voor de productie van biobased bouwproducten. Hiervoor worden nieuwe productieketens opgezet waarin agrariërs lokaal worden gekoppeld aan producenten van bouwmaterialen en aan eindafnemers van de producten, zoals woningbouwcoöperaties.

10. Kennisleemtes

Het is belangrijk om te weten welke balans kan worden bereikt tussen optimale biomassaproductie en het leveren van andere ecosysteemdiensten, om een duurzaam en productief landgebruik op natte veengronden mogelijk te maken. Daarvoor dienen de ecosysteemdiensten verder gekwantificeerd te worden en dient onderzocht te worden wat de water-, nutriënten- en broeikasgasbalans is van natte teelten onder verschillende omstandigheden. Zeker bij opschaling en/of intensivering van de teelt gaat het dan om de manier waarop de water- en nutriëntenvoorziening bewerkstelligd wordt, welk productieverlies geaccepteerd wordt ten opzichte van de reguliere landbouw om tegelijkertijd meerdere ecosysteemdiensten te kunnen leveren en hoe die ecosysteemdiensten in het verdienmodel kunnen worden meegenomen.