45 jaar lopend experiment bewijst rol van biologische landbouw voor duurzame voedselproductie

13/05/2025

Dr. Hans Martin Krause (FIBL)

Al 45 jaar voert het Research Institute of Organic Agriculture (FiBL) de DOK langetermijnproef uit om biologische en conventionele landbouwsystemen te vergelijken. De resultaten laten zien dat biologische landbouw de vruchtbaarheid van de bodem en de biodiversiteit ten goede komt met over het algemeen goede opbrengsten, die voor sommige gewassen het niveau van de conventionele landbouw behalen. Voor gewassen als granen en aardappelen kunnen de opbrengsten echter nog worden verbeterd. Het is daarnaast een milieuvriendelijke manier van produceren door een verlaagd risico op negatieve milieueffecten van bestrijdingsmiddelen of stikstofoverschotten.

Deze resultaten zijn gebaseerd op gegevens van een unieke veldproef. Deze loopt onder de naam "DOK-Versuch" en vergelijkt de teeltsystemen biodynamisch (D), biologisch (O) en conventioneel (K) in Zwitserland. Daar worden biologische en conventionele landbouw al sinds 1978 wetenschappelijk met elkaar vergeleken op een veld ten zuiden van Bazel. Het begon allemaal in de jaren 70 als een experiment om te valideren of bio een haalbaar systeem was. Landbouwers zijn sindsdien altijd betrokken geweest om de praktijk te verifiëren. Ondertussen is het uitgegroeid tot een onderzoeksplatform, waar het langlopend onderzoek wordt doorgetrokken en ook allerlei kortere termijn proeven worden uitgevoerd.

Het ontwerp van de DOK langetermijnproef

Het perceel is onderverdeeld in 96 plotjes. Elk van de acht behandelingen ligt in telkens drie subplots en vier herhalingen aan. De bodembewerkingen en de rotatie zijn op alle plotjes gelijk. Er wordt een rotatie van zeven jaar toegepast, maar deze is niet elke zeven jaar dezelfde (meer details over de rotatie op slide 4 van deze presentatie).

De beproefde behandelingen zijn:

Onbemeste controle
Biodynamisch (Demeter) eq. 0,7 GVE
Biodynamisch (Demeter) eq. 1,4 GVE
Biologisch (Bio Suisse) eq. 0,7 GVE
Biologisch (Bio Suisse) eq. 1,4 GVE
Conventioneel eq. 0,7 GVE
Conventioneel eq. 1,4 GVE
Conventioneel met enkel kunstmest

Zoals je ziet wordt er met twee inputniveau's van bemesting gewerkt: een equivalent van 0,7 GVE/ha en een equivalent van 1,4 GVE/ha. Hiermee wordt een gemengd bedrijf nagebootst. De soort mest verschilt per systeem. Zo wordt er bij biodynamisch met gecomposteerde mest gewerkt (meer info hier op slide 3). De manier waarop aan gewasbescherming gedaan wordt, verschilt uiteraard ook per systeem (92% minder pesticiden bij biodyn en bio, dan bij conventioneel).

Biologische landbouw bevordert de vruchtbaarheid van de bodem

In alle systemen is mest uit de veehouderij cruciaal voor een goede bodemvruchtbaarheid. Het moet wel in voldoende hoeveelheden op het veld worden aangebracht. Alle behandelingen met bemesting aan 0,7 GVE/ha, onbemest of met synthetische meststoffen verliezen bodemorganische koolstof over de jaren. Bij hogere bemesting (1,4 GVE/ha) bleef de bodemorganische koolstof wel stabiel. Bij het biodynamische systeem nam de voorraad aan bodemorganische koolstof zelfs toe, dankzij de kwaliteit van de (gecomposteerde) mest. Over het algemeen was de input van de verschillende elementen uit de mest lager in de biologische systemen. Bij fosfor moet daarom opgelet worden met tekorten.

Qua biologische bodemkwaliteit scoren de biologische systemen ook het best en ze hebben een hogere soortendiversiteit in microflora, macrofauna en onkruiden. Deze hogere activiteit van bodemorganismen samen met de hogere koolstof voorraden in biologisch bewerkte gronden hebben een positief effect op de bodemstructuur. Een gezonde bodemstructuur helpt water te infiltreren, vast te houden en bodemverlies door erosie te verminderen.

Efficiënte productie, ondanks opbrengstkloof

De langetermijndata van de DOK-studie laten zien dat de bio systemen per saldo efficiënt zijn. Gemiddeld produceren biologische systemen 85 procent van de conventionele opbrengsten - met het gebruik van bijna geen (biocompatibele) pesticiden en een pak minder stikstof via meststoffen.

Soja levert in alle systemen even hoge rendementen. Kleine opbrengstverschillen zijn meetbaar voor voedergewassen zoals klavergras en kuilmaïs. De verschillen zijn het grootst bij gewassen als tarwe en aardappelen. Daar valt nog winst te boeken. Anderzijds zien we wel dat de opbrengstkloof alsmaar afneemt, van 20% in de beginjaren van de metingen tot 15% nu (bij 1,4 GVE/ha). Over het algemeen fluctueren de opbrengsten in de biologische systemen wel veel meer. Dit komt doordat er minder kunstmest en pesticiden gebruikt worden. Aan de andere kant is de economische kost hiervoor evenals het risico op verontreiniging van het milieu, water, voedsel en diervoeder door vervuilende stoffen aanzienlijk lager hierdoor.

Klimaatimpact van biologische landbouw: beter per hectare, vergelijkbaar per product

Van 1985 tot 1998 werd een levenscyclusanalyse uitgevoerd op de DOK proef. Daaruit bleek dat biologische landbouw 30% minder energie verbruikt per hectare dan de conventionele systemen. De reden daarvoor is opnieuw dat bio systemen geen synthetische meststoffen en pesticiden gebruiken. Als we dit uitzetten per opbrengsteenheid is het energieverbruik 10 tot 20% minder voor bio in vergelijking met conventionele systemen.

Wat broeikasgas emissies uit de bodem betreft, bleek uit een test op het DOK perceel, dat de uitstoot 56% lager was per oppervlakte-eenheid in de bio systemen. Ondanks de toename van bodemorganische koolstof bij biodynamische landbouw, was de emissie van lachgas niet hoger. Het beperktere gebruik van stikstofhoudende meststoffen is de belangrijkste factor voor een betere klimaatimpact van biologisch bewerkte gronden. Als er een teveel aan stikstofhoudende meststoffen in de bodem aanwezig is, worden deze door micro-organismen omgezet in lachgas, wat een grote impact heeft op het klimaat. Door de lagere opbrengsten is de uitstoot van lachgas per eenheid product echter vergelijkbaar met die van conventionele systemen, met uitzondering van het biodynamische systeem. Doordat biologisch bewerkte gronden meer CO2 opslaan in de humus, wordt de klimaatimpact verder verbeterd.

Samenvattend toont de studie aan dat biologische landbouw een duurzaam teeltsysteem is dat in gelijke mate rekening houdt met voedselproductie en milieu. Dankzij de biologische werkwijze verbeteren de bodemkwaliteit en -vruchtbaarheid, terwijl ook de opbrengsten volgen na verloop van tijd.

Bronnen en meer info: