Persbericht | Projectnieuws Teeltsubstraten met hernieuwbare grondstoffen evenaren prestatie van klassieke, minder duurzame broers.

17/08/2021

Serreteelten kùnnen klimaatvriendelijker bij reductie veen of steenwol

Vergelijkend serreonderzoek bij tomaat en aardbei toont aan dat er géén opbrengstverschillen meer zijn wanneer je respectievelijk de minerale wol en een groot deel van het veen in het teeltsubstraat WEG haalt en dat vervangt door hernieuwbare of minder-energetisch-belastende producten zoals HOUTVEZEL, CHITINE, BIOCHAR EN GROENCOMPOST. Het onderzoeksproject Horti-BlueC pakt uit met dit veelbelovend resultaat.

De tuinbouw- en potgrondsectoren weten al langer dat veen (turf) en steenwol - twee belangrijke ingrediënten van hun teeltsubstraat- een zware milieu- en klimaatlast dragen. De wetenschappelijke zoektocht naar werkbare, concurrentiële substraatrecepten met duurzamere eigenschappen heeft nu succes.

aardbeien

Weg van veen? Steenwol dan? Kokos?

Veen of turf wordt al eeuwen ontgonnen, vroeger als brandstof, tegenwoordig ook als hoofdbestanddeel van potgrond. Maar de veengebieden zijn als koolstofbuffers belangrijk in de strijd tegen klimaatverandering. Veen bevat, (net als de andere fossiele grondstoffen aardolie of steenkool) zeer veel organische koolstof, die tijdens de ontginning door oxidatie massaal als CO2 in de atmosfeer terecht komt. Omwille van de negatieve impact van ontginning en de ecologische waarde van veengebieden , wordt veenwinning in steeds meer landen aan banden gelegd. België ontgint geen veen maar importeert wel ongeveer 800.000 m3 per jaar, vooral uit de Baltische staten. Wegens het duurzaamheidsargument klinkt de vraag naar veenvrije of veenarmere potgrond steeds luider.

Goede alternatieven vinden voor gebruik in de ‘klassieke’ veen-potgrond of steenwolsubstraten is niet evident. Veen is een zeer stabiel substraat met optimale teelteigenschappen. Minerale substraten of grondstoffen zoals kokosvezels, bezitten wel gelijkaardige eigenschappen, maar ook die ‘zondigen’ tegen duurzaamheidsprincipes. Kokosvezels moeten bijvoorbeeld over grote afstand getransporteerd worden en de productie van deze vezels heeft ook een belangrijke milieu-impact.

Steenwol (mineraal substraat, rotswol) is een tweede grondstof in de teeltsubstraten die onder druk staat. Steenwol ontstaat machinaal, door gesteenten onder zeer hoge temperatuur in vezels te trekken. Het is een productieproces dat veel (fossiele) energie kost. Na het groeiseizoen in de serre zijn de steenwolmatten niet herbruikbaar. Meestal worden ze na minder dan 1 jaar al terug als afval verwerkt. Hun afvoer (duur voor de serreteler) en verwerking (tot vb. straatklinkers) is andermaal hoogenergetisch. Ook steenwol bezit dus een hoge ecologische footprint. Steenwolmatten worden nu vaak in vb. serreteelten van tomaat en paprika gebruikt. Ook hier groeit de vraag naar werkbare alternatieven.

Groeiende wereldwijde marktvraag, een opportuniteit qua duurzaamheid?

Er zijn signalen dat de vraag naar teeltsubstraten wereldwijd blijft groeien, vanuit verschillende drijfveren: De waterefficiëntie voor eenzelfde hoeveelheid vruchten ligt met een goed teeltsubstraat hoger. Telers kunnen eventuele plantenziektes op een meer gecontroleerde wijze vermijden. In de aanplantfase van groen of bomen in verstoorde stedelijke bodems maken substraten het verschil tussen succes of mislukking. Het plantgoed voor vollegrondsteelten wordt tegenwoordig al steeds vaker eerst in een serre-potgrond opgekweekt, om de uitdagingen van extreme weersomstandigheden tijdens de kieming te vermijden, én om het teeltseizoen te verkorten. Er is het fenomeen van de innovatieve, klimaatverkoelende systemen zoals groene daken, daktuinen, groengevels, maar ook dakserres en verticale teelten, die allemaal excellente substraten vragen om de planten te laten groeien in een verstedelijkte omgeving.

Door die stijgende vraag ontstaat er mogelijks spanning op het aanbod (de-hoeveelheid en de kwaliteit) van de huidige basismaterialen. Bij zulke marktspanningen kan de kostprijs van de genoemde materialen stijgen.

Bart Vandecasteele (ILVO): Er zitten opportuniteiten in de voorspelde groei, zeker als je met duurzame grondstoffen aan de slag gaat. De uitda

ging is de potgrondmengsels van de toekomst voldoende technisch onderbouwd en goed uitgebalanceerd te krijgen, én duurzaam. Dat wil zeggen, met hernieuwbare en liefst lokale grondstoffen.”

Experimenten rond circulaire, duuzame bouwstenen voor teeltsubstraten

De partners van het Europese project Horti-BlueC hebben op diverse locaties en op praktijkschaal experimenten uitgevoerd voor de teelt van aardbei en tomaat. Ze beproefden in hun nieuwe substraatsamenstellingen onder meer de kracht van groencompost, plantenvezels, biochar en chitine. De duurzame mengsels zijn onderzocht qua effecten op groei en gezondheid van aardbei en tomaat, maar ook qua interactie met bemesting. Alle proefmengsels zijn door het Belgische bedrijf Agaris geproduceerd.

Voor tomaat is gekozen voor de 100% vervanging van steenwol door een veenvrij en organisch mengsel met 40 vol% kokosvezel, 30 vol% houtvezel, 20 vol% schors en 10 vol% groencompost. Voor aardbei is (om te beginnen) 40% van de veenfractie uit het klassieke mengsel weggehaald. In de plaats kwam 25% houtvezel en 15% groencompost.

Julie Moelants (PCH):Het resultaat mag gezien worden: Alle nieuwe mengsels scoorden vergelijkbaar met de klassieke steenwol, of de bijna-integraal-uit-veen bestaande potgrond. In proeven bij ons bleken de nieuwe alternatieve substraten ook het volledig teeltseizoen te kunnen dienen.”

Biochar en chitine, new kids in town voor potgrond?

Biochar is een zeer stabiele vorm van koolstof die gebruikt kan worden als bulkmateriaal in teeltsubstraat. Biochar ontstaat als restproduct wanneer men plantaardige materialen omzet volgens de techniek van pyrolyse: een chemisch proces bij hoge temperaturen van 400 tot 700 graden en zuurstofarme omstandigheden, waardoor er geen verbranding plaatsvindt. Op die manier ontstaat er een zwarte, vaste materie, vergelijkbaar met houtskool. De biochars in de tests zijn geproduceerd door het Nederlandse ECN-TNO, op basis van hout, plantenvezels zoals vlaslemen en gebruikte teeltsubstraten. Bij de productie van biochar kunnen zowel de vrijkomende warmte als de CO2 in de serres aangewend worden ter vervanging van zuivere CO2-bemesting en van verwarming met fossiele brandstoffen. De proeven in de serre toonden aan dat teeltsubstraten met biochar in vergelijking met de klassieke referentiesubstraten minstens even goed scoorden qua opbrengst, zowel voor aardbei als voor tomaat.

Chitine komt inderdaad voor in reststromen van schaaldieren en wordt meestal chemisch ontgonnen. Binnen het project Horti-BlueC is aangetoond dat 2 stromen nuttig konden zijn als chitinebron: de pellen van de Noordzeegarnaal (Cragnon Cragnon), een reststroom na mechanisch pellen, en de schalen van de Chinese wolhandkrab (Eriocheir sinensis), een invasieve soort in onze havens en wateren. Chitine meng je in als substraatadditief om de microbiële gemeenschap rond plantenwortels in de bodem positief te sturen. Bij gebruik in lage dosissen blijkt chitine de plantweerbaarheid tegen ziektes te verbeteren. Maar chitine kan ook minerale stikstof vrijstellen en zo kunstmeststoffen vervangen.

Hergebruik van substraten, troef voor klimaatmitigatie

Bart Vandecasteele (bodemspecialist ILVO): Het blijkt ook perfect mogelijk om de (koolstof in) teeltsubstraten een tweede leven te geven. Ik zie drie mogelijkheden: door ze direct te hergebruiken, door ze als bruine stroom in een compostering te brengen, of door ze als grondstof voor biochar aan te wenden. Direct hergebruik van potgrond-met-veenfractie is een waardevolle optie, mits er een duurzame ontsmettingstechniek wordt toegepast.”

Dit is de link met klimaatmitigatie: Teeltsubstraten op basis van organische materialen zoals veen, houtvezel of biochar bevatten heel veel koolstof. Die koolstof is zeer stabiel, wat wil zeggen dat de potgrond traag afbreekt en de koolstof zeer traag terug vrijkomt als CO2. Minder dan 1% van de koolstof breekt jaarlijks af. Als men gebruikte potgrond in een landbouwbodem inwerkt of hem composteert, dan blijft de aanwezige koolstof nog zeer lang als stabiele koolstof achter en verkrijg je meer koolstofopslag in de bodem.

Hergebruik is eenvoudig op één, eigen (tuinbouw)bedrijf, maar momenteel ligt het nog complex wanneer de stromen tussen meerdere bedrijven bewegen, omwille van de afvalstoffenreglementering. Er moet voldoende aandacht zijn voor het beheersen van mogelijke plagen en ziekten bij hergebruik, bv door ontsmetting of door gebruik in complementaire teelten.

Circulair hergebruik als verdienmodel

De technische haalbaarheid van verwerking van gebruikte teeltsubstraten door compostering is reeds vroeger aangetoond, en al operationeel in Vlaanderen. De experimentele Horti-BlueC teeltsubstraten hebben zich daarnaast geschikt getoond voor een omzetting tot biochar. Zo hergebruik je de nutriënten en leg je de koolstof opnieuw langdurig vast. Op het einde van de cascade kunnen de gebruikte nieuwe teeltsubstraten op basis van lokale en hernieuwbare materialen als bodemverbeterend middel toegepast worden, zodat we hiermee meer koolstof kunnen opslaan in landbouwbodems.

Deze koolstofopslag in de bodem zal in de toekomst mogelijks tot extra inkomsten leiden voor telers, omdat deze belangrijke vastlegging van koolstof financieel ondersteund zal kunnen worden als compensatie voor CO2-uitstoot door andere activiteiten in onze maatschappij. Als deze substraten ook zeer stabiele koolstof onder de vorm van biochar bevatten, zal de langdurige opslag van koolstof nog beter verzekerd zijn, en dus heeft potgrond met biochar hier ook een bijkomende meerwaarde.

Beleidsconclusies

De nieuwe substraatmengsels kunnen dezelfde opbrengst halen als de momenteel courant gebruikte materialen.

Peter Melis (PCH):“Er bestaan circulaire alternatieven, die steenwol en minstens een gedeelte veen kunnen vervangen en dit zonder kwalitatief of kwantitatief verlies aan tomaten of aardbeien. De resultaten gaan wij nu gebruiken om telers te overtuigen om zelf deze nieuwe en duurzamere alternatieven uit te testen en te beoordelen.”

Dit onderzoek kan het beleid en de sector helpen om de afweging te maken in welke mate, hoe en wanneer de verduurzaming van teeltsubstraten kan gebeuren.

Ludwig Caluwé (Provincie Antwerpen, gedeputeerde voor landbouw)en Leentje Grillaert (Provincie Oost-Vlaanderen, gedeputeerde voor landbouw): “Wij benadrukken het belang van deze resultaten. Het lukt om kwalitatieve teeltsubstraten duurzamer te produceren, weg van veen en van rotswol, en om deze vervolgens steeds te hergebruiken in een circulaire kringloop. Er is hier veel duurzaamheidswinst te boeken. Wij zien een haalbaarheid op vrij korte termijn. Deze resultaten kunnen een momentum vormen, want zowel het beleid, de telers als consumenten worden zich steeds sterker bewust van de negatieve impact van veenontginning en van bepaalde teeltsubstraten.”

Hilde Crevits (Vlaams minister van Landbouw): ““Een duurzame toekomst voor onze landbouw is een toekomst waar we efficiënt met water, voedingsstoffen en andere natuurlijk hulpbronnen omspringen. In de substraatteelt draait optimalisatie onder andere rond het verminderen van het gebruik van veen, een grondstof die vandaag veel gebruikt wordt. De sector staat hier zeker voor open. Nu er uit het onderzoek werkbare duurzamere recepten naar voren komen, in de vorm van potgronden van houtvezel, chitine, biochar of groencompost, is een geleidelijke omschakeling en een goed begeleide opbouw van stielkennis rond de nieuwigheden aan de orde. Die overgang ondersteunt Vlaanderen via het Vlaams beleidsplan bio-economie en het Vlaams actieplan voedselverlies en biomassareststromen circulair 2021-2025.“

Internationale experts in teeltsubstraten komen naar Vlaanderen

Wie snel is kan zich in dit thema verder verdiepen tijdens een internationaal symposium (digitaal én fysiek): Van 23 tot 26 augustus 2021 organiseren ILVO, Proefcentrum voor Sierteelt (PCS), Provinciaal Proefcentrum voor de Groenteteelt Oost-Vlaanderen (PCG), Proefcentrum Hoogstraten (PCH), UGent en UHasselt het internationaal symposium ‘ISHS International Symposium on Growing Media, Soilless Cultivation, and Compost Utilization in Horticulture’. Op dit symposium wordt nieuwe kennis rond duurzame teeltsubstraten samengebracht en wordt het beleid rond veenvervanging in de tuinbouw in diverse landen besproken.

Horti-BlueC is een Interreg 2 Zeeën project waarin ILVO en PCH hebben samengewerkt met een team met 6 wetenschappelijke en industriële partners aan beide kanten van het Kanaal. Horti-BlueC is gefinancierd door het Interreg 2 Zeeën programma 2014-2020 (European Regional Development Fund, contract No 2S03-046) en de Provincies Antwerpen en Oost-Vlaanderen. Het project is een partnerschap tussen ILVO, PCH, Agaris, ECN-TNO, Université de Lille, NIAB-EMR, ADAS RSK., en University of Portsmouth.


Vragen?

Contacteer ons

Bart Vandecasteele

Expert duurzame teeltsubstraten

Tom Van Delm

Directeur Proefcentrum Hoogstraten vzw

Greet Riebbels

Communicatieverantwoordelijke ILVO