Afgelopen jaar was door de FAO (Food and Agricultural Organization van de Verenigde Naties) uitgeroepen tot het jaar van de bodem. Daarbij lag de nadruk vooral op het belang van een gezonde bodem voor de voedselvoorziening. Maar de bodem als geheel is van belang voor veel meer maatschappelijke opgaven dan alleen de voedselvoorziening. Net als met het jaar van de voedselverspilling, dat in 2014 plaatsvond, zie je dat pas aan het eind van zo’n jaar de aandacht goed op gang komt en nog minstens een jaar daarna doorgaat. Een mooi moment dus om iets te schrijven over bodem in relatie tot het oogsten van biomassa.

Kan het allemaal wel?
We zijn erg gericht op het benutten van de bodem als hulpbron. Het compenserende beschermen blijft nogal eens bungelen. Een gezonde bodem biedt een heel palet aan ecosysteemdiensten, waaronder capaciteit voor waterberging, ondersteunen van de biodiversiteit, en vastleggen van CO2. Met de ambitieuze plannen voor een biobased economy, die draait op biomassa als voornaamste grondstof moeten we ons serieus afvragen in hoeverre onze bodem dat aankan.

Wat doet de overheid?
Gelukkig komt hiervoor steeds meer erkenning: de overheid streeft in haar uitvoeringsagenda Natuurlijk Kapitaal naar het in kaart brengen van de Nederlandse ecosysteemdiensten in 2020. Ecosysteemdiensten is een veel breder begrip dan bodemkwaliteit. Informatie over het functioneren van de ecosystemen en de diensten die zij ons (potentieel) leveren, wordt bijeen gebracht in de Digitale Atlas Natuurlijk Kapitaal. Op www.atlasnatuurlijkkapitaal.nl is al informatie over bodem te vinden. In de periode tot 2020 zal dit worden uitgebreid, dus houdt deze website in de gaten.

In de huidige regelgeving is de bescherming van de bodem in relatie tot biomassaoogst nog erg algemeen verwoord. Zo staat in bijlage 4, behorende bij artikel 7 van de Algemene uitvoeringsregeling stimulering duurzame energieproductie : “Bij de productie en conversie van biomassa op basis van agrarische restproducten en restproducten uit natuurgebieden wordt uitgegaan van best practices voor de instandhouding of verbetering van de bodem en de bodemkwaliteit. Het gebruik van restproducten mag niet in strijd zijn met andere lokale functies ten aanzien van bodembehoud.” (C 3.1b) Waar al gesproken wordt over  ecologische cycli, inclusief koolstof- en nutriëntenkringlopen (C 3.3) zijn de voorbeelden: “geen verlaging van het grondwaterpeil op veengronden, voorkoming van vertroebeling van stromen, maatregelen ter voorkoming van grootschalig weglekken van voedingsstoffen na houtkap”.

Waar zit de kennisontwikkeling?

De kennis over de processen in de bodem is de laatste jaren sterk toegenomen. Zo is men steeds beter in staat de aantallen en activiteiten van alle bodemorganismen te vertalen naar de capaciteit voor chemische omzettingen, zoals afbraak en mineralisatie, die belangrijk zijn voor de bodemvruchtbaarheid en -structuur en zelfs de kwaliteit van het landschap. De afbraak van organische stoffen tot CO2, water, stikstof en andere elementen wordt decompositie en mineralisatie genoemd. Mineralisatie wordt niet alleen door micro-organismen uitgevoerd, maar ook door nematoden en hun predatoren die deze en andere organismen weer verteren. Op 1 m2 loofbosgrond kan men zo’n 200 wormen, 200.000 mijten en springstaarten, 100 miljard bacteriën en 1 miljard algen en nog vele andere levensvormen aantreffen. Het organisch materiaal verandert zo in mineralen en humus. De minerale componenten die hierdoor vrijkomen, worden weer gebruikt door planten voor de productie van nieuwe biomassa.

En de relatie met de huidige praktijk dan?

Over de effecten van oogst van tak-, top en dun hout op biodiversiteit is nog weinig bekend. Bij houtoogst worden de nutriënten in de biomassa afgevoerd. Gemiddeld genomen hebben takken en bladeren/naalden een veel hogere nutriëntenconcentratie dan stammen. De hoeveelheid en de verdeling van nutriënten over de verschillende biomassacomponenten is wel verschillend per soort. Loofbomen nemen aanzienlijk meer N, K, Ca en Mg op dan naaldbomen. Voornamelijk voor elementen met beperkte input door depositie of verwering en relatief hoge uitspoeling (zoals vaak bij Ca, Mg en K) kunnen bij aanhoudende oogst tekorten ontstaan. Ter informatie wat getallen uit het rapport ‘Aanzet voor een adviessysteem voor oogst uit het bos’ (Alterra en Probos, 2014) : bij een matige groei en bij dunning en eindvelling van de bijgroei is de afvoer voor K ± 3,5 kg1ha-1jr-1, voor Ca ± 5 kg1ha-1jr-1 en voor Mg ± 1 kg1ha-1jr-1. Oogst van takhout met blad of naalden leidt in veel gevallen tot een verdubbeling van de afvoer tot voor K ± 7,5 kg1ha-1jr-1, voor Ca ± 9,3 kg1ha-1jr-1 en voor Mg ± 1,7 kg1ha-1jr-1. Daarnaast is er nog verlies van voedingsstoffen door uitspoeling. Op zandgronden bedraagt de depositie van K 1 tot 3 kg1ha-1jr-1 en de verwering levert een vergelijkbare hoeveelheid. Voor Ca is de depositie ongeveer 6 kg1ha-1jr-1, maar deze is juist in het bosrijke oosten van Nederland beduidend lager, terwijl de verwering veelal slechts minder dan 1 kg1ha-1jr-1 levert. Om de beschikbaarheid van voedingsstoffen op peil te houden moet de afvoer niet meer zijn dan de aanvulling door depositie en verwering. Het is daarom van belang uit te zoeken bij welke combinaties van bodems, regio’s en beheer de hoeveelheid uitwisselbare voedingsstoffen gehandhaafd kan worden.

Bij afvoer van blad en daarmee verlagen van humusgehalten is ook weinig organisch fosfaat beschikbaar. Deze is juist de belangrijkste fosfaatbron voor de plant. De enorme hoeveelheid fosfaat in de bodem door de bemesting in het verleden biedt hiervoor geen soelaas, omdat dit chemisch gebonden is aan bodemdeeltjes en mineralen zodat de planten het niet kunnen opnemen. Biomassaoogst kan de nutriëntenbalans en de opbouw van organisch materiaal in de bodem dus ernstig verstoren.

In het eerder genoemde rapport is een aanzet voor een adviessysteem dat geschikt is voor praktisch gebruik door terreinbeheerders om eraan bij te dragen dat oogst van biomassa uit het bos kan plaatsvinden zonder dat dit tot ongewenste uitputting van nutriënten in de bodem leidt. Dit systeem gaat wel uit van grotere bospercelen die meestal op arme zandgrond liggen en rekent niet aan landschapselementen die ook op klei- of veengrond liggen

De circulaire keten sluiten met houtas?
Door houtas terug te brengen kan een groot deel van het verlies aan voedingsstoffen worden gecompenseerd.

In Scandinavië wordt al langer houtas toegepast. Hiervoor zijn regels opgesteld voor de hoeveelheden toe te dienen as en maximum gehalten aan zware metalen. In de regel wordt daar na oogst van zowel stam-, als tak- en tophout en stobben 2,5-3 ton per ha gestrooid op minerale gronden en op veengronden 4 – 8 ton per ha. In Duitsland wordt as gemengd met kalkmergel. Onze wetgeving staat tot nu toe niet toe om houtas direct in het bos als meststof toe te gebruiken. Houtas is namelijk een afvalstof. De landelijke wetgeving over het gebruik van afvalstoffen is een uitwerking van de EuropeseKaderrichtlijn Afvalstoffen. Zweden en Finland hebben regels opgesteld speciaal voor het toepassen van houtas in bossen. Aanpassing van deregelgeving op landelijk niveau zou ook hier mogelijk moeten zijn.

In Nederland zouden gronden die door oogst van stam,- tak, en tophout tekorten aan nutriënten zouden krijgen, het meest in aanmerking komen voor toedienen van as. Een nadere specificatie van bodemtypen die in aanmerking komen voor het toepassen van houtas is op basis van de literatuur niet te geven. Het wordt aanbevolen om blad/naald en bodemmonsters te nemen, en op basis daarvan alleen as toe te dienen waar tekorten blijken te zijn. Het belangrijkste bestanddeel van houtas is calcium. Naast kalk zit er relatief veel kalium in houtas. Er zit bijna geen stikstof in, omdat die tijdens het verbrandingsproces verdwijnt. Verder zitten er zware metalen in zoals cadmium en zink. Deze zijn beperkend voor de toepasbaarheid. Houtas leidt in het algemeen tot een hogere pH van de bodem en tot grotere beschikbaarheid van Ca, K en Mg. Het is wel verstandig om na volledig rooien eerst enkele jaren te wachten tot er voldoende verjonging staat, zodat de voedingsstoffen opgenomen worden, en niet uitspoelen. Het te verwachten effect op de boomgroei is op minerale bodems beperkt; op veengrond is wel duidelijke groeiverbetering te verwachten.

As kan in verschillende vormen worden toegepast. Uitstrooien van poederas is praktisch lastig. Losse as (poederas) heeft een lage dichtheid wat het lastig maakt om het goed te doseren en uit te strooien. Daarnaast lost losse as relatief snel op waardoor de pH en zoutconcentraties in de bodem snel toenemen, en directe schade kan ontstaan aan vegetatie, bodemleven en fijne wortels van bomen. Dit kan ook leiden tot uitspoeling van voedingsstoffen. Om as beter te kunnen doseren en om negatieve effecten te beperken wordt as doorgaans in geharde vorm toegepast. Verbrokkelde as (crushed ash) is het goedkoopste. Na toevoeging van water blijft de as enige tijd liggen om te harden, waarna het verbrokkeld wordt. Andere mengvormen zijn granulaat of pellets. Een vertraagde afgifte kan ook worden bereikt door as te vermengen met bijvoorbeeld Dolomietkalk zoals dit ook gebeurt in Duitsland.

Alleen chemisch en biologische beperkingen?
Het bovenstaande gaat vooral over de nutrientenbalans in relatie tot het verwijderen van biomassa of het eventueel terubrengen van stoffen. Een ander probleem is het risico van verdichting van de ondergrond. Te veel om hier ook nog aandacht aan te besteden. Voor degenen die hier meer over willen weten verwijs ik naar: http://www.bodemambities.nl/dsresource?objectid=rivmp:292433&type=org&disposition=inline&ns_nc=1

Vol-hout-baar ook volhoudbaar?
Is alle hout en groen wel volledig oogstbaar, ofwel is ons landschap vol-hout-baar? Uit bovenstaande verhaal blijkt dat niet het maximaal vervangen van fossiele grondstoffen door groene grondstoffen duurzaamheid versterkt, maar dat juist de capaciteit van de bodem de volhoudbaarheid bepaalt en de regionale verschillen groot zijn. Toch mooi meegenomen om als groene grondstof expert een aardwetenschappelijke achtergrond te hebben