Hoe biologisch afbreekbare landbouwplastics het bodemleven veranderen

De bodem vormt een belangrijke, zij het ietwat vergeten opslag voor koolstof. Dat geldt ook voor landbouwbodems, hoewel hun opslagcapaciteit erop achteruit gaat omdat ze steeds minder organische massa bevatten. Organische massa kent vele categorieën, maar een groot deel bestaat uit micro-organismen, levend en dood. Dode micro-organismen, necromassa genoemd, neemt een groot deel van de koolstofopslag voor zijn rekening.

Capaciteit blijft gelijk

Het afdekken van de bodem met plastic folie heeft een aantal voordelen. De opbrengst ligt hoger, terwijl het gebruik van water, meststoffen en bestrijdingsmiddelen lager ligt. Zeker in landbouwgebieden met kwetsbare bodems, of waar klimaatverandering zich sterk laat voelen, valt er iets te zeggen voor het gebruik ervan. Maar zulke landbouwplastics, gemaakt van polypropyleen of van biologisch afbreekbaar plastic, laten micro-plastics achter.

Om na te gaan wat de impact is van deeltjes afkomstig van biologisch afbreekbare folies, voerden wetenschappers van de Nanjing Agricultural University en de Britse Bangor University een tweejarig experiment op waarbij de impact van deeltjes op de koolstofopslagcapaciteit van landbouwbodems onderzocht werd. Beide types plastics – conventioneel polypropyleen (PP) en biologisch afbreekbaar polymelkzuur (PLA) – bleken de totale opslagcapaciteit van de bodem niet significant te veranderen.

K-strategen

Dat is slechts een deel van het verhaal. Want ondergronds bleek biologisch afbreekbaar plastic een grotere invloed te hebben op het microbieel leven onder de grond dan polypropyleen. De verhouding tussen opgeslagen koolstof afkomstig van planten en koolstof opgeslagen in levende en dode micro-organismen verschoof met een derde in de richting van micro-organismen. Deeltjes afkomstig van biologisch afbreekbaar PLA trekken een groep bacteriën aan, de zogenoemde K-strategen. Die langzaam groeiende micro-organismen specialiseren zich in het afbreken van stevig gebouwde koolstofverbindingen om te groeien en zich vermenigvuldigen. PLA bijvoorbeeld, maar ook harde plantaardige componenten zoals lignine.

Micro-organismen gaan het dus beter doen, en daardoor verandert de verhouding tussen plantaardige en microbiële biomassa in de bodem. Er is wel een kanttekening te maken, en dat is het het effect op de balans tussen koolstof en stikstof, beide essentiële elementen in de groei van micro-organismen. PLA brengt extra koolstof in de bodem, tot voordeel van de K-strategen, maar geen stikstof. Dat kan op langere termijn de vruchtbaarheid van de grond beïnvloeden.

Gepolariseerde discussie

Er heerst veel ongerustheid over de aanwezigheid van microplastics in landbouwbodems. Professor milieuwetenschappen verbonden aan Bangor University en mede-auteur van deze studie wil toch nuanceren. ‘We doen al jaren onderzoek naar microplastics in landbouwbodem. Onze data laat zien dat landbouwplastics niet het probleem zijn. De meeste microdeeltjes komen van atmosferische neerslag. Bovendien liggen de concentraties plastic deeltjes in het veld vele malen lager dan diegene die een negatief effect op het bodemleven laten zien in het labo.’

Microplastics zijn een beladen onderwerp. De roep om de verspreiding ervan tegen te gaan klinkt steeds luider. Er gaan stemmen op om plastic folies in de landbouw simpelweg te verbieden. Een slecht idee, vindt Jones. ‘Er zijn zeker negatieve aspecten aan landbouwplastics, bijvoorbeeld de koolstofkost van de productie en vervuiling door deeltjes in de bodem. Maar er zijn veel meer positieve kanten. De oogstopbrengst ligt hoger, dus minder landgebruik, en het gebruik van water, meststoffen en bestrijdingsmiddelen ligt lager. Bij kwetsbare bodems gaan ze verdroging tegen. De voordelen voor het milieu wegen op tegen de nadelen, ook op lange termijn.’