Regeneratief systeemontwerp (6): Wat kan de kledingindustrie bijdragen?

Een groeiende mensheid en een groeiende kledingconsumptie betekent een sterk toenemende vraag naar kleding. Onder druk van consumenten en klimaatverandering wil de kledingindustrie werken aan een betere ecologische voetafdruk (minder kunstmest, minder pesticiden, betere bodemkwaliteit, betere leef en werkomstandigheden voor personeel, minder CO2 productie, minder watergebruik). De productie van vezels door de landbouw moet dus duurzamer en beter. De vraag is hierbij, wat voor alternatieven zijn er voor handen? Daarom eerst een duik in de vezels, om daarna in te zoomen op een veelbelovende vezel.

Welke vezels zijn er zoal?

Om deze vraag te bekijken, moet eerst worden uitgezoomd: welke typen vezels zijn zoal in theorie beschikbaar? Er zijn namelijk tientallen verschillende vezels, en deze zijn onder te verdelen in 2 groepen: natuurlijke en in de fabriek geproduceerde vezels (zie onderstaande figuur).
De natuurlijke vezels kunnen afkomstig zijn van:

• de bast (bijvoorbeeld vlas waaruit linnen wordt gemaakt, maar ook bamboe), 
• bladeren (sisal), 
• de vruchtharen (katoen en kapok), 
• dierenvacht (wol van schapen), 
• zeer lange draden (zijde) 
• en uit mineralen (asbest). 

In de fabriek gemaakte vezels zijn:

• of anorganisch (glaswol) 
• of organisch (uit olie of andere producten). Hierbij kan verder onderscheid worden gemaakt in 
• synthetische (nylon, polyester, acryl etc) 
• en organische polymeren (uit suikers, rubber, cellulose (Rayon/viscose) of eiwitten).

Verbeterde voedselproductie (5b): nemen planten water op via hun bladeren?

Ernst Gotsch zegt in deze webinar (net na 1:40:00), fotosynthese is het opnemen van water uit de atmosfeer. Een interessante stelling die in eerste instantie tegen alle basisgegevens van planten ingaat.
Maar verder onderzoek laat zien dat Ernst Gotsch hier mogelijk een punt heeft, als hij doelt op de opname van water via de bladeren, in het engels Foliar Water Uptake (FWU) genoemd. Daarom een blogpost over de wateropname door planten boven de grond. Belangrijk hierbij is om te beseffen dat water op twee manieren door de plant kan worden opgenomen: als vloeibaar water en als waterdamp.
Op beide wordt in deze blogpost ingegaan.
Allereerst wordt gekeken hoe water stroomt. Eerst naar wateropname onder de grond en stroming in de plant om daarna te kijken naar de wateropname door de plant boven de grond (de FWU).

Hoe beweegt water in de bodem

Water beweegt in de bodem op basis van drukverschillen. Deze drukverschillen kunnen in verschillende eenheden worden uitgedrukt: Mega Pascal (MPa), bar of als logaritmische pf-waarde. Omdat er sprake is van een onderdruk wordt dit de zuigspanning genoemd. De zuigspanningen en pf-waardes voor de bodem in relatie tot wateropname zijn in onderstaande afbeelding weergegeven. Voor gezonde wateropname in de plant moet de pf-waarde onder de 4.2 blijven (onder het verwelkingspunt), wat betekent dat de zuigspanning in de bodem onder de -1,5 MPa moet blijven.

Ons voedsel (25): Soja

Soja is een gewas wat sterk in opkomst is, vanwege allerlei toepassingen. Tegelijkertijd heeft het ook allerlei gevolgen voor onze planeet, vooral vanwege de link met de kap van het tropisch oerwoud voornamelijk in Brazilie.
Daarom een duik in de diepte van de wereld van soja.
Milieudefensie heeft een onderzoek laten uitvoeren naar soja, wat Profundo in 2012 heeft gepubliceerd (zie hier het rapport). In hoofdstuk 2 wordt een goede uitleg gegeven over soja, waar in deze blog gebruik van is gemaakt.

Wat is soja

Soja is een peulvrucht en een eenjarig gewas (Glycine max) dat een eetbare boon oplevert met een hoog gehalte aan eiwitten (35 - 40%) en vetten (18 a 19%). Soja wordt geteeld in gematigde, subtropische en tropische klimaten.

Wereldwijde productie

De wereldwijde productie van soja is sterk gegroeid in de afgelopen 60 jaar. In 1961 was de productie (volgens OurWoldInData) ongeveer 27 MTon per jaar. Deze was in 2018 toegenomen tot 349 MTon per jaar. Dit komt neer op een gemiddelde jaarlijkse groei van de productie over een periode van 57 jaar van 4,6 % per jaar. Dat is enorm.
Alle top 5 producenten voor elk decennium zijn bepaald tussen 1961 en 2018, en deze negen landen zijn in onderstaande grafiek weergegeven (logaritmische schaal), op de rechter-as staat de mondiale productie op de linker-as de nationale productie.

Verbeterde voedselproductie (20): diversiteit is cruciaal voor herstel van de bodemvruchtbaarheid

In een heel groot deel van onze planeet neemt de bodemvruchtbaarheid af, de schatting is dat 24% van de wereldwijde productieve landbouwgronden zijn gedegradeerd (Bron). Herstel van de bodemvruchtbaarheid is dan ook cruciaal. Een nieuw onderzoek laat zien dat door een goede plantendiversiteit te creeren, de vruchtbaarheid kan worden hersteld. Over dit onderzoek gaat deze blog.

De uitvoering van de proef

De proef startte in 1994. Het veld was een stuk landbouwgrond, wat al 15 jaar niet meer in gebruik was. De bodem bestond uit een gedegradeerde zandbodem. Allereerst is in de zomer van 1993 alles doodgespoten met glyfosaat, en vervolgens is de toplaag van 6 to 8 cm verwijderd, om alle oude zaadjes, die in de bodem zouden zitten, ook te verwijderen. Vervolgens is de bodem meerdere keren geploegd. Het veld is daarna opgedeeld in 168 vakken (waarvan uiteindelijk 154 in gebruik zijn gebleven) van 9 bij 9 m en ingezaaid met 1 (32 veldjes), 2 (28 veldjes), 4 (29 veldjes), 8 (30 veldjes), of 16 (35 veldjes) random gekozen soorten uit een pool van 18 plantensoorten. Deze 18 soorten bestaan uit C3 en C4 grassen (grasses), kruidachtigen (matige vertaling van forbs) en vlinderbloemigen (legumes). Kunstmest is nooit toegepast gedurende de proef en om de hele proeflocatie stond een hek om te voorkomen dat dieren de proef zouden beinvloeden.
In het voorjaar, voor alles opkwam, werd het geheel afgebrand. En gedurende het jaar werd elk plot handmatig gewied om er voor te zorgen dat alleen de gezaaide soorten in dat betreffende plot zouden groeien (zie voor meer info deze website https://www.cedarcreek.umn.edu/research/experiments/e120).

Regeneratief systeemontwerp (5): 3 pijlers van het systeem: sociaal/people, ecologisch/profit en economisch/planet

Een aantal jaren geleden hoorde je het overal de triple P, People, Planet en Profit. Dat waren de 3 pijlers voor duurzame ontwikkeling. Ze behoren de laatste tijd wat minder tot de vaak-langskomende-bingo-woorden. Maar dat wil niet zeggen dat deze triple P niet nog steeds een cruciale pijler is onder duurzame ontwikkeling. Zonder deze 3 pijlers gaat ook een regeneratief ontwerp mislukken.

Historie

De drie pijlers people-planet-profit (in het Engels de Triple bottom line genoemd), schijnen in 1989 te zijn bedacht door John Elkington. Opvallend is echter dat deze op het eerste gezicht redelijk overeen lijken te komen met de 3 basis principes zijn van de permacultuur beweging zoals geformuleerd door Bill Mollison in zijn boek 'Permaculture A designers manual' uit 1988: Care of People, Care of the Earth, en Setting Limits to Population and Consumption; later zijn deze verpopulariseerd tot people care, earth care, fair share. Hoewel beiden over geld gaan, is Fair share echter wel een andere benadering dan Profit.

Regeneratief systeemontwerp (4): De gekozen beplanting vraagt om de juiste samenstelling van het bodemleven

Een regeneratief ontwerp is een keuze: hoe moet het systeem eruit zien? Welke planten, gewassen en bomen worden tot een aangeplant ecosysteem gecombineerd? En welk verdienmodel past hierbij?
Maar dit bovengrondse ontwerp moet vervolgens ook worden doorvertaald naar de ondergrond: het bodemleven moet namelijk volledig passen bij de bovengronds beplanting. Want voor verschillende gras, rijgewas, struik of boom is het bijbehorende bodemleven nogal verschillend. Daar gaat deze blogpost over.

Het bodemvoedselweb

We komen er steeds meer achter dat de ondergrond geen inert medium is, maar dat een gezonde bodem bruist van het leven. En het leven past zich aan aan de omstandigheden en is dus niet altijd gelijk. Toch blijken er duidelijke overeenkomsten te zijn tussen de soorten die voorkomen in gezonden bodems op onze planeet. De bodem is namelijk een ecosysteem, waarbij geleefd wordt, maar ook gegeten wordt. En een deel van dat eten voor dat bodemleven zijn plantenresten en exsudaten, en een ander deel van dat eten zijn andere bodembeestjes.

Regeneratief systeemontwerp (3): wat doet een wind barriere van bomen?

In de intro blogpost over agroforestry zijn een aantal mogelijke opties genoemd hoe bomen, gewassen en dieren met elkaar kunnen worden gemengd. Een ervan was de optie om bomen te planten als wind barriere. Daar gaat deze blogpost over. Hoe kunnen bomen en heggen een goede bescherming zijn tegen wind? En wat kan deze wind barriere allemaal opleveren?

De voordelen van wind barrieres

Wind barrieres kunnen heel veel voordelen hebben. De FAO heeft op een rijtje is gezet wat verschillende voordelen kunnen zijn van wind barrieres:
- ze beschermen achtergelegen (kwetsbare) gewassen en bomen
- ze verminderen verdamping van planten
- ze verminderen verdamping van open water, waardoor er meer water beschikbaar is
- ze beschermen planten tegen hele hoge of hele lage temperaturen van de wind
- ze maken duin stabilisatie mogelijk (net als duingrassen)
- ze kunnen achterliggende gewassen beschermen tegen zout spray vanuit zee
- ze maken dat bestuiving door insecten beter mogelijk is. De insecten zijn ook beschermd tegen de hele hoge of hele lage temperaturen van de wind
- ze kunnen de verspreiding van ziektes beperken, hoewel ziektes ook meer kunnen optreden door de verhoogde vochtigheid dichtbij de wind barriere
- ze beperken fysiologische veranderingen van planten die kunnen optreden als gevolg van sterke winden
De voordelen zijn echter alleen te bereiken als het ook goed wordt ontworpen.

Regeneratief systeemontwerp (2): polycultuur vraagt om een mindshift

Zoals in de serie "Ons Voedsel" is getoond (met Ons voedsel (13) als samenvatting) is ons industriele agrarische systeem tot op het bot verziekt, en heeft het een vernietigend effect op onze planeet. In de vorige blog is aangegeven dat het alternatieve systeem een goed ontworpen regeneratief systeem is, wat begint met systeembegrip van de betreffende locatie, wat een noodzakelijke input is voor het te ontwerpen systeem. Elke locatie op deze planeet is immers anders en vraagt dus om een (iets) ander ontwerp.
Het te ontwerpen systeem moet de verbanden en afhankelijkheden maximaliseren tussen planten onderling, maar ook tussen de planten, het bodemleven en dieren, om een zo groot mogelijke diversiteit en stabiliteit te krijgen wat op de lange termijn voor een zo groot mogelijke opbrengst zorgt (meerlaagse polycultuur i.p.v. monocultuur). Hoewel je de hierdoor per verbouwd gewas minder opbrengst per hectare behaalt, kun je per hectare een grotere totale opbrengst behalen. Het meerlaagse systeem krijg je door naast kruidachtige planten, ook struiken en bomen op te nemen in het ontwerp. Daarmee kom je terecht op het vlak van agroforestry. Waar agroforestry een rol kan spelen in de verandering van het landbouwsysteem en wat dat vraagt, daar gaat deze blog over.

Regeneratief systeemontwerp (1): Een regeneratief agrarisch systeem begint met systeembegrip

Zoals in de serie "Ons Voedsel" is getoond (met "Ons voedsel (13)" als samenvatting) is ons industriele agrarische systeem tot op het bot verziekt, en heeft het een vernietigend effect op onze planeet. Onderstaande afbeelding laat hier een goede visuele samenvatting van zien. Het systeem als geheel leidt tot vernietiging van vruchtbare bodems, versterkt ongelijkheid, leidt tot ongelijke voedselverdeling (verspilling en tekort), is kwetsbaar bij een pandemie, is zeer vatbaar voor uitbuiting van werknemers, draagt sterk bij aan de klimaatverandering. Kortom, vooral heel veel negatieve effecten wat niet houdbaar is. Daarom moet het anders.

Bron: https://www.facebook.com/photo?fbid=10221112309462382&set=a.2308852965794

Verbeterde voedselproductie (19): Isopreen: produceert de natuur een goede of een slechte stof?

Isopreen is een stof die door veel bomen en struiken in de tropen en in mindere mate door bomen en struiken in de gematigde zones wordt gemaakt. Deze stof is gedurende een lange tijd vooral als slecht gezien. Het laatste decennium zijn er nieuwe onderzoeksresultaten verschenen die interessante positieve(re) aspecten van isopreen belichten. Daarom hier een overzicht om een beeld te geven of het nu een goed of een slecht goedje is.

De chemische eigenschappen

Chemisch gezien is isopreen (C5H8, oftewel 2-methylbuta-1,3-dieen) een stof die bereid kan worden bij thermisch kraken van nafta of aardolie. Het is een grondstof voor allerlei polymeren. Het is een vluchtige, zeer licht ontvlambare kleurloze vloeistof, en kan (doordat deze zwaarder is dan lucht) explosieve mengsels vormen. Het smeltpunt licht bij -146 graden, en het kookpunt licht bij 34 graden. Het wordt beschouwd als een mogelijk kankerverwekkende stof. Bij contact op de huid kan er roodheid en jeuk optreden. Kortom, chemisch gezien lijkt het een niet al te leuk goedje.