Klimaatverandering en onze voedselzekerheid Prof. Dr. Martin Kropff Rector Magnificus Wageningen University Vice-president Raad van Bestuur Wageningen UR Ons klimaat verandert Ons klimaat verandert Oplossingsrichtingen irt voedselproductie Verandering tegengaan: mitigatie Verandering opvangen: adaptatie Conclusies 1
Groei wereldbevolking Discontinuïteit in productiviteit Technologische innovatie + => Institutionele verandering Transitie Focus: Overall gemiddeld toename 2
Toename productiviteit West Afrika West Europa Maïs oogst (ton/hectare) Akkerland (miljoen hectare) Wat is mogelijk mbt voedselproductie? In ontwikkelde landen richting potentie Andere technologische oplossingen: algen, gras benutten? In OS landen Afrika veel direct mogelijk Bestaande technologie (rassen, P, N, K) Efficiënter met minder broeikasgassen 3
Wereldwijde uitdagingen hangen samen Voedselzekerheid Rentmeesterschap Klimaatverandering Voeding en gezondheid Biobased economy Voedselprijzen en politieke stabiliteit Mais Tarwe Rijst Rellen (rechts) Aantal rellen CEO Nestlé: Sterke Prijsstijgingen NRC-Handelsblad 4
Consequenties van de hoge voedselprijzen Zonne-energie Fotosynthese 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Verbranding Olie en Gas: fotosynthese uit het verleden Uitputting Olie in perspectief Ontbossing, ontginning venen? 5
CO 2 concentratie in de atmosfeer Netto bijdrage aan emissie van broeikasgassen in Gigaton (10 9 ) CO 2 equivalenten per jaar FAO: Emissie Landbouw in 2050 relatief zeer groot Vraag: kan landbouw een deel van de oplossing worden? anders landbouw afval landbouw energie rotting en veen ontbossing anders - voedselzekerheid en - minimalisatie klimaateffect fossiele brandstof 6
Temperatuurstijging volgens NASA Verandering in jaarlijkse gemiddelde neerslag voor periode 2080 2099 t.o.v. 1980-1999 (voor SRES A1b scenario) Neerslag 7
Grootschalige Kantelpunten: problemen & kansen Integrale kennis nodig!!! Ons klimaat verandert Ons klimaat verandert Oplossingsrichtingen irt voedselproductie Verandering tegengaan: mitigatie Verandering opvangen: adaptatie Conclusies Samenhang 8
Voedselproduktie en mitigatie Emissie beperking CO 2, CH 4 en N 2 O Biobased economy C vastleggen met grasland en vasthouden met bouwland Slimmer kunstmestgebruik Kas als energiebron Verbeterde dierhouderijsystemen Eco-efficiëntie Eiwittransitie/dieetpatronen Mitigatie Biobased Economy Fotosynthese 9
Mitigatie: Andere energie productie Gewassen leggen maximaal 3% zonne-energie vast in suikers 1.2 ton olie per hectare = 1.000 liter diesel = 20.000 km 10
Energie: brandstof uit biomassa Wereldwijd ± 700 miljoen auto s Wereldwijd± 1.4 miljard ha landbouwgrond Net genoeg om genoeg brandstof te leveren voor alle auto s Nieuwe benaderingen en technologie Nieuwe technologie: bio-zonnecellen Namaken fotosynthesesysteem met behulp van nanotechnologie Duurzame, flexibele en betaalbare productie 11
Mitigatie: reductie methaan emissie in rijstvelden Mitigatie: Rijst en methaan Hogere rijstproductie => meer methaan? Verwachte verband totale biomassa van de rijstoogst 12
Mitigatie: Rijst en methaan Seasonal CH4 emission (kg CH4 -C / ha) 450 400 y = -61x + 558 350 R 2 = 0.94 300 250 200 150 100 50 Dry season Wet season Linear WS and DS 0 Yield (t/ha) 0 2 4 6 8 10 Mitigatie: Rijst en methaan Hogere rijstproductie => minder methaan Gevonden verband Verwachte verband totale biomassa van de rijstoogst 13
Mitigatie door efficiëntie in de veehouderij Mitigatie: Kwaliteit grasvoer bepaalt methaanemissie 93% vers gras Wageningen Lelystad voorspeld gemeten 14
Ons klimaat verandert Ons klimaat verandert Oplossingsrichtingen irt voedselproductie Verandering tegengaan: mitigatie Verandering opvangen: adaptatie Conclusies Verandering in agrarische productie in 2080 15
Voedselproductie en adaptatie Beste systeem voor specifiek milieu: Eco-efficiëntie Precisielandbouw Veredeling Waterbeheer Voorzichtig met marginale gronden Adaptatie: betere planten Verbeterde aanpassing van planten aan minder ideale omstandigheden => minimaal opbrengstverlies bij Slechte grond (zout, zuur, arm) Te hoge/lage temperaturen Te nat Verminderde input (bemesting, bestrijding, irrigatie) Duurzame oplossing! Veredelen kost tijd! Kan het sneller? 16
Adaptatie: Natuurlijke variatie Droogte-gevoelig Droogte-tolerant Verschillende aardappelplanten na twee weken droogte gevolgd door 1 dag water: verschil in tolerantie Adaptatie: Specifiek gen 17
Adaptatie: Aanpassen rijst Ons klimaat verandert Ons klimaat verandert Oplossingsrichtingen irt voedselproductie Verandering tegengaan: mitigatie Verandering opvangen: adaptatie Conclusies 18
Samen aan de lat Conclusies Robuuste voedsel productie (adaptatie) 2x (meer en zekerder) Eco-efficiëntie 2x Minder land, minder water, minder voedingsstoffen, minder chemie, minder milieu effecten (minder broeikasgassen) Klimaatneutraal Framework: Biobased Economy Billion 10.0 World population 8.0 6.0 4.0 WORLD DEVELOPING WORLD DEVELOPED WORLD 2.0 0.0 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 19