211service.com
Buigzame planten
Het produceren van gewassen met een hogere opbrengst is een doel van boeren sinds er boerderijen zijn. Plantenveredelaars sinds Gregor Mendel hebben de erfelijkheid van gewaskenmerken erkend en hoe deze zich verhouden tot de opbrengst. Erfelijkheid is cruciaal, maar het is slechts één factor: er is ook de vraag hoe stabiel een erfelijke eigenschap zal zijn onder verschillende omgevingsstress.
Sharon Clay
We hebben nu tools tot onze beschikking waar Mendel nooit van had kunnen dromen. De toevoeging van genen voor C4-fotosynthese in niet-C4-planten geeft ons bijvoorbeeld gewassen die veel efficiënter zijn in het gebruik van water en stikstof (zie Supercharged Photosynthese).
Maar dergelijke vorderingen zijn alleen de moeite waard als ze ons leiden naar gewassen die goed opbrengen in de variabele en onvoorspelbare omgevingen waarmee we nu worden geconfronteerd. In de noordelijke Great Plains hebben boeren bijvoorbeeld de temperatuur zien stijgen en de neerslagpatronen zien veranderen tijdens kritieke bestuivingstijden. We moeten plantenrassen ontwikkelen die deze veranderingen kunnen weerstaan.
Volgens het Amerikaanse ministerie van landbouw is tussen 1990 en 2012 73 miljoen hectare landbouwgrond in de Verenigde Staten uit productie genomen. Soortgelijke trends zijn wereldwijd te zien. De redenen zijn talrijk, maar drie brede categorieën zijn woestijnvorming, stijgende oceanen en verstedelijking.
Door dit landverlies moeten we efficiënter omgaan met wat er nog over is. Neem de gemiddelde Amerikaanse maïsacre, die volgens schattingen van de USDA in 2014 171 bushels maïs produceerde. Een schepel maïs weegt ongeveer 56 pond. Als bijvoorbeeld 80 hectare verstedelijkt is, moeten andere gebieden de productie met 760.000 pond verhogen om het verloren voedsel te vervangen.
Er zijn verschillende agronomische manieren om dat te doen, waaronder genetisch gemodificeerde gewassen. Veel mensen hebben bezwaar tegen dergelijke planten, maar ze hebben geleid tot aanzienlijke verbeteringen in de gezondheid van mens en milieu. Een groot voordeel is de toename van het aantal hectaren zonder grondbewerking, waardoor bodemerosie sterk wordt verminderd. Dit voorkomt op zijn beurt dat slib in stromen en reservoirs terechtkomt, voorkomt de afvoer van landbouwchemicaliën en vergroot het waterhoudend vermogen van het land.
Denk eens aan wat er gebeurde in South Dakota tijdens droogtes in 1972 en in 2012. In 2012 waren de maïsopbrengsten ongeveer 70 bushels per hectare groter dan in 1972, deels dankzij verbeterde gewasgenetica en de grotere watercapaciteit van de bodem.
Landbouwkundigen blijven zich voorbereiden op een onzekere toekomst. Voedselonzekerheid is een reële en tastbare bedreiging. Door middel van genetische manipulatie, conventionele veredeling en onderzoek naar verbeterde managementpraktijken ontwikkelen agronomen gewassen met een kleinere ecologische voetafdruk en verhogen ze tegelijkertijd de opbrengst en voedingswaarden, en dit alles op een krimpend aantal akkers. Geen geringe prestatie.
Sharon Clay is hoogleraar plantenwetenschappen aan de South Dakota State University en voormalig voorzitter van de American Society of Agronomy.