Inleiding¶

Paludicultuur (Latijn "palus" = moeras) is het productieve gebruik van moerasland zodat natte habitats opnieuw meer geïntroduceerd kunnen worden in de open ruimte, maar dan op een economisch aantrekkelijke manier waar nu conventionele landbouw gevestigd is. Veengebieden zijn een speciaal type moerasland dat gekenmerkt wordt door een natuurlijk geaccumuleerde veengrondlaag aan de oppervlakte, gevormd door de langzame ontbinding van planten in de loop der jaren onder waterige omstandigheden (De La Haye et al. , 2021). De veengrond is daarom een enorme koolstofopslagplaats, die jaarlijks ongeveer 1,9 gigaton CO₂ aan de atmosfeer afgeeft als die in contact komt met zuurstof en begint af te breken (IUCN, 2021). In plaats van veengebieden te draineren om plaats te maken voor conventionele landbouw, of veengrond te winnen voor substraat in tuinbouw of tuingebruik, is paludicultuur optie om de productieve functie van het veengebied te behouden (De La Haye et al. , 2021). Dit wordt bereikt door gewassen te telen die kunnen gedijen in tijdelijk of permanent natte of zelfs overstroomde omstandigheden, en zo de ecosysteemdiensten van wetlands te behouden (Wichtmann et al. , 2016).

Planten kunnen zich op verschillende manieren aanpassen aan natte omstandigheden (waarbij zuurstofstress optreedt); door aerenchyma te ontwikkelen om te zorgen voor gasuitwisseling tussen aerobe scheuten en anaerobe wortels, door stengelvergroting (hypertrofie), door een radiale wortelzuurstofbarrière te produceren of door adventieve wortelvorming (Kaur et al. , 2020). De meeste akkerbouwgewassen zijn gevoelig aan natte omstandigheden (zie vorig hoofdstuk) omdat ze dat soort aanpassingen niet kunnen aanmaken. Meerjarige grassen en weidepeulvruchten zijn toleranter voor tijdelijke waterverzadiging dan akkerbouwgewassen, maar ze zijn niet bestand tegen permanente bodemverzadiging of overstroomde omstandigheden (Moore et al. , 1998). De teelt van paludicultuurgewassen, voor de productie van biomassa en geassocieerde nieuwe marktkansen, is in Europa grotendeels onderzocht, voornamelijk in het kader van maatregelen om klimaatverandering tegen te gaan (mitigatiemaatregelen) (De La Haye et al. , 2021; Duursen en al. , 2016).

Natte gewassen kunnen een breed scala aan productieve en milieudiensten leveren. In vernatte wetlands is de uitstoot van broeikasgassen afhankelijk van de beschikbaarheid van zuurstof en voedingsstoffen in de bodem (Collins et al. , 2019). Onder aerobe omstandigheden (grondwatertafel onder het bodemoppervlak) worden koolstofdioxide (CO₂) en lachgas (N₂O) uitgestoten, als gevolg van de afbraak van het organisch materiaal. In anoxische omstandigheden (waterniveaus boven het bodemoppervlak) wordt de uitstoot van CO₂ en N₂O aanzienlijk verminderd, maar wordt een deel van de organische stof afgebroken tot methaan (CH₄) door methaanproducerende bacteriën (Emsens et al. , 2019; Wilson et al. , 2016). Ondanks dat de uitstoot van CH₄ laag is in vergelijking met CO₂, is dit gas ongeveer 25 keer krachtiger dan CO₂ (Emsens et al. , 2019). Sommige paludicultuurgewassen zoals lisdodde (Typha sp. ) en riet (Phragmites) kunnen onder verzadigde omstandigheden zuurstof vrijmaken in de bodem, wat de vorming van CH₄ vermindert. Andere gewassen zoals veenmos (Sphagnum sp.) kunnen CO₂ vastleggen en zo zelfs negatieve broeikasgasemissies realiseren (Collins et al. , 2019). Lisdodde en riet hebben ook een hoge beschikbaarheid van voedingsstoffen nodig en daarom kunnen ze fungeren als waterzuiveraars (Collins et al. , 2019; Vroom et al. , 2018). De biomassa van de meeste paludicultuurgewassen kan voor verschillende doeleinden worden gebruikt: o.a. bouwmaterialen, isolatie, voeder, groeisubstraten, grondstof voor papierproductie, compostering en biobrandstof (Collins et al. , 2019).

Paludicultuur kent echter een aantal beperkingen met betrekking tot teeltmethoden, marktkansen en regelgeving. Er werden reeds verschillende verdienmodellen voorgesteld, waaronder de productie van tuinbouwsubstraten, aangepaste melkveehouderij in combinatie met paludicultuur, en koolstofkredietregelingen (Collins et al. , 2019). Deze nieuwe vorm van landbouw is echter nog nieuw en wordt nog onderzocht. Er is momenteel een gebrek aan zekerheid over marktkansen en regelgeving, wat de aantrekkelijkheid voor landbouwers verlaagt (Collins et al. , 2019; De La Haye et al. , 2021). Dit zal waarschijnlijk verbeteren naarmate het systeem zich ontwikkelt en meer spelers de pioniers volgen of wanneer de overheid substantiële tegemoetkomingen voor dit soort landbouw voorziet.

In dit hoofdstuk geven we een overzicht van paludicultuurgewassen met potentieel in Vlaanderen. We starten met een algemeen overzicht van lopend onderzoek, en zoomen vervolgens in op de meest beloftevolle gewassen voor de Vlaamse context. We eindigen met een discussie over de kennislacunes voor een succesvolle invoer van paludicultuur in Vlaanderen.

Overzicht paludicultuurgewassen¶

In de ‘Database of Potential Paludiculture Plants’ (DPPP) (Abel et al. , 2013) staan meer dan 1100 planten die geschikt zijn voor paludicultuur, waarvan er 469 als "goed" worden beschouwd omdat ze economisch waardevol kunnen zijn. De meeste gewassen zijn meerjarig en groeien in bodems met een grondwaterstand van ongeveer 20 cm onder het bodemoppervlak. Voorbeelden van deze gewassen zijn veenmos (Sphagnum sp.), lisdodde (Typha sp. ), riet (Phragmites) en wilg (Salix sp.). Collins et al. (2019) presenteert een mooi overzicht van potentiële paludicultuurgewassen, hun producten en kansen voor koolstofcredits en blauwe credits, gebaseerd op een uitgebreide literatuurstudie (Tabel 1), in het kader van het Carbon Connects project.

Zoals uit Table 1 blijkt, vereist elk gewas een specifiek grondwaterregime om maximale groei en milieuvoordelen te verkrijgen. Voor de meeste gewassen is een waterpeil dat rond -20 cm schommelt (of zelfs hoger, uit het oogpunt van CO₂-emissie) efficiënter. Het optimale waterpeil kan voor veenmos of reuzenriet ongeveer 40 cm onder het bodemoppervlak liggen, terwijl het voor kattenstaart en riet tot 1 m boven het bodemoppervlak kan liggen. Andere gewassen zoals veenbes en wilg doen het goed in een breed g van waterniveaus en kunnen bodemwaterfluctuaties verdragen (Bestman et al. , 2019).

Voordelen en nadelen¶

In Europa lopen verschillende projecten gericht op veenherstel en paludicultuur als innovatief en productief alternatief voor natuurlijke vegetatie bij het vernatten van historische wetlands, zoals Carbon Connects, Care- Peat, DESIRE, LIFE Peat Restore en CANAPE (De La Haye et al. , 2021). Dit sluit aan bij de Europese Green Deal, die tot doel heeft de netto broeikasgasemissies tegen 2030 met minstens 55 % te verminderen. Het meest veelbelovende gewas is lisdodde (Thypa sp.) voor bouwmaterialen, biobrandstoffen, diervoeder (De La Haye et al. , 2021; de Jong et al. , 2021) en veenvervanging in tuinbouwsubstraten (Leiber-Sauheitl et al. , 2021; Hartung en Meinken, 2021; , EDR). Vanuit mitigatieoogpunt heeft de teelt van lisdodde het potentieel om de CO₂-uitstoot te verminderen door het behoud van veengebieden (de Jong et al. , 2021). Het gewas levert extra ecosysteemdiensten in vergelijking met andere bio-based materialen, omdat het kan worden gebruikt om verontreinigende stoffen te absorberen en water te zuiveren (Belle, 2021), en heeft daarom meer voorkeur in de markt. De uitstoot van CH₄ kan bij lisdodde echter hoog zijn omdat het waterniveau boven het maaiveld (0-20 cm) moet worden gehouden voor een optimale opbrengst (IPV, 2022). Een ander gewas dat wordt onderzocht voor waterzuivering is kroosvaren (Azolla sp.) in het project Innovatie Programma Veen (Duursen et al., 2016) in Noord-Holland. Nutriënten die uit het water worden gehaald en worden omgezet in gewasbiomassa kunnen worden gebruikt als compost of veevoer (Belle, 2021). Veenmos is ook onderzocht als alternatief voor veensubstraat in het project MOOSzucht in Duitsland, en voor het vergroten van de koolstofopslagcapaciteit van het veen (De La Haye et al. , 2021), ook als decoratiemateriaal door Duursen en al. (2016) en bekleding voor exotische dierenterraria in het project CANAPE.

Ziegler et al. (2021) stelden dat paludicultuur een opkomende en wetenschappelijk gestuurde innovatie is in de wereld en vooral in Europa. Dit heeft te maken met verschillende beperkingen wat betreft economische levensvatbaarheid, kennis, subsidies en regelgeving. Hoewel er veel onderzoek is verricht om het potentieel van paludicultuur te maximaliseren met het oog op een duurzamere landbouw en een bijdrage aan een biogebaseerde economie, zijn overheden, landbouwers en afnemers zich nog steeds niet volledig bewust van deze nieuwe materialen en technieken en de milieuvoordelen ervan (Collins et al. , 2019). De markt is nog nieuw en in ontwikkeling. Aangepaste machines ontbreken en daarom is de meeste productie op kleine schaal of binnen onderzoek/proefprojecten. Paludicultuur concurreert niet met de traditionele drooggelegde landbouw en subsidies en stimulansen zijn fundamenteel om deze markt rendabel te maken (Ziegler et al. , 2021). Het gebrek aan regelgeving en het duidelijke perspectief van paludicultuur ontmoedigen landbouwers om deze alternatieve vorm van landbouw toe te passen en bedrijven om de gewassen als grondstof te gebruiken (Collins et al. , 2019; De La Haye et al. , 2021).

De onderstaande figuur geeft een samenvatting van de belangrijkste voor- en nadelen van paludicultuur die in verschillende proefprojecten en studies in heel Europa zijn aangetroffen (Collins et al. , 2019; Ziegler et al. , 2021; Duursen et al. , 2016; Geurts en Fritz, 2018).

Potentiële toepassingen¶

Paludicultuurgewassen kunnen verschillende productieve toepassingen en milieudiensten leveren die ook een economische meerwaarde kunnen bieden. Hun biomassa kan worden gebruikt voor bouwmaterialen, isolatie, diervoeder, groeisubstraten en compostering, en de productie van biobrandstoffen. Milieudiensten omvatten waterzuivering, koolstofsequestratie en verhoging van de waterretentiecapaciteit in het moerasland (Wichtmann et al., 2016). Paludicultuur herschept ook een waardevolle habitat voor bedreigde soorten (Greifswald Mire Center, 2015). Paludicultuur biedt de mogelijkheid om te worden gecombineerd met andere sectoren en industrietakken, zoals vlees met waterbuffels, of farmaceutische producten met medicinale planten (Greifswald Mire Center, 2015). Hoewel deze potentiële diensten al in de literatuur zijn geïdentificeerd, hangt de levensvatbaarheid van de gewassen voor boeren af van de beschikbare markten en hun stabiliteit en van de investeringen die nodig zijn om die gewassen te verbouwen en te oogsten.

Productieve toepassingen¶

Bouw- en isolatiematerialen Paludicultuurgewassen kunnen worden gebruikt als grondstof voor bouw- en isolatiematerialen. De belangrijkste vereisten voor biogebaseerde constructies en isolatiematerialen zijn licht gewicht, brandvertraging, weerstand tegen biotische factoren zoals schimmel en zwammen, en het niet uitstoten van schadelijke stoffen (Bestman et al. , 2019). Er kunnen verschillende producten worden geproduceerd op basis van gewasvezels, zoals vezelplaten, isolatiepanelen voor muren, vloeren en daken, en papier (Collins et al. , 2019). Gewassen als lisdodde, miscanthus en riet hebben goede isolerende eigenschappen door luchtholtes in de bladeren en takken, hoge duurzaamheid en sterkte. Het tijdstip van oogsten is belangrijk voor de kwaliteit van de biomassa, voor bouwmaterialen gebeurt dit normaal gesproken in de winter of het vroege voorjaar, wanneer het vochtgehalte laag is (Bestman et al. , 2019).

Tuinbouwsubstraten Paludicultuurgewassen kunnen dienen als veenalternatieven in duurzame groeimedia in de tuinbouw. Momenteel is er een grote vraag naar nieuwe en meer duurzame alternatieven voor veen in de tuinbouw vanwege de overmatige CO₂-uitstoot uit gedraineerde veengebieden (Duursen et al. , 2016). Veenmos is het meest geschikt dankzij de vergelijkbare chemische en fysische eigenschappen met veen. Miscanthus, riet en zachte bies kunnen ook geschikt zijn na enkele optimalisatiebehandelingen (Vandecasteele et al., 2018, 2021).

Diervoeder en strooisel Natte gewassen kunnen een goede bron van voedingsstoffen zijn voor diervoeder. Bij oogst vóór de bloeiperiode bevatten de groene bladeren voldoende eiwitten en zijn ze goed verteerbaar. Normaal gesproken kunnen lisdodde en wilg worden gebruikt als aanvullend of aanvullend voedsel voor herkauwers (Bestman et al. , 2019). Droge strohalmen van sommige paludicultuurgewassen (bvb. lisdodde miscanthus) die in de winter of het vroege voorjaar worden geoogst, zijn ook zeer geschikt als strooisel voor dieren. Ze hebben een goed waterabsorptievermogen en bevorderen geen bacteriegroei en huidlaesies, belangrijk voor het algemene comfort van de dieren (Bestman et al. , 2019; Van Weyenberg et al. , 2016).

Energieproductie Bio-energie voor de productie van warmte en elektriciteit wordt beschouwd als een van de meest rendabele toepassingen voor sommige paludicultuurgewassen zoals miscanthus en riet. Momenteel is de beperkt beschikbare fossiele brandstof erg duur, en er is een trend om over te schakelen op meer klimaatvriendelijke alternatieven (Waegebaert en Mey, 2019; Köbbing et al. , 2013). Hiervoor wordt wintergeoogste biomassa gebruikt, omdat het vochtgehalte laag is en de bladeren al gevallen zijn. Bladeren bevatten kalium en chloride, die de apparatuur aantasten, en bij de verbranding meer as produceren (Bestman et al. , 2019; Köbbing et al. , 2013).

Milieudiensten¶

Waterzuivering en wateropslag Paludicultuurgewassen halen overtollige voedingsstoffen uit landbouwgronden of voedselrijk slootwater. Voedingsstoffen zoals stikstof en fosfaten worden door de wortels opgenomen en gebruikt voor de productie van biomassa. In de zomer worden deze nutriënten grotendeels opgeslagen in de bovengrondse biomassa, terwijl ze in de winter in de wortels terechtkomen. Gewassen zoals lisdodde en riet kunnen grote hoeveelheden stikstof, fosfor en kalium opnemen, wat leidt tot een hoge nutriëntenbiomassa. Paludicultuurgewassen kunnen het overtollige water tijdens neerslaggebeurtenissen opslaan (bv. lisdodde). Voor de mogelijkheden van wateropslag is de keuze van geschikte gewassen cruciaal, aangezien niet alle paludicultuurgewassen bestand zijn tegen overstroomde omstandigheden (Bestman et al. , 2019).

Koolstofvastlegging en veenbehoud Een van de belangrijkste doelen van paludicultuurgewassen is de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen voor drooggelegde veengebieden door ze te vernatten, anaerobe omstandigheden te creëren en zo de uitstoot van CO₂ en N₂O te verminderen. CH₄ emissies kunnen toenemen onder natte omstandigheden, maar paludicultuurgewassen zorgen er in sommige gevallen ook voor dat de methaanemissies ook lager blijven (zie hoger). Paludicultuurgewassen zijn in staat koolstof vast te leggen en op te slaan in de wortels en biomassa. In bouwmaterialen blijft de koolstof gedurende de levensduur van het materiaal gefixeerd, terwijl bij toepassingen als voeder een deel terug de atmosfeer zal ingaan na vertering. Sommige gewassen zoals riet en veenmos kunnen helpen om ook de veenlaag te vergroten (Collins et al. , 2019; Bestman et al. , 2019).

Natuurbehoud en biodiversiteit Het vaststellen van de optimale watertafels zorgt voor een verschuiving van een terrestrisch ecosysteem naar een aquatisch ecosysteem. Door natte plantensoorten de kans te geven zich spontaan te ontwikkelen, wordt een verscheidenheid aan habitats voor bedreigde soorten zoals de waterrietzanger en de grote zeearend hersteld (Greifswald Mire Center, 2015). In beschermde gebieden moeten bepaalde voorschriften voor natuurbehoud worden nageleefd, om een conflict tussen biomassaproductie, waterzuivering en natuurbehoud te voorkomen. Een zeer dichte vegetatie is gewenst voor een maximale opname van voedingsstoffen, maar dit kan de mobiliteit van waterdieren belemmeren. Bovendien moet er buiten het broedseizoen worden gemaaid (Belle, 2021).

Volgens LIFE Multi Peat kunnen natte teelten ook dienen als buffer tussen landbouwgebieden en natuurgebieden. Op die manier hebben hoge waterstanden uit natte gebieden minder invloed op landbouwgronden, en wordt de natuur beter beschermd tegen de negatieve effecten van nabijgelegen landbouw (bijvoorbeeld uitspoeling).

Verkenning van paludicultuur in Vlaanderen¶

Onderstaande tabel geeft een overzicht van enkele projecten met betrekking tot paludicultuur in Vlaanderen en hun belangrijkste resultaten. In Vlaanderen is het meeste onderzoek gericht op Miscanthus (Miscanthus x giganteus) en hun potentieel als bulkmateriaal voor duurzame groeimedia (Vandecasteele et al. , 2018). Zachte bies (Juncus effusus) is ook bestudeerd als alternatief tuinbouwsubstraat (Vandecasteele et al. , 2021). Andere onderzochte mogelijkheden voor miscanthus omvatten hun gebruik als grondstof voor biobrandstof, papierproductie, verpakking of als natuurlijke onkruidverdelger, en er bestaat een volledige gids voor de teelt ervan (Waegebaert en Mey, 2019). Aanvullende bestudeerde toepassingen zijn alternatieven voor strooiselmateriaal voor melkkoeien (Van Weyenberg et al. (2016)), en duurzame biomassa voor energieproductie (Hulle et al. , 2012).

In vergelijking met andere meerjarige gewassen zoals rietgras (Phalaris arundinacea), vingergras (Panicum virgatum) en wilg lijkt Miscanthus (Miscanthus x giganteus) onder Vlaamse omstandigheden productiever en duurzamer te zijn (Hulle et al. , 2012), hoewel het energiegebruik efficiëntie lager is door de wortelstokbereiding (Muylle et al. , 2015). Om dit probleem op te lossen en andere hoogproductieve en stressbestendige variëteiten van Miscanthus te vinden, werden ongeveer 100 miscanthusgenotypes getest onder abiotische stress (koude, droogte en zoutgehalte) om de biomassa te optimaliseren (Lewandowski et al. , 2016). Er werden verschillende nieuwe genotypes geïdentificeerd die zich kunnen aanpassen aan specifieke omstandigheden, maar het huidige commerciële genotype Miscanthus x giganteus is nog steeds een haalbare optie voor veel locaties en omstandigheden.

In andere projecten werd de optie van paludicultuur kort geanalyseerd, maar het bleef slechts bij mogelijkheden of was het niet geschikt. In het vernattingsproject in de vallei van de Zwarte Beek in Limburg, het grootste veencomplex in Vlaanderen, gaven de resultaten aan dat onder ijzer- en fosforrijke natte bodems de overheersende vegetatie bestond uit verschillende soorten pitrus, en veenmos op de zuurdere plaatsen (Emsens et al. , 2019). Hoewel paludicultuur hier niet werd geëvalueerd, heeft zegge (Carex sp.) een hoog potentieel voor biobrandstofproductie en mogelijkheden voor koolstofkredieten. In het lopende project LIFE Multi Peat, in het dal van de Grote Beek eveneens in Limburg, is paludicultuur met wilgen bedoeld als maatregel voor veenherstel. Het is de bedoeling dat wilgen worden gebruikt als buffer tussen natte natuur en landbouwgronden, en wellicht ook voor biomassa, veevoer, stalstrooisel of isolatie. Ten slotte maakten riet, lisdodde en eendenkroos deel uit van de voorgestelde bedrijfsmodellen om de waterproblemen in de veehouderij Hoeve De Waterkant aan te pakken, binnen de Proefprojecten voor Productieve Landschappen. Paludicultuur leek in dit geval echter ongeschikt vanwege grote investeringskosten voor de boer, het ontbreken van compensatie voor blauwe diensten en het ontbreken van sufficiënte marktkansen

Paludicultuurgewassen met teeltpotentieel in Vlaanderen¶

Paludicultuur is weinig bekend in België en het onderzoek staat nog in de kinderschoenen. Andere landen zoals Nederland en Duitsland hebben intensief onderzoek gedaan naar nieuwe duurzame en rendabele landbouwactiviteiten in de veenweidegebieden die bodemdaling minimaliseren, broeikasgasemissies uit veengebieden verminderen en de waterkwaliteit in de gebieden nabij landbouwpolders verbeteren (Bestman et al. , 2019; Duursen et al. , 2016; IPV, 2022; Wichmann, 2018). Lisdodde, kroosvaren en veenmos lijken de meest kansrijke gewassen omdat ze meerdere toepassingen hebben en meerdere marktkansen bieden (Duursen et al., 2016). Lisdodde en riet zijn volgens Bestman et al. (2019) de meest interessante gewassen in de melkveehouderij, omdat ze de capaciteit hebben om een aanzienlijke hoeveelheid voedingsstoffen op te nemen, zodat ze voedingsrijke gewassen kunnen worden voor veevoer. Bij gebruik als diervoeder wordt de vastgelegde koolstof wel weer omgezet in CO₂ en CH₄ (IPV, 2022). Daarom hebben andere toepassingen zoals bouw- en isolatiematerialen de voorkeur vanuit het oogpunt van klimaatverandering. Miscanthus heeft potentieel voor gebruik in tuinbouwsubstraten en bio-energie, en er is al enige ervaring mee in Vlaanderen (Waegebaert en Mey, 2019). Wilg is in Vlaanderen ook onderzocht binnen Agroforestry (Bracke et al. , 2020) en wordt net onderzocht in het project LIFE Multi Peat gericht op milieudiensten.

Aan de andere kant wijzen de eindconclusies van proefprojecten erop dat er nog een lange weg te gaan is in de paludicultuur als gevolg van onvoldoende en wisselende gewasproductie om aan de vraag te voldoen, gebrek aan teeltkennis en inconsistenties tussen de regelgeving en de uitvoering van de natte teelt in het Europese landbouwsysteem (IPV, 2022). De markt voor paludicultuur is nog klein en het is onduidelijk welke verdienmodellen meer effectief zijn, vooral in Vlaanderen waar geen studies beschikbaar zijn. Winstgevendheid zou mogelijk zijn als verschillende vormen van gebruik worden gecombineerd en als paludicultuur in aanmerking komt voor ‘blue credits’ of beheersovereenkomsten of iets dergelijks binnen het gemeenschappelijk landbouwbeleid (GLB) (IPV, 2022). Niettemin is er een groeiende interesse in duurzame praktijken en biogebaseerde alternatieven, in de sectoren bouw, bio-energie en veeteelt. De EU-missies hebben ambitieuze doelstellingen om de netto broeikasgasemissies tegen 2030 met 55 % te verminderen; daarom maakt het behoud van de organische koolstofvoorraden in de bodem, onder meer door herstel van veengebieden en paludicultuur, deel uit van de innovatieve acties om dit doel te bereiken. Tegelijkertijd zullen de nodige beleidsmaatregelen, regelgeving en promotie worden ontwikkeld om de maatschappelijke toepassing van de nieuwe oplossingen en benaderingen te vergemakkelijken en aan te moedigen. Dit biedt zeker grote kansen voor paluicultuurgewassen in de toekomst.

Hoewel er zeker potentieel zit in deze "nieuwe" teelten, is er momenteel onvoldoende onderzoek naar het Vlaamse marktpotentieel, de waardeketen en de robuustheid ervan. Ervaringen opgedaan in buurlanden kunnen worden gebruikt als inspiratie voor verder onderzoek en het creëren van marktkansen in Vlaanderen. Sommige gebieden kunnen vergelijkbare omstandigheden hebben als de veenweidegebieden in Nederland, maar de versnippering van het landbouwareaal kan een beperkende factor zijn om industriële toepassingen rendabel te maken. Volgens een open discussie in het Vlaamse Parlement (Talpe en Crevits, 2021), kunnen verdienmodellen gebaseerd op lokale teelt en verwerking meer geschikt zijn in de Vlaamse context.

Hieronder worden de belangrijkste kenmerken, potentiële toepassingen en beperkingen gepresenteerd voor lisdodde, miscanthus, veenmos, riet en wilg.

Lisdodde (Typha sp.)¶

Lisdodde (Typha spp. ) is een overblijvend gewas uit de bulrush familie (Typhaceae) dat van nature groeit in wetlands, voedselrijke oevers, op veengronden en ondiepe poelen, van 1,5 tot 3 meter hoog (Duursen et al. , 2016). De meest voorkomende soort is typha latifolia of grote lijsterbes. Lisdodde vermenigvuldigt zich door zaad en wortelstok en kan onder gunstige omstandigheden een dichte vegetatie vormen (Morton, 1975). Deze plant heeft een kenmerkende "sigaar" of bloem die de zaden bevat; zodra ze rijp zijn, valt de "sigaar" uiteen om de zaden te verspreiden. De bladeren zijn plat en lijken op gras (Morton, 1975; Duursen en al. , 2016). De plant gedijt beter bij hoge waterstanden (+20 cm), de biomassa is in de winter kleiner dan in de zomer door verdroging en droogvallend blad. De drogestofopbrengst varieert van 4 tot 20 ton ha^\-1, die door toevoeging van stikstof kan worden verhoogd (Bestman et al. , 2019). Het oogsten hangt af van de voorziene toepassing, het gebeurt in het voorjaar voor de bloei indien gebruikt als ruwvoer, of na de bloei voor gestructureerd voer, stuifmeelproductie of isolatiemateriaal. Voor bouwmaterialen of strooisel wordt in de winter geoogst (Bestman et al. , 2019).

Potentiële toepassingen

Lisdodde heeft enkele kenmerken die het uitstekend geschikt maken voor isolatie en bouwmaterialen en het is tegenwoordig het meest interessante gebruik. Het heeft een lange scheurbestendige vezel en ongeveer 85 % sponsachtige vezel, de isolatiecapaciteit is even goed als typische isolatiematerialen door de lage warmtegeleidingscoëfficiënt. De plant is ook brandwerend en licht van gewicht, wat een voordeel is bij de bouw van plafonds en daken. Het hoge gehalte aan polyfenolen in krulstaart beschermt de materialen tegen schimmels en insecten, zodat er weinig additieven in de bouwmaterialen nodig zijn. Het koolstofgehalte in de plant blijft vast in het hele productieproces en in de bouwmaterialen, belangrijk vanuit de koolstofvoetafdruk en voor het vermijden van emissies van schadelijke stoffen zoals bij sommige synthetische materialen Duursen en al. (2016).

Lisdodde kan worden gebruikt als aanvullend diervoeder, zowel vers als in kuilvoer. Bij gebruik als ruwvoer kan door oogst tijdens het groeiseizoen en vóór de bloeiperiode het gehalte aan voedingsstoffen van de plant maximaal worden behouden en zijn het eiwitgehalte en het vezelgehalte aanvaardbaar. De verteerbaarheid van het organisch materiaal bedraagt ongeveer 70 % en het eiwitgehalte 120 g kg^\-1 DM, tegenover 79 % en 183 g kg^\-1 DM in vers gras (Bestman et al. , 2019). Enkele nutritionele voordelen zijn een hoog seleniumgehalte, dat normaal gesproken laag is in gewoon gras, en een hoog mangaangehalte. Lisdodde is echter arm aan fosfor, magnesium en zink (Bestman et al. , 2019). Bij gebruik als veevoer wordt koolstof via de spijsvertering weer omgezet in CO₂ en CH₄ (IPV, 2022). De plant kan ook worden gebruikt als stalstrooisel, aangezien het een relatief hoge wateropname heeft van ongeveer 3,2 ml g^\-1 stalstrooisel, vergeleken met 4-4,5 ml g^\-1 in gebruikelijke stalstrooiselmaterialen (Bestman et al. , 2019).

Lisdodde is zeer productief en kan aanzienlijke hoeveelheden koolstof, stikstof, fosfor en kalium opnemen en bij de oogst afvoeren (Belle, 2021). De teelt voor een hoge biomassaproductie in combinatie met andere milieudiensten zoals waterzuivering en -opslag, nutriëntenverwijdering en veenbehoud is mogelijk en kan winstgevend zijn (Geurts et al. , 2020). Volgens Geurts et al. (2020) varieert de koolstofvastlegging tussen 4 en 14 ton C ha^\-1 voor een biomassaproductie van ten minste 10 ton DM ha^\-1, en de verwijdering van nutriënten tussen 100-500 kg N ha^\-1, 20-80 Kg P ha^\-1 en 100-450 kg K ha^\-1. Aangezien lisdodde de voorkeur geeft aan overstroomde omstandigheden, kan de methaanuitstoot toenemen, waardoor het potentieel voor het tegengaan van klimaatverandering afneemt (IPV, 2022). Vroom et al. (2018) vonden echter dat lisdodde de CH₄-emissies in vernatte veengebieden sterk verminderde in vergelijking met omstandigheden zonder vegetatie. De vermindering van CO₂-emissies in herbevochtigde veengebieden ( -21,6 ton CO2-eq ha^\-1) compenseert normaal gesproken de CH₄-emissies en maakt de teelt van lisdodde (en andere palucultuurgewassen ) nog steeds zeer aantrekkelijk (de Jong et al. , 2021).

Andere mogelijke toepassingen, minder onderzocht maar met hoogwaardige toepassingen, zijn de productie van stuifmeel voor roofmijten (Samaras et al. , 2019) of voor medicinale doeleinden, en de teelt van lisdodde voor bio-energie (Bestman et al. , 2019).

Beperkingen

De teelt van lisdodde is nog steeds moeilijk door gebrek aan kennis en ervaring; plagen kunnen bijvoorbeeld de verwachte opbrengst soms aanzienlijk verminderen (IPV, 2022). Momenteel is de vraag groter dan de beschikbare productie, waardoor de markt niet kan groeien. Dit komt vooral door de hoge investeringskosten, de lage verdienmodellen en het gebrek aan koolstofkredieten, waardoor lisdodde ook niet kan concurreren met de melkveehouderij (de Jong et al. , 2021). Potentiële toepassingen kunnen soms niet worden gecombineerd; zo kan de productie van biomassa voor bouwmaterialen niet samen met diervoeding of stuifmeelproductie worden gebruikt, waardoor de rentabiliteit afneemt. Ook is er een wisselwerking tussen opbrengst en methaanemissies. Bij lagere waterstanden kan de CH₄-emissie aanzienlijk dalen ten koste van een kleinere opbrengst. Ten slotte worden de huidige markten voor stuifmeelextracten gedomineerd door Chinese bedrijven, met lage prijzen hoewel de kwaliteit slecht is. Westerse bedrijven kunnen niet concurreren met deze prijzen en er is nog verder onderzoek nodig. De productie van stuifmeel voor medicinale toepassingen is ook niet haalbaar omdat het in Europa niet is geregistreerd als medicijn (Duursen et al. , 2016).

Voorbeelden

• Naporo Klima Dämmstoff GmbH (Oostenrijk): gebruikt lisdodde voor de productie van ecologische klimaatactieve isolatiematerialen (Duursen et al. , 2016).
• EcoScala (Nederland): bouwmaterialen gemaakt met lisdodde.
• Typha Technik (Duitsland): isolatiemateriaal met lisdodde (Duursen et al. , 2016)

Olifantengras (Miscanthus giganteus)¶

Miscanthus (algemeen bekend als olifantsgras) is een hoogproductief overblijvend gewas dat meer dan 3 meter hoog wordt. Een dicht en uitgebreid wortelstelsel wordt gevormd gedurende de eerste 2-3 jaar na het planten; in deze periode is de opbrengst vrij laag en wordt er dus niet geoogst. De vermeerdering van miscanthus gebeurt voornamelijk via wortelstokken (ondergrondse stengels waaruit wortels en scheuten komen) die in de eerste 25 cm van de bovengrond groeien (Waegebaert en Mey, 2019). Het planten gebeurt in het voorjaar met 1 of twee wortelstokken/ m². Het planten is een gevoelige periode en daarom zijn grondbewerking, vochtgehalte en onkruidbestrijding belangrijk in deze fase (Waegebaert en Mey, 2019). Na drie jaar vestiging kan eenmaal per jaar in het najaar of voorjaar worden geoogst. De opbrengst varieert van 20 tot 50 ton ha^\-1 jr^\-1 voor de vroege oogst, en van 10 tot 30 ton ha^\-1 jr^\-1 voor de late oogst (Ben Fradj et al. , 2020). In Vlaanderen is de verwachte opbrengst 20 ton DM ha^\-1 (Waegebaert en Mey, 2019).

Miscanthus heeft weinig behoefte aan voedingsstoffen en bestrijdingsmiddelen, en kan worden geteeld op marginale gronden (Waegebaert en Mey, 2019; Lewandowski et al. , 2000), maar het is gevoelig voor verdichte bodems en overstromingen. Het gewas presteert beter bij waterniveaus lager dan 20 cm onder het bodemoppervlak (Bestman et al. , 2019). In het algemeen maken de snelle groei en hoge biomassaopbrengst na vestiging, het lage onderhoud en het teeltgemak van Miscanthus het een goede keuze als biobrandstof, waarbij het beter presteert dan maïs en andere bio-energiegewassen (Waegebaert en Mey, 2019; SEIL, 2012).

Potentiële toepassingen

Momenteel is de meest rendabele toepassing voor miscanthus het gebruik ervan als biobrandstof voor de productie van warmte en elektriciteit. De beperkte beschikbaarheid van fossiele brandstoffen en de hoge energieprijzen openen nieuwe mogelijkheden voor energiegewassen zoals miscanthus (Waegebaert en Mey, 2019; Muylle et al. , 2015; Ben Fradj et al. , 2020). Onder Vlaamse omstandigheden kan miscanthus productiever zijn dan andere natte gewassen zoals riet en wilg, voor de productie van bio-ethanol (Hulle et al. , 2012). Miscanthus heeft een hoge energiebalans in vergelijking met andere gewassen zoals suikerbiet of koolzaad. De dikke stengels kunnen worden omgezet in houtachtig materiaal en worden gebruikt voor verbranding. 1 ton kan 500 l stookolie opleveren, met een lage CO₂-uitstoot. Na verbranding kan de as dienen als meststof voor de bodem (Waegebaert en Mey, 2019). Daartoe worden de dikke stengels in de winter of het vroege voorjaar geoogst, wanneer de hoeveelheid kalium en chloride aanwezig in de bladeren laag is en het vochtgehalte tussen 15 en 20 % ligt, zodat verdere droogstappen vermeden worden (Waegebaert en Mey, 2019). Momenteel krijgen boeren in Vlaanderen het advies om miscanthus te planten wanneer dat mogelijk is op zeer natte of arme gronden, waar andere akkerbouwgewassen zoals maïs niet geschikt zijn. Een voorbeeld is het bedrijf Hog Ter Vrijlegem in Vlaams-Brabant, dat ongeveer 1,2 ha miscanthus heeft voor warmteproductie en later gebruik in het bedrijf. Productie van energie, zelfs op lokale schaal, kan voordelig zijn gezien het feit dat alle olie- en aardgasvoorziening in België wordt geïmporteerd en dat in België sterk de nadruk wordt gelegd op het versnellen van de schone energietransitie (IEA, 2022).

Een ander potentieel gebruik is bouwmateriaal voor isolatiedoeleinden, vezelplaten, papier en karton, vanwege de vezelsterkte en isolerende eigenschappen (Waegebaert en Mey, 2019). Kalk-miscanthusmengsels kunnen worden gebruikt in de bouw van muren, vloeren en daken voor verwarmingsdoeleinden. Miscanthuschips kunnen ook worden gebruikt in plaats van zand en grind in nieuwe materialen van het type poreus beton ( bv. "xiriton"). Dit nieuwe materiaal profiteert van de lichtheid van de vezels en de temperatuur- en geluidsisolerende eigenschappen (Waegebaert en Mey, 2019).

De dikke en droge stengels (chips) van miscanthus zijn goed te gebruiken in mulching, kippenstallen of beddingmateriaal voor melkkoeien of pluimvee. Miscanthuschips hebben een hoog absorptievermogen, ze drogen snel en plakken niet aan elkaar, ook kunnen ze stikstof opnemen waardoor slechte geuren van ammoniak worden verminderd (Waegebaert en Mey, 2019). Vergeleken met stro hebben miscanthuschips geen verschillen met betrekking tot bacteriegroei of diercomfort (Van Weyenberg et al. , 2016). In het geval van mulchen zijn miscanthuschips ook een goede optie, voor het beheersen van onkruidgroei en het absorberen van overtollig vocht.

Er is een groeiende belangstelling voor meer duurzame tuinbouwsubstraten (b.v. Horti-BlueC), waarbij turf kan worden geëlimineerd of ten minste vervangen. Miscanthusvezels kunnen worden gebruikt om turf in groeimedia gedeeltelijk te vervangen na verschillende fysische en chemische behandelingen. Verwerkte plantenvezels vertonen een lage stikstoffixatie en worden gemakkelijk gekoloniseerd door schimmel-biocontrole-stammen, die de behoefte aan chemische gewasbescherming verminderen (Vandecasteele et al. , 2018).

Miscanthus kan ook milieudiensten leveren zoals koolstofvastlegging en lage broeikasgasemissies (Waegebaert en Mey, 2019; Ben Fradj et al. , 2020). Aangezien het gewas waterniveaus onder de bodemoppervlakte vereist, is er geen risico op methaanemissies zoals bij de teelt van lisdodde. Wanneer het gewas als bouwmateriaal wordt gebruikt, blijft de koolstof tijdens de levensduur van het materiaal gefixeerd, wat mogelijkheden biedt voor koolstofvastlegging (Bestman et al. , 2019). Tot slot heeft miscanthus een efficiënte nutriëntenopname door het meerjarige wortelstoksysteem, dat de meeste plantenvoedingsstoffen bevat, en heeft het over het algemeen geen stikstofbemesting nodig (Waegebaert en Mey, 2019).

Beperkingen

Er wordt in de EU slechts 20000 ha Miscanthus geteeld voor commerciële doeleinden, waarvan de helft in het Verenigd Koninkrijk (Lewandowski et al. , 2016). In België was er in 2018 ongeveer 268 ha aangegeven (Waegebaert en Mey, 2019). De hoge investeringseisen en het gebrek aan beschikbare markten maken boeren huiverig om dit gewas te telen en alleen lokaal gebruik is mogelijk. In vergelijking met andere gangbare gewassen is miscanthus zeer arbeidsintensief, en ook de verwerking van biomassa voor energieproductie

Voorbeelden

• Promis©Belux (België): levert miscanthus wortelstokken en biedt volledige begeleiding bij de teelt en aankoop van productie.
• Miscanthus Nursery Limited (MNL) (UK): 36 boeren aandeelhouders telen verse wortelstok voor teelt, oogst en handel. Zij onderhandelen zelf over contracten voor eindgebruik en geven advies over alle aspecten van de teelt en verkoop van Miscanthus.

Veenmos (Sphagnum sp.)¶

Sphagnum mos komt veel voor in moerassige gebieden, het heeft een groot vermogen om water vast te houden tot 16-26 keer zijn eigen droge gewicht (Duursen et al. , 2016). Na honderden jaren vormde het langzaam bevochtigde oude veenmos het sphagnumveen. Sphagnumteelt is de teelt van dit veenmos, voor hernieuwbare biomassaproductie, veenbehoud en vermindering van de uitstoot van broeikasgassen (Greifswald Mire Center, 2020). Veenmos kan potentieel worden geteeld in gedegradeerde veengebieden die momenteel worden gebruikt voor grasland, en kan zorgen voor een duurzaam en klimaatvriendelijk landgebruik op deze venen, terwijl het een vervanger voor turf in tuinbouwkweekmedia produceert (Gaudig et al. , 2017). De opbrengst bedraagt ongeveer 3,5 ton DM ha^\-1 jr^\-1 volgens sphagnumkweeklocaties in Duitsland (Greifswald Mire Center, 2015). Veenmos groeit bij waterniveaus van ongeveer 10 cm onder het grondoppervlak en permanente en stabiele natte omstandigheden zijn fundamenteel voor een optimale productiviteit. In tegenstelling tot andere paludicultuurgewassen hebben voedselarme bodems en zure omstandigheden de voorkeur om concurrentie met algen of onkruid, ook een lage PH, te vermijden (Collins et al. , 2019). Voedingsstoffen worden aan het water onttrokken, waardoor een zuur milieu ontstaat dat de concurrentie met andere planten vermindert, maar ook de afbraak van het organische materiaal, dat de belangrijkste bron van broeikasgassen is in veengebieden (Holtuis et al. , 2021). Brakke omstandigheden zijn niet geschikt voor de teelt van veenmos (IPV, 2022). Vermeerdering van sphagnum gebeurt via fragmenten of microvermeerderde planten (Collins et al. , 2019; Gaudig et al. , 2017). Oogsten kan normaal gesproken het hele jaar door, zolang er geen natuurbeschermingsvoorschriften of hoge waterstanden zijn (Collins et al. , 2019).

Potentiële toepassingen

Sphagnum wordt voornamelijk gebruikt en onderzocht voor tuinbouwsubstraten en potgronden dankzij de eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van turf. Deze eigenschappen omvatten structurele stabiliteit, watervasthoudend vermogen, luchtigheid, zuurgraad en gehalte aan voedingsstoffen en organische stoffen. Veenmos is niet erg bekend, maar wordt al wel gebruikt in de markt voor orchideeënsubstraten (Duursen et al., 2016). Producenten van land- en tuinbouwsubstraten zijn op zoek naar veenalternatieven om hun koolstofvoetafdruk te verkleinen (CANAPE, 2020). Deze markt is momenteel zeer concurrerend omdat er aan specifieke productspecificaties moet worden voldaan, wat varieert met sphagnumsoorten (Duursen et al. , 2016).

Sphagnum kan op korte termijn ook gebruikt worden als decoratiemateriaal in bloemstukken en andere toepassingen. Er is een kleine maar groeiende markt op dit gebied omdat productiehoeveelheden, kennis en investeringsbehoeften duidelijk zijn (Duursen et al. , 2016). Voor dit doel zijn waterretentie en groen fundamenteel. Andere toepassingen zijn filtering van afvalwater, biologisch afbreekbaar adsorbens van koolwaterstoffen en bekleding van terraria (CANAPE, 2020).

Beperkingen

Net als de andere paludicultuurgewassen, berusten de beperkingen van de sphagnumteelt op de kleine marktmogelijkheden, het gebrek aan bewustzijn bij producenten en consumenten, en het feit dat verder onderzoek nodig is om optimale variëteiten en teeltmethoden voor verschillende toepassingen te vinden. Uitgangsmateriaal is momenteel duur en er zijn hogere initiële investeringen nodig (Duursen et al. , 2016) Er zijn slechts beperkte proef-/onderzoeksprojecten, voornamelijk in Duitsland (Sphagnum Farm Barver, site Ramsloh), die nog steeds lopen. Ook laten de specifieke teeltomstandigheden (d.w.z. voedselarme bodems, zure omstandigheden) de teelt van andere natte gewassen niet toe, wat een beperkende factor kan zijn in het kader van natuurbeschermingswetten.

Voorbeelden

• Bio-Kultura: volgens Duursen et al. (2016) gebruikt dit bedrijf ongeveer 20% sphagnum in hun substraten.

Riet (Phragmites australis)¶

Riet is wereldwijd de meest voorkomende moerasplant, het komt voor in Europa, het Midden-Oosten en Amerika. In Europa wordt riet vooral aangeplant in Zuid-Zweden, Oostenrijk en Estland (Köbbing et al. , 2013). Dit gewas wordt al eeuwenlang gebruikt, hetzij als veevoer wanneer het in de zomer wordt geoogst, hetzij als bouwmateriaal voor riet, papierproductie of isolatie wanneer het in de winter wordt geoogst (Köbbing et al. , 2013). Riet is een hoog en dun gras dat 3 tot 4 m hoog kan worden, de wortels kunnen zeer diep in de bodem groeien waardoor het gewas goed bestand is tegen droogte of schommelingen in het waterpeil (Bestman et al. , 2019). De opbrengst is afhankelijk van klimaat, watervoorziening, bodem en voedingsstoffen en kan oplopen tot 30 ton ha^\-1 jr^\-1 (Köbbing et al. , 2013), hoewel opbrengsten van rond de 10 ton ha^\-1 jr^\-1 realistischer zijn (Bestman et al. , 2019). In de winter worden voedingsstoffen opgeslagen in de wortels, waardoor de opbrengsten in de winter stabieler zijn. In de zomer verspreiden voedingsstoffen zich naar de bovengrondse biomassa. Riet presteert beter bij hoge (+20 cm) of relatief lagere waterstanden (-20 cm) (Bestman et al. , 2019). Tijdens de vestigingsfase kan riet kwetsbaar zijn voor onkruiden en aquatische herbivoren (Geurts en Fritz, 2018).

Potentiële toepassingen

Volgens Köbbing et al. (2013) kunnen de potentiële toepassingen van riet worden onderverdeeld in industriële, energie-, landbouw- en milieutoepassingen. Binnen de industriële toepassingen is riet waarschijnlijk het meest traditionele gebruik van riet dankzij zijn duurzaamheid, flexibiliteit en stevigheid. Voor dit doel moet het vochtgehalte lager zijn dan 18 % en daarom wordt het riet geoogst in de winter, wanneer de plant al droog is. Riet ging vroeger 50 tot 100 jaar mee, maar momenteel is dit door de vervuiling gedaald tot maximaal 30 jaar. Een ander industrieel gebruik is isolatiemateriaal voor muren en daken en panelen. Hier kunnen ook de bladeren en resten van riet worden gebruikt omdat de vereiste kwaliteit lager is. Riet heeft een laag warmtegeleidingsvermogen van (λ) van 0,055 W m^\-1 K^\-1 dat niet veel onderdoet voor traditionele isolatiematerialen, en zorgt voor een hoge volume-gewichtsverhouding (Bestman et al. , 2019; Köbbing et al. , 2013), uitstekend om voor een passend binnenklimaat te zorgen. Verder kan rietpulp worden gebruikt voor papierproductie dankzij de cellulose en hemicellulose die aanwezig zijn in rietbiomassa. Deze toepassing wordt in Europa echter niet meer onderzocht vanwege de ontoereikende rietvoorraad en om milieuredenen (Köbbing et al. , 2013).

In termen van energiegebruik kan rietbiomassa worden gebruikt voor verbranding, biogas en de productie van biobrandstof (Köbbing et al. , 2013). Wintergeoogst riet met een laag vochtgehalte wordt gebruikt voor verbranding en biobrandstof, terwijl zomergeoogst riet met een hoog vochtgehalte wordt gebruikt voor biogas. In de winter is het gehalte aan voedingsstoffen en as in de bovengrondse biomassa laag, wat gunstig is tegen corrosie van apparatuur en emissies na verbranding. De calorische waarde of energie aanwezig in rietbiomassa is ongeveer 14-17 MJ kg^\-1 (Bestman et al. , 2019; Köbbing et al. , 2013), vergelijkbaar met houtpellets. Rietbiomassa neemt een groot volume in beslag door de lage dichtheid, daarom is het comprimeren tot pellets of briketten belangrijk voor gemakkelijk vervoer en minder opslagvereisten. Een verwerking op lokale schaal heeft ook de voorkeur. Voor de productie van biogas (d.w.z. methaan) is vers zomerriet met een hoog nutriëntengehalte nodig, aangezien het proces anaërobe vergisting door bacteriën omvat. Het methaan dient vervolgens voor de productie van warmte en elektriciteit. Bij de productie van biobrandstof wordt na voorbehandelingen glucose gewonnen uit rietcellulose. Dit gebruik is nog in onderzoek (Köbbing et al. , 2013).

Gebruik in de landbouw omvat veevoer en meststoffen. In de zomer geoogst riet heeft een matig ruw eiwitgehalte van ongeveer 60-115 gr kg^\-1 DM (Bestman et al. , 2019), en een hoog stikstof-, kalium- en mangaangehalte, waardoor riet een zeer voedzaam veevoeder is (Köbbing et al. , 2013). Winterriet kan ook worden gebruikt als strooisel voor dieren. Voor gebruik als meststof wordt riet eerst gehakseld en samen met tuinafval gecomposteerd om het stikstofgehalte te verhogen. Ook zijn de resten van de biogasproductie klaar voor planten (Köbbing et al. , 2013).

Riet kan ook milieudiensten aanbieden zoals waterzuivering, wateropslag en turfconservering. Deze diensten kunnen gemakkelijk worden gecombineerd met andere productieve toepassingen. Rietproductie voor voedergewassen of biogas kan ook dienen voor het zuiveren van met nutriënten vervuilde wateren. Voor een opbrengst van minimaal 10 ton DM ha^\-1 kan de koolstofvastlegging 4-14 ton C bedragen, en de verwijdering van nutriënten 150-600 kg N ha^\-1, 10-60 kg P ha^\-1, en 50-350 kg K ha^\-1 (Geurts et al. , 2020). Riet kan de veenvorming en -conservering bevorderen wanneer het er overheen groeit. Aangezien riet goed bestand is tegen overstroomde omstandigheden, kan het ook samen met waterbergingsprojecten worden gebruikt (Bestman et al. , 2019).

Beperkingen

De teelt van riet heeft te maken met dezelfde beperkingen als andere paludicultuurgewassen. Er is nog verder onderzoek nodig om de teelt en de voedingsdynamiek te optimaliseren voor een langetermijnperspectief van de paludicultuur. Bovendien zijn sommige potentiële toepassingen, zoals papierproductie, in de vergetelheid geraakt en kunnen deze niet opnieuw worden onderzocht wegens het geringe aanbod. Er kunnen ook conflicten ontstaan tussen natuurbehoud en energieproductie (Becker et al. , 2020).

Voorbeelden

• Verwarmingsinstallatie op biomassa Malchin (Duitsland): Sinds 2014 wordt riet en riet van de bevloeide weilanden bij het Kummerow-meer in Mecklenburg-Vorpommern gebruikt voor de productie van warmte, die in de stad Malchin wordt gebruikt.

Wilg (Salix sp.)¶

Wilgenbomen of struiken zijn in Vlaanderen wijdverspreid in de grenzen tussen land en water. Er zijn vele variëteiten en soorten, geleidelijk aan toleranter voor ziekten en met een hogere opbrengst (Natuurpunt, 2022; Larsen et al. , 2016). Ze kunnen typisch groeien in overstromingszones langs rivieren of in voedselarme en vochtige gebieden. Wilgen kunnen groeien in waterstanden van -40 tot 20 cm, maar lagere waterstanden hebben de voorkeur (Collins et al. , 2019). Ze zijn bestand tegen korte periodes van overstroming (minder dan 10 weken), gevolgd door een droge periode waarin herstel kan plaatsvinden (Bestman et al. , 2019). De typische soort is witte wilg (Salix alba), deze kan tot 20 m hoog worden (Natuurpunt, 2022). Vermeerdering gebeurt met twijgstekken van 20-30 cm en aanplant met een dichtheid van 16000 planten ha^\-1. De opbrengst is gemiddeld 4,3 ton DM ha^\-1, wat afhangt van de leeftijd van de boom, en kan afnemen bij een te hoge waterstand (Bestman et al. , 2019). Wilgen kunnen voordeliger zijn dan andere natte gewassen omdat ze op arme gronden kunnen groeien (Larsen et al. , 2016).

Potentiële toepassingen

Meer haalbare toepassingen voor wilg zijn agroforestry en andere rendabele toepassingen zoals diervoeder en wateropslag. Twijgen, jonge takken en groene bladeren kunnen worden gebruikt als voedsel voor koeien, geiten en schapen, omdat ze een ruw eiwitgehalte tot 190 g kg^\-1 DM en een hoog selenium- en zinkgehalte bevatten, waardoor wilgen goed zijn als ruwvoer (Bestman et al. , 2019). Wilgen kunnen ook dienen als schuilplaats voor scharrelkippen om ze te beschermen tegen wind, regen, fel zonlicht of roofdieren (Bracke et al. , 2020). Dit is ook gunstig voor het verbeteren van de vlees- en ei kwaliteit en de fysieke gezondheid van kippen. Andere toepassingen zijn houtvezels voor energieproductie, vanwege hun hoge calorische waarde van 18 MJ kg^\-1 (Bestman et al. , 2019).

In tijdelijke waterbergingsgebieden (dus in de winter) kan wilg worden geteeld, zolang overstromingsperioden worden gevolgd door droge perioden (Bestman et al. , 2019). Volgens LIFE Veenherstel kan wilg ook dienen als buffer voor natte natuur en landbouwgronden, om negatief effect van beide kanten te voorkomen, en ook bloemen leveren voor veel bestuivers zoals solitaire bijen, honingbijen en zweefvliegen. Dit milieugebruik kan gemakkelijk worden gecombineerd met productief gebruik.

Beperkingen

De belangrijkste beperkingen zijn het gebrek aan regelgeving, de complexiteit van het werk en het gebrek aan kennis over het beheer van de bomen. Gebieden met wilgenbomen kunnen worden aangemerkt als bos in plaats van landbouwgrond, waardoor de prijs ervan kan dalen. Ook is onkruidbestrijding nodig tijdens de vestiging van wilgen, wat de initiële investeringskosten verhoogt (Luske, 2014).

Voorbeelden

• AGFORWARD WP5 (Nederland): Wilg voor runderen en geiten
• LEGCOMBIO (België): Wilg voor kippenhok

Verdienmodellen¶

Tabel 3 beschrijft enkele mogelijke bedrijfsmodellen voor Vlaanderen met betrekking tot paludicultuur in opnieuw bevochtigde gebieden, die in onderzoek zijn of reeds in andere landen worden toegepast. Verder onderzoek is zeker nodig.

Onderzoeksperspectieven¶

De volgende aanbevelingen voor verder onderzoek in Vlaanderen zijn grotendeels gebaseerd op Ziegler et al. (2021) en de resultaten van verschillende proefprojecten die reeds in Nederland en Duitsland zijn uitgevoerd.

• Ssamenwerking zoeken met andere bedrijven en organisaties die geïnteresseerd zijn in het testen en verder ontwikkelen van paludicultuur.
• Opzetten van langlopende pilots of demonstratieprojecten om de unieke eigenschappen van paludicultuurgewassen te onderzoeken en hun levensvatbaarheid in Vlaanderen aan te tonen. Deze proeven kunnen ook dienen om gewasmodellen te kalibreren voor deze natte teelten.
• Bij onderzoeksprojecten en nieuwe initiatieven aandacht hebben voor het opzetten van een participatief traject met belanghebbenden, om hun behoeften en kennis mee te nemen, het bewustzijn over klimaatverandering te vergroten en een nieuwe cultuur van duurzame landbouw tot stand te brengen.
• De in andere landen toegepaste bedrijfsmodellen als voorbeeld gebruiken om aangepaste verdienmodellen voor Vlaanderen te creëren. Onderzoek ook andere bedrijfsmodellen die geschikt zijn voor natte gronden, zoals het gebruik van gras in natte omstandigheden voor energieproductie of compost.
• Een economische analyse maken van de waardeketen, van teelt tot eindproduct, van de meest geschikte paludicultuurgewassen zodat geïnteresseerden duidelijker kunnen zien wat de transitie naar ‘natte landbouw’ kan betekenen.
• Prikkels en beleid ontwikkelen om investeringen in paludicultuur en meer diverse toepassingen te stimuleren, waardoor de inkomsten zullen toenemen. Subsidies en betalingen voor ecosysteemdiensten (bvb. koolstofkredieten) en beheersovereenkomsten voor wateropslag zouden ook kunnen worden ingevoerd.

Bibliografie¶

S. Abel, J. Couwenberg, T. Dahms en H. Joosten. De Databank van Potentiële Paludicultuurplanten (DPPP) en resultaten voor West-Pommeren. Plant Diversity and Evolution, 130(3-4):219-228, dec 1 2013. ISSN 1869-6155. doi:10.1127/1869-6155/2013/0130-0070. URL http://dx.doi.org/10.1127/1869-6155/2013/0130-0070.

L. Becker, S. Wichmann en V. Beckmann. Gewoon riet voor strooisel in Noord-Duitsland: Estimating the Market Potential of Reed of Regional Origin. Resources, 9(12):146, dec 16 2020. ISSN 2079-9276. doi:10.3390/resources9120146. URL http://dx.doi.org/10.3390/resources9120146.

J. Belle. Natte teelt voor waterkwaliteit Verkenning van de bijdrage van paludicultuur aan waterkwaliteitsverbe- tering in een Friese polder. techreport, Hogeschool Van Hall Larenstein, 2021. URL https:// beterwetter.nl/wp-content/uploads/2022/01/Natte-teelt-voor-waterkwaliteit-v1.1def.pdf.

N. Ben Fradj, S. Rozakis, M. Borzęcka, en M. Matyka. Miscanthus in de Europese bio-economie: Een netwerkanalyse. Industrial Crops and Products, 148:112281, 6 2020. ISSN 0926-6690. doi:10.1016/j.indcrop.2020.112281. URL https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669020301977. [Online; bekeken op 2022-02-25].

M. Bestman, J. Geurts, Y. Egas, K. Houwelingen, F. Lenssinck, A. Koornneef, J. Pijlman, R. Vroom, en

N. Eekeren. Natte teelten voor het,veenweidengebied Verkenning van de mogelijkheden van lisdodde, riet, miscanthus en wilg. techreport, 2019.

J. Bracke, E. Haas, L. Van Vooren, P. Pardon, V. Nelissen, T. Decroos, D. Van Grembergen, F. Tuyttens, en

B. Reubens. Meerwaarde creëren in de biologische landbouw door duurzame combinaties van plantaardige teelten met uitloop voor pluimvee Eindrapport project LEGCOMBIO (2017-2020). pagina 126, 2020. ISSN 1784-3197. URL https://pure.ilvo.be/ws/portalfiles/portal/17622589/266_ilvo_mededeling_ LEGCOMBIO.pdf.

CANAPE. Paludicultuur. 2020. URL https://northsearegion.eu/canape/paludiculture/. [Online; ac- cessed 2022-06-15].

R. Collins, P. Leadbitter, C. Fritz, en G. J. Duinen. Deliverable nr. T1.1.2 State of the Art (SotA) documenten (landtypes, gewastypes, waterstanden). Interreg NWE Carbon Connects, 2019.

A. Compeer en S. Mattheij. Inventarisatie en economische analyse biomassastromen Vlaanderen en Noord-Brabant. techreport, Interreg Grensregioprogramma-GrasGoed, 2019. URL https://www.grensregio.eu/ assets/files/site/Grasgoed-rapport-inventarisatie.pdf.

M. de Jong, O. van Hal, J. Pijlman, N. van Eekeren, en M. Junginger. Paludicultuur als paludifuture op Nederlandse veengronden: An environmental and economic analysis of Typha cultivation and insulation production. Science of The Total Environment, 792:148161, 10 2021. ISSN 0048-9697. doi:10.1016/j.scitotenv.2021.148161. URL http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.148161.

A. De La Haye, C. Devereux en S. Herk. Peatlands across Europe: Innovation and Inspiration |. techreport, Bax & Company, Barcelona, 6 2021. URL http://www.decadeonrestoration.org/es/node/4649. [Online; bekeken op 2022-03-18].

J. Duursen en A. N. al. Marktverkenning Paludicultuur Kansen voor de landbouw in veenweidegebieden met behoud van veen. techreport, 5 2016. URL https://www.veenweiden.nl/wp-content/uploads/2018/09/ Marktverkenning-Paludicultuur.pdf.

J. Duursen, A. Nieuwenhuijs, G. Meijers, K. Leeuw, B. Riet, N. Hogeweg, R. Gerwen, en C. Fritz. Marktverkenning Paludicultuur Kansen voor de landbouw in veenweidegebieden met behoud van veen. techreport, 5 2016. URL https://www.veenweiden.nl/wp-content/uploads/2018/09/Marktverkenning-Paludicultuur.pdf.

E. D. R. (EDR). Paludicultuur Interreg Deutschland Nederland. 2022. URL https://bioeco-edr.eu/nl/ paludicultuur. [Online; geraadpleegd 2022-04-08].

W.-J. Emsens, C. Aggenbach, C. Dictus, F. Smolders, E. Verbruggen, en R. Diggelen. Laagveenherstel door vernatting Terug naar oernatuur in de vallei van de Zwarte Beek. Natuurfocus, pagina 7, 2019.

G. Gaudig, M. Krebs, en H. Joosten. Sphagnumkweek op maaiveld in NW Duitsland: Langetermijnstudies naar de groei van Sphagnum. Mires and Peat, (20):1-19, 14 mei 2017. ISSN 1819-754X. doi:10.19189/MaP.2016.OMB.238. URL https://doi.org/10.19189/MaP.2016.OMB.238.

J. J. Geurts, C. Oehmke, C. Lambertini, F. Eller, B. K. Sorrell, S. R. Mandiola, A. P. Grootjans, H. Brix,

W. Wichtmann, L. P. Lamers en C. Fritz. Nutrient removal potential and biomass production by Phragmites australis and Typha latifolia on European rewetted peat and mineral soil. Science of The Total Environment, 747:141102, 12 2020. ISSN 0048-9697. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.141102. URL http://dx.doi.org/10. 1016/j.scitotenv.2020.141102.

J. J. M. Geurts en C. Fritz. Paludicultuur pilots en experimenten met focus op kattenstaart en riet in Nederland. 510, 2018. doi:10.13140/RG.2.2.12916.24966. URL http://rgdoi.net/10.13140/RG.2.2.12916.24966.

Greifswald Mire Center. Paludicultuur Duurzaam productief gebruik van opnieuw bevochtigde veengebieden. 2015. URL https://www.moorwissen.de/doc/infothek/Broschure Paludiculture EN.pdf.

Greifswald Mire Center. Sphagnum landbouw. 2020. URL https://www.moorwissen.de/en/paludikultur/ imdetail/torfmooskultivierung.php. [Online; geraadpleegd 2022-06-15].

C. Hartung en E. Meinken. Fen plantenbiomassa als groeimediumbestanddeel - vermindering van stikstofimobilisatie door compostering. Acta Horticulturae, (1317):93-98, 8 2021. ISSN 0567-7572, 2406-6168. doi:10.17660/ActaHortic.2021.1317.11. URL https://www.actahort.org/books/1317/1317_11.htm. [On- line; geraadpleegd 2022-04-21].

J.-u. Holtuis, J. Belle, en H. Mach. CANAPE Chats: Aflevering 2 - Sphagnumteelt in Barver. 6 2021. URL https://www.youtube.com/watch?v=Xw3eS07kV6A&t=1s. [Online; bekeken op 2022-06-15].

S. V. Hulle, C. V. Waes, A. D. Vliegher, J. Baert, en H. Muylle. Comparison of dry matter yield of lignocel- lulosic perennial energy crops in a long term Belgian field experiment. In Grasland Science in Europe : Grass- land - a European Resource, blz. 499-501, 2012. URL https://pureportal.ilvo.be/nl/publications/ comparison-of-dry-matter-yield-of-lignocellulosic-perennial-energ. [Online; bekeken op 2022-04- 26].

IEA. Belgium 2022 Energy Policy Review. techreport, 2022. URL https://iea.blob.core.windows.net/ assets/638cb377-ca57-4c16-847d-ea4d96218d35/Belgium2022_EnergyPolicyReview.pdf.

IPV. Samen 5 jaar zoeken naar duurzaam landgebruik in het veenweidegebied Eindrapportage Innovatie Pro- gramma Veen 2017-2022. techreport, 2022. URL http://www.innovatieprogrammaveen.nl/wp-content/ uploads/2022/05/IPV-Eindrapportage_A4_DEF.pdf.

IUCN. Veengebieden en klimaatverandering. 11 2021. URL https://www.iucn.org/resources/issues-briefs/ peatlands-and-climate-change. [Online; bekeken op 2022-02-14].

G. Kaur, G. Singh, P. P. Motavalli, K. A. Nelson, J. M. Orlowski, en B. R. Golden. Impacts and management strategies for crop production in waterlogged or flooded soils: A review. Agronomy Journal, 112(3):1475-1501, 5 2020. ISSN 0002-1962, 1435-0645. doi:10.1002/agj2.20093. URL https://onlinelibrary.wiley.com/ doi/10.1002/agj2.20093. [Online; geraadpleegd 2022-03-17].

J. F. Köbbing, N. Thevs, en S. Zerbe. Het gebruik van riet (Phragmites australis): een overzicht. 2013.

S. Larsen, D. Jaiswal, N. S. Bentsen, D. Wang, en S. P. Long. Comparing predicted yield and yield stability of willow and Miscanthus across Denmark. GCB Bioenergy, 8(6):1061-1070, apr 30 2016. ISSN 1757-1693. doi:10.1111/gcbb.12318. URL http://dx.doi.org/10.1111/gcbb.12318.

K. Leiber-Sauheitl, H. Bohne en J. Böttcher. First Steps toward a Test Procedure to Identify Peat Substitutes for Growing Media by Meadow of Chemical, Physical, and Biological Material Characteristics. Horticulturae, 7(7): 164, 7 2021. ISSN 2311-7524. doi:10.3390/horticulturae7070164. URL https://www.mdpi.com/2311-7524/ 7/7/164. Nummer: 7 Uitgever: Multidisciplinary Digital Publishing Institute.

I. Lewandowski, J. Clifton-Brown, J. Scurlock en W. Huisman. Miscanthus: Europese ervaring met een nieuw energiegewas. Biomassa en bio-energie, 19(4):209-227, 10 2000. ISSN 0961-9534. doi:10.1016/s0961-

9534(00)00032-5. URL http://dx.doi.org/10.1016/S0961-9534(00)00032-5.

I. Lewandowski, J. Clifton-Brown, L. M. Trindade, G. C. Linden, K.-U. Schwarz, K. Müller-Sämann, A. Anisimov, C.-L. Chen, O. Dolstra, I. S. Donnison, K. Farrar, S. Fonteyne, G. Harding, A. Hastings, L. M. Huxley, Y. Iqbal,

N. Khokhlov, A. Kiesel, P. Lootens, H. Meyer, M. Mos, H. Muylle, C. Nunn, M. Özgüven, I. Roldán-Ruiz,

H. Schüle, I. Tarakanov, T. Weijde, M. Wagner, Q. Xi, en O. Kalinina. Progress on Optimizing Miscanthus Biomass Production for the European Bioeconomy: Resultaten van het EU FP7-project OPTIMISC. Frontiers in Plant Science, 7, 2016. ISSN 1664-462X. URL https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fpls. 2016.01620. [Online; bekeken op 2022-04-25].

B. Luske. Initial Stakeholder Meeting Report Fodder trees for cattle and goats in the Netherlands. techreport, Louis Bolk Instituut, 2014. URL https://www.agforward.eu/documents/WP5_NL_fodder_trees.pdf.

G. A. Moore, Agriculture Western Australia en National Landcare Program (W.A.). Soilguide: a handbook for understanding and managing agricultural soils. Agriculture Western Australia, South Perth, W.A., 1998. OCLC: 38903946.

J. F. Morton. Kattenstaarten (Typha spp.) - Onkruidprobleem of potentieel gewas? Economic Botany, 29(1):7-29, 1 1975. ISSN 1874-9364. doi:10.1007/BF02861252. URL https://doi.org/10.1007/BF02861252. [Online; bekeken op 2022-04-06].

H. Muylle, S. Van Hulle, A. De Vliegher, J. Baert, E. Van Bockstaele, en I. Roldán-Ruiz. Yield and energy balance of annual and perennial lignocellulosic crops for bio-refinery use: Een 4-jarig veldexperiment in België. European Journal of Agronomy, 63:62-70, 2 2015. ISSN 1161-0301. doi:10.1016/j.eja.2014.11.001. URL http://dx.doi.org/10.1016/j.eja.2014.11.001.

Natuurpunt. Wilgen. 2022. URL https://www.natuurpunt.be/pagina/wilgen. [Online; geraadpleegd 2022-06- 17].

K. Samaras, M. L. Pappas, E. Fytas, en G. D. Broufas. Pollen Provisioning Enhances the Performance of Amblydromalus limonicus on an Unsuitable Prey. Frontiers in Ecology and Evolution, 7, apr 18 2019. ISSN 2296-701X. doi:10.3389/fevo.2019.00122. URL http://dx.doi.org/10.3389/fevo.2019.00122.

SEIL. Miscanthus, een revolutionair biomassa-gewas. 2012. URL http://www.recrops.com/miscanthus. [Online; bekeken op 2022-06-14].

E. Talpe en H. Crevits. Paludicultuur - Integratie in het Vlaamse landbouwbeleid. 2021. URL https://docs. vlaamsparlement.be/pfile?id=1700755.

S. Van Weyenberg, T. Ulens, K. De Reu, I. Zwertvaegher, P. Demeyer, en L. Pluym. Haalbaarheid van Miscanthus als alternatief strooisel voor melkkoeien. Veterinární Medicína, 60(No. 3):121-132, jul 15 2016. ISSN 0375-8427. doi:10.17221/8059-vetmed. URL http://dx.doi.org/10.17221/8059-VETMED.

B. Vandecasteele, H. Muylle, I. De Windt, J. Van Acker, N. Ameloot, K. Moreaux, P. Coucke, en J. Debode. Plantaardige vezels voor hernieuwbare groeimedia: Potentieel van defibratie, verzuring of inoculatie met biocontrole schimmels om de N-trek en plantpathogenen te verminderen. Journal of Cleaner Production, 203:1143-1154, 12 2018. ISSN 0959-6526. doi:10.1016/j.jclepro.2018.08.167. URL http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2018. 08.167.

B. Vandecasteele, S. Pot, K. Maenhout, I. Delcour, K. Vancampenhout, en J. Debode. Verzuring van compost versus houtachtige beheersresiduen: Optimizing biological and chemical characteristics for a better fit in growing media. Tijdschrift voor Milieubeheer, 277:111444, 1 2021. ISSN 0301- 4797. doi:10.1016/j.jenvman.2020.111444. URL https://www.sciencedirect.com/science/article/ pii/S0301479720313694. [Online; bekeken op 2022-04-21].

R. J. Vroom, F. Xie, J. J. Geurts, A. Chojnowska, A. J. Smolders, L. P. Lamers, en C. Fritz. Typha latifolia paludiculture effectively improves water quality and reduces greenhouse gas emissions in rewetted peatlands. Ecological Engineering, 124:88-98, 12 2018. ISSN 0925-8574. doi:10.1016/j.ecoleng.2018.09.008. URL http:

//dx.doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.09.008.

S. Waegebaert en V. D. Mey. Teelthandleiding miscanthus. Ten behoeve van biocomposietmaterialen voor bouwapplicaties. techreport, 2019. URL https://www.grensregio.eu/assets/files/site/

Growing-A-Green-Future-Teelthandleiding-miscanthus-ten-behoeve-van-biocomposiet-materialen-voor-bouw pdf.

S. Wichmann. Economische stimulansen voor klimaatslimme landbouw op veengronden in de EU. techreport, Institute of Botany, 2018. URL https://www.moorwissen.de/doc/paludikultur/projekte/cinderella/Wichmann_ 2018_Economic%20incentives%20for%20climate%20smart%20agriculture%20on%20peatlands_ Report.pdf.

W. Wichtmann, C. Schröder, en H. Joosten. Paludicultuur - productief gebruik van natte veengebieden. 4 2016. URL https://www.schweizerbart.de/publications/detail/isbn/9783510652839, https:

//www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925857416301677. ISBN: 9783510652839 Uitgever: Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung.

D. Wilson, D. Blain, en J. Couwenberg. Greenhouse gas emission factors associated with rewetting of organic soils. Mires and Peat, (17):1-28, apr 8 2016. ISSN 1819-754X. doi:10.19189/MaP.2016.OMB.222. URL

https://doi.org/10.19189/MaP.2016.OMB.222.

R. Ziegler, W. Wichtmann, S. Abel, R. Kemp, M. Simard, en H. Joosten. Gebruik van natte veengronden voor klimaatbescherming - Een internationaal overzicht van innovaties in de paludicultuur. Cleaner Engineering and Technology, 5: 100305, 12 2021. ISSN 2666-7908. doi:10.1016/j.clet.2021.100305. URL http://dx.doi.org/10.1016/j. clet.2021.100305.