Wereld gebruikt te veel stikstof, maar niet overal

In Noordwest-Europa en delen van India en China ligt het stikstofverbruik te hoog. Maar in Afrika en Zuid-Amerika is er nog ruimte voor een hoger stikstofgebruik, stelt Nederlands onderzoek dat verschenen is in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.

De planetaire grenzen voor het gebruik van stikstof zijn al overschreden, dat nieuws was al langer bekend. Wetenschappers hebben nu echter gekeken waar de overschrijdingen per regio vooral zitten. Zo zijn de stikstofoverschotten in bepaalde delen van de wereld veel te hoog, maar is er op andere plaatsen nog ruimte.

Planetaire grenzen

In 2009 werd het concept “planetaire grenzen” geïntroduceerd in een opiniërend artikel in Nature. Er zijn negen grenzen waarbinnen de mensheid moet navigeren om de stabiliteit van het systeem Aarde te waarborgen, waaronder klimaatverandering, afname van biodiversiteit en de toevoer van stikstof.

Zes jaar later verscheen in Science een artikel met nieuwe gegevens waarin werd gesteld dat drie van deze grenzen, waaronder die voor stikstof, al waren overschreden.

Deze eerdere schattingen voor een planetaire stikstofgrens hielden echter geen rekening met de regionale verschillen in de gevoeligheid van ecosystemen voor stikstofvervuiling en in stikstofverliezen uit de landbouw en uit andere bronnen.

Veelkoppig monster

In de nieuwe studie van de universiteiten van Utrecht (UU) en Wageningen (WUR) hebben de wetenschappers de regionale verliezen van stikstof vergeleken met berekende regionale grenswaarden voor effecten op natuur- en waterkwaliteit, zoals de afname van biodiversiteit, aantasting van drinkwaterkwaliteit en giftige algenbloei in oppervlaktewater. Dat laat zien dat stikstof een veelkoppig monster is, zegt Lena Schulte-Uebbing van WUR.

‘Om de wereld te voeden zonder de regionale en planetaire stikstofgrenzen te overschrijden, moeten we stikstof in de landbouw veel efficiënter gebruiken.’

‘Er zitten grote verschillen tussen regio’s, zowel in de mate van overschrijding als ook in de problemen die stikstof veroorzaakt. In sommige regio’s zijn de grenzen voor waterkwaliteit overschreden, in andere de grenzen voor effecten op de natuur en op land, en in weer andere regio’s zijn ze allemaal overschreden.’

Efficiënter stikstofgebruik

Hoge overschrijdingen in onder andere Europa en China staan tegenover onderbenutting in veel landen in Zuidoost-Azië, Zuid-Amerika en Afrika, zeggen de onderzoekers. Hier is juist meer stikstof nodig voor de voedselproductie.

In sommige landen is de bodem zo gedegradeerd dat die ongeschikt is geraakt voor voedselproductie. ‘Het veranderen van de stikstofverdeling over de wereld is belangrijk’, zegt medeauteur Wim de Vries. ‘Maar zelfs als de bemesting op wereldschaal ruimtelijk optimaal wordt toegediend, kan er nog sprake zijn van overschrijding van een wereldwijde grens voor stikstof.’

‘Om de wereld te voeden zonder de regionale en planetaire stikstofgrenzen te overschrijden, moeten we stikstof in de landbouw veel efficiënter gebruiken’, zegt De Vries. Daarnaast moeten de verliezen uit niet-agrarische stikstofbronnen zoals rioolwater of industrie verminderen, zegt hij. ‘Dat vraagt dus om gecoördineerde actie.’