it-Steeds meer bodemverzouting: wat doen we eraan?

De problematiek rond toenemende bodemverzouting stelt landbouwers en wetenschappers wereldwijd voor grote uitdagingen. Overal ter wereld stijgt het areaal aan bodems die te zout zijn door decennialang wanbeheer en rooflandbouw. De meeste landbouwgewassen verdragen geen zoute bodems. De voedselzekerheid en de goede werking van ecosysteemdiensten komen daardoor in het gedrang. En de klimaatverandering zal die trend nog versterken. In dit artikel onderzoeken we wat bodemverzouting is, hoe het ontstaat, welke landen erdoor getroffen zijn, en wat eraan gedaan kan worden.

Auteur: Kathelijne Bonne.

Bodemverzouting of bodemverzilting verwijst naar de toenemende concentraties aan zout in bodems waardoor de wortels van planten moeite krijgen om bodemwater op te nemen. De planten hebben dan osmotiche stress. Daardoor gaan de productiviteit en de bodemgezondheid achteruit. In een verzilte bodem neemt plantengroei af, de bodemstructuur gaat kapot, er vormen zich barsten, en witte vlekken en zelfs kristallen beginnen zich af te tekenen in het bodemprofiel en aan het oppervlak. Bij de eerste tekenen van verzouting kan er nog iets aan gedaan worden, maar na een tijd wordt het probleem onomkeerbaar (tenzij grove, omslachtige en/of dure middelen gebruikt worden), en verlaten boeren hun akkers, om nog grotere verliezen te vermijden. Uiteraard is dit een vicieuze cirkel waarin vooral arme, kleine boeren in verstrikt raken. 

Bodemverzouting is een van de belangrijkste oorzaken van verwoestijning. Studies van de Voedsel en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) tonen aan dat 833 miljoen hectare grond (vier keer de oppervlakte van India, en 9% van het totale landoppervlak) door zout is aangetast, door menselijk toedoen. Sinds de jaren 90, zijn dit ongeveer 5000 hectares per dag. Omdat deze trend verontrustend is, heeft de FAO dit jaar bodemverzouting in de kijker gezet en geprobeerd het publiek te informeren over dit probleem, in de aanloop naar World Soil Day op 5 december. Ze bracht bodemverzouting in kaart, en publiceerde dit jaar de Global Map of Salt-Affected Soils, voor iedereen beschikbaar.

Cyclus van het leven

Maar om bodemverzouting te begrijpen, leggen we eerst even het belang van de bodem in het algemeen uit. De bodem is het dunne, buitenste laagje van de aardkorst waarin planten kunnen wortelen. De bodem is dus letterlijk de basis van alle ecosystemen op het land. In de bodem, is het gesteente waaruit de aardkorst bestaat, door chemische wisselwerkingen met water, lucht en leven, verweerd en herleid tot los sediment. Dit losse sediment wordt - in een gezonde bodem - samengehouden door het bodemvocht, levende micro-organismen, afbrekend organisch materiaal, en humus. Humus bestaat uit humuszuren. Dit zijn resten van levende wezens die duizenden jaren stabiel kunnen blijven en die de bodem een typisch zwarte of donkerbruine kleur en een sponzige structuur geven. Onzichtbaar voor het blote oog zijn de miljarden micro-organismen, zoals bacteriën, die in elke 'lepel' bodem allerlei essentiële taken uitvoeren. Een van die taken, maar zeker niet de enige, is het verwerken van gestorven plantenmateriaal, en de bestanddelen waaruit deze planten bestonden, weer afgeven aan de bodem zodat die terug via de wortels opgenomen kunnen worden door een nieuwe generatie planten. In de bodem voltrekt zich zo de cyclus van het leven.

Maar op zoveel plaatsen is deze gezonde, noodzakelijke cyclus verstoord. Bodemverzouting is een van de vele vormen van bodemdegradatie. Kort gezegd spreekt men van bodemdegradatie als de bodem haar capaciteit om levensnoodzakelijke taken uit te voeren verliest. Een verminderd vermogen om biomassa en landbouwgewassen te produceren is daar ook een resultaat van.

Wanpraktijken

Zouten zijn van nature aanwezig, maar de concentraties in de bodem is meestal laag. Zout grondwater zit meestal zodanig diep dat het geen gevaar vormt voor de plantenwortels. De oorzaken van bodemverzouting zijn (1) praktijken die zout in het diepe grondwater naar de wortelzone doen stijgen; (2) situaties waarbij zout niet meer met regen en grondwater weggespoeld wordt (veranderde neerslagpatronen); en (3) andere manieren waarbij het bodemwater hogere concentraties aan zout krijgt. De voornaamste oorzaken zijn irrigatie, ontbossing, intensieve landbouw (o.a. ploegen), begrazing, oppompen van grondwater, en gebruik van pesticiden en kunstmest.

Bij irrigatie in droge gebieden wordt vaak slecht, zout water gebruikt. En omdat er ook nog eens kwistig wordt omgesprongen met dit irrigatiewater (het is niet duur genoeg), krijgen de akkers meer water dan nodig. Dit overtollige water verdampt, en de zouten blijven achter. Ook irrigatie met niet-zout water kan dieper gelegen, zout grondwater (dat normaalgezien geen effect heeft op de groei) doen stijgen naar de wortelzone. Door de bodem in natuurlijk droge gebieden van boven uit te veel te bevochtigen, vormt zich een ononderbroken waterkolom met dit diepe water. Door osmose stijgt het zout. Ook ontbossing werkt verzouting in de hand. Het massale wegvallen van deze 'longen' verandert de neerslagpatronen, het regent minder, aanwezige zouten worden minder snel weggespoeld met grondwater en is er meer verdamping. Het oppompen van grondwater in de buurt van de zee zorgt ervoor dat brak of zout grondwater landinwaarts stroomt (het neemt de plaats in van het weggepompte water). Onverantwoord gebruik van meststoffen en pesticiden veranderen de chemie en de structuur van de bodem, wat ook verzouting in de hand werkt. Ongecontroleerd grazen van grote, trappelende kuddes maakt de vegetatie (gras) kapot, waardoor de bodemstructuur verslechtert, het vegetatiedek afneemt en water sneller verdampt. Verwijdering van de diepe, natuurlijke beworteling kan de watertafel doen stijgen, waardoor ook zouten naar de wortelzone stijgen. En hoe meer bodem blootligt, door ontbossing of door ploegen en het braak liggen van akkers, hoe groter de evaporatie, waardoor het achterblijvende bodemvocht steeds zouter wordt.

Een verzoute bodem is kwetsbaarder voor erosie, de doorlaatbaarheid vermindert, de bodembiodiversiteit neemt af, en de werking van de biogeochemische cycli verzwakt. En uiteindelijk leiden al deze problemen tot stijgende prijzen van essentiele goederen en gedwongen migratie van volkeren.

Zoutminnend

Bodems met een natuurlijk hoog zoutgehalte komen in zeer droge gebieden voor, maar door menselijke activiteit breidt het areaal aan zoute bodems zich uit, ook waar het niet droog is. Meestal liggen natuurlijk zoute bodems in kustgebieden waar de zilte zeebries zout laat aanwaaien op het land en waar overstromingen vaak voorkomen. Of in laaggelegen gebieden in het binnenland die in het geologische verleden onder de zee lagen zoals, b.v. in Australië en het zuidoosten van Spanje. En ook op plaatsen ver van de zee waar meren lagen en die door vroegere klimaatveranderingen zijn opgedroogd, zoals op de hoogvlaktes in de Andes, in de Himalaya en Mongolië, waar ook extreem droge klimaten heersen. In zulke gebieden hebben zich delicate ecosystemen ontwikkeld waar goed aangepaste dieren, planten en andere organismen gedijen, die in zoutvlakten een veilig toevluchtsoord vinden. Halofyten bijvoorbeeld zijn zoutminnende planten. Maar het overgrote deel van levende wezens bezwijkt in zout, alsook alle commerciële gewassen (tarwe, rijst, maïs, rogge, gras, sorghum, soja, fruit, groenten, enz.) waarmee we de mensheid en de voor de mens gekweekte veestapel voeden.

Zout naar zee

Waar komt al dat zout eigenlijk vandaan? Zouten vormen zich door verwering van gesteenten tijdens bodemvormende processen. Daarbij komen elementen vrij in het bodemvocht, zoals natrium, kalium, calcium, magnesium, chloor, bicarbonaat, sulfaat, enz. Deze elementen gaan chemische bindingen met elkaar aan en zo krijgen we zouten. Als er genoeg neerslag is, spoelen de zouten die zich van nature in de bodem bevinden weg met het grondwater. Grondwater vult rivieren aan, die naar zee stromen. Daarom is zee zout, door miljoenen jaren aangevuld te worden door rivieren rijk aan sediment , mineralen en zouten.

Down Under

Australië spant de kroon qua bodemverzouting. De oorzaken van bodemverzilting in Australië zijn een combinatie van onduurzaam bodembeheer, het droge klimaat dat eigenlijk niet geschikt is voor extensieve landbouw, en de geologie. Het natuurlijk aanwezige zout zat aanvankelijk redelijk diep en had geen invloed op de plantengroei. Maar sinds de Briste kolonisatie, en de opgang van de moderne, industriële landbouw, heeft men in Australië dit diepe zout doen stijgen, door massale irrigatie (vaak met zout water) en het braak laten liggen van akkers tijdens het niet-productieve seizoen.

De economische verliezen in Australië door bodemverzouting zijn immens. Naast de overduidelijke verliezen door de verminderde landbouwproductiviteit, wordt het drinkwater van de steden ondrinkbaar. Australië moet nu zeewater ontzouten om in haar drinkwaterbehoeften te voldoen. Het zoute grondwater is ook enorm schadelijk voor de infrastructuur. Maar net omdat Australië sinds de Britse kolonisatie zo'n ontembaar continent is gebleken, is men gelukkig beginnen beseffen dat men anders met de bodem moet omspringen. Sinds de jaren negentig heeft de regering grootse programma's opgezet die bodemverzouting aankaarten, zoals het National Dryland Salinity Program (1993-2004) en het National Action Plan for Salinity and Water Quality. Tegenwoordig worden het duurzame bodembeheer ondersteund door het National Landcare Program. 

Bodemverzouting treedt ook elders op, b.v. in de Indusvlakte, het Midden-Oosten, de Nijldelta, de Ebrodelta, Nederland, Peru, en delen van de Argentijnse pampas. Het Aralmeer, een zeer ernstig geval, was ooit zeer groot, maar is nu door klimaatverandering bijna volledig opgedroogd. De vrijgekomen meerbodem werd aanvankelijk vruchtbaar bevonden en bewerkt. Maar door zout irrigatiewater trad er in de loop van de tijd verzouting op, waardoor het gebied rond de restanten van het Aralmeer haar productiviteit verloren heeft. 

Herstellen?

Er zijn verschillende soorten zoute bodems (saline soils en sodic soils), die elk een eigen, specifieke aanpak nodig hebben. Er bestaan hoogtechnologische ontziltingsmethodes, maar een eerste stap is de overschakeling naar een duurzaam bodembeheer, regeneratieve landbouw en milieuvriendelijke precisielandbouw. Irrigatie, pompen, braak liggen, chemisch bemesten en gebruik van pesticiden moet aan banden gelegd worden. Druppelirrigatie, natuurlijke mest, verhogen van biodiversiteit, en het kweken van zouttolerante gewassen kunnen helpen om de natuurlijke evenwichten te herstellen.

De aanpak van bodemverzouting kadert zich in een wereldwijde nood aan duurzame oplossingen om voedselzekerheid en een leefbare planeet te kunnen garanderen in de toekomst. 

-----------

Nog niet genoeg zout gehad? Lees meer over zout op GondwanaTalks: Waar lithium lonkt: van zoutvlaktes naar ruige bergen. Of over klimaatverandering (hoe snel gaat het?) en de planetaire grenzen (hoe veilig is de aarde voor de mens?).

Bronnen:

Joint Research Centre (JRC): Sustainable agriculture and soil conservation, Soil degradation processes: Salinization and sodification: https://esdac.jrc.ec.europa.eu/projects/SOCO/FactSheets/ENFactSheet-04.pdf

Nature, Planetary limits to soil degradation: https://www.nature.com/articles/s43247-021-00323-3

FAO, Global Soil Partnership, Global Map of Salt-Affected Soils: https://www.fao.org/global-soil-partnership/gsasmap/en/

FAO, Voluntary Guidelines for sustainable soil management: https://www.fao.org/3/bl813e/bl813e.pdf

UN Natural Resources Forum, Salt-induced land and water degradation in the Aral Sea basin: A challenge to sustainable agriculture in Central Asia: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1477-8947.2009.01217.x

Earth Observation System, Soil Salinization:  https://eos.com/blog/soil-salinization/

JRC, World Atlas of Desertification, Soil Salinization: https://wad.jrc.ec.europa.eu/soilsalinization

Diamond, Jared. Collapse. Penguin Books, 2011.

Photo Salty Soil EU JRC: https://wad.jrc.ec.europa.eu/sites/default/files/subchapters/11_4_Salinisation/11_4_Salinization_img6.jpg

Artikel geschreven door Kathelijne Bonne, geoloog en bodemkundige. Ik schrijf ook op Good Climate News en de Planeetzusjes.

Recente artikelen:

Ga naar alle artikels.

Vind je mijn artikels leuk? Ontvang een update voor elk nieuw artikel (om de zoveel weken) / (geen ander soort reclame):