Veel claims over waterbesparing in mais en tarwe onvoldoende onderbouwd
Veel onderzoek naar waterbesparing bij de teelt van mais en tarwe biedt onvoldoende bewijs voor de besparingen die eraan worden toegeschreven.
Dat blijkt uit een nieuwe meta-studie van Wageningen University & Research. Van 208 onderzochte veldexperimenten bevatte slechts 10 procent voldoende gegevens om de waterproductiviteit van de gewassen goed te kunnen beoordelen. De onderzoekers pleiten daarom voor strengere en meer uniforme onderzoeksmethoden.
Mais en tarwe behoren wereldwijd tot de meest verbouwde granen. Voor hun productie is veel water nodig. De vraag hoe de teelt met minder water toe kan, is daarom al tientallen jaren onderwerp van onderzoek.
Rond de eeuwwisseling kreeg het begrip ‘waterproductiviteit’ daarbij steeds meer aandacht: de hoeveelheid oogst die een gewas produceert per hoeveelheid verdampt water. Op basis van verschillen in gemeten waterproductiviteit werd gesteld dat in de landbouw waterbesparingen van 20 tot 40 procent mogelijk zouden zijn.
Een nieuwe analyse van Wageningse onderzoekers plaatst vraagtekens bij de onderbouwing van deze claims voor mais en tarwe.
Slechts 21 studies voldoen
De onderzoekers analyseerden 208 veldexperimenten met mais en tarwe, waarvan de oudste teruggaan tot 1983. Ze bekeken onder meer of studies gegevens over biomassa rapporteerden, of de relatie tussen biomassa en gewasverdamping kon worden gecontroleerd en of de waterbalans voldoende nauwkeurig was bepaald.
Daaruit bleek dat 160 van de 208 studies (77 procent) geen gegevens over biomassa rapporteerden. Van de resterende studies gebruikten er 27 een vereenvoudigde waterbalans, waarbij netto neerslag of irrigatie niet goed was meegenomen. Uiteindelijk bleven slechts 21 studies, oftewel 10 procent, over met voldoende gegevens om de waterproductiviteit betrouwbaar te beoordelen: elf voor mais en tien voor tarwe.
Binnen deze studies bleek de variatie in waterproductiviteit bovendien veel kleiner dan eerder werd verondersteld. Volgens de onderzoekers is een belangrijk deel van de eerder gerapporteerde variatie waarschijnlijk het gevolg van onnauwkeurigheden in de experimenten, en niet van daadwerkelijke verschillen in de waterproductiviteit van de gewassen.
Een relatie die al lang bekend is
Dat gewasgroei en watergebruik sterk met elkaar samenhangen, is geen nieuw inzicht. Al in 1958 liet de Wageningse onderzoeker C.T. de Wit zien dat er een lineaire relatie bestaat tussen de groei van een gewas en de hoeveelheid water die het gewas verdampt. Meer produceren vraagt daardoor in principe ook om meer water.
Die verhouding kan wel worden beïnvloed. Een goede beschikbaarheid van nutriënten kan bijvoorbeeld de fotosynthese efficiënter maken, terwijl een betere bodembedekking de verdamping vanuit de bodem kan beperken. Ook de manier waarop waterstress wordt beheerd speelt een rol.
“Uit de betrouwbare gegevens blijkt dat de relatie tussen watergebruik en gewasgroei opvallend constant is, over de jaren heen en tussen verschillende rassen van hetzelfde gewas. De mogelijkheden om meer te produceren met minder water zijn beperkt en bovendien vaak lastig toe te passen in de praktijk. Meer voedsel produceren zal dus ook meer water vragen. Geen vrolijke boodschap, maar wel een belangrijk inzicht om de gevolgen voor onze watervoorraden goed te kunnen afwegen’, aldus hoofdauteur Gerardo van Halsema.
Betere standaarden voor nieuw onderzoek
Volgens de onderzoekers zijn daarom nieuwe veldexperimenten nodig die aan strengere en meer uniforme eisen voldoen. Vooral de bepaling van biomassa en gewasverdamping moet nauwkeuriger en beter vergelijkbaar worden, zowel in regenafhankelijke als in geïrrigeerde landbouw.
In de publicatie stellen de onderzoekers nieuwe standaarden voor veldexperimenten en wetenschappelijke publicaties voor. Daarmee moeten toekomstige studies beter controleerbaar en onderling vergelijkbaar worden. Zo kan uiteindelijk nauwkeuriger worden vastgesteld hoeveel ruimte er werkelijk is om water te besparen bij de teelt van mais en tarwe.
Studenten aan de basis van de meta-studie
Ook Wageningse masterstudenten speelden een belangrijke rol bij het ontstaan van het onderzoek. In het vak Water Delivery analyseerden zij jarenlang wetenschappelijke publicaties en controleerden daarin onder meer waterbalansen en berekeningen van waterproductiviteit.
Daarbij ontdekten studenten telkens opnieuw dat veel gepubliceerde resultaten niet goed te verifiëren waren. Hun bevindingen, en hun herhaalde aansporing aan de docenten om daar verder onderzoek naar te doen vormden mede de aanleiding voor de uiteindelijke meta-studie.
