Een kader voor het schatten van de stikstofbalans van mest en het recyclingspotentieel voor huidige en toekomstige omstandigheden in de VS

Boerderijafval omzetten in een verborgen hulpbron

In de Verenigde Staten wordt elk jaar enorme hoeveelheden dierlijke mest geproduceerd terwijl we runderen, varkens en pluimvee houden voor vlees en zuivel. Die mest is rijk aan stikstof, een essentieel voedingsstof die gewassen nodig hebben om te groeien. Toch gaat veel ervan verloren, terwijl boeren grote hoeveelheden kunstmest kopen die met fossiele brandstoffen wordt geproduceerd. Deze studie stelt een eenvoudige maar belangrijke vraag: hoeveel van die mest kan realistisch teruggevoerd worden naar akkers, nu en in de toekomst, en wat zou dat betekenen voor voedselproductie en vervuiling?

Waarom het tellen van nutriënten zo verwarrend is

Onderzoekers hebben al lange tijd geprobeerd de “mestbalans” in landbouwsystemen te meten — of mest meer nutriënten levert dan gewassen kunnen gebruiken, of juist veel te weinig. Vorige studies gebruikten echter uiteenlopende aannames over welk deel van de mest kan worden verzameld, hoeveel er verloren gaat tijdens opslag, en hoe efficiënt gewassen stikstof benutten. Als gevolg liepen de schattingen voor de Verenigde Staten sterk uiteen, van een kleinere tekortkoming tot een groot tekort. De auteurs van dit artikel voerden zorgvuldig zes van deze methoden opnieuw uit met dezelfde nationale gegevens en tonen aan dat de verschillen grotendeels voortkomen uit inconsistente definities in plaats van uit de gegevens zelf. Die inconsistentie bemoeilijkt het voor beleidsmakers en boeren om te bepalen waar mest veilig kunstmest kan vervangen en waar dat niet kan.

Een helderder kader voor mestrecycling

Om de verwarring te doorbreken, stelt het team een nieuw kader voor dat is opgebouwd rond een handvol duidelijk gedefinieerde maatstaven. Aan de mestzijde maken ze onderscheid tussen drie niveaus: de totale stikstof die wordt uitgescheiden door dieren in stal, het gedeelte dat met huidige inzamel- en opslagtechnologieën teruggewonnen zou kunnen worden, en de kleinere hoeveelheid die enquêtes aangeven dat momenteel daadwerkelijk op akkers wordt aangebracht. Aan de gewassenzijde schatten ze hoeveel stikstof gewassen werkelijk nodig hebben zodra natuurlijke bronnen zoals stikstofbindende planten, regen en irrigatiewater in aanmerking worden genomen. Vervolgens berekenen ze de vraag naar stikstof door gewassen onder de huidige teeltpraktijken en onder een verbeterd scenario waarin gewassen stikstof efficiënter gebruiken.

Hoe groot is de kloof vandaag?

Toegepast op de aaneengesloten Verenigde Staten laat dit kader zien dat het gebruik van mest ver achterblijft bij de behoeften van gewassen. Slechts ongeveer een vijfde van de stikstof die door gehouden vee wordt uitgescheiden, wordt momenteel op landbouwgrond uitgespreid. Vergeleken met wat gewassen nodig hebben, blijft het land dus met een groot tekort achter, dat nu grotendeels wordt aangevuld met kunstmest. Zelfs wanneer de auteurs volledige invoering van de beste huidige mestbehandelingssystemen veronderstellen, krimpt het tekort maar weinig, omdat nog steeds veel stikstof onderweg verloren gaat of nooit wordt ingezameld. Ze vinden ook dat als boeren zouden proberen meer stikstof uitsluitend uit mest te leveren, ze vaak te veel fosfor zouden aanbrengen, een andere nutriënt die watervervuiling kan veroorzaken wanneer het zich ophoopt in bodems.

Wat zouden betere technologie en slimmer boeren kunnen doen?

De studie onderzoekt vervolgens wat mogelijk zou kunnen zijn met zowel verbeterde mestterugwinning als betere gewasbeheerpraktijken. Nieuwe of breder toegepaste technologieën zouden het haalbaar kunnen maken om vrijwel alle mest van gehouden dieren op te vangen en te benutten, waardoor de nutriëntlevering uit deze bron sterk toeneemt. Tegelijkertijd zou het verhogen van de efficiëntie waarmee gewassen stikstof gebruiken — dichter bij de niveaus die al in sommige goed beheerde systemen worden bereikt — de totale stikstofvraag doen dalen. Wanneer deze twee strategieën worden gecombineerd, zou het nationale gebruik van synthetische stikstofkunstmest met meer dan de helft kunnen verminderen. Omdat mest echter vaak meer fosfor bevat dan gewassen nodig hebben, zou een deel van de extra mest nog speciale behandeling vereisen om fosfor te verwijderen of naar andere regio’s te worden vervoerd.

Verschillende behoeften op verschillende plaatsen

Door naar elke county in het land te kijken, laten de auteurs zien dat mestuitdagingen sterk lokaal van aard zijn. Een klein aantal counties met dichte veehouderijen heeft al meer meststikstof dan hun gewassen veilig kunnen gebruiken en moet nutriënten verplaatsen of de veestapel beperken. Enkele honderden andere counties zouden, met betere inzameling, transport of gewasefficiëntie, in staat kunnen zijn om al hun gewasstikstofbehoeften lokaal te dekken. Het grootste deel van het land zal echter afhankelijk blijven van enige kunstmest omdat de gewasproductie de nabijgelegen aantallen dieren ruimschoots overtreft. Het afstemmen van deze patronen op specifieke beheersopties — zoals verbetering van opslagsystemen, investeren in transport, of het herontwerpen van waar dieren worden gehouden — kan planners en boeren helpen prioriteiten te stellen.

Een route naar schonere, efficiëntere landbouw

Voor niet-specialisten is de kernboodschap dat mest zowel een probleem als een gemiste kans is. Wanneer het onzorgvuldig wordt gebruikt, lekt het stikstof en fosfor naar lucht en water en draagt het bij aan klimaatverandering, smog en dode zones in meren en kustwateren. Wanneer het verstandig wordt gebruikt, kan het een groot deel van de fabrieksmatig geproduceerde kunstmest vervangen en gezondere bodems ondersteunen. Deze studie biedt een transparante manier om te meten waar we staan en hoe ver we kunnen gaan onder huidige en toekomstige omstandigheden. De auteurs concluderen dat de Verenigde Staten met betere gegevens, technologieën en beleid veel meer van hun dierlijk afval in een waardevolle hulpbron kunnen veranderen, terwijl ze kunstmestkosten verlagen en vervuiling verminderen — maar mest alleen zal kunstmest niet volledig vervangen, dus zowel nutriëntenrecycling als slimmer gebruik van kunstmest moeten gelijktijdig worden vervolgd.

Bronvermelding: Wang, Y., Zhang, X., Spiegal, S. et al. A framework for estimating manure nitrogen balance and recycling potential for current and future conditions in the USA. Nat Food 7, 260–271 (2026). https://doi.org/10.1038/s43016-026-01312-5

Trefwoorden: mestrecycling, stikstofbalans, kunstmest, duurzame landbouw, nutriëntvervuiling