Gewasbescherming heeft veel goeds gebracht

 

Tekst Marloes Hooimeijer & Igor Znidarsic

 

"We kunnen (nog) niet zonder"

 

Na de Tweede Wereldoorlog nam het gebruik van chemische gewasbescherming snel toe. En daarmee de voedselproductie, waardoor honger door mislukte oogsten werd voorkomen. Ziekten, plagen en onkruid: zonder gewasbescherming zitten boeren met de handen in het haar. De kunst is om de middelen zo ‘vriendelijk’ mogelijk te maken. 

 

Chemische gewasbescherming heeft veel goeds gebracht”, zegt Piet Boonekamp, voorzitter van de belangenvereniging voor biologische gewasbescherming Artemis en voormalig voorzitter van de wetenschappelijke plantenziektekundige vereniging KNPV. Hij geeft regelmatig lezingen over de geschiedenis en toekomst van gewasbescherming, waarin hij ook put uit zijn werkverleden bij de Wageningen University and Research. “We kunnen wel net doen alsof we zonder gewasbeschermingsmiddelen kunnen, maar we hebben tienduizend jaar geleden, toen we met monocultuurlandbouw begonnen, al over onszelf afgeroepen dat dat niet zo is. We zetten planten en gewassen die zo min mogelijk toxische stoffen bevatten op veldjes bij elkaar en kweken daar grote producten die het liefst tegelijkertijd rijp zijn; dat is een paradijs voor ziekten en plagen. In de oudheid deden de Sumiriërs (3000 v.C.) en later de Grieken en Romeinen al iets met kalk en zwavel en in de middeleeuwen werden tabak (nicotinen) en kruiden aangewend tegen plaaginsecten. Maar tot circa 1850 was het vooral een kwestie van bidden of de oogst zou slagen.” 

Een anekdote vertelt volgens Boonekamp dat de ‘Bordeauxse pap’ (een papje van een koper- met kalkverbinding) bij toeval werd ontdekt toen wijnboeren het gingen gebruiken tegen druivendieven. “Het gaf de druiven een gemene groen-blauwige glans, waardoor het minder aantrekkelijk was ze te pikken. Toen zagen ze dat het ook werkte tegen ziektes.” Hoewel al eerder lokaal in gebruik, deden rond 1850 de anorganische gewasbeschermingsmiddelen koper, zwavel en kalk algemeen hun intrede. “Het was in die tijd dat ziekten en plagen voor het eerst in de geschiedenis een wetenschappelijke basis kregen, namelijk dat het verschillende typen organismen waren die van buitenaf planten infecteerden, en dus ook specifiek tegengegaan moesten worden.” 

 

 

Geen honger 
De synthetische organische verbindingen namen een vlucht toen na de Tweede Wereldoorlog de chemiefabrieken die dienst hadden gedaan voor de oorlogsindustrie, met hun chemische knowhow gewasbeschermingsmiddelen gingen maken. “In de jaren 50 waren organische fosfaten, gechloreerde koolwaterstoffen en carbamaten de grote verbindingen die zowel als insecticiden, fungiciden (tegen schimmels) en als bodemontsmetting gebruikt werden. Door die verbindingen was de wereld in staat de voedselproductie tussen 1950 en 1980 te verdubbelen. Daarmee konden we de wereldbevolking, die in die tijd ook verdubbelde, voeden. In onze contreien is sindsdien nooit meer honger geweest, wat daarvoor altijd plaatsvond. Honger kan leiden tot grote conflicten, dat zagen we nog bij de Franse Revolutie, mede ontstaan door graantekort door schimmelziekten, en bij de laatste grote Europese voedselcrisis, de aardappelziekte in 1845.”

Die organische verbindingen werken heel breed, op hele groepen ziekten en plagen. Keerzijde bleek volgens Boonekamp te zijn dat het heel persistente middelen zijn die langzaam afbreken, zeker de gechloreerde koolwaterstoffen, en dat ze ‘behoorlijk toxisch’ zijn voor andere organismen. “Afgezet tegen de opbrengst gebruikten we in Nederland helemaal niet zo veel gewasbeschermingsmiddelen, maar aangezien we met onze intensieve landbouw wel heel veel produceren op een klein oppervlak, zaten we toch hoog in ons gebruik. We hebben veel water en gebruikten de middelen ook om aaltjes in de bodem te bestrijden, waardoor ze in grond- en oppervlaktewater terechtkwamen.”

Al sinds de jaren tachtig is er in Nederland veel gedaan om deze negatieve effecten te verminderen. Boonekamp: “Grondontsmetting werd steeds meer aan banden gelegd en veel gewasbeschermingsmiddelen zijn vervangen door specifiekere en sneller werkende middelen, met minder bijeffecten voor andere organismen. De industrie heeft er veel aan gedaan om die nieuwe middelen te ontwikkelen. Azolen bijvoorbeeld als fungiciden, die zijn vrij specifiek.

In 1994 gaf ook de eerste Europese wet gewasbeschermingsmiddelen aan dat middelen specifieker moesten zijn. Dit was een geweldige drive voor de industrie om hierin te investeren. Ze zoomden dieper in op het werkingsmechanisme van de middelen, keken hoe ze zijgroepjes aan de backbone van gechloreerde koolwaterstoffen en organische fosfaten konden zetten om de werking specifieker te maken tegen een bepaalde plaag of ziekte, zonder bijeffecten.” 

 

Low risk
Inmiddels is de Europese wet in 2009 nog verder aangescherpt, strenger geworden op specificiteit en toxiciteit. “Meer dan de helft van de middelen is door die aanscherping verdwenen. De middelen moeten in de toekomst gaan voldoen aan low risk-profielen waar het gaat om effect op mens, milieu en dier. Dat is goed natuurlijk, maar hierdoor zal het middelenpakket voor de boer veel te klein worden en moet de overheid de transitie naar teeltsystemen met onder andere meer biologische gewasbeschermingsmiddelen mogelijk maken.

De boer kan niet zonder gewasbescherming. Glyfosaat bijvoorbeeld is een van de belangrijkste onkruidbestrijdingsmiddelen, maar er is veel discussie over omdat het toxisch en carcinogeen zou zijn. Dat laatste lijkt niet zo te zijn, maar het beleid wordt wel steeds restrictiever. Boeren hebben het nog hartstikke hard nodig, omdat onkruid in de huidige teeltsystemen nog niet goed op een andere, groenere manier te bestrijden is.” 

Ook bedrijven die voorheen alleen chemische gewasbeschermingsmiddelen maakten, investeren daarnaast inmiddels in biologische middelen. “Dit heeft niet alleen met strengere regelgeving te maken maar ook met het feit dat ze minder chemische stoffen met nieuwe werkingsmechanismen kunnen vinden. Het bestaande arsenaal raakt ook sneller uitgeput doordat ze steeds specifieker op het pathogeen moeten werken, waardoor ook sneller resistentie ontstaat.

De 20ste eeuw was voor gewasbescherming de eeuw van de chemie, die is geweldig goed geweest voor de voedselvoorziening, maar er bleken steeds meer nadelige effecten op mens, dier en milieu. De 21ste eeuw moet dan ook de eeuw van de biologie, van ‘vergroening’ worden.”

 

Jos Sloot: ‘Ik kan me de kritiek deels voorstellen, maar anderzijds wil iedereen ook graag zo goedkoop mogelijke groente’

 

Boer Jos
In het Gelderse Steenderen verbouwt Jos Sloot onder andere pootaardappels en gladiolen. Hij is bekend van het populaire tv-programma Boer zoekt Vrouw, maar bovenal is hij akkerbouwer in hart en nieren. Voor het behalen van de beste rendementen op zijn land is kunstmest voor hem ‘onmisbaar’ (zie Chemie Magazine februari) en hetzelfde geldt voor chemische gewasbescherming. Zo gebruikt hij een middel voor onkruidbestrijding. “Daar kan ik absoluut niet buiten. Zou ik het niet gebruiken, dan zou het onkruid het gewas overwoekeren en te veel meststoffen en zonlicht wegnemen. Je kunt onkruid ook mechanisch bestrijden, maar dat kost vanwege de arbeid veel meer dan chemische bestrijding. De prijs per kilo wordt gewoon hoger.” 

Naast onkruid heeft een akkerbouwer ook te maken met plagen en ongedierte. “In de pootaardappelteelt moeten we de luisbestrijding heel goed in de gaten houden. Dat doen we met een middel dat de luizen niet doodt maar ze verdrijft door een lucht af te scheiden waar de luis niet tegen kan. Dat spuiten we wekelijks over de aardappelen.”

De gladiolenteelt kan met minder ingrepen. “We planten wat ruimer, zodat er wat meer zonlicht bij kan, en met een beetje geluk en een normaal najaar kunnen we de gladiolen vrij van spuiten kweken.” Verder verbouwt Sloot ook snijmais en tarwe. “Tarwe bespuiten we tegen onkruid en tegen de afrijpingsziekte, een schimmel. Als je daar niks tegen doet heb je een probleem.”

Er vindt ook voorzorg plaats. “We proberen van tevoren, voor het gewas gezaaid of gepoot wordt, zo veel mogelijk onkruid mechanisch te verwijderen door te ploegen met een kerende werking, zodat we met een schoon land beginnen.”

“Deels een beetje overtrokken”, dat vindt hij van de kritiek op chemische gewasbeschermingsmiddelen. “We gebruiken heel lage doseringen. We blijven in de landbouw altijd binnen de normen, en binnen de EU staat Nederland wat dat betreft ver bovenaan. Ik kan me de kritiek deels voorstellen, maar anderzijds wil iedereen ook graag zo goedkoop mogelijke groente en bloemen.” Hij is wel van mening dat de landbouw de vinger aan de pols moet blijven houden, “zodat het allemaal verantwoord blijft. Het moet het bodem-en waterleven niet aantasten.”

 

Biologisch
Geïntegreerde gewasbescherming, een combinatie van biologisch, mechanisch en chemisch, vindt Sloot wel een optie voor de toekomst, maar zelf doet hij er niet aan. Hoewel …: “In feite zijn we er met z’n allen al een beetje mee bezig, door zo min mogelijk chemie te gebruiken, ook omdat die hartstikke duur is. We zitten eigenlijk al een beetje op de grens. Ik hoop dat de technieken steeds verder worden doorontwikkeld, dat de mechanische onkruidbestrijding steeds makkelijker wordt. Er zijn al robots op de markt voor onkruidbestrijding, waarmee je op arbeid en op chemische middelen bespaart.”

Hij kan zich voorstellen dat sommige boeren de keuze voor biologisch maken (Skal-keurmerk). “Het is mogelijk om geen chemische middelen te gebruiken. Maar dan moet je wel de tolerantie bij jezelf hebben dat je niet voor de hoogste opbrengst gaat. Skal-boeren krijgen wel wat meer voor hun product, maar je moet er wel tegen kunnen dat het nog wel wat keren misgaat. De kans bestaat dat het gewas binnen een week in de schimmel komt en dat kost je veel op brengst. Daar moet je het type boer voor zijn. Het wordt wel beloond, qua prijs, maar mijns inziens nog veel te weinig.”

 


Misoogsten vanwege de aardappelziekte leidden halverwege de negentiende eeuw tot opstanden in veel Europese landen, waaronder Nederland. De aardappeloproer in Berlijn in 1847 (foto) wordt gezien als de opmaat naar de maartrevolutie van 1848, die deel uitmaakte van de nationaal-liberale opstanden in grote delen van Europa.

 

Wist u dat?
Chemische gewasbeschermingsmiddelen beschermen oogsten tegen ziekten, plagen, onkruiden en schadelijke organismen. Ze worden in de landbouw ingezet naast biologische bestrijding (micro-organismen uit de natuur, bestrijdingsmiddelen van natuurlijke oorsprong en natuurlijke vijanden als de sluipwesp) en mechanische gewasbeschermingsmethoden (zoals wieden van onkruid). Herbiciden zoals glyfosaat helpen tegen onkruid, fungiciden zoals netam-natrium, carbonaten en azolen tegen schimmels, en insecticiden zoals neonicotinoïden bestrijden insecten. Daarnaast zijn er nog nematiciden tegen bodemaaltjes en rodenticiden tegen knaagdieren.

De toelating van gewasbeschermingsmiddelen is geregeld in Europese en Nederlandse wetgeving. Ze mogen alleen gebruikt worden als ze geen gevaar vormen voor de consument, het milieu en de gebruiker. Sommige gewasbeschermingsmiddelen zijn omstreden en worden aan banden gelegd, zoals in het verleden de insectenverdelger DDT (een vinding die in 1948 nog goed was voor een Nobelprijs voor de Zwitser Paul Müller) en recent bepaalde neonicotinoïden, die de bijenpopulatie zouden schaden. Ook over de onkruidbestrijder glyfosaat is veel discussie en gaan stemmen op tot uitfaseren.

 

VNCI-LEDEN
Lange historie in gewasbescherming

BASF produceert onder meer in Ludwigshafen gewasbeschermingsmiddelen, Nederland is een van de afzetmarkten. In 1920 begon het chemieconcern in het Duitse 
Limburgerhof met onderzoek naar gewasbeschermingsmiddelen. Eric Kiers (manager Sustainability, Government relations, Product stewardship & Food chain, Agro-divisie 
BASF Nederland): “Het idee was dat diverse producten die BASF bij zijn chemieproductie gebruikte, zoals zwavel en arseen, mogelijk ook als gewasbescherming konden dienen. Maar doordat die middelen ook de gewassen bleken te beschadigen, leidde het onderzoek niet meteen tot doorbraken. In 1947, in tijden van wederopbouw en honger, brachten we onze eerste onkruidbestrijder op de markt: U46. Eind jaren veertig nam het gebruik ervan een enorme vlucht. Er kon veel intensiever geteeld gaan worden en de voedselvoorziening werd veiliggesteld.”

In de jaren zestig bracht BASF de fungicide Polyram op de markt, een breed werkend middel tegen veel schimmels. Het bestaat nog steeds. Net als de herbicide Pyramin uit 1964. Kiers: “Boeren hadden de door onkruid onrendabele suikerbietenteelt al bijna opgegeven, maar dankzij de effectiviteit en selectiviteit van Pyramin kon de suikerbiet blijven bestaan. Of neem de introductie van Basagran, in 1975 in Amerika. Het werd geïntroduceerd voor onkruidbestrijding in de sojabonenteelt. Sojabonen konden voortaan dichter op elkaar gezaaid worden en er hoefde minder grond bewerkt te worden, waardoor we erosie tegengingen. 

Onze groeiregulatoren, zoals Cycocel, zorgen ervoor dat graan niet te lang wordt, omvalt en gaat schimmelen, en maken machinaal oogsten makkelijker. Dit heeft geresulteerd in meer en goedkoper graan.”

 

DuPont en Dow hebben beide een lange historie in de ontwikkeling en productie van gewasbeschermingsmiddelen en landbouwzaden. Na de fusie tussen beide bedrijven, in september 2017, is die samengebracht in de agriculture-divisie van Dow-DuPont. In juni 2019 gaat de divisie verder als zelfstandig bedrijf, onder de naam Corteva Agriscience. “Corteva Agriscience bundelt een eeuw aan landbouwkennis en -ervaring. Het ontwikkelt en lanceert producten die voldoen aan de huidige strenge maatstaven van overheden en de agrarische sector zelf, en inzetbaar zijn in de geïntegreerde teelt van diverse gewassen”, aldus woordvoerder Willem Buitelaar van DuPont. 

Een van de meest recente voorbeelden is het onlangs toegelaten product Zorvec Enicade. Buitelaar: “Dit is een nieuwe schakel in de bestrijding van Phytophthora infestans in aardappelen, verantwoordelijk voor de aardappelziekte. Met slechts 15 gram actieve stof per hectare en een zeer gunstig milieuprofiel draagt dit product bij aan de vernieuwing van gewasbescherming en de teelt.” De innovatie won al vier awards, waaronder die van Most Innovative Chemistry en Best Formulation Innovation. In Nederland is Zorvec Enicade afgelopen augustus geïntroduceerd tijdens de Aardappel-demodag in Westmaas.

Andere ‘bekroonde’ gewasbeschermingsproducten zijn onder meer de fungicide Aproach Prima (DuPont) en de herbicide Quelex (Dow), met de werkzame stof Arylex. Buitelaar: “Hoewel Corteva Agriscience de bedrijfsnaam wordt, blijven deze in de landbouw bekende merknamen in de toekomst gewoon bestaan.” 

 

Bayer levert een breed portfolio op het gebied van zowel chemische als biologische gewasbescherming. “Ze helpen planten gezond te houden, want net zoals mensen en dieren zijn ook planten gevoelig voor ziekten. Zieke gewassen leveren veel minder of zelfs helemaal geen oogst op. Zonder gewasbescherming zou de oogst tientallen procenten lager liggen”, zegt Jan Wisse, corporate communications and public affairs manager. “Al in 1892 bracht Bayer het eerste synthetische insecticide, Anthinonnin, op de markt. Met de recente overname van Monsanto is Bayer marktleider geworden op het gebied van gewasbescherming en zaden.” 

Door continue innovatie beschikken boeren volgens Wisse inmiddels over een uitgebreide ‘toolbox’ om hun gewassen gezond te houden. “Bayer hecht aan het toepassen van ‘geïntegreerde ziektebestrijding’, dat de boer de optie biedt om met de inzet van zo min mogelijk gewasbeschermingsmiddel een optimale oogst te behalen. De laatste decennia zijn naast bestrijdingsmiddelen, de inzet van sterke rassen (genetica) en slimme monitoringssystemen steeds belangrijker geworden. Digitalisering in de landbouw speelt een steeds grotere rol in het voorkomen en effectief bestrijden van ziekten en plagen.”

 

TOEKOMST: VERGROENING
“Als we voor de toekomst niet inzetten op de ‘weerbare plant en weerbare systemen’, vergeet het dan maar, dan zullen we gewasbeschermingsmiddelen moeten blijven spuiten, en blijft verdere ‘vergroening’ uit”, aldus Artemis-voorzitter Boonekamp. Met een combinatie van ‘biologie in en rondom de plant’, kunnen ziekten en plagen volgens hem zo onderdrukt worden, dat chemisch ingrijpen nog maar minimaal nodig is. “Door precisieveranderingen in het eigen genenrepertoire aan te brengen, kun je de weerbaarheid vergroten. Bijvoorbeeld door meer van de resistentiegenen aan te zetten of de helpergenen, die ervoor zorgen dat een ziekte zich in een plant kan vestigen, juist uit te zetten.
Helaas heeft het Europese Hof recent besloten dat dit onder GMO-wetgeving valt (genetische modificatie – red.), een barrière voor de verdere vergroening van gewasbescherming. Ook moeten we de microbiële populatie in en om de plant heen versterken, omdat die de plant weerbaar maakt tegen ziekten en plagen. Met biologische bestrijdingsmiddelen en organismen kunnen we dit microbioom in de juiste richting duwen.
De derde poot noem ik ‘de weerbare systemen’, de omgeving waarin het gewas staat. Met precisielandbouw bijvoorbeeld kun je heel precies kijken waar je al in kunt grijpen met biologische micro-organismen om beginnende ziekten en plagen weg te duwen.” 

BASF zal volgens Kiers in de toekomst meer biologische middelen ontwikkelen. “Zoals producten op basis van schimmels (Beauveria) die insecten doden en op basis van bacteriën (Bacillus) die schimmels doden of als insecticide werken. Meer ver-groening zal, naar mijn mening, wel invloed kunnen hebben op de prijs en beschikbaarheid van groente en fruit. Het voordeel van chemische middelen is dat die altijd heel effectief zijn, biologische middelen zijn veel afhankelijker van het weer om hun werk goed te doen, maar passen uiteraard wel prima in de vraag vanuit de samenleving naar meer biologische producten.

Overigens hebben heel veel van onze bestaande middelen hun oorsprong ook in de natuur. In de jaren 80 maakten wij al een middel tegen schimmels op basis van de stof kresoximmethyl, die zijn oorsprong vindt in paddenstoelen, ter bescherming tegen andere schimmels. Of neem 1,4SIGHT, een product voor aardappelbewaring. De werkzame stof zit van nature in de aardappelschil, maar als je die niet synthetiseert heb je veel te veel aardappels nodig.”

De trend om met een minimale impact op het milieu een maximale oogst te behalen, zal ook volgens Wisse van Bayer doorzetten. “Door innovaties ontwikkelen we middelen met een steeds lagere impact op het milieu en door veredeling kweken we rassen die beter bestand zijn tegen ziekten en plagen, maar ook tegen droogte of verzilting. Ook interacties met micro-organismen zijn onderwerp van onderzoek, bijvoorbeeld om nog beter meststoffen door planten op te laten nemen. Dit alles verzekert boeren van een goede en gezonde oogst.”

 

 

p>De VNCI bestaat dit jaar 100 jaar. Chemie Magazine viert dit met een serie artikelen over chemische innovaties die de afgelopen 100 jaar grote maatschappelijk impact hadden:

 

Lees meer: 100 jaar chemische innovaties, deel 1: 'slik de pil en doe wat je wil' 

 

Lees meer: 100 jaar chemische innovaties, deel 2: 'kunstmest'

 

Lees meer: 100 jaar chemische innovaties, deel 3: 'synthetische vezels'

 

Lees meer: 100 jaar chemische innovaties, deel 4: 'voedingsadditieven'

 

Lees meer: 100 jaar chemische innovaties, deel 5: 'penicilline'

 

Lees meer: 100 jaar chemische innovaties, deel 6: 'verf en coatings'

 

Lees meer: 100 jaar chemische innovaties, deel 7: 'plastic'

 

Lees meer: 100 jaar chemische innovaties, deel 9: 'geneesmiddelen'

 

Lees meer: 100 jaar chemische innovaties, deel 10: 'biociden'