facts series herbicidetolerante soja in argentinië

facts series herbicidetolerante soja in argentinië

1

VIB VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) is een non-profit onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. 1.300 wetenschappers verrichten strategisch basisonderzoek naar de moleculaire basis van het menselijk lichaam, planten en micro-organismen. Via een partnerschap met vier Vlaamse universiteiten – UGent, KU Leuven, Universiteit Antwerpen en Vrije Universiteit Brussel – en een stevig investeringsprogramma bundelt VIB de krachten van 76 onderzoeksgroepen in één instituut. Hun onderzoek leidt tot een betere kennis van het leven. Met zijn technologietransfer streeft VIB ernaar om onderzoeksresultaten te vertalen in nieuwe economische activiteit en in producten ten dienste van de consument en de patiënt. VIB ontwikkelt en verspreidt een breed gamma aan wetenschappelijk onderbouwde informatie over alle aspecten van de biotechnologie. Meer info op www.vib.be.

V.U.: Jo Bury, VIB vzw, Rijvisschestraat 120, 9052 Gent oktober 2013


2


Inhoud 1.

De bloeiende soja-gebaseerde landbouw van Argentinië

6

2.

Onkruiden, herbiciden en herbicide-tolerante gewassen

8

Herbicide-tolerantie is geen biotechnologische uitvinding Glyfosaat, een herbicide met veel voordelen

3.

Nooit geziene adoptie van glyfosaat-tolerante soja

8 11

15

Van 0 naar 100% in 8 jaar Geen extra kosten voor patent Een flexibele onkruidbestrijding Lagere productiekost

15 16 17 17

4. Ondersteuning voor niet-kerende bodembewerkingen

18

Doorbraak van de “no-tillage” landbouw Betere bodemstructuur Minder brandstofverbruik, minder CO2-uitstoot No-tillage landbouw en verankering van CO2 in de bodem Succes heeft een keerzijde

18 21 22 22 23

5.

24

Slachtoffer van eigen succes

Een verschuiving in herbicidegebruik Een toenemend herbicidegebruik in de glyfosaat-tolerante sojateelt Meer glyfosaat, maar een kleinere milieu-impact Het gebruik van goede landbouwpraktijken is de boodschap

24 26 30 32

6.

35

En wat met de ontbossing?

Een stijgende vraag naar soja Vergroting van het soja-areaal Een toenemende ontbossing sinds 1970 De paradox van de duurzame intensifiëring van de landbouw

35 37 38 40

7.

42

De economische impact van glyfosaat-tolerante soja

Een boost voor de Argentijnse economie Soja, het export paradepaard van Argentinië

42 43

8.

44

Herbicide-tolerante soja buiten Argentinië

11 landen telen biotechsoja Glyfosaat-tolerante soja in Europa

44 44

9.

46

Besluit

facts series

3

herbicidetolerante soja in argentinië

1

Samenvatting Soja is het landbouwproduct dat momenteel het meest verhandeld wordt in de wereld, zowel op vlak van volume als financieel. Omwille van zijn hoog eiwitgehalte en de alsmaar toenemende vraag naar eiwitrijk veevoeder, zijn de soja-arealen spectaculair toegenomen in Zuid-Amerikaanse landen zoals Brazilië en Argentinië. Soja is ook het gewas waarvan de teelt gedurende de laatste 16 jaar de meest opmerkelijke veranderingen heeft ondergaan door de introductie van genetisch gewijzigde soja. Van alle genetisch gewijzigde gewassen hebben de herbicidetolerante gewassen, met glyfosaat-tolerante soja voorop, de meeste aandacht gekregen. Argentinië stond mee aan de wieg van de eerste commerciële teelt van biotechgewassen en is als opkomende economie de 3de grootste producent van herbicide-tolerante soja. Herbicide-tolerante soja is een voorbeeld van de eerste generatie GGO’s met een direct voordeel voor de landbouwers. Het telen ervan gaat gepaard met een efficiënt en flexibel onkruidbeheer waardoor de productiekosten significant dalen. Daarenboven blijkt dat de teelt van glyfosaat-tolerante soja in de afgelopen 16 jaar een positief effect heeft gehad op het milieu. Enerzijds heeft het herbicidegebruik een verschuiving ondergaan van meer naar minder schadelijke producten en anderzijds heeft glyfosaat-tolerante soja het gebruik van niet-kerende grondbewerkingen, beter gekend onder de naam “no-tillage” enorm gestimuleerd. No-tillage landbouw verbetert de bodemstructuur en gaat gepaard met een lager brandstofverbruik en een kleinere CO2-uitstoot. In tegenstelling tot wat beweerd wordt, blijkt er geen direct oorzakelijk verband te bestaan tussen de grootschalige teelt van glyfosaat-tolerante soja en de ontbossing in Argentinië. Er zijn andere factoren die een veel belangrijkere rol spelen. Veranderende economische omstandigheden en een toegenomen regenval in de Argentijnse droogbossen zijn de meest prominente. Onkruidbeheer is een complex gegeven en glyfosaat-tolerante soja mag niet als een mirakeloplossing afgeschilderd worden. Het gewas blijkt immers slachtoffer te worden van zijn eigen succes. Het te eenzijdig gebruik van glyfosaat zonder een plan voor duurzame landbouw heeft geleid tot een sterke opkomst van glyfosaattolerant onkruid. Dit ondermijnt niet alleen de efficiëntie van glyfosaat-tolerante gewassen maar ook het toekomstig gebruik van glyfosaat op zich. Herbicide-tolerante soja moet vooral gezien worden als een hulpinstrument waarmee de kostenefficiëntie van de huidige commerciële sojateelt verhoogd wordt. Indien het op een doordachte manier geteeld wordt, kan herbicide-tolerante soja meehelpen aan een milieuvriendelijker en duurzamere sojateelt.


4

Feiten en cijfers

• Argentinië stond in 1996 samen met de Verenigde Staten en Brazilië aan de wieg van de grootschalige commerciële teelt van genetisch gewijzigde gewassen. In 2012 werd in Argentinië bijna 24 miljoen hectare aan genetisch gewijzigde soja, maïs en katoen verbouwd, wat van hen de 3de grootste producent van GGO-gewassen op wereldniveau maakt. • De teelt van herbicide-tolerante GGO-soja in Argentinië nam spectaculair toe van 370 000 hectare in 1996 tot meer dan 19 miljoen hectare in 2012. Reeds in 2004 nam genetisch gewijzigde soja al 100% van het Argentijnse soja-areaal in. • De productiekost van glyfosaat-tolerante soja ligt in Argentinië ongeveer 10% lager dan die van de conventionele teelt. • Mede door de introductie van glyfosaat-tolerante soja wordt 80% van de Argentijnse velden bewerkt met behulp van nietkerende bodembewerkingen of ‘no-tillage’ landbouw. • Het verminderd intensieve ploegen dat door de teelt van herbicide-tolerante soja gestimuleerd werd, heeft er in Argentinië alleen al in 2011 voor gezorgd dat er naar schatting meer dan 260 miljoen liter brandstof bespaard werd en op die manier bijna 700 miljoen kg minder CO2 uitgestoten werd. Ook leidt ‘no-tillage’ techniek tot een betere bodemstructuur en voorkomt het bodemerosie. • Sinds de introductie in 1996 heeft herbicide-tolerante soja, Argentinië 65 miljard US dollar aan economisch voordeel gebracht. Ongeveer 3 miljard werd bespaard door een verminderde noodzaak aan selectieve herbiciden en minder verbruik van brandstof. De overige 62 miljard zijn afkomstig van de vergroting van het geteelde oppervlak. Van deze opbrengst ging 72,4% naar de landbouwers, 21,2% naar de overheid onder de vorm van export- en andere taksen en 6,4% naar technologieontwikkeling, zaadproductie en herbicidegebruik. • Uit een studie van de Argentijnse non-profit organisatie ArgenBio, blijkt dat zonder de introductie van herbicide-tolerante soja in Argentinië, de internationale sojaprijs vandaag 14% hoger zou liggen. • Soja en zijn afgeleide producten staan in voor meer dan 20% van de export van Argentinië.

facts series

5


1

De bloeiende soja-gebaseerde landbouw van Argentinië Argentinië is één van de grootste voedselproducerende landen ter wereld, met 33,2 miljoen hectare landbouwgrond.1 De afgelopen 20 jaar heeft vooral de teelt van soja een ongeziene verandering ondergaan. In 2012 werd ongeveer 19 miljoen hectare soja geteeld. In vergelijking met 1990 komt dit neer op een verviervoudiging van het sojaareaal. Deze stijging is voor een groot deel te wijten aan de introductie van herbicidetolerante soja. Deze genetisch gewijzigde soja biedt landbouwers een simpel en flexibel onkruidbeheer en de teelt ervan gaat hand in hand met “no-tillage”, Argentinië’s favoriete teelttechniek. Ondanks de zeer gunstige landbouwkundige omstandigheden, stond de landbouwproductiviteit in Argentinië gedurende het grootste deel van de 20ste eeuw op een laag pitje.2 Landbouw werd financieel zwaar belast en subsidies werden eerder uitgekeerd aan de industrie dan aan de landbouw.2 Gelukkig veranderde de politieke situatie begin jaren 1990. Om een recessie tegen te gaan, werden de importtaksen op bemesting, pesticiden, landbouwmachines, … verminderd en werd tegelijk de export van landbouwproducten gestimuleerd.2 De overheid geraakte daarenboven geïnteresseerd in genetisch gewijzigde gewassen en zag het als een opportuniteit om de Argentijnse landbouw een boost te geven.3 Het Ministerie van Landbouw creëerde in 1991 het noodzakelijk kader om de teelt van genetisch gewijzigde gewassen toe te laten. Het eerste genetisch gewijzigde gewas dat in Argentiniëop commerciële schaal geteeld werd, was soja die tolerant was voor glyfosaat. Glyfosaat is de werkzame stof in herbiciden zoals Roundup.


6

Deze glyfosaat-tolerante soja werd tijdens het groeiseizoen van 1996-1997 geïntroduceerd.3 Dit tijdstip viel samen met de wereldwijde commercialisering van genetisch gewijzigde (GGO-)gewassen, waardoor een opkomende economie als Argentinië mee aan de wieg stond van de teelt van GGO-gewassen. Volgens officiële cijfers van FAO4 werd tijdens het groeiseizoen 2009-2010 18,1 miljoen hectare soja geteeld in Argentinië.5 Dit komt neer op 55% van het Argentijnse landbouwareaal. In 2010 was Argentinië met een recordproductie van meer dan 52 miljoen ton soja de derde grootste producent van soja ter wereld. Dit is een spectaculaire stijging in vergelijking met het seizoen 1990-1991 toen 10,8 miljoen ton geproduceerd werd op iets minder dan 5 miljoen hectare. In 1980 bedroeg de sojaproductie amper 3,5 miljoen ton op 2 miljoen hectare.5

1 James C (2011). ISAAA Brief 43 Global Status of Commercialised Biotech/GM Crops: 2011, Argentina, p. 45-51. 2 Lence SH (2010). The agricultural sector in Argentina: major trends and recent developments. The shifting patterns of agricultural production. In: Alston, J., Babcock, B., and Pardey, P. (eds.) The Shifting Patterns of Agricultural Production and Productivity Worldwide Midwest Agribusiness Trade and Research Information Center (MATRIC). Chapter 14, p 409-448. 3 Burachik M (2010). Experience from use of GMOs in Argentinian agriculture, economy and environment. New Biotechnology, 27, 588-592. 4 Food and Agricultural Organization of the United Nations 5 FAOSTAT http://faostat3.fao.org/home/index.html#VISUALIZE_BY_AREA

20

60 50

soya areaal in miljoen ha: linkeras

40

productie in miljoen ton: rechteras

30

opbrenst in ton/ha: linkeras

18 introductie herbidice tolerante soja

16 14 12 10 8

20

6 4

10

‘12-’13

‘11-’12

‘10-’11

‘09-’10

‘08-’09

‘07-’08

‘06-’07

‘05-’06

‘04-’05

‘03-’04

‘02-’03

‘01-’02

‘00-’01

‘99-’00

‘98-’99

‘97-’98

‘96-’97

‘95-’96

‘94-’95

‘93-’94

‘92-’93

‘91-’92

0

‘90-’91

2 0

Figuur 1. Sinds de introductie van herbicide-tolerante soja in 1996-1997 kent de Argentijnse sojateelt een exponentiële groei. Bron: FAOSTAT en USDA FAS.6

De productiecijfers na 2010 variëren naargelang de bron, maar de algemene trend is dat het Argentijnse soja-areaal blijft stijgen. Voor het groeiseizoen 20102011 rapporteert FAO een aanplant van 18,7 miljoen hectare, wat terug een stijging is met 3% ten opzichte van het vorige seizoen. Voor 2011-2012 variëren de cijfers tussen 17,5 en 18,8 miljoen hectare. Als de voorspellingen voor 2012-2013 waarheid worden dan zal er opnieuw een absoluut record gevestigd worden. Er zou dan 19,1 tot 19,7 miljoen hectare soja geteeld worden wat neerkomt op 57 tot 59% van het Argentijnse landbouwareaal.6 Vermits glyfosaat-tolerante soja vooral ontwikkeld is om landbouwers een efficienter en eenvoudiger onkruidbeheer te geven, is het effect op de opbrengst per oppervlakte in de meeste gevallen beperkt tot onbestaand. De gemiddelde opbrengst tussen 1990 en 1999 bedroeg 2,2 ton per hectare. Tussen 2000 en 2010 schommelde die van 2,2 in 2003-2004 tot 2,9 ton per hectare in 2009-2010. In 2009 was er een dip in de opbrengst door de grote droogte in het seizoen 2008-2009 terwijl in 2012 de productie tegenviel door de grote regenval. De recordopbrengst van 52,7 miljoen ton in 2009-2010 zou opnieuw

kunnen benaderd worden in 2012-2013. Zonder grote tegenslagen verwacht men een opbrengst van 51 miljoen ton wat zou neerkomen op 2,64 ton per hectare.7, 8 De introductie van herbicide-tolerante GGO-soja heeft de Argentijnse landbouw ongetwijfeld een gigantische boost gegeven. De onkruidbestrijding werd flexibeler en simpeler. Men kon overschakelen van complexe cocktails met dure en omgevingsonvriendelijke herbiciden naar één enkel herbicide dat minder schadelijk is voor mens en milieu. Daarenboven kon onbruikbaar land dat overwoekerd was door onkruid terug in cultuur gebracht worden. Maar het grootste voordeel is dat herbicidetolerante gewassen een landbouw ondersteunen die gebaseerd is op nietkerende grondbewerkingen (de nietploeg landbouw of “no-tillage”, zie pagina 18). Gereduceerde “tillage” of no-tillage is zeer populair in Zuid-Amerika omdat deze teelttechniek de structuur van de bodem verbetert en op die manier onder andere bodemerosie tegengaat. Door deze voordelen steeg het soja-areaal sinds de introductie van GGO-soja met gemiddeld 9,4% per jaar, daar waar het tussen 1971 en 1996 (voor de GGO-soja introductie)

met 3,5% per jaar steeg.9 Op basis van deze gegevens berekende Eduardo Trigo van de Argentijnse non-profit organisatie ArgenBio dat de sojateelt zonder de introductie van genetisch gewijzigde soja vandaag 54% kleiner zou zijn. Echter, niet alle succes van de Argentijnse soja-gebaseerde landbouw kan toegeschreven worden aan de nieuwe biotechnologische ontwikkelingen. Op het moment dat glyfosaat-tolerante soja kon geteeld worden op commerciële wijze, was soja immers al een belangrijk gewas in Argentinië en ook vóór 1996 steeg de productie jaar na jaar. Het land werd efficiënter gebruikt door het toepassen van een rotatiesysteem met maïs en tarwe, de productiekosten daalden en de marktprijs van soja steeg.3 Zo was er tussen 1980 en 1990 al meer dan een verdubbeling van het soja-areaal.5 Bovendien heeft de groeiende wereldwijde vraag naar soja de stijging van het sojaareaal in de hand gewerkt. Vooral China en Europa importeren sinds 2001 massaal Argentijnse soja (zie pagina 35).

6 USDA Foreign Agricultural Service. Gain Report 2012; http://www.soystats.com/2012/page_31.htm; http://www.argenbio.org/; http://www.reuters.com/article/2013/01/03/argentina-grains-exchange-idUSL1E9C38SN20130103; http://www.agriculture.com/markets/analysis/soybeans/recd-argentina-soybe-area_10-ar27535; http://www.indec.gov.ar/principal.asp?id_tema=496 7 http://www.fas.usda.gov/psdonline/psdHome.aspx 8 http://www.thecropsite.com/news/13609/argentina-hopes-for-record-soybean-crop 9 Trigo E (2011). Fifteen years of genetically modified crops in Argentine agriculture. Beschikbaar via http://www.argenbio.org/adc/uploads/pdf/15_YEARS_OF_GM_CROPS_IN_ARGENTINE_AGRICULTURE.pdf

facts series

7


2

Onkruiden, herbiciden en herbicide-tolerante gewassen Iedereen die begaan is met de natuur betreurt het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen in de landbouw. Echter, onkruiden treden in competitie met het gewas en moeten dus verwijderd worden. Herbiciden helpen de landbouwer om zijn veld onkruidvrij te houden op een economisch rendabele manier.

Herbicide-tolerantie is geen biotechnologische uitvinding Onkruiden zijn, in de breedste betekenis, planten die op een bepaald ogenblik groeien in een bepaalde hoeveelheid op een bepaalde plaats, waar ze om één of andere reden niet gewenst zijn. Om economische schade aan de landbouw te voorkomen, is bestrijding van onkruiden in teelten noodzakelijk. Onkruiden treden immers in competitie met het gewas. Ze nemen water en voedsel af maar ook zonlicht waardoor het gewas minder goed groeit. Daarnaast kunnen onkruiden moeilijkheden veroorzaken tijdens de oogst en kunnen ze in bepaalde gevallen ziekten en plagen overdragen. Wil een landbouwer zijn oogst en inkomen verzekeren dan is hij dus genoodzaakt om onkruiden te verwijderen uit het veld. Gedurende eeuwen werden onkruiden vooral manueel of mechanisch door middel van grondbewerkingen bestreden. Door bijvoorbeeld een veld te ploegen vóór het ingezaaid wordt, kunnen kiemende onkruidzaden ondergewerkt worden. Bij deze vorm van onkruidbestrijding is er echter geen nawerking. Andere onkruidzaden die in de bodem aanwezig zijn, worden niet vernietigd. Ze kunnen onverminderd kiemen en de dag nadien terug voor problemen zorgen. Bovendien speelt bij mechanische onkruidbestrijding de schaalgrootte een rol. In een moestuin


8

kan onkruid eenvoudig verwijderd worden met de hand of met de schoffel, maar met een gemiddelde grootte van 784 hectare per landbouwbedrijf in Argentinië in 2007,10 of 170 hectare in de VS,11 is dat in de commerciële landbouw ondoenbaar (zie Kaderstuk ‘Wieden versus herbiciden’). Als alternatief zijn zeer gespecialiseerde machines op de markt om onkruid te verwijderen.

Deze machines zijn GPS-gestuurd en herkennen zelfs de plantrijen zodat gewasschade geminimaliseerd wordt. Deze machines zijn echter duur in aankoop, verbruiken veel brandstof, vragen meer tijd van de landbouwer en zijn globaal gezien economisch minder rendabel dan het gebruik van herbiciden.

10 Finger R et al. (2009). Adoption patterns of herbicide-tolerant soybeans in Argentina. AgBioForum 12, 404-411. 11 Farms, Land in Farms, and Livestock Operations 2012 Summary (February 2013). USDA, National Agricultural Statistics Service. Beschikbaar via http://usda01.library.cornell.edu/usda/current/FarmLandIn/FarmLandIn-02-19-2013.pdf

Herbiciden zoals glyfosaat, atrazine, imidazoline , … zijn onkruidbestrijdingsmiddelen. Het zijn chemische verbindingen die gebruikt kunnen worden om ongewenste plantengroei te elimineren (=breedspectrum herbicide) of om specifiek bepaalde onkruiden te verwijderen tussen het gewas (=selectieve onkruidbestrijding). In de voorbije 60 jaar zijn tientallen middelen ontwikkeld. Als het onkruid (bv. gras) en het gewas (bv. soja) behoren tot verschillende plantenfamilies, dan kunnen er in de meeste gevallen selectieve herbiciden gebruikt worden die specifiek inwerken op het onkruid terwijl het gewas ongedeerd blijft. Zo zijn er bijvoorbeeld de ACCase-inhibitoren. Dit zijn chemische stoffen die in de plant de werking van acetyl-coenzym A carboxylase (ACCase), een enzym12 in de vetzuursynthese, stilleggen.13 Vermits het ACCase van grassen veel gevoeliger is voor deze inhibitoren dan het ACCase van dicotylen,14 kunnen er met behulp van de ACCase-inhibitoren specifiek grassen afgedood worden in een veld met

12 13 14 15 16 17 18 19

soja.13 Het herbicide 2,4-D kan dan weer gebruikt worden om selectief dicotylen te verwijderen uit een veld met grassen.15 Als het onkruid echter te veel lijkt op het gewas, dan zal bij een sproeibeurt ook het gewas hinder ondervinden, met schade en verminderde opbrengst tot gevolg. Om de onkruidbestrijding gemakkelijker te maken, probeert men reeds vanaf de jaren 1970 planten te veredelen zodat ze ongevoelig (tolerant) worden voor bepaalde herbiciden. Herbicide-tolerante planten zijn planten die een sproeibeurt met een bepaald herbicide overleven terwijl alle andere planten (onkruiden) in hun omgeving afsterven. Er zijn verschillende manieren om planten minder gevoelig te maken voor een product (zie Kaderstuk ‘Glyfosaat-tolerantie via CP4 EPSPS van Agrobacterium). De meest gebruikte strategie is het willekeurig wijzigen van het planten-DNA in de hoop dat de plant plots ongevoelig geworden is voor het product. In de praktijk gebeurt dit door zaden te bestralen of te behandelen met

chemische stoffen. Op deze manier heeft men via de klassieke veredeling maïs en rijst tolerant gemaakt voor imidazoline,16,17 koolzaad voor triazine18 en soja voor metribuzine.19 De eerste herbicide-tolerante planten stonden reeds op het veld voordat er sprake was van genetisch gewijzigde gewassen. Herbicide-tolerantie kan dus verkregen worden met behulp van verschillende technieken en is geen uitvinding van de biotechsector. Het is eerder een tegemoetkoming van de veredelingsbedrijven aan de noden van de landbouwers. In plaats van willekeurige mutaties te veroorzaken (door o.a. zaden te behandelen met chemische stoffen17 in de hoop dat een plant tolerant wordt voor een bepaald herbicide, kan men via biotechnologie herbicide-tolerantie heel snel en doelgericht in een bepaald gewas brengen. Een voorbeeld van dergelijke herbicidetolerantie is glyfosaat-tolerantie.

Een enzym is een eiwit dat een bepaalde biochemische reactie beïnvloedt. Konishi T, Sasaki Y (1994). Compartmentalization of two forms of acetyl-CoA carboxylase in plants and the origin of their tolerance toward herbicides. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 91, 3598-3601. Tot de dicotylen behoren planten die na kieming twee kiembladen ontwikkelen (bv. bonen) in tegenstelling tot monocotylen waarbij zaailingen slechts 1 kiemblaadje hebben (bv. gras). 2,4-D Technical Fact Sheet. Beschikbaar via http://npic.orst.edu/factsheets/2,4-DTech.pdf Shaner DL, Anderson PC (1985). Mechanism of action of the imidazolinones and cell culture selection of tolerant maize. In: Biotechnology in plant science. Academic Press, New York, 287-300. Newhouse KE et al. (1992). Tolerance to imidazolinone herbicides in wheat. Plant Physiology 100, 882-886. Beversdorf WD, Kott LS (1987). Development of triazine resistance in crops by classical plant breeding. Weed Science 35, 9-11. Barrentine WL et al. (1976). Screening soybeans for tolerance to metribuzin. Agronomy Journal 68, 351-353.

facts series

9


2 Manueel wieden versus Herbiciden

Onkruiden worden vaak als belangrijke beperkende factor van de oogst gezien. In de wereldwijde sojateelt wordt bijvoorbeeld 37% van de productie bedreigd door onkruid.20 Gedurende vele eeuwen kon onkruid enkel met handenarbeid verwijderd worden en moesten grote delen van de bevolking, soms tot 90% ingezet worden om het veld te bewerken.21 Door die grote afhankelijkheid van handenarbeid kon in 1830 het werk en de productie van vier landbouwers slechts voorzien in de voeding van vijf personen.21 In 1930, het begin van de eerste groene revolutie, veranderde die verhouding en kon één landbouwer al 10 monden voeden. Dankzij een forse productieverhoging en een minder handenarbeid intensieve landbouw waartoe herbiciden een belangrijke bijdrage geleverd hebben, wordt de wereld vandaag gevoed door slechts 2% van de bevolking. Dit komt neer op een verhouding van één landbouwer op 50 niet-landbouwers.22 In ontwikkelingslanden liggen de huidige verhoudingen nog net zo als 200 jaar geleden in de geïndustrialiseerde landen. Gemiddeld zou 46% van de bevolking in ontwikkelingslanden betrokken zijn in het onderhouden van de akkers.22 In Kenia zou dit zelfs oplopen tot 70%.21 Gegevens uit Afrikaanse landen zijn dus interessant om de arbeidsintensiviteit van wieden in te schatten indien er geen mechanische nog chemische onkruidbestrijding zou gebruikt worden. Nigeriaanse onderzoekers toonden aan dat er in Noord-Nigeria 309 manuren nodig zijn om één hectare maïs manueel onkruidvrij te houden en 324 uur om een hectare sorghum (een graangewas) doeltreffend te wieden.23 Met herbicidebehandeling kan de handenarbeid gereduceerd worden tot 100 en 91 manuren respectievelijk. In Ghana vergeleek men het manueel wieden van een rijstveld met herbicidebehandelingen.24 Het manueel wieden vergde 211 mandagen wat neerkwam op een kost van 500 euro/ha terwijl men voor de chemische bestrijding slechts 86 mandagen nodig had en 8 liter herbiciden per hectare wat in totaal neerkwam op 256 euro/ha, een halvering van de kosten. Het is duidelijk dat het gebruik van herbiciden de nood aan handenarbeid in de landbouw sterk vermindert en de kostprijs van landbouwproducten drukt. Het is dan ook niet onverwacht dat meer dan 90% van de teeltoppervlakte in de Verenigde Staten, Europa, Japan en Australia met herbiciden wordt behandeld.25 Volgens het NCFAP (Amerikaans nationaal centrum voor voedsel- en landbouwbeleid) zou het gebruik van herbiciden in de tarwe-, maïs- en sojateelt tijdens het piekmoment van wieden gelijk kunnen gesteld worden met 1,1 miljard uur handenarbeid. Indien er geen herbiciden voorhanden zouden zijn, zou dat de beschikbaarheid van 7,2 miljoen arbeiders vergen.21


10

20 Oerke E-C (2006). Crop losses to pests. Journal of Agricultural Science 144, 31-43. 21 Pacanoski Z (2007). Herbicide use: benefits for society as a whole – A review. Pakistan Journal of Weed Science Research 13, 135-147. Beschikbaar via http://www.wssp.org.pk/131216.htm 22 Stephenson GR (2000). Pesticide Use and World Food Production: Risks and Benefits. Proc. 2000 National Meeting, Expert Committee on Weeds. Beschikbaar via http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.202.7024&rep=rep1&type=pdf#page=16 23 Ishaya DB, Tunku P, Kuchinda NC (2008). Evaluation of some weed control treatments for long season weed control in maize (Zea mays L.) under zero and minimum tillage at Samaru, in Nigeria. Crop Protection 27, 1047-1051. 24 Internation Food Policy Research Institute (2013). Patterns of adoption of improved rice technologies in Ghana. Beschikbaar via http://www.ifpri.org/sites/default/files/publications/gsspwp35.pdf 25 Ȁ Gianessi L, Williams A (2011). Overlooking the obvious: the opportunity for herbicides in Africa. Outlooks on Pest Management, doi:10.1564/22oct04

o ho

o h N p oh oh

Figuur 2. Chemische structuur van glyfosaat

shikiminezuur shikiminezuur kinase

fosfo - shikiminezuur fosfo - enolpyruvaat glyfosaat

epsp synthase

5-enolpyruvyl-fosfo-shikiminezuur (epsp) chorismaat synthase

chorismaat fenylalanine

tyrosine

tryptofaan

Figuur 3. Voorstelling van de shikiminezuur pathway. Bron: Dill (2005)

Glyfosaat, een herbicide met veel voordelen Glyfosaat is een breedspectrum herbicide en zorgt ervoor dat een bepaalde levensbelangrijke reactie in de plant stilgelegd wordt. Glyfosaat werkt in op de shikiminezuurpathway. Meer bepaald verhindert het de werking van het 5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase (EPSPS).26 EPSPS katalyseert de reactie tussen fosfo-shikiminezuur en fosfo-enolpyruvaat (PEP van phosphoenolpyruvaat) (Figuur 3). De chemische structuur van glyfosaat en PEP lijken fel op elkaar maar glyfosaat bindt sterker met EPSPS dan PEP doet. Op deze manier kan PEP niet meer reageren met

fosfo-shikiminezuur. Het blokkeren van de EPSPS-werking leidt tot een ophoping van shikiminezuur en tot een tekort aan de aromatische aminozuren tryptofaan, fenylalanine en tyrosine. Welk mechanisme precies verantwoordelijk is voor het afsterven van behandelde planten is nog niet volledig duidelijk. Velen denken dat de planten ten onder gaan door het tekort aan aromatische aminozuren. Deze zijn immers noodzakelijk voor de vorming van allerhande levensbelangrijke eiwitten. Maar ook plantenhormonen en lignine (celwandcomponent die stevigheid geeft

aan plantencellen) worden geproduceerd via de EPSPS-weg. Anderen denken dat de verstoring van de shikiminezuurpathway op zich de oorzaak is. Iedere pathway staat onder controle van positieve en negatieve terugkoppelings- of feedbackmechanismen. De inhibitie van EPSPS leidt tot een verminderde negatieve feedback binnen de shikiminezuurpathway met een ophoping van shikiminezuur tot gevolg. Dat resulteert in een verhoogd verbruik van koolstof waardoor andere essentiële pathways een tekort aan koolstof krijgen en stilvallen.27

26 Duke SO, Powles SB (2008). Glyphosate: a once-in-a-century herbicide. Pest Management Science 64, 319-325. 27 Siehl DL, (1997). Inhibitors of EPSP synthase, glutamine synthase and histidine synthesis, in Herbicide Activity: Toxicology, Biochemistry and Molecular Biology, ed. Roe RM,Burton JD and Kuhr RJ. IOS Press, Amsterdam, The Netherlands,pp. 37–67.

facts series

11


2 EPSPS is aanwezig in alle planten en glyfosaat inhibeert het EPSPS-enzym van alle hogere planten. Daardoor is glyfosaat niet-selectief voor één bepaalde plantengroep en krijgt het de naam breedspectrumherbicide. Naast planten produceren ook bacteriën en schimmels het EPSPS-enzym. Ook zij gebruiken het met hetzelfde doel: het aanmaken van aromatische aminozuren.28 Dieren echter bezitten geen EPSPS,28 zij moeten de nodige aromatische aminozuren opnemen via de voeding. Glyfosaat zou voor het eerst gesynthetiseerd zijn door Henri Martin van Cilag, een klein Zwitsers farmaceutisch bedrijf. Cilag testte noch patenteerde het product als herbicide. John Franz van Monsanto had meer ondernemersbloed en na het testen van glyfosaat als herbicide in 1970 werd het gepatenteerd door Monsanto en op de markt gebracht

in 1974.29 Het duurde nog een paar jaar tot Steinrucken en Amrhein ontdekten dat glyfosaat de werking van EPSPS verhindert.30 De vele voordelen van glyfosaat hebben het product tot nummer 1 van favoriete en meest gebruikte herbiciden gemaakt. Glyfosaat wordt gemakkelijk opgenomen door het blad, maar nog veel interessanter is dat het getransporteerd wordt doorheen de plant. Door dit systemisch effect31 bereikt glyfosaat de groeipunten in de wortel en wordt het onkruidprobleem letterlijk bij de wortel aangepakt. Maar ook zijn lage toxiciteit voor mens en dier32 en zijn beperkte impact op het leefmilieu spelen in de kaart van glyfosaat (zie verder). De Wereld Gezondheidsorganisatie (WHO) deelt chemische bestrijdingsmiddelen in verschillende klassen in naargelang hun schadelijkheid.33

Deze indeling is voornamelijk gebaseerd op de LD50-waarde. Dit is de hoeveelheid van een product per kg lichaamsgewicht die bij 50% van de proefdieren tot de dood leidt. Zo staat klasse I voor zeer gevaarlijk, klasse II voor matig gevaarlijk, klasse III voor weinig schadelijk terwijl klasse U wordt gebruikt voor producten waarvan het onwaarschijnlijk is dat ze bij correct gebruik schade zouden kunnen veroorzaken. Glyfosaat wordt ondergebracht in klasse III toxiciteit en scoort daarom beter dan herbiciden zoals glufosinaat, 2,4-D of dicamba die een klasse II label krijgen.33 Om deze indeling in de juiste context te zien, kunnen we dit vergelijken met keukenzout. Met een LD50-waarde van 3000 mg/kg lichaamsgewicht34 zou keukenzout in klasse III terechtkomen.

Glyfosaat-tolerantie via CP4 EPSPS van Agrobacterium

Omdat glyfosaat een niet-selectieve werking heeft, bleef het gebruik in de eerste 20 jaar na commercialisering beperkt tot het verwijderen van onkruid vóór het gewas gezaaid werd, of voor het verwijderen van onkruid op stoepen en andere openbare plaatsen waar voor de rest geen planten voorkomen. Het gewas zelf was immers gevoelig voor het product. Om glyfosaat te kunnen gebruiken ook na de opkomst van het gewas, moest het gewas tolerant gemaakt worden voor het herbicide. Traditioneel wordt dat gedaan door spontane (en dus willekeurige) veranderingen te veroorzaken in het DNA van de plant (mutaties). Zaden worden bestraald of behandeld met chemische stoffen17 die mutaties induceren. De zaden worden dan gekiemd in aanwezigheid van het herbicide in de hoop dat één van de vele behandelde zaadjes ongevoelig is geworden. Verschillende pogingen werden uitgevoerd op de modelplant Arabidopsis thaliana maar een glyfosaat-tolerante plant werd niet gevonden.35 De plaats waar glyfosaat bindt met het EPSPS-enzym ligt hoogstwaarschijnlijk te dicht bij de bindingsplaats van PEP.36 Met andere woorden als het EPSPS-enzym aangepast kon worden zodat glyfosaat niet meer kon binden, had dit ook een nadelig effect op de binding tussen EPSPS en PEP. Een andere methode om tot tolerante planten te komen, is het groeien van plantencellen in aanwezigheid van lage concentraties glyfosaat om vervolgens de concentratie op te drijven. Deze manier van selectie resulteert echter in plantencellen die meer EPSPS-genen bevatten. Doordat er meer EPSPS aanwezig is, kunnen planten een hogere dosis glyfosaat aan maar alle EPSPS-eiwitten blijven gevoelig voor glyfosaat.37

28 Levin JG, Sprinson DB (1964). The enzymatic formation and isolation of 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase. J. Biol. Chem. 239, 1142-1150. 29 Franz JE, Mao MK, Sikorski JA (1997). Glyphosate: a unique and global herbicide. ACS Monograph No. 189. American Chemical Society, Washington, DC, 653 pp. 30 Steinrucken HC, Amrhein N (1980). The herbicide glyphosate is a potent inhibitor of 5-enolpyruvyl shikimate acid-3-phosphate synthase. Biochim Biophys Res Commun 94, 1207–1212. 31 Herbiciden worden ingedeeld naargelang de manier waarop ze werken. De meest bekende zijn contactherbiciden en systemische herbiciden. Een contactherbicide doodt plantenweefsel waarmee het in contact komt, bijvoorbeeld de bladeren. Systemische herbiciden worden opgenomen door het blad, getransporteerd door heel de plant waarna de volledige plant afsterft. 32 Mens en dier hebben geen EPSPS-enzym. De werking ervan kan dan ook niet verstoord worden door glyfosaat. 33 http://www.who.int/ipcs/publications/pesticides_hazard_2009.pdf 34 Material Safety Data Sheets beschikbaar op http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927593 35 Jander G et al. (2003). Ethanemethosulfate saturation mutagenesis in Arabidopsis to determine frequency of herbicide resistance. Plant Physiol 131, 139-146. 36 Dill GM (2005). Glyphosate-resistant crops: history, status and future. Pest Management Science 61, 219-224. 37 Widholm JM et al. (2001). Glyphosate selection of gene amplification in suspension cultures of 3 plant species. Physiologia Plantarum 112, 540-545.


12

De tolerantie die op deze manier verkregen werd, was echter niet groot genoeg om commercieel toepasbaar glyfosaat blokkeert te zijn. In plaats van deze ‘trial-and-error’ methode die epsps werking v. epsps enzym cp4 epsps gebaseerd is op puur toeval, kan men via biotechnologie EPSP doelgericht en veel efficiënter te werk gaan. Vele pogingen werden ondernomen om het planten-EPSPS doelgericht te wijzigen zodat het niet meer kon binden met glyfosaat. chorismaat De aangebrachte mutaties zorgden er echter ook voor dat het aangepaste EPSPS minder goed reageerde met PEP.38, 39

fosfo-shikiminezuur + fosfo-enolpyruvaat

aromatische aminozuren

Dankzij de moleculaire inzichten en de kennis van plantenbiotechnologie, wordt plantenveredeling vandaag niet meer beperkt door de genetische diversiteit binnen plantengroei het plantenrijk. Een zoektocht buiten de plantenwereld Figuur 4. De strategie voor het maken van een naar EPSPS-eiwitten die niet gevoelig zijn voor glyfosaat glyfosaat-tolerante plant leverde het EPSPS-gen op van de bacterie Agrobacterium sp. stam CP4. Het gen codeert voor een EPSPS-eiwit met een licht andere aminozuursamenstelling dan dat van planten waardoor glyfosaat er niet mee kan binden. Het bacteriële EPSPS kan echter wel nog binden met PEP zodat alle noodzakelijke reacties kunnen blijven doorgaan. Het gen werd CP4 EPSPS gedoopt. Er moest echter nog een hindernis overwonnen worden om tot glyfosaat-tolerante planten te komen. De shikiminezuurpathway is immers werkzaam in de chloroplasten40 van de plantencel, terwijl bacteriën zoals Agrobacterium geen chloroplasten hebben. Het CP4 EPSPS mist bijgevolg de nodige informatie om naar de chloroplast getransporteerd te worden. Een transit peptide41 van planten die deze informatie wel bevat, werd daarom toegevoegd aan het CP4 EPSPS-eiwit en het geheel werd tot expressie gebracht in landbouwgewassen. Wanneer deze planten behandeld worden met glyfosaat wordt het plantenEPSPS geïnhibeerd maar vermits die functie overgenomen wordt door het ongevoelige Agrobacterium CP4 EPSPS ondervindt de transgene plant geen negatief effect meer (Figuur 4). Alle glyfosaat-tolerante sojavariëteiten die vandaag op de markt zijn in Argentinië brengen het CP4 EPSPS-eiwit tot expressie. Dezelfde strategie werd gebruikt voor katoen, suikerbiet, … en sommige maïsvariëteiten.

Glyfosaat-tolerantie door “genetic engineering” van EPSPS

Waar men in soja niet succesvol was om het planten-EPSPS zo aan te passen dat het tolerant werd voor glyfosaat, had men bij maïs meer geluk. Met behulp van een doelgerichte mutagenese (aanbrengen van mutaties) werden 2 nucleotiden42 van het maïs EPSPS-gen veranderd.43 Deze 2 puntmutaties resulteerden in 2 aminozuurveranderingen44 waardoor het nieuwe eiwit tolerant werd voor glyfosaat. Los van deze 2 mutaties is het gemodificeerde EPSPS-eiwit (mEPSPS) identiek aan dat van het endogene EPSPS. De genetisch gewijzigde maïs die het mEPSPS tot expressie brengt, is op de markt onder de naam GA21.

38 Padgette SR et al. (1991). Site-directed mutagenesis of a conserved region of the 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase active site. The Journal of Biological Chemistry 266, 22364-22369. 39 Ruff T et al. (1991). Effects of amino acid substitutions on glyphosate tolerance and activity of EPSPS. Plant Physiol Suppl 96, 94. 40 De chloroplasten zijn celorganellen in de plantencel waar alle fotosynthese reacties uitgevoerd worden. 41 Kleine eiwitsequentie die de informatie bevat om een eiwit naar een bepaalde plaats in de cel te brengen. Voor de commercieel beschikbare glyfosaat-tolerante soja, is dat het EPSPS-transitpeptide afkomstig van Petunia. 42 Nucleotiden zijn de bouwstenen van DNA en vormen de genetische lettercode. 43 LeBrun M et al. (1997). Mutated 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase, gene coding of said protein and transformed plants containing said gene. International Patent Application WO 97/04103. 44 Threonine naar Isoleucine op positie 102 (T102I) en proline naar serine op positie 106 (P106S)

facts series

13


2 Glyfosaat-tolerantie door afbraak of chemische wijziging van glyfosaat

Een andere manier om glyfosaat-tolerantie in planten te bekomen, is de expressie van bepaalde eiwitten die het opgenomen glyfosaat afbreken of “ontgiften”. GOX, wat staat voor glyfosaat oxidoreductase, is een bacterieel eiwit dat het opgenomen glyfosaat afbreekt tot AMPA (aminomethylphosphonic acid) en glyoxylaat.45 Niettegenstaande er tot nu toe geen plantspecifieke GOX-genen geïdentificeerd zijn, blijken sommige planten zoals soja toch in staat om glyfosaat zelf af te breken tot AMPA.46 Hierdoor wordt verwacht dat deze planten GOX-gelijkende enzymen aanmaken of beschikken over andere afbraakmechanismen.46 Koolzaad daarentegen blijkt niet over deze glyfosaatafbrekende informatie te beschikken. Om tot een nog betere glyfosaattolerantie te komen in koolzaad, werd er recent glyfosaat-tolerante koolzaad ontwikkeld waarbij een aangepast GOX-eiwit (goxv247) van de bodembacterie Ochrobactrum anthropi samen met het CP4 EPSPS-enzym tot expressie gebracht werd.47 Naast GOX werd ook het glyfosaat N-acetyltransferase (GAT) geïsoleerd uit bacteriën.48 Acetylering of het toevoegen van een acetylgroep49 aan een molecule regelt de biologische werking van de molecule. N-acetylatie ontgift glyfosaat en expressie van geoptimaliseerde GAT-enzymen zorgt voor een efficiënte glyfosaat-tolerantie in planten.48 Ook voor soja werd deze strategie gevolgd: de soja-event 356043 brengt een aangepaste vorm (gat4601) van het GAT-eiwit van Bacillus licheniformis tot expressie.50 Glyfosaat en Glufosinaat, veel gelijkenissen maar 2 verschillende herbiciden

Glufosinaat, de verkorte naam van glufosinaat-ammonium, is net zoals glyfosaat een niet-selectief systemisch herbicide. Glufosinaat-ammonium heeft echter een volledig ander werkingsmechanisme. Daar waar glyfosaat de goede werking van EPSPsynthase blokkeert, verstoort glufosinaat de functie van het glutaminesynthetase.51 Glutaminesynthetase speelt een cruciale rol in het stikstofmetabolisme door het onschadelijk maken van ammoniak. Het katalyseert de reactie tussen glutaminezuur en ammoniak met de vorming van glutamine.52 Het stilleggen van deze reactie door een glufosinaat-behandeling zorgt voor ophoping van het schadelijke ammoniak en een tekort aan glutamine waardoor de fotosynthese stilvalt. Behandelde planten worden roodbruin van kleur en sterven af binnen de 2 weken na behandeling. In tegenstelling tot EPSPS, waarvan de werking stilgelegd wordt door glyfosaat, hebben dieren wel het glutaminesynthetase-enzym. Volgens het WHO valt glufosinaat onder klasse II toxiciteit, een klasse minder veilig dan glyfosaat.33 Glufosinaatammonium is de actieve stof in onkruidverdelgers zoals Basta en Liberty. In navolging van Monsanto die de eerste glyfosaat-tolerante gewassen op de markt bracht, ontwikkelde het bedrijf Bayer CropScience transgene gewassen die een behandeling met glufosinaat kunnen weerstaan. De gewassen zijn beter gekend als Liberty Link gewassen. Net zoals bij de meeste glyfosaat-tolerante planten werd ook hier een bacterieel gen tot expressie gebracht om de tolerantie voor het herbicide te verkrijgen.52 Voor glufosinaat-tolerantie is dit het pat-gen van Streptomyces viridochromogenes of het bar-gen van Streptomyces hygroscopicus. Beide genen coderen voor het PAT-eiwit (phosphinothricin acetyl transferase).53 Net zoals het GAT-eiwit doet voor glyfosaat-tolerantie, “ontgift” het PAT-eiwit het o o opgenomen glufosinaat in de plant door het toevoegen van een acetylgroep.

p ho h3c

nh2

oh

Door die acetylgroep kan het herbicide niet meer inwerken op het glutaminesynthetase en is de transgene plant glufosinaat-tolerant. In dit achtergronddossier richten we ons vooral op Figuur 5. Structuurglyfosaat-tolerantie. Van 1996 tot 2011 was dit immers het enige herbicide-tolerante kenmerk van formule van glufosinaat genetisch gewijzigde soja in Argentinië (zie pagina 41 ).


14

45 Green JM (2009). Evolution of glyphosate-resistant crop technology. Weed Science 57, 108-117. 46 Duke SO (2011). Glyphosate degradation in glyphosate-resistant and -susceptible crops and weeds. J. Agric. Food Chem. 59, 5835-5841. 47 Hadi F et al. (2012). Glyphosate tolerance in transgenic Canola by a modified glyphosate oxidoreductase (gox) gene. Progress in Biological Sciences 1, 50-58. 48 Castle LA et al. (2004). Discovery and directed evolution of a glyphosate tolerance gene. Science 304, 1151-1154. 49 Een acetylgroep (CH3-CO-X) is opgebouwd uit een methylgroep (CH3) die vastzit aan een carbonylgroep (een koolstofatoom dat met een dubbele binding covalent gebonden is aan een zuurstofatoom). 50 http://www.cera-gmc.org/?action=gm_crop_database&mode=ShowProd&data=DP356043 51 Duke SO (1990). Overview of herbicide mechanisms of action. Environmental Health Perspectives 87, 263-271. 52 Tan S et al. (2006). Herbicidal inhibitors of amino acid biosynthesis and herbicide-tolerant crops. Amino Acids 30, 195-204. 53 Glufosinaat is ook gekend als phosphinothricine.

3. Nooit geziene adoptie van glyfosaat-tolerante soja De teelt van herbicide-tolerante soja in Argentinië begon bescheiden met 370 000 hectare. Maar na 8 jaar nam de genetisch gewijzigde soja al 100% van het soja-areaal in.9 Vandaag wordt in Argentinië herbicide-tolerante soja geteeld op meer dan 19 miljoen hectare.

Van 0 naar 100% in 8 jaar Argentinië en sojateelt gaan al verschillende decennia hand in hand. Ook vóór glyfosaat-tolerante soja op commerciële schaal geteeld kon worden, was soja al een belangrijk gewas. De productie en belang van soja steeg in de vroege jaren 1980. In de vruchtbare Pampas begon soja het dominante gewas te worden. Het land werd efficiënter gebruikt door een rotatiesysteem met tarwe toe te passen, de productiekosten daalden en de marktprijs van soja steeg. Hoe succesvol de conventionele teelt van soja ook was, de herbicide-tolerante soja maakte een grote indruk op de Argentijnse landbouwers. De teelt van glyfosaat-tolerante soja begon in 1996 op 370 000 hectare. Dit areaal

werd bijna vervijfvoudigd in het volgende groeiseizoen en in 1998-1999 was er al bijna 4,9 miljoen hectare glyfosaat-tolerante soja. In het seizoen 2001-2002 overschreed het areaal van genetisch gewijzigde soja de grens van 10 miljoen hectare wat toen al neerkwam op een adoptie van 91%. Opvallend is dat de teelt van genetisch gewijzigde soja bleef stijgen en in het groeiseizoen 2004-2005 nam genetisch gewijzigde soja uiteindelijk meer dan 14 miljoen hectare 100% van het soja-areaal in.9 Een dergelijke adoptiegraad is ongezien. De herbicide-tolerante soja is er in Argentinië in geslaagd om in 8 jaar tijd zo goed als alle boeren te overtuigen. Zelfs de hybriderassen, die in de jaren 1930 geïntroduceerd werden in Noord-Amerika, deden er veel langer over om de boeren mee te krijgen.

Verschillende factoren hebben meegespeeld aan de vroege en snelle adoptie van genetisch gewijzigde gewassen in Argentinië. Niet alleen bood de herbicide-tolerante soja een antwoord op de noden van de landbouwers en had ze een positief economisch en ecologisch effect, ook de overheid speelde een cruciale rol.3 Zij was immers bereid om de technologie een kans te geven. De overheid trok wetenschappers aan uit de publieke en private sector wat leidde tot een flexibele, rationele en wetenschappelijke regelgeving. Daarenboven had Argentinië in de jaren ’90 een aparte positie omdat bedrijven geen octrooirechten op de glyfosaat-tolerante soja konden doen gelden.

18 16 14 12 10 8

NIET GM SOJA

6 4 2

miljoen ha niet-GM soja

‘12-’13

‘11-’12

‘10-’11

‘09-’10

‘08-’09

‘07-’08

‘06-’07

‘05-’06

‘04-’05

‘03-’04

‘02-’03

‘01-’02

‘00-’01

‘99-’00

‘98-’99

‘97-’98

‘96-’97

‘95-’96

‘94-’95

‘93-’94

‘92-’93

‘91-’92

0 ‘90-’91

GM SOJA

miljoen ha GM soja

Figuur 6. In acht jaar tijd werd de Argentijnse sojateelt volledig omgeschakeld naar genetisch gewijzigde soja facts series

15


3 1990

1994

1998

4 000 000 ha niet GM soja

5 600 000 ha niet GM soja

4 500 000 ha niet GM soja 1 800 000 ha GM soja

2002

2006

2010

1 000 000 ha niet GM soja 9 000 000 ha GM soja

16 000 000 ha GM soja

18 000 000 ha GM soja

NIET GM SOJA

GM SOJA

Figuur 6. In acht jaar tijd werd de Argentijnse sojateelt volledig omgeschakeld naar genetisch gewijzigde soja (alternatieve weergave)

Geen extra kosten voor patent Een extra voordeel dat de Argentijnse landbouwers hadden ten opzichte van alle andere landen is een uitzonderlijke situatie betreffende de octrooirechten.54 Midden 1980 sloot Asgrow International, een groot Argentijns agrotechnologisch bedrijf, een overeenkomst met Monsanto om Monsanto’s glyfosaat-tolerante technologie in te bouwen in hun sojaveredelingsprogramma. Kort daarna werd Asgrow echter overgenomen door Nidera die met de overname ook de productierechten verwierf op al het door Asgrow geproduceerd plantenmateriaal. Monsanto zette hun overeenkomst stop waardoor Nidera geen vrije toegang meer had tot de herbicidetolerantie technologie. Echter het bestaand plantenmateriaal, waaronder de glyfosaat-tolerante sojalijnen, was

eigendom geworden van Nidera.54 Nidera loodste hun genetisch gewijzigde soja doorheen de Argentijnse bioveiligheidsprocedure en kon in 1996 als eerste bedrijf herbicide-tolerante sojavariëteiten op de Argentijnse markt brengen. Monsanto en andere bedrijven volgden de jaren daarop. In 2001, waren er 7 bedrijven die meer dan 50 verschillende glyfosaat-tolerante sojavariëteiten 54 aanboden. Toen in 1995 Monsanto een nationaal octrooi aanvroeg, werd het door Argentinië geweigerd waarschijnlijk omdat de technologie niet meer als nieuw kon bestempeld worden. Nidera besloot om zijn glyfosaat-tolerante sojazaden te verkopen zonder de speciale contracten die Monsanto normaal voorlegt aan de landbouwers. Eén van de consequenties was dat boeren zaden

van hun eigen oogst konden bijhouden als zaaizaad voor volgende jaren. Gezien zijn pionierspositie werd Nidera vlug de grootste speler in de Argentijnse zaadindustrie. De andere bedrijven (inclusief Monsanto) hadden dus weinig andere keuze dan om dezelfde strategie aan te nemen. Het nationaal zaadinstituut in Argentinië (INASE) schat dat slechts 35% van de sojazaden rechtstreeks aangekocht wordt van zaadbedrijven. Ongeveer 30% van het zaaizaad zou door de boer zelf geproduceerd worden, en 35% van de zaden zou illegaal via de zwarte markt ter beschikking gesteld worden.54 Deze uitzonderlijke positie heeft ongetwijfeld meegespeeld in de snelle adoptie van glyfosaat-tolerante soja in Argentinië.


16

54 Ȁ Qaim M, Traxler G (2005). Roundup Ready soybeans in Argentina: farm level and aggregate welfare effects. Agricultural Economics 32, 73-86.

Een flexibele onkruidbestrijding De genetisch gewijzigde gewassen van de eerste generatie hebben vooral voordelen voor de landbouwer. Zo laten glyfosaat-tolerante planten een simpele en flexibele onkruidbestrijding toe. Ten eerste is glyfosaat een breedspectrum herbicide waardoor het vele verschillende

onkruiden doodt. Ten tweede ondervindt het glyfosaat-tolerant gewas geen hinder van het product waardoor de landbouwer het over het volledige veld kan toepassen en meer flexibiliteit krijgt betreffende het toepassingstijdstip. Waar vroeger de timing van spuiten cruciaal was om het

gewas niet te schaden, kan nu ook na de opkomst en in principe tijdens heel de groeicyclus van het herbicide-tolerante gewas glyfosaat gebruikt worden zonder het gewas te schaden.

Ten eerste stimuleert de teelt van glyfosaat-tolerante soja een verschuiving in herbicide gebruik van de duurdere selectieveherbiciden naar het goedkopere glyfosaat. Ten tweede bevordert de glyfosaat-tolerante soja het gebruik van niet-kerende bodembewerkingen (‘no-tillage ’ of ‘niet-ploeg’ landbouw, zie volgendhoofdstuk). Deze minder intensieve bodembewerkingen gaan gepaard met een brandstof- en

arbeidsbesparing. Enquêtes onder de GGO-sojaboeren bevestigen deze waarnemingen. In 1999 ondervroeg het Argentijns nationaal instituut voor landbouwtechnologie (INTA) 80 Argentijnselandbouwers in een regio waar de adoptie van 23% in 1998 toenam tot 80% in 1999. Als reden hiervoor gaf 93% van de boeren een verminderde productiekost aan terwijl 71% ook een tijdsbesparing aanduidde.57

Lagere productiekost Verschillende bronnen melden dat de productiekost van glyfosaattolerante GGO-soja ongeveer 20 US dollar per hectare lager ligt in vergelijking met conventionele soja.9, 55, 56 Waar de productie voor de introductie van GGO-soja in Argentinië geschat werd op ongeveer 245 US dollar per hectare daalde dit in 1997 tot 220 US dollar per hectare.56 Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door twee besparingsposten.

55 Penna JA, Lema D (2002). Adoption of herbicide resistant soybeans in Argentina: an economic analysis. In: The Economic and Environmental Impacts of Agbiotech, Ed. Kalaitzandonakes N., Springer US, pp 203-221. 56 Grau HR et al. (2005). Agriculture expansion and deforestation in seasonally dry forests in north-west Argentina. Environmental Conservation 32, 140-148. 57 Aguirre S, Segura L (1999) in Penna JA, Lema D (2002). Adoption of herbicide resistant soybeans in Argentina: an economic analysis. In: The Economic and Environmental Impacts of Agbiotech, Ed. Kalaitzandonakes N., Springer US, pp 203-221.

facts series

17


4

Ondersteuning voor nietkerende bodembewerkingen Bodemverdichting en bodemerosie leggen een grote hypotheek op duurzame landbouw. Een landbouw gebaseerd op niet-kerende bodembewerkingen waarbij ploegen achterwege wordt gelaten, verbetert de bodemstructuur, beschermt bodems tegen erosie, vermindert de productiekosten en vermindert het brandstofverbruik. De adoptie van deze “no-tillage” landbouw in Argentinië gebeurde echter moeizaam door het ontbreken van een compatibel onkruidbeheer. Herbicide-tolerante gewassen hebben mee gezorgd voor de doorbraak van de “no-tillage” landbouw. In Argentinië wordt vandaag meer dan 78% van de velden bewerkt zonder te ploegen. Voor de sojavelden bedraagt dit bijna 87%.

Doorbraak van de “no-tillage” landbouw The copyright on this image is owned by Trevor Rickard and is licensed for reuse under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0 license

Al eeuwenlang bewerken landbouwers hun land intens. Daarbij wordt de ploeg ingezet om gewasresten en onkruidzaden onder te werken alsook om de bodem losser te maken. Afhankelijk van het klimaat kan ploegen zowel voor- als nadelen hebben. In gebieden met natte winters bijvoorbeeld zorgen bodemkerende bewerkingen ervoor dat natte gronden in het voorjaar beter uitdrogen waardoor eerder gezaaid kan worden. De keerzijde is echter dat ploegen ook verantwoordelijk is voor extra facts series herbicidetolerante soja in argentinië

18

verdichting van de diepere grondlagen wat plantengroei negatief beïnvloed. In droge gebieden is het naar boven brengen van natte ondergrond net nadelig want door die extra verdamping zal de bodem nog minder water vasthouden. Maar ook afhankelijk van het bodemtype en de staat van het veld kan ploegen een ander effect hebben. De bodemstructuur van een samengedrukte bodem kan gedeeltelijk hersteld worden door te ploegen, maar ploegen zorgt er ook

voor dat de bodemaggregaten verkleind worden.58 Daardoor zijn de bodemdeeltjes meer onderhevig aan wind59 en aan water60 en is een geploegd veld meer vatbaar voor erosie. In Europa is achteruitgang van de bodem door erosie (vooral Zuid-Europa) en bodem verdichting (nattere zones in Europa ) één van de belangrijkste problemendie samen gaan met de traditionele landbouwactiviteiten.61, 62

58 McVay KA et al. (2006). Management effects on soil physical properties in long-term tillage studies in Kansas. Soil Sci. Soc. Am. J. 70, 434-438. 59 Singh B, Malhi SS (2006). Response of soil physical properties to tillage and residue management on two soils in a cool temperate environment. Soil & Tillage Research 85, 143-153. 60 Franzluebbers AJ, Stuedemann JA (2008). Soil physical responses to cattle grazing cover crops under conventional and no tillage in the Southern Piedmont USA. Soil & Tillage Research 100, 141-153.

doeld dat de grond niet gekeerd wordt maar wel losgemaakt. De grond wordt dan gescheurd en verkruimeld met behulp van tanden die door de grond worden getrokken, zonder dat de grond wordt verplaatst.

Vandaar dat er de laatste decennia een toenemende belangstelling is voor een landbouw zonder ploegen. Zo’n landbouw gebaseerd op niet-kerende bodembewerkingen verhoogt immers de draagkracht van de grond waardoor er minder compactie is en een betere berijdbaarheid onder vochtige omstandigheden.61, 62, 63 Door het niet keren of minder intensief mengen van de grond blijven meer gewasresten achter op het veld die de bodem beter beschermen tegen erosie. Minimale bodembewerkingen resulteren daarnaast ook in een optimale bodemstructuur zowel fysisch als biologisch.64, -67 Ook het vocht in de bodem verdampt minder snel en de bodem zal minder snel CO2 verliezen. Er zijn verschillende vormen van niet-kerende bodem-bewerkingen. Meestal wordt be-

Hiervoor wordt vaak de term “reducedtilling” gebruikt. Een meer extreme vorm is de “direct-zaai” techniek of de “notillage” sensu stricto. Hierbij wordt elke vorm van grondbewerking achterwege gelaten waardoor de bodem permanent bedekt is met een gewas of met gewasresten van vorige teelten. In de bodem wordt enkel een smalle gleuf gemaakt om het gewas te zaaien en de bodem wordt volledig ongestoord gelaten. Voor de eenvoud worden de twee technieken hier samen behandeld onder de term “no-tillage” of niet-kerende bodembewerkingen, tenzij anders vermeld.

ploegen achterwege gelaten wordt, kiemen onkruiden tegelijkertijd met het gezaaide gewas en moet de boer naar chemische onkruidbestrijdingsmiddelen grijpen. Echter, herbiciden die het onkruid verdelgen maar het gewas ongemoeid laten, zijn altijd al schaars geweest. Bovendien worden steeds meer herbiciden van de markt gehaald. Bij het ontbreken van een aangepaste onkruidbestrijding, komt er jaar na jaar meer onkruidzaad op het veld terecht waardoor het gebruik van “no-tillage” landbouw onder druk komt te staan. De genetisch gewijzigde soja die tolerant is voor het herbicide glyfosaat werd dan ook wat graag door de no-till landbouwers in gebruik genomen. Ze konden hun veld onkruidvrij maken en houden, zonder te ploegen en zonder schade aan het gewas.

Niettegenstaande de vele voordelen van de “no-tillage” landbouw is het echter niet allemaal rozengeur en maneschijn. Niet-kerende bodembewerkingen worden immers vaak geassocieerd met een grotere onkruiddruk. In de traditionele landbouw kan men door het creëren van een vals zaaibed68 veel onkruid mechanisch elimineren. Wanneer het

61 Holland JM 2004. The environmental consequences of adopting conservation tillage in Europe: reviewing the evidence. Agriculture Ecosystems & Environment 130, 1-25 62 Hobbs PR (2007). Conservation Agriculture: What is it and why is it important for future sustainable food production? Journal of Agricultural Science 145, 127-137. Beschikbaar via http://journals.cambridge.org/download.php?file=%2FAGS%2FAGS145_02%2FS0021859607006892a.pdf&code=da52ef78c310e08da22b52fd9ff5084a 63 Chamen T et al. 2003. Prevention strategies for field traffic-induced subsoil compaction: a review. Part 2. Equipment and field practices. Soil & Tilllage Research 73, 161-174. 64 Alvarez R, Steinbach HS (2009). A review of the effect of tillage systems on some soil hysical properties, water content, nitrate availability and crops yield in the Argentine Pampas Soil & Tillage Research 104, 1-15. 66 Parmelee RW et al. (1990). Earthworms and enchytraeids in conventional and no-tillage agroecosystems: a biocide approach to assess their role in organic matter breakdown. Biology and Fertility of Soils 10, 1-10. 67 Wang Y et al. (2011). Long-term impact of farming practices on soil organic carbon and nitrogen pools and microbial biomass and activity. Soil and Tillage Research 117, 8-16. 68 Het aanleggen van een vals zaaibed is een techniek om aan mechanische onkruidbestrijding te doen. Het veld wordt zaaiklaar gemaakt zonder het gewas te zaaien en men wacht tot de onkruidzaden kiemen. De onkruiden worden vervolgens ondergeploegd om daarna het echte zaaibed klaar te maken. 69 James C (2012). Global status of commercialized biotech/GM crops: 2012. ISAAA Brief No. 44. ISAAA: Ithaca, New York. 70 Derpsch R, Friedrick T (2009). Development and current status of no-till adoption in the world. Proceedings on CD, 18th triennial conference of the international soil tillage research organization(ISTRO), June 15-19, 2009, Izmir, Turkey. http://www.fao.org/ag/ca/CA-Publications/ISTRO%202009.pdf

facts series

19


4 Zuid-Amerika, de Verenigde Staten en Canada zijn grote voorlopers in het toepassen van de niet-kerende bodembewerkingen. Niet onlogisch zijn ook deze landen de grootste producenten van herbicide-tolerante gewassen.69 In Argentinië werden de eerste stappen in de “no-tillage” landbouw gezet in de vroege jaren 1970.70 Het was zeker geen overweldigend succes want door gebrek aan kennis en het ontbreken van doeltreffend onkruidbeheer gaven vele landbouwers het vlug op. Het gebrek aan knowhow werd gecompenseerd door AAPRESID. Deze Argentijnse associatie van de no-till landbouwers kon via intense publieksvoorlichting meer en meer landbouwers overtuigen om over te schakelen op no-tillage. Maar de massale omschakeling kwam er pas door de introductie van glyfosaattolerante soja. Het simpele onkruidbeheer gebaseerd op slechts één herbicide en waarbij zelfs hardnekkige onkruiden

konden gecontroleerd worden zonder de noodzaak tot ploegen, gaf de Argentijnse soja-industrie een gigantische boost. Recente cijfers van AAPRESID geven aan dat bijna 87% van de Argentijnse sojavelden bewerkt wordt door middel van niet-kerende bodembewerkingen.71

18 16 14 12

‘96-’97 Glyfosaattolerante soja

‘89-’90 AAPRESID

10 8 6 4 2

‘10-’11

‘08-’09 ‘09-’10

‘07-’08

‘05-’06 ‘06-’07

‘04-’05

‘02-’03 ‘03-’04

‘00-’01 ‘01-’02

‘98-’99 ‘99-’00

‘97-’98

‘95-’96 ‘96-’97

‘94-’95

‘93-’94

‘90-’91 ‘91-’92 ‘92-’93

‘89-’90

‘87-’88 ‘88-’89

0 ‘85-’86

GM SOJA

miljoen ha no-tillage soja Figuur 7. Publieksvoorlichting samen met de introductie van glyfosaat-tolerante soja hebben het gebruik van niet-kerende bodembewerkingen in de Argentijnse sojateelt gestimuleerd. Bron: AAPRESID 2012.


20

71 http://www.aapresid.org.ar of http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/GSP/docs/WS_managinglivingsoils/Giraudo_Argentina.pdf

Betere bodemstructuur Meer en meer landbouwkundige onderzoeken wijzen er op dat ploegen meer nadelen heeft dan voordelen. Een meta-analyse die gebruik maakte van 35 verschillende veldexperimenten testte fysische bodemeigenschappen, waterhuishouding, stikstofbeschikbaarheid en opbrengst.72 De velden waren wijdverspreid over de Argentijnse Pampas regio zodat er een goede spreiding was van klimaat, bodemtype en rotatiesystemen. De onderzoekers vonden dat de penetratieweerstand van een veld onder niet-kerende bodembewerkingen significant groter was dan onder het ploegsysteem. Een niet-geploegde bodem is dus beter bestand tegen structuurvernietigende invloed van tractoren en andere landbouwmachines. De gemiddelde diameter van bodempartikels van een geploegde bodem was ook veel kleiner dan die van nietgeploegde bodem. Deze korreldiameter is

een maat voor de bodemstabiliteit. Hoe groter de korrel, hoe minder onderhevig aan water- en winderosie. Over alle experimenten heen vonden Alvarez en Steinbach dat een geploegde grond 70% minder stabiel is dan een no-till bodem.72 In een no-till bodem was er gemiddeld 13 tot 14% meer water aanwezig dan in een geploegde grond zowel op het moment van zaaien als op het moment van bloei.72 Een bodem die veel water vasthoudt is goed tijdens droge perioden maar in natte perioden is het teveel aan water negatief. Interessant genoeg, waar een niet-geploegde bodem meer dan 10% extra water bevatte dan een geploegde bodem was dit verschil in watergehalte veel minder uitgesproken in natte omstandigheden. De infiltratiesnelheid van water in een niet-geploegde bodem blijkt significant hoger te zijn dan in een geploegde bodem.

De meta-analyse gaf ook nog aan dat in een niet-geploegde grond de hoeveelheid nitraatstikstof over het algemeen kleiner is dan bij een geploegd veld. Ook de stikstofvrijstelling is kleiner in een bodem De voornaamste onder no-tillage.73 redenen hiervoor zijn een hogere temperatuur van een niet bedekt veld,74 het verkleinen van bodemdeeltjes en organisch materiaal door ploegen,75 en een snellere compostering en stikstofafgifte in een geploegde bodem.73 Afhankelijk van het gewas kan dit een effect hebben op de opbrengst. Stikstoffixerende planten zoals soja hebben daar minder last van en de soja-opbrengst was dan ook niet significant verschillend op een niet of wel geploegde bodem.72

72 A lvarez R, Steinbach HS (2009). A review of the effects of tillage systems on some soil physical properties, water content, nitrate abailability and crop yield in the Argentine Pampas. Soil and Tillage Research 104, 1-15. 73 Mahli SS et al. (2001). Nitrogen fertilizatino management for no-till cereal production in the Canadian Great Plains: a review. Soil & Tillage Research 60, 101-122. 74 Grant RF et al. (1990). Soil temperature under conventional and minimum tillage: simulation and experimental verification. Can. J. Soil Sci. 70, 289-304. 75 Oorts K et al. (2006). C and N mineralization of undisrupted and disrupted soil from different structural zones of conventional tillage and no-tillage systems in northern France. Soil Biology & Biochemistry 38, 2576-2586.

facts series

21


4 Minder brandstofverbruik, minder CO2-uitstoot Glyfosaat-tolerante soja heeft in Argentinië gezorgd voor een massale adoptie van de no-tillage landbouw. Op deze manier heeft ze indirect bijgedragen tot een opmerkelijke ecologische verbetering van de Argentijnse landbouw. Vermits de herbicide-tolerante gewassen een doeltreffend onkruidbeheer toelaten zonder het bewerken van de velden, is er minder brandstof nodig en wordt er dus ook minder CO2 uitgestoten. Volgens de Engelse landbouweconomen Graham Brookes en Peter Barfoot is er in vergelijking met de conventionele ploeglandbouw per groeiseizoen 27,12 liter minder brandstof nodig om één hectare onder no-tillage te bewerken en 10,39 liter per hectare bij het gebruik van “gereduceerde tillage”.76 Gebruikmakend van deze cijfers rekenden Brookes en Barfoot uit dat er in Argentinië enkel in 2011 al 262 miljoen liter brandstof bespaard werd door de verandering in

ploegmentaliteit. Wanneer er rekening mee gehouden wordt dat het verbruik van 1 liter brandstof gepaard gaat met een uitstoot van 2,67 kg CO2,76 werd er door de brandstofbesparing 699 miljoen kg minder CO2 uitgestoten. Om deze getallen meer aanschouwelijk te maken becijferden Brookes en Barfoot dat dit in 2011 alleen al neerkwam op een effect vergelijkbaar met het niet laten rijden van 310 000 auto’s gedurende één jaar.77

Als we algemeen kijken over de verschillende teelten en landen heen, dan zou no-tillage over een periode van 1996 tot 2011 geleid hebben tot ongeveer 14,69 miljoen ton minder CO2-uitstoot afkomstig van 5,471 miljard liter minder brandstofverbruik. Dit is het equivalent van bijna 6,5 miljoen auto’s van de baan nemen voor 1 jaar.

No-tillage landbouw en verankering van CO2 in de bodem

Het niet ploegen van een veld of no-tillage landbouw wordt vaak in verband gebracht met een toename van organische koolstof in de bodem, ook wel CO2-verankering of


22

CO2-sequestrering genoemd.67,78 Het niet verstoren van de bodem voorkomt dat de opgeslagen koolstof vrijgesteld wordt in de atmosfeer onder de vorm van CO2.

Eén kg organische koolstof komt overeen met 3,67 kg CO2.76 Naast de verminderde CO2-uitstoot door het kleiner brandstofverbruik zou no-tillage landbouw op deze manier de CO2-uitstoot verder verminderen door CO2-sequestrering in de bodem te verhogen. Graham Brookes en Peter Barfoot schatten dat er in de Argentijnse velden in 2011 bijna 2 miljoen ton aan koolstof is opgeslagen als gevolg van de no-tilling praktijken. Deze CO2sequestrering zou een CO2-uitstoot van meer dan 7 miljoen ton voorkomen hebben. Echter, meer en meer wordt het effect van no-tillage op CO2-sequestrering genuanceerd. De meeste meta-analyses

76 Brookes G, Barfoot P (2013) Key environmental impacts of global genetically modified (GM) crop use 1996-2011. GM Crops and Food 4, 1-11. Beschikbaar via http://www.landesbioscience.com/journals/gmcrops/article/24459/2013GMC0002R.pdf 77 Hiervoor werd er van uitgegaan dat een gemiddelde gezinswagen 150 g CO2 produceert per km, gemiddelde 15 000 km rijdt per jaar en dus 2,25 kg CO2 uitstoot per jaar. 78 Lal R (2004). Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma 123, 1-22.

blijven aantonen dat no-tillage landbouw globaal gezien leidt tot een toename aan CO2-sequestrering79 maar in vele gevallen is de toename aan organische koolstof onder veldcondities eerder beperkt tot onbestaande.80, 81, 82 Deze studies komen tot andere resultaten omdat de al dan niet verhoogde aanwezigheid van organische koolstof afhankelijk blijkt te zijn van de staalname. Bodems onder no-

tillage zouden meer organische koolstof hebben in de bovenste lagen, maar deze toename zou niet meer terug te vinden zijn in de onderste grondlagen. In bepaalde gevallen is er in ongestoorde bodems zelfs minder koolstof opgeslagen in de onderste grondlagen in vergelijking met een geploegde bodem.80, 81 Bovendien zou de CO2-sequestrering afhankelijk zijn van onder andere het bodemtype, het

klimaat, de bemesting, de gewaskeuze, het tijdstip sinds wanneer no-tillage gestart is, … 83 Er zijn met andere woorden zo veel variabelen waardoor het onmogelijk is om betrouwbare voorspellingen te doen. Onderzoek naar de lokale effecten van notillage landbouw moet dan ook blijvend gestimuleerd worden om uitspraken te kunnen doen omtrent CO2-sequestrering.

Naast het opgebruiken van bepaalde nutriënten, heeft het gigantische sojaareaal in Argentinië ook als gevolg dat zeer grote gebieden met hetzelfde herbicide (in dit geval glyfosaat) behandeld worden. Als de richtlijnen voor het telen van herbicide-tolerante gewassen niet gevolgd worden, zal dit vroeg of laat

leiden tot glyfosaat-tolerante onkruiden (zie kaderstuk Superonkruiden), wat de toepassing in de toekomst minder effectief zal maken.

Succes heeft een keerzijde Niettegenstaande de herbicidetolerante teelt de afgelopen 16 jaar ecologischer is geweest in vergelijking met de conventionele teelt, moeten we ons blijven de vraag stellen wat de impact is als bepaalde gewassen op een zeer groot areaal geteeld worden. In dit verband blijkt vooral de herbicidetolerante soja het slachtoffer te worden van zijn eigen succes. Gedreven door de verlaagde productiekosten van de genetisch gewijzigde sojateelt en de blijvende vraag naar soja-gerelateerde producten is er in Argentinië een extreme productieschaalvergroting gekomen. Mathematische modellen schatten dat door de beschikbaarheid van genetisch gewijzigde soja er meer dan 8,6 miljoen hectare extra is aangeplant.9 Dit creëert bezorgdheid voor de negatieve effecten van een monocultuur. Zo ziet men in Argentinië dat een continue aanplant van soja leidt tot verlies van nutriënten in de bodem. Tussen 1996 en 2010 zou er meer dan 14 miljoen ton fosfaat uit de bodem opgebruikt zijn.9 Om dezelfde opbrengsten te blijven behouden, zal er meer gewasrotatie moeten gebeuren of – meer waarschijnlijk – zullen de sojavelden bemest worden met fosfaat. Dit laatste zorgt niet alleen voor extra milieulast maar brengt ook extra kosten met zich mee waardoor de netto-opbrengst van de sojateelt zal verminderen.

79 Stockmann U et al. (2013). The knowns, known unknowns and unknowns of sequestration of soil organic carbon. Agriculture, Ecosystems and Environment 164, 80-99. 80 Luo Z et al. (2010). Can no-tillage stimulate carbon sequestration in agricultural soils? A meta-analysis of paired experiments. Agriculture, Ecosystems and Environment 139, 224-231. 81 Blanco-Canqui H et al. (2011). Soil-profile distribution of carbon and associated properties in no-till along a precipitation gradient in the central Great Plains. Agriculture, Ecosystems and Environment 144, 107-116. 82 Zinn YL et al. (2005). Change in soil organic carbon stocks under agriculture in Brazil. Soil and Tillage Research 84, 28-40. 83 Mishra U et al. (2010). Tillage effect on soil organic carbon storage and dynamics in Corn Belt of Ohio US. Soil and Tillage Research 107, 88-96.

facts series

23


5

Slachtoffer van eigen succes In tegenstelling tot insect-resistente gewassen die het gebruik van insecticiden terugdringen, zijn glyfosaat-tolerante planten niet ontwikkeld om minder herbiciden te gebruiken. Wel zijn ze op de markt gebracht om landbouwers een flexibel onkruidbeheer te geven. De teelt van glyfosaat-tolerante gewassen heeft ook voor een verschuiving in het herbicidengebruik gezorgd. Welke effecten heeft dit op het milieu en op de gezondheid van mens en dier?

Een verschuiving in herbicidegebruik Glyfosaat is een breedspectrumherbicide dat schadelijk is voor een brede waaier aan planten, inclusief cultuurgewassen zoals soja. Tot voor de introductie van glyfosaattolerante gewassen kon glyfosaat dus enkel gebruikt worden in afwezigheid van het gewas of vóór de opkomst van het kiemende gewas. Op deze manier werd het gebruik van glyfosaat spontaan aan banden gelegd. Deze beperking werd echter opgeheven toen glyfosaat-tolerante gewassen op de markt kwamen. Waar landbouwers drie tot vier verschillende selectieve herbiciden gebruikten om een veld met niet-GGO soja onkruidvrij te houden, kon een veld met glyfosaat-tolerante soja succesvol behandeld worden met glyfosaat alleen.54 Het ligt dan ook voor de hand dat het gebruik van glyfosaat in Argentinië sinds 1996 toenam. Qaim en Traxler schatten een 11-voudige toename van glyfosaat-gebruik in de Argentijnse sojateelt tussen 1995 en 2001 terwijl het soja-areaal ongeveer verdubbeld is.54 Ook in andere delen van wereld waar glyfosaat-tolerante gewassen geteeld worden, werd er logischerwijs een hoger gebruik van glyfosaat vastgesteld.84

Het verhoogd gebruik van glyfosaat is echter een onderdeel van een volledige verandering in het herbicidegebruik. Herbiciden alsook alle andere pesticiden worden naargelang hun schadelijkheid ingedeeld in toxiciteitsklassen (zie pagina 12). De Wereld Gezondheidsorganisatie (WHO) hanteert een internationaal classificatiesysteem voor pesticiden, waarbij klasse Ia de meest schadelijke middelen bevat en klasse III de op één na minst schadelijke klasse is.33 Glyfosaat wordt gecatalogeerd in klasse III. Qaim en Traxler berekenden op basis van enquêtes dat met het stijgend gebruik van glyfosaat in de Argentijnse sojavelden de minder schadelijke herbiciden van klasse III spectaculair stegen in gebruik, terwijl de herbiciden van klasse I en II een opmerkelijke daling vertoonden (Tabel 1).54 De enquêtes werden uitgevoerd eind 2001 in drie verschillende Argentijnse provincies. In totaal werden 52 boerderijen bevraagd in Buenos Aires en Santa Fe en werden 7 interviews gedaan in de provincie Chaco.54

Ook buiten Argentinië ziet men vanaf de introductie van glyfosaat-tolerante gewassen een progressieve verschuiving in het herbicidegebruik waarbij de meeste herbicidendalen in gebruik en glyfosaat stijgt in gebruik (Figuur 8). Het USDA hield op basis van enquêtes het pesticidegebruik in de Verenigde Staten bij over verschillende jaren heen. Door een gebrek aan middelen is deze voor de sojateelt slechts beschikbaar tot 2006. Het percentage soja-areaal dat behandeld werd met glyfosaat steeg van 20% in 1995 tot 96% in 2006. Terzelfdertijd daalde het gebruik van imazethapyr, pendimethalin en trifluralin significant van 44% naar 3%; van 26 naar 3% en van 20 naar 2% respectievelijk.84 Eenzelfde dalende trend is te zien voor de herbiciden alachlor en metribuzine.85


24

84 USDA National Agricultural Statistics Service. Data beschikbaar via http://usda.mannlib.cornell.edu/MannUsda/viewDocumentInfo.do?documentID=1560 85 Sullivan D et al. (2009). Trends in Pesticide Concentrations in Corn-Belt Streams, 1996-2006. Scientific Investigations Report 2009-5132. US Department of the Interior, US Geological Sruvey.

Tabel 1. Glyfosaat-tolerante soja leidde tot een verschuiving van het herbicidegebruik in Argentinië. Data gebaseerd op enquêtes uitgevoerd in 2001. Bron: Qaim en Traxler (2005), aangepast volgens het nieuwe WHO-classificatiesysteem.33 * In 2009 werd het WHO-classificatiesysteem voor pesticiden aangepast: klasse I werd Ia, klasse II werd Ib, klasse III werd klasse II en klasse IV is de huidige klasse III.

conventionele soja

glyfosaat-tolerante soja

%

1,97

2,30

16,8

aantal behandelingen per veld totaal volume herbiciden (l/ha)

2,68

5,57

107,8

herbiciden klasse i (l/ha)*

0,42

0,07

-83,3

herbiciden klasse ii (l/ha)*

0,68

0,00

-100,0

herbiciden klasse iii (l/ha)*

1,58

5,50

248,1

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2006

2005

2004

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

0

glyfosaat

imazaquin

pendimethalin

bentazon

imazethapyr

acifluorfen

metribuzin

trifluralin

chlorimuron ethyl

Figuur 8. De introductie van glyfosaat-tolerante gewassen in 1996 heeft geleid tot een verschuiving in het herbicidegebruik in de VS. Voorgesteld is het percentage sojalandbouwareaal dat behandeld is met een bepaald herbicide. Voor het jaar 2003 en na 2006 zijn er geen gegevens beschikbaar. Bron: USDA National Agricultural Statistics Service.84

facts series

25


5 Een toenemend herbicidegebruik in de glyfosaat-tolerante sojateelt Geen enkel aspect van genetisch gewijzigde teelten is zo fel bediscussieerd als het herbicidegebruik in de teelt van glyfosaat-tolerante GGOgewassen. Het effect van een nieuwe technologie berekenen en inschatten is allesbehalve eenvoudig.86 Ten eerste is herbicidegebruik afhankelijk van bepaalde parameters, zoals gewas, onkruiddruk, bodem, klimaat, … waardoor het moeilijk is om veralgemeningen te maken. Ten tweede worden de glyfosaat-tolerante GGO’s eerder gebruikt door innovatieve boeren die meestal beschikken over een groot landbouwareaal wat de vergelijking met een kleiner biologisch geteeld areaal bemoeilijkt. Ten derde moet men de impact van de GGO-velden vergelijken met een situatie zonder herbicide-tolerante GGO-gewassen.


26

Gezien de adoptiegraad van glyfosaattolerante soja in Argentinië en daarbuiten geven de beperkt aanwezige referentievelden vaak geen representatief beeld waardoor het effect van herbicidetolerante gewassen wordt onderschat of overschat. Maar het grootste probleem in de vergelijking is echter het beperkt voorhanden zijn van data. Bij gebrek aan data voor Argentinië breiden we deze discussie uit tot Noord-Amerika. De landbouweconoom Charles Benbrook van Washington State University bestudeerde recent de evolutie van het herbicidegebruik in de VS van 1996 (introductie van glyfosaattolerante gewassen) tot 2011.87 Eenzelfde oefening werd gemaakt door de Franse onderzoeksinstelling INRA (Institut

National de Reserche Agriculture).86 Beide studies maakten gebruik van de USDA NASS data en stelden twee opvallende trends vast. In de periode kort na de introductie (1996 tot 2001) daalde het herbicidegebruik in glyfosaat-tolerante teelten, maar vanaf 2002 steeg het gebruik opnieuw (Figuur 9). Door budgettaire beperkingen zijn er van overheidswege vanaf 2006 geen publieke gegevens meer beschikbaar voor sojateelt. Om toch een uitspraak te kunnen doen over het herbicidegebruik na 2006, maakte Benbrook gebruik van extrapolaties en schattingen, terwijl de Franse studie zich baseerde op de GfK Kynetec cijfers. Deze laatste gegevens zijn verzameld door een privé-instelling en niet vrij beschikbaar.

86 Bonny S (2011). Herbicide-tolerant transgenic soybean over 15 years of cultivation: pesticide use, weed resistance and some economic issues. The case of the US. Sustainability 3, 1302-1322. 87 Benbrook C (2012). Impacts of genetically engineered crops on pesticide use in the US – the first sixteen years. Environmental Sciences Europe 24, doi:10.1186/2190-4715-24-24.

In zijn studie concludeert Benbrook dat het herbicidegebruik alsmaar toeneemt en dat door de introductie van glyfosaattolerante soja in de VS, er over een periode van 1996 tot en met 2011, 167 miljoen kg meer pesticiden gebruikt is in vergelijking met de conventionele sojateelt.87 Deze cijfers worden echter betwist door econoom Graham Brookes.88 Hij wijst erop dat extrapolaties en schattingen geen betrouwbaar beeld geven. Daarenboven zouden Benbrook’s cijfers overschat zijn

omdat er geen rekening gehouden werd met de vergroting van het soja-areaal.88 Desalniettemin rapporteert ook Brookes een stijging in het herbicidegebruik in de sojateelt.76 Het ligt immers voor de hand dat verkeerde teeltschema’s en het qua oppervlakte overmatig gebruik van glyfosaat in Noord- en Zuid-Amerika het ontstaan van herbicide-tolerante onkruiden in de hand gewerkt hebben (zie kaderstuk ‘Superonkruiden’). Voornamelijk daardoor zijn landbouwers

meer glyfosaat gaan gebruiken en zijn ze ook terug overgestapt naar alternatieve meer schadelijke herbiciden. Ook de GfK Kynetec-cijfers geven aan dat het herbicidegebruik in de herbicide-tolerante sojateelt groter is dan in de conventionele sojateelt. Op basis van deze cijfers zou er in de periode tussen 2003 en 2009 tot 30% meer herbiciden gebruikt zijn in de glyfosaat-tolerante sojateelt.86

Figuur 9. Tijdens de eerste jaren na introductie van glyfosaat-tolerante soja daalde het herbicide gebruik in de VS, maar nam terug toe sinds 2002. Bron Bonny (2011).

1,4 1,2 1 amount of all herbicides (kg/ha of all soybeans)

0,8 0,6 0,4 0,2

2006

2005

2004

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

0 1990

amount of all glyphosphates (kg/ha of all soybeans)

facts series

88 Brookes G et al. (2012). A review and assessment of ‘Impact of genetically engineered crops on pesticide use in the US – the first sixteen years: Benbrook C(2012)’. Available on http://www.pgeconomics.co.uk/publications.php

27


5 SUPERONKRUIDEN: DE ACHILLESPEES VAN ALLE HERBICIDE-TOLERANTE GEWASSEN

Om ook op langere termijn gebruik te maken van de voordelen van herbicide-tolerante gewassen (zowel GGO als niet-GGO), moeten deze gewassen op een doordachte manier geteeld worden. Iedere landbouwer weet dat vruchtwisseling van groot belang is. Dit niet alleen om gewasspecifieke plagen te voorkomen en om te verhinderen dat de bodem uitgeput geraakt door een gewasspecifieke nutriëntenvraag, maar ook om te kunnen afwisselen in gewasspecifieke bestrijdingsmiddelen. Wanneer jaar na jaar dezelfde pesticiden gebruikt worden op een bepaald veld dan wordt de selectiedruk op de plaag verhoogd. Als gevolg van een natuurlijk selectieproces waarbij organismen zich proberen aan te passen aan een veranderde omgeving, kunnen er zich insecten ontwikkelen die resistent zijn voor bepaalde insecticiden, schimmels die geen last meer ondervinden van fungiciden en onkruiden die tolerant worden aan bepaalde herbiciden. In het laatste geval blijven de onkruiden ook na herbicidebehandeling in het veld staan en gaat de efficiëntie van de herbicide-tolerante teelt fel achteruit. Dit zijn echter geen “super-onkruiden” die met geen enkel middel meer te bestrijden zijn. Het zijn onkruiden die niet meer afgedood worden door het herbicide waarvoor het gewas tolerant gemaakt is, bijvoorbeeld glyfosaat. Om dit te voorkomen, vermijden landbouwers best om jaar na jaar één bepaald herbicide-tolerante gewas op eenzelfde veld telen. Ook binnen één bepaald teeltjaar is het verstandig om glyfosaat-tolerante teelten af te wisselen met glyfosaat-gevoelige teelten. Respecteert men deze regels niet dan verhoogt men de selectiedruk op de onkruiden en ontstaan herbicide-tolerante onkruiden. Afwisseling van herbiciden maakt dat onkruid dat eventueel een lichte tolerantie tegen een bepaald herbicide heeft opgebouwd door een ander herbicide wordt afgedood zodat het niet de kans krijgt zich verder te vermeerderen. In Noord- en Zuid-Amerika was de introductie van glyfosaat-tolerante gewassen zo een succes en iedereen was zo overdonderd door de simpele manier van onkruidbestrijding, dat bijna iedere boer glyfosaat-tolerante gewassen begon te telen. In 2012 was 93% van alle soja in de Verenigde Staten afkomstig van herbicide-tolerante GGO-soja.69 In Argentinië duurde het slechts 8 jaar vooraleer alle landbouwers hun conventionele soja ingeruild hadden voor glyfosaat-tolerante soja.9 Niet alleen de grote adoptie vormt een risico om tolerante onkruiden te ontwikkelen maar vooral de gebruikte teeltschema’s zijn cruciaal. Zowel in Noord- als Zuid-Amerika werd glyfosaat-tolerante soja afgewisseld met glyfosaat-tolerante maïs, wat recht tegen goede landbouwpraktijken ingaat. Door te veel te rekenen op glyfosaat als enige onkruidbestrijding en het niet respecteren van essentiële teeltregels, zijn gigantische arealen jaar na jaar behandeld met hetzelfde herbicide. Wat te verwachten was, is dan ook gebeurd. In minder dan 10 jaar na de introductie van glyfosaat-tolerante gewassen verschenen de eerste glyfosaattolerante onkruiden, zowel in Argentinië als in de Verenigde Staten.89 De oorzaak van het ontstaan van glyfosaat-tolerante onkruiden kan echter niet alleen bij de introductie van herbicide-tolerante gewassen gelegd worden. Alle onkruiden hebben immers het vermogen om tolerantie te ontwikkelen voor gelijk welk herbicide en tolerantie voor bepaalde herbiciden is opgemerkt in het veld lang voor de eerste GGO-plant is ontwikkeld. Er zijn glyfosaattolerante onkruiden (Conyza bonariensis en Conyza sumatrensis) gesignaleerd in Griekenland,90 een land dat alle teelt van GGO-gewassen verbiedt en waar nog nooit glyfosaat-tolerante gewassen gegroeid hebben. Hetzelfde geldt voor Frankrijk waar glyfosaat-tolerant raaigras (Lolium rigidum) opgemerkt is.89 Met andere woorden, niet alle glyfosaat-tolerante onkruiden


89 http://www.weedscience.org/summary/MOA.aspx?MOAID=12 90 www.weedscience.org 28

zijn te wijten aan de glyfosaat-tolerante teelten, maar het grootschalig gebruik van glyfosaat in Noord- en Zuid-Amerika heeft het lokaal wel mogelijk gemaakt en versneld. Een voorbeeld dat aantoont dat de teelt van herbicide-tolerante planten niet noodzakelijk moet leiden tot herbicide-tolerante onkruiden, is de teelt van glyfosaat- en glufosinaat-tolerant koolzaad in Canada. Herbicide-tolerant koolzaad wordt in Canada geteeld in rotatie met tarwe en rogge waardoor het slechts om de vier jaar op eenzelfde veld groeit.91 Bovendien hebben landbouwers de mogelijkheid om glyfosaat- en glufosinaat-tolerante GGO-koolzaad te wisselen. In 2010 werd 6,5 miljoen hectare koolzaad geteeld waarvan 47% glyfosaat-tolerant (GGO), 46% glufosinaat-tolerant (GGO), 6% imazamox/imazapyr-tolerant (niet-GGO) en 1% conventionele koolzaad.92 Door de afwisseling van gewas en van soort herbicide-tolerantie is er sinds de start van herbicide-tolerante GGO-teelten geen abnormale verhoging te zien in het opkomen van herbicide-tolerante onkruiden. Het aantal herbicide-tolerante onkruiden in Canada is te vergelijken met een land waar geen herbicide-tolerante planten geteeld worden.89 Wanneer er dus op de juiste manier met herbicidetolerante gewassen wordt omgesprongen zal de kans op het verkrijgen van tolerante onkruiden niet vergroten. Niettegenstaande het historisch overgebruik van glyfosaat van niet veel inzicht in onkruidbeheer getuigt, kan niet alle schuld bij de landbouwers gelegd worden. De producenten van de herbicide-tolerante toepassingen hadden het gebruik van herbiciden en de teeltsituatie moeten opvolgen, documenteren en waar nodig ingrijpen. Plantenbiotechnologie kan veel verwezenlijken maar de introductie van een GGO-gewas mag niet leiden tot het overboord gooien van de basisregels van goede landbouwkundige praktijken.

facts series

91 Powles SB (2008). Evolved glyphosate-resistant weeds around the world: lessons to be learnt. Pest Management Science 64, 360-365 92 Canola Council of Canada. Beschikbaar via http://www.canolacouncil.org/markets-stats/statistics/estimated-acreage-and-percentage/ 29


5 Meer glyfosaat, maar een kleinere milieu-impact Tolerantie voor een bepaald herbicide binnenbrengen in een gewas stimuleert het gebruik van dat specifiek herbicide. Nu echter blijkt dat ook het totale herbicidegebruik hoger ligt in vergelijking met de conventionele teelt, lijkt herbicidetolerantie op het eerste zicht een slechte zaak voor het milieu. Dit hangt echter af van de eigenschappen van het herbicide. Afhankelijk van het werkingsmechanisme, mogelijke neveneffecten en de afbreekbaarheid in het milieu heeft ieder herbicide een ander effect op de omgeving. Wanneer herbicide-tolerante gewassen een verschuiving veroorzaken in het herbicidegebruik hoeft daaruit niet onmiddellijk een grotere druk op het milieu te volgen. Glyfosaat is een dergelijk voorbeeld.93 Volgens de WHO wordt glyfosaat ondergebracht in toxiciteitsklasse III. Het scoort daarom beter dan andere herbiciden zoals 2,4-D en dicamba.93 Glyfosaat heeft bovendien geen kankerverwekkende eigenschappen94 en zonder het gebruik en de impact van chemicaliën te willen banaliseren, is zijn acute toxiciteit kleiner

EIQ (vanaf 1996 ggo)

dan dat van keukenzout.34 Wanneer het op een correcte manier gebruikt wordt, bindt glyfosaat aan grondpartikels waardoor het minder doorsijpelt naar het grondwater.94 Wanneer men het effect wil nagaan van glyfosaat-tolerante gewassen op het milieu dan is het belangrijk om naast de toxicologische impact ook de ecologische impact van de herbiciden mee te nemen in de berekening. Verschillende formules zijn in gebruik en afhankelijk daarvan wegen andere factoren meer door. De meest aanvaarde methode lijkt de ‘Environmental Impact Quotient’ (EIQ). Het EIQ model bepaalt voor elk pesticide een voetafdruk op het milieu en houdt rekening met de drie belangrijkste schakels van het landbouwproductieproces: het risico voor de landbouwer, het risico voor de consument en de ecologische impact. Hoe hoger de EIQ, hoe schadelijker het product.95 De EIQ van de meest voorkomende herbiciden varieert tussen 8 en 47.96 Met een EIQ van 15,33 scoort glyfosaat relatief goed. De herbiciden imazethapyr (19,57), trifluralin (18,83)

en pendimethalin (30,17) die in gebruik gedaald zijn door de introductie van glyfosaat-tolerante gewassen scoren minder goed dan glyfosaat. Hetzelfde geldt voor alachlor (17,86), metribuzine (28,37) en atrazine (22,85). Om een nog meer representatief beeld te krijgen van de impact van herbiciden wordt de EIQ waarde vaak vermenigvuldigd met de hoeveelheid actieve stof die gebruikt wordt per hectare. Op deze manier kunnen de herbicideprogramma’s van GGO-soja en niet-GGO soja met elkaar vergeleken worden. Wanneer hiermee rekening gehouden wordt dan is er een opmerkelijke daling van de EIQ merkbaar die samenvalt met de introductie van glyfosaat-tolerante soja (Figuur 10).86 De verandering van het herbicidegebruik door de introductie van glyfosaat-tolerante soja had in de Verenigde Staten tot gevolg dat de EIQ tussen 1996 en 2005 daalde met 29% (Figuur 10).97 Ook in Argentinië daalde gedurende dezelfde periode de EIQ van de sojateelt met 21%.97 95%

35

90%

30 25

70% introductie ggo soya

20

67% verschijnen Herbicidetolerante onkruiden

15 10


30

5

13%

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

0 1990

adoptie ggo-soja in de VS(%)

Figuur 10. een daling van de milieu-impact van de sojateelt in de VS valt samen met de introductie van de glyfosaattolerante soja. Grafiek gebaseerd op NASD-NASS data en Bonny (2011) aangevuld met data afkomstig van Brookes en Barfoot (gebaseerd op de GfK Kynetec cijfers) en ISAAA98.

93 Duke SO, Powles SB (2008) Glyphosate: a one-in-a-century herbicide. Pest Management Science 64, 319-325. 94 Material Safety Data Sheets beschikbaar op http://www.epa.gov/oppsrrd1/REDs/factsheets/0178fact.pdf en http://npic.orst.edu/factsheets/glyphotech.pdf 95 Kovach J et al. (1992). A method to measure the environmental impact of pesticides; New York Agricultural Experiment Station, New York’s Food and Life Sciences Bulletin 139. Cornell University: Ithaca, NY, US (regularly updated). 96 http://nysipm.cornell.edu/publications/eiq/files/EIQ_values_2012herb.pdf 97 Brookes G, Barfoot P (2006). Global impact of biotech crops: socio-economic and environmental effects in the first ten years of commercial use. AgBioForum 9, 139-151.

GM Crops and Food: Biotechnology in Agriculture and the Food Chain 3, 129-137

Terzelfdertijd valt op dat vanaf 2006, het jaar waarin de eerste herbicide-tolerante onkruiden verschijnen, de EIQ net zoals het totale herbicidegebruik (zie ook Figuur 9, pagina 27) stijgt. Echter volgens Brookes en Barfoot die zich baseren op de niet-publiek beschikbare GfK Kynetec cijfers, stijgt de EIQ ook in de conventionele sojateelt. Niettegenstaande de EIQ stelselmatig stijgt, was de gemiddelde EIQ van een GGOsojaveld in de VS zowel in 2009 als in 2010 37% kleiner dan de gemiddelde EIQ van een conventioneel sojaveld. In Argentinië is dat verschil minder groot. Van 2008 tot 2010 bedroeg de gemiddelde EIQ/ha in de Argentijnse glyfosaat-tolerante sojateelt 41,38 in vergelijking met 43,64 voor de conventionele teelt.99,100,101 Volgens deze cijfers scoorde de glyfosaat-tolerante sojateelt in Argentinië dus slechts 5% beter dan de conventionele teelt op vlak van milieu-impact.

stof in de Argentijnse glyfosaat-tolerante sojateelt in 2011 van 2,68 naar 3,02 kg/ha en de EIQ/ha van 41,38 naar 47.76 Gezien de lagere EIQ van glyfosaat presteert de glyfosaat-tolerante sojateelt nog slechts 2% beter op vlak van milieu-impact in vergelijking met de conventionele teelt (EIQ/ha=48). Maar voorspellingen voor 2012 wijzen er op dat de toename in herbiciden zich zal blijven doorzetten waardoor het al beperkt milieuvoordeel van de glyfosaat-tolerante teelten (wat betreft het herbicidegebruik) volledig zal verdwijnen. Ook in de VS is een gelijkaardige trend merkbaar. De

hoeveelheid actieve stof per hectare steeg van 1,63 kg/ha in 2008 naar 1,9 kg/ ha in 2011 waardoor het milieuvoordeel daalde van 37% in 2010 naar 18% in 2011. Deze berekeningen hebben het uiteraard enkel over de verschuiving in het herbicidegebruik. Het grote milieuvoordeel van de glyfosaattolerante teelten in Argentinië maar ook in de VS is dat ze de grote opkomst van de no-tillage landbouw gestimuleerd hebben. Dit voordeel blijft, ook wanneer het herbicidegebruik stijgt.

De vraag is echter of dit milieuvoordeel zal blijven bestaan. Meer en meer ziet men het gebruik van glyfosaat per hectare stijgen of ziet men dat boeren naast glyfosaat andere middelen gaan gebruiken. De meest voor de hand liggende reden is de opkomst van glyfosaat-tolerante onkruiden (zie kaderstuk ‘Superonkruiden’). Ten opzichte van 2010 steeg de hoeveelheid actieve HERBICIDEN: ACTIEVE STOF VERSUS FORMULERING

Wanneer er gesproken wordt over glyfosaat als herbicide dan wordt verwezen naar de actieve stof. Glyfosaat is een chemische stof die de werking van het EPSPS-enzym in planten verstoort (zie pagina 11). De bestrijdingsmiddelen die in de handel verkrijgbaar zijn en eventueel na oplossen of verdunnen direct kunnen gebruikt worden, zijn vooraf op een bepaalde manier bereid of geformuleerd. Deze formuleringen (zoals RoundUp) maken de actieve stof (glyfosaat) geschikt voor een bepaalde toepassing. Bij het formuleren worden aan de actieve stof allerlei bestanddelen toegevoegd. Oplosmiddelen om de actieve stof in oplossing te krijgen, stabilisatoren om de actieve stof te beschermen tegen afbraak door zonlicht, kleurstoffen, anti-schuimmiddelen maar ook oppervlakte-actieve stoffen en uitvloeiers om er voor te zorgen dat de actieve stof zich hecht aan het onkruid en gemakkelijker opgenomen wordt door de plant. Wanneer we in dit dossier spreken over de (eco-)toxiciteit van glyfosaat, dan hebben we het over de schadelijkheid van de actieve stof. Het bestrijdingsmiddel dat uiteindelijk gebruikt wordt, bevat nog tal van andere chemische stoffen. Deze stoffen moeten net zoals de actieve stof ook een toxiciteitsanalyse ondergaan vooraleer de volledige formulering door de bevoegde autoriteiten toegelaten wordt voor verkoop.

98 ISAAA staat voor International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications. 99 Brookes G, Barfoot P (2010). Global impact of biotech crops: environmental effects, 1996-2008. AgBioForum 13, 76-94. 100 Brookes G, Barfoot P (2011). Global impact of biotech crops: environmental effects 1996-2009. GM Crops 2, 34-49. 101 Brookes G, Barfoot P (2012). Global impact of biotech crops: environmental effects, 1996-2010. GM Crops and Food: Biotechnology in Agriculture and the Food Chain 3, 129-137

facts series

31


5 Het gebruik van goede landbouwpraktijken is de boodschap De introductie van glyfosaat-tolerante gewassen heeft een verschuiving in het herbicidegebruik te weeg gebracht. Deze verschuiving heeft het aandeel van glyfosaat in het wereldwijde onkruidbeheer drastisch verhoogd. De vraag stelt zich dan ook of het verstandig is om zo veel beroep te doen op steeds hetzelfde bestrijdingsmiddel. Het antwoord is volmondig neen. Resoluut kiezen om alles in te zetten op één werkpaard kan op korte termijn misschien lucratief zijn, maar op lange termijn

gewassen die niet-herbicide-tolerant zijn en door glyfosaat en glufosinaattolerantie af te wisselen is de ontwikkeling van tolerante onkruiden in Canada niet gestimuleerd over de jaren heen (zie Kaderstuk ‘Superonkruiden’). De EIQwaarde van de Canadese koolzaadteelt blijft dan ook stabiel tussen 2008 en 2011 terwijl deze voor de koolzaadteelt in de VS de laatste jaren toeneemt. In twee jaar tijd is het milieuvoordeel van de glyfosaat-tolerante koolzaad in de VS gehalveerd (Tabel 2).

WHO zijn imidazolinones minder toxisch dan glyfosaat wat een stap in de goede richting zou kunnen zijn. De EIQ-waarde (die met veel meer parameters rekening houdt) van de meeste imidazolinones ligt echter hoger dan dat van glyfosaat.96 Voor dicamba is de situatie nog slechter. Dicamba is niet alleen volgens WHO schadelijker dan glyfosaat maar met een EIQ-waarde van 26,33 heeft dicamba een veel grotere ecologische voetafdruk dan glyfosaat.96 Het ligt dan ook voor de hand dat dit niet de juiste strategie is om een

Tabel 2. Gemiddelde EIQ waarden per hectare van de koolzaadteelt in Canada en de Verenigde Staten tussen 2008 en 2011. Glyfosaat, glyfosaat-tolerante GGO-koolzaad; Glufosinaat, glufosinaat-tolerante GGO-koolzaad; Conventioneel, niet-GGO-koolzaad. Bron: Brookes en Barfoot.76, 99-101

Canada Glyfosaat

Conventioneel

Glyfosaat

Glufosinaat

Conventioneel

2008

10,68

7,07

11,52

9,95

7,78

25,70

2009

10,68

7,07

11,52

9,95

7,78

25,70

2010

10,68

7,07

11,52

15,64

10,97

25,53

2011

10,68

7,07

11,52

17,60

9,70

25,90

is dit niet houdbaar. Het overmatig gebruik van één herbicide druist in tegen het boerenverstand. De opkomst van herbicide-tolerante onkruiden (zie Kaderstuk ‘Superonkruiden’) geeft aan dat de glyfosaat-tolerante gewassen slachtoffer geworden zijn van het eigen succes. Wil men de landbouwers blijven voorzien van herbicide-tolerante gewassen dan zullen er alternatieven moeten ontwikkeld worden die afwisselend met glyfosaattolerante gewassen geteeld worden. De koolzaadteelt in Canada toont aan dat, door het gebruik van goede landbouwpraktijken in combinatie met verschillende soorten herbicidetolerantie, duurzame landbouw wel verenigbaar is met herbicide-tolerantie. Door een gewasrotatie uit te voeren met facts series herbicidetolerante soja in argentinië

Verenigde Staten

Glufosinaat

32

Het kunnen afwisselen van gewassen met een andere herbicide-tolerantie (glyfosaat en glufosinaat) is een zeer efficiënte manier om het ontstaan van herbicide-tolerante onkruiden te voorkomen. Er moet echter altijd op toegezien worden dat de milieu-impact hierdoor verkleint. In de afgelopen jaren werden GGO-gewassen ontwikkeld die tolerant zijn voor andere herbiciden zoals 2,4-D,102 dicamba103 of imidazolinones.104 De 2,4-D en dicamba-tolerante gewassen zouden in de komende jaren kunnen gecommercialiseerd worden. GGO-soja tolerant voor imidazolinones heeft sinds 2013 een teelttoelating gekregen in Argentinië.105 Door teelten met 2,4-D, dicamba of imidazolinones te kunnen behandelen, kan het glyfosaat-tolerante onkruid vernietigd worden. Volgens

duurzame landbouw na te streven. 2,4-D is dan weer een zeer vluchtig product waardoor het gemakkelijker met de wind meegevoerd kan worden naar naburige planten en bewoonde gebieden. Eén van de bedrijven die 2,4-D-tolerante gewassen op de markt wil brengen, claimt dat ze een minder volatiele variant van deze molecule gemaakt heeft.106 Het zeer reële gevaar bestaat er echter in dat landbouwers de goedkopere generieke vorm zullen gebruiken die deze eigenschappen niet heeft en dus veel schadelijker is voor het milieu. Een verantwoorde keuze dringt zich dus op waarbij het duurzame aspect van de landbouw de bovenhand moet halen.

102 http://www.aphisvirtualmeetings.com/24d_about.html 103 http://www.aphisvirtualmeetings.com/dicamba_about.html 104 De imidazolinones vormen een groep van herbiciden die de werking van acetolactaat synthase inhiberen waardoor de productie van aminozuren niet kan doorgaan. Onder deze groep vallen oa. imazaquin, imazapyr, imazapic, imazethapyr, imazamox. 105 http://64.76.123.202/site/agregado_de_valor/biotecnologia/55-OGM_COMERCIALES/index.php 106 http://msdssearch.dow.com/PublishedLiteratureDAS/dh_07ea/0901b803807ea837.pdf?filepath=dht/pdfs/noreg/010-42296.pdf&fromPage=GetDoc

Multinationals – het beeld is iets genuanceerder

Monsanto kwam in 1996 op de markt met genetisch gewijzigde gewassen die tolerant zijn voor glyfosaat. Het herbicide is beter gekend onder de naam Roundup en de gewassen worden RoundupReady genoemd. Het was niet meteen de best gekozen toepassing om een nieuwe technologie te introduceren. Het laat bij verkeerd gebruik immers meer onkruidbestrijdingsmiddelen toe (vermits het gewas tolerant is), heeft geen direct voordeel voor de consument en men kon het enkel gebruiken in combinatie met een herbicide van dezelfde firma. Het negatieve debat rond genetisch gewijzigde gewassen wordt hiermee nog altijd gevoed. En dit ondanks de voordelen die herbicide-tolerante gewassen kunnen bieden voor het milieu in vergelijking met andere conventionele methoden voor onkruidbestrijding. Multinationals hebben vanaf dag 1 de mogelijkheden van de GGO-technologie ingezien en het klopt dat ze een grote impact hebben op de biotech- en zaadindustrie. Vandaag hebben de 10 grootste zaadbedrijven 73% van de wereldwijde handel in zaaizaad in handen.107 De zaaigoedindustrie onderging de laatste honderd jaar verschillende structurele veranderingen, de meest significante aanpassing in de jaren 1980. Met een sterke golf van strategische fusies en overnames wilden bepaalde bedrijven hun aanwezigheid in de agrochemische sector handhaven en uitbreiden.108 Het samenbrengen van biotechnologische kennis en de toegang tot zaaizaad was daarvoor belangrijk. De GGO-technologie heeft de ‘oligopolisering’ van de zaadmarkt dus zeker niet afgezwakt maar kan tegelijkertijd niet als schuldige aangewezen worden. De verandering heeft eerder te maken met economische strategieën dan met een bepaalde technologie. Ter illustratie, niet alle grote zaadbedrijven ontwikkelen GGO’s en bovendien worden GGO’s ook ontwikkeld door overheden en kleine biotechbedrijven. Multinationals zijn eigen aan iedere hoogtechnologische en kapitaalintensieve sector. De computerindustrie is in handen van IBM en Apple, de auto-industrie zit voor meer dan de helft bij Toyota, General Motors en Volkswagen en ook in de farmaceutische industrie zijn multinationals zoals Johnson & Johnson of Pfizer aanwezig. Al deze sectoren maken gebruik van de octrooiwetgeving om hun innovaties te beschermen en om de zware investeringen terug te kunnen verdienen. Bij genetisch gewijzigde gewassen is dit niet anders. De ontwikkeling en registratieprocedure van deze gewassen kosten nu eenmaal handen vol geld,109,110 kosten die amper door de publieke sector kunnen gedragen worden. Ook de knowhow om een product te commercialiseren is vaak afwezig bij de publieke sector. De “gouden rijst”, een genetisch gewijzigde rijst met meer provitamine A, is hiervan een mooi voorbeeld. De GGO-rijst is ontwikkeld door de publieke sector en kan tekorten aan vitamine A bij Aziatische kinderen voorkomen. De “Golden Rice Initiative” zag zich genoodzaakt om een publieke-private alliantie aan te gaan met Syngenta. In hun licentieovereenkomst gingen beide partijen akkoord dat het bedrijf Syngenta de GGO-rijst mocht vermeerderen en verkopen op voorwaarde dat de rijst gratis ter beschikking gesteld wordt in ontwikkelingslanden voor humanitaire doeleinden.112

107 Center for Food Safety, Save our Seeds Report: Seed Giants vs US Farmers. February 2013. Beschikbaar via http://www.centerforfoodsafety.org/wp-content/ uploads/2013/02/Seed-Giants_final.pdf 108 Schenkelaars P, de Vriend H, Kalaitzandonakes N 2011. Drivers of consolidation in the seed industry and its consequences for innovation. Report commissioned by COGEM. 109 Kalaitzandonakes N, Alston JM, Bradford KJ (2007). Compliance costs for regulatory approval of new biotech crops. Nature biotechnology 25, 509-511 110 McDougall P (2011). The cost and time involved in the discovery, development and authorisation of a new plant biotechnology derived trait. A consultancy study for Crop Life International. 111 Tang G et al. (2012). -Carotene in Golden Rice is as good as - carotene in oil at providing vitamin A to children. American Journal of Clinical Nutrition 96, 658-664. 112 Potrykus I (2013). Unjustified regulation prevents use of GMO technology for public good. Trend in Biotechnology 31, 131-133.

facts series

33


5 Multinationals – het beeld is iets genuanceerder: vervolg

Om economisch rendabel te blijven, moeten bedrijven hun investeringskosten kunnen terugwinnen. Octrooien geven een bedrijf de mogelijkheid om hun ontwikkeling te beschermen. Zolang de bescherming van het octrooi loopt en enkel in de landen waar het octrooi toegekend is, kan de eigenaar andere partijen verbieden om het product te maken, te gebruiken, te verkopen, te importeren, … Door het octrooi krijgt de octrooihouder exclusiviteit en kan hij eens het product is goedgekeurd om op de markt te komen, beslissen onder welke voorwaarden (o.a. prijs) dit gebeurt. Dit geeft hem de mogelijkheid om gedurende deze bescherming zijn investeringskosten terug te verdienen. Zonder een dergelijke bescherming gaan bedrijven niet meer of alleszins minder investeren in innovatie. Daarenboven is het beeld ‘GGO’s en multinationals’ toch iets genuanceerder. Ten eerste, geen enkele landbouwer is verplicht om glyfosaat-tolerante of andere genetisch gemodificeerde zaden te gebruiken. Maar steeds meer boeren doen dit omdat voordelen zoals een groter teeltgemak, een hogere oogstzekerheid, en/of een inkomstverhoging zwaarder doorwegen dan de hogere inkoopprijs van het zaad. Uiteindelijk blijft ook hier de vrije markt spelen. Ten tweede, kleine en middelgrote zaadbedrijven profiteren mee van het succes van genetisch gewijzigde gewassen. De herbicide-tolerante en insect-resistente planten zijn misschien door de multinationals gegenereerd, maar ze worden in licentie gegeven aan kleinere bedrijven die de kenmerken inkruisen in lokale variëteiten (zie Kaderstuk “2 GGO-events, 368 soja variëteiten”, zie pagina 41). Idem voor het herbicide Roundup. Het octrooi van Monsanto is sinds 2000 verlopen, waardoor glyfosaat door vele andere bedrijven wordt geproduceerd. Bovendien zijn landbouwers contractueel niet verplicht om het herbicide bij Monsanto te kopen.113 Ten derde, niet alle GGO’s worden door multinationals ontwikkeld. Omwille van de hoge kosten voor ontwikkeling en registratie moet erkend worden dat de eerste generatie genetisch gewijzigde gewassen enkel op de markt gebracht konden worden door kapitaalkrachtige bedrijven. Dit argument kan echter vandaag de dag niet meer gebruikt worden. Steeds meer landen ontwikkelen genetisch gewijzigde variëteiten onafhankelijk van de grote biotechindustrie. Ook in Argentinië hebben eigen onderzoekscentra droogteresistente maïs, tarwe en sojaboon variëteiten ontwikkeld met behulp van een droogteresistentiegen uit zonnebloem.114 De genetisch gewijzigde gewassen zouden in de komende jaren op de markt kunnen komen en de 20-jaar durende licentie blijft in Argentijnse handen. Maar ook elders zit de publieke sector niet stil. In de jaren 1990 werd een virus-resistente genetisch gewijzigde papaja ontwikkeld in Hawaii. De University of Hawaii en Cornell University droegen de octrooirechten over aan de lokale papaja-industrie.115 Recent ontwikkelde het Braziliaanse onderzoeksinstituut EMBRAPA virus-resistente bonen. Deze GGO-bonen zullen in de komende jaren vrij ter beschikking gesteld worden van de lokale boeren.


34

113 http://thefarmerslife.files.wordpress.com/2012/02/scan_doc0004.pdf 114 http://ipsnews.net/news.asp?idnews=107065 115 Goldman M 2007. The IP management of the PRSV-resistant papayas developed by Cornell University and the University of Hawaii and commercialized in Hawaii. In Intellectual Property Management in Health and Agricultural Innovation: A Handbook of Best Practices (eds. A Krattiger, RT Mahoney, L Nelsen, et al.). MIHR: Oxford, UK, and PIPRA: Davis, US. Available online at www.ipHandbook.org.

6. En wat met de ontbossing? De discussie rond genetisch gewijzigde gewassen wordt vaak gevoed met verkeerde informatie en misleidende verhalen. Zo wordt er vaak gesteld dat de introductie van herbicide-tolerante soja in Argentinië geleid heeft tot ontbossing. Schaalvergroting van de sojateelt is een feit, maar er zijn echter geen directe aanwijzingen dat de introductie van glyfosaat-tolerante soja in Argentinië dé reden is voor ontbossing.

Een stijgende vraag naar soja Wereldwijd is soja de snelst groeiende teelt. In de laatste 25 jaar is het sojaareaal in de wereld meer dan verdubbeld, terwijl de met soja beplantte oppervlakte in Argentinië steeg van 36.000 hectare in 1971 naar meer dan 18 miljoen hectare in 2011.5 Deze spectaculaire toename heeft sowieso een effect op de landschapsindeling en het landgebruik. Eén van de achterliggende redenen voor de soja-oppervlaktevergroting is de blijvende en stijgende vraag naar sojabonen en sojagerelateerde producten. China en de Europese Unie zijn vandaag de grootste importeurs van soja in de wereld. Opmerkelijk is echter dat ze beide sinds de eeuwwisseling steeds meer

sojaproducten invoeren.116 De import van sojabonen in Europa bleef over de jaren heen relatief stabiel (Figuur 11) en nam in 2010 14,4% van de sojahandel in. De import van sojameel daarentegen steeg met 50% tijdens de laatste 10 jaar (Figuur 11). In 2010 kwam de helft van de bijna 30 miljoen ton ingevoerd sojameel uit Argentinië. Europa blijft de grootste importeur van sojameel veelal onder de vorm van veevoederkoeken.116 Een verklaring voor de stijgende Europese vraag kan gevonden worden bij de veevoederindustrie. Tot voor 2001 was tot 2% van de dierlijke eiwitten in veevoeders afkomstig van karkassen

60

china soyabonen

50 soja-import in miljoen ton

en kadavers.117 In de nasleep van de wereldwijde gekkekoeienziekte118 bande de veevoederindustrie het beendermeel en ging op zoek naar alternatieve eiwitbronnen. De dierlijke eiwitten werden vooral vervangen door sojameel.117 Met een import van 37,2 miljoen ton is de EU vandaag de 2de grootste speler op de sojamarkt.116 Omwille van het negatieve klimaat in Europa rond GGOsoja komt slechts 1% van de sojabonen uit Argentinië terwijl 47% afkomstig is van Brazilië. Het is echter opmerkelijk dat bijna de helft van het sojameel wel afkomstig is uit Argentinië. Ook 43% van de geïmporteerde soja-olie komt uit Argentinie.116

sterke stijging van de vraag

40

europa soyameel

30 20

europa soyabonen

10

2010

2010

2008

2006

2004

2002

2000

1998

1996

1994

0

china soyameel

Figuur 11. In de late jaren 1990 stijgt de import van sojameel in Europa terwijl ook de vraag naar sojabonen vanuit China spectaculair toeneemt. Bron: FAOSTAT.5

116 US Soybean Export Council (2011). How the global oilseed and grain trade works. Beschikbaar via http://www.asaimasc.com/resources/globaloilseed.pdf 117 FEFAC (2013). The feed chain in action. Beschikbaar via http://www.fefac.eu/file.pdf?FileID=46541 118 De gekkekoeienziekte of BSE-crisis startte in 1996 in het Verenigd Koninkrijk en verspreidde doorheen Europa. Uiteindelijk kwam het in 2003 aan in Canada en de VS. Vermits BSE kan overgedragen worden van dier tot dier wanneer besmet beendermeel verwerkt wordt in veevoeder, werd het gebruik van beendermeel in 2001 geband in Europa.

facts series

35


6 De grootste vraag naar soja komt echter vanuit Azië. Door de economische en demografische ontwikkeling in China is de vraag naar sojabonen en sojaolie zowel voor dierenvoeder als menselijke voeding de laatste jaren enorm gestegen (Figuur 11). Volgens de gegevens van FAO importeerde China in 2010 57 miljoen ton sojabonen.5 In 1998 kwam dit nog maar op 8 miljoen sojabonen en sojagerelateerde producten. In 2010 was China alleen verantwoordelijk voor meer dan 58% van

de wereldwijde sojahandel.116 Samen met Japan, Taiwan en Zuid-Korea importeerden ze meer dan 62 miljoen ton sojabonen wat neerkomt op 66% van de globale sojaimport. 18% van de sojabonen kwamen van Argentinië.116 De Chinese importgegevens voor sojabonen moeten echter in de juiste context geplaatst worden. In 1998 importeerde China 5 ton sojabonen en 3 ton sojameel. Deze verhouding is

echter volledig gedraaid in het voordeel van sojabonen (Figuur 11). China heeft momenteel de op één na grootste capaciteit om sojabonen te malen,116 en ze importeert meer bonen dan nodig. Een aanzienlijk deel verlaat China onder de vorm van sojameel. Japan en Zuid-Korea zijn er de grootste afnemers van.116 China kan echter niet aan zijn behoefte voor sojaolie voldoen en blijft de grootste importeur van Argentijnse soja-olie.116

figuur 12: Export van soja naar China en Europa in miljoen ton (2011). Bron: Soy barometer 2012

usa

brazil


42,6

argentina

42,6

36

37,2

49

paraguay

facts series

europe

43

india

4,6

china

54

Vergroting van het soja-areaal Het Pampas gebied, de centrale regio van Argentinië, heeft omwille van zijn gunstig klimaat een lange traditie als landbouwgebied. In deze regio met veel landbouwgrond, ging de uitbreiding van het soja-areaal voornamelijk gepaard met een verminderde teelt van andere gewassen zoals granen en groenten. Zo daalde de teelt van granen tussen 1970 en 2009 van 44% naar 25%.119

chacoregio

De sojateeltuitbreiding gebeurde ook naar het noordwesten van Argentinië in gebieden buiten de Pampas, meer bepaald in de Chaco regio. De Chaco streek is een groot gebied van meer dan 1 200 000 km2 verspreid over Paraguay, Bolivië en Noordwest-Argentinië en bestaat uit weilanden en droogbossen.120 Droogbossen vormen de overgang tussen de regenwouden en savannes en worden gekenmerkt door een jaarlijks terugkomende droge periode. De opbouw van een droogbos verschilt daardoor sterk van een regenwoud. Daar waar dicht bij elkaar staande bomen een gesloten bladerdek vormen in een regenwoud, worden bomen in een droogbos afgewisseld met dichtbegroeide struiken en grassen. Tropische droogbossen zijn één van de meest bedreigde ecosystemen in de wereld.121 In het Chacogebied was er weinig landbouwgrond voorradig en gedurende de laatste 30 jaar zijn weilanden en bossen massaal omgevormd naar landbouwgebied.56,121

pampas

Provincies van Argentinië. De lichtrode overlap illustreert de regio Gran Chaco.

facts series

119 Manrique PLP et al. (2013). The biophysical performance of Argentina (1970-2009). Journal of Industrial Ecology DOI: 10.1111/jiec.12027 120 Hoyos LE et al. (2013). Deforestation and precipitation patterns in the arid Chaco forests of central Argentina. Applied Vegetation Science 16, 260-271. 121 Hoekstra JM et al. (2005). Confronting a biome crisis: global disparities of habitat loss and protection. Ecology Letters 8, 23-29.

37


6 figuur 13: Soja-areaal (groene stippen) tijdens 1971-75. Bron: Argentina on maps.122

Een toenemende ontbossing sinds 1970 Eén van de grote oorzaken van het verdwijnen van tropische bossen is de expansie van het landbouwareaal.122 Het verdwijnen van de Chacobossen is daar een duidelijk voorbeeld van. De Chacoregio kent de hoogste absolute ontbossingscijfers van Argentinië met gemiddeld 200 000 hectare per jaar.123 De vijf provincies die het het zwaarst te verduren hebben zijn Santiago del Estero, Chaco, Cordoba, Tucuman en Salta. De vraag is echter of ontbossing een direct gevolg is van de introductie van glyfosaat-tolerante soja en of GGOsoja meer dan conventionele soja bijgedragen heeft tot deze verschuiving in landgebruik.

De Argentijnse onderzoekers Ignacio Gasparri en Ricardo Grau bestudeerden satellietbeelden genomen in 4 verschillende periodes Soja-areaal tussen 1972 en 2007 over een gebied van ongeveer 90 000 km2 in de (groene Tucuman en Salta provincies (Noordwest-Argentinië).124 Gedurende deze stippen) periode verdween er 1,4 miljoen hectare aan droogbos. De ontbossing in tijdens Noordwest-Argentinië startte in de vroege jaren 1970 en nam gestaag 1981-85. toe (Figuur 13). Dezelfde observaties werden gedaan in de provincies Bron: Santiago del Estero waar tussen 1992 en 1999 meer dan 273 000 hectare Argentina on maps. bos verdween (5% per jaar)125 en Noord-Cordoba waar tussen 1969 en 1999 ongeveer 1,2 miljoen hectare werd ontbost (2,8% per jaar).126 Volgens Gasparri en Grau was de ontbossing in deze tijd vooral het resultaat van landbouwkundige en technologische veranderingen.124 Herbiciden en bemesting werden in deze periode geïntroduceerd waardoor overwoekerde en minder vruchtbare grond toch in gebruik kon Soja-areaal genomen worden. Anderzijds kwamen nieuwe sojavariëteiten op de markt (groene met een kleinere waterbehoefte en was er door de klimaatsverandering stippen) vanaf de tweede helft van de 20ste eeuw tegelijkertijd een continue tijdens toename in jaarlijkse regenval.126 Hierdoor konden voorheen onbruikbare 1991-95. Bron: drogere gebieden in teelt gebracht worden voor soja. Argentina on maps

De intensiteit van de ontbossing in Tucuman en Salta nam echter opmerkelijk toe vanaf 2002 (Figuur 14).124 De meest recente ontbossingsgegevens beschikbaar gesteld via UMSEF127 tonen aan dat de trend naar ontbossing in gans Argentinië bovendien blijft verder gaan, ook na 2007. Deze sterke toename in de laatste jaren is volgens Gasparri en Grau vooral toe te schrijven aan de veranderende economische omstandigheden.124 De wereldwijd stijgende prijzen in de primaire sector Soja-areaal en de onderwaardering van de lokale munt stimuleerden de export (groene waardoor boeren gestimuleerd werden om meer soja te gaan produceren. stippen) De groeiende internationale sojaprijs deed ook de landbouwgrond in het tijdens vruchtbare Pampas gebied in waarde toenemen, waardoor vele boeren 2001-05. Bron: uitweken naar de goedkopere gronden in de Chacostreek.126 Argentina on maps


38

Naast de economische veranderingen heeft ook de beschikbaarheid van glyfosaat-tolerante gewassen zonder twijfel een groot effect gehad op de uitbreiding van het soja-areaal. De glyfosaat-tolerante GGO-soja bood immers vanaf haar introductie in 1996 een sojateelt met een kleinere productiekost waardoor de GGO-sojateelt economisch rendabeler werd.

122 Argenina on maps: http://www.laargentinaenmapas.com.ar/ingles/soja/soja_se.htm 123 Geist HJ and Lambin EF (2002). Proximate causes and underlying driving forces of tropical deforestation. BioScience 52, 143-150. 124 Gasparri NI, Grau HR (2009). Deforestation and fragmentation of Chaco dry forest in NW Argentina (1972-2007). Forest Ecology and Management 258, 913-921. 125 Boletta PE et al. (2006). Assessing deforestation in the Argentine Chaco. Forest Ecology and Management 228, 108-114. 126 Zak MR (2008). What drives accelerated land cover change in central Argentina? Synergistic consequences of climatic, socioeconomic and technological factors. Environmental Management 42, 181-189 127 UMSEF (Unidad de Manejo del Sistema de Evaluación Forestal). Data beschikbaar via http://www.ambiente.gov.ar/archivos/web/UMSEF/File/deforestacion07-08_ley26331.pdf.

Eduardo Trigo berekende dat zonder de glyfosaat-tolerante soja het Argentijnse soja-areaal bijna 9 miljoen hectare kleiner zou zijn.9 Men zou dus kunnen concluderen dat glyfosaat-tolerante soja ontbossing gestimuleerd heeft. Echter, onderzoekers van de Universiteit van Cordoba merkten dat er in het nattere noordoosten van de Chacobossen een grotere ontbossing te zien was in vergelijking met het drogere

noordwesten, niettegenstaande de beschikbaarheid van glyfosaat-tolerante sojazaden even groot was in alle delen van Argentinië.120 In een recent onderzoek gingen ze het verband na tussen de ontbossing en veranderde regenval en kwamen tot de conclusie dat de toegenomen regenval in de provincie Cordoba een dominante rol gespeeld heeft in de omschakeling van bos naar landbouwgrond. In de meer

vochtige regio’s werden bossen vervangen door gewassen, terwijl in de droge regio’s er geen verband te vinden was tussen de ontbossing en landbouwactiviteiten. Ook in een ander studiegebied in Cordoba alsook in de provincie Salta werd een intensere ontbossing gerapporteerd in gebieden met meer regenval.56, 126

1 600 000

tuso tuno rome oran

1 200 000 1 000 000 800 000 600 000

anta

400 000 200 000

sama 2007

2002

1997

1992

1987

1982

1977

0 1972

cumulatieve ontbossing in ha

1 400 000

Figuur 14. Cumulatieve ontbossing tussen 1972 en 2007 op 6 verschillende locaties in de Argentijnse provincies Tucuman en Salta. Bron: Gasparri en Grau (2009).124

De consensus van de vele ontbossingsstudies is dat verschillende factoren aan de basis liggen van het verdwijnen van tropische bossen. Dit kunnen klimatologische en socio-economische factoren zijn of globale factoren zoals technologische veranderingen en een stijgende wereldvraag naar soja. Afhankelijk van de geografische en historische context worden verschillende combinaties van deze factoren als oorzaak voor ontbossing gezien.123

Daar waar onkruidbeheer de beperkende factor was voor de uitbreiding van de sojateelt, heeft glyfosaat-tolerante soja het gebruik van weiden en van bepaalde natuurgebieden zoals bossen vergemakkelijkt. Ook de lagere productiekost van GGO-soja heeft de sojateelt economisch aantrekkelijker gemaakt. De introductie van glyfosaat-tolerante soja in Argentinië is dus mee verantwoordelijk voor de grootte van de ontbossing. Echter, iedere soja variëteit

– GGO of niet-GGO – tolerant voor een breedspectrum herbicide zou een gelijkaardig effect hebben. Het is dus ongenuanceerd om de GGO-soja als enige verantwoordelijke te zien voor de toenemende ontbossing in Argentinië en Zuid-Amerika in het algemeen. Net zo min kan de verhoogde regenval als enige schuldige beschouwd worden.

facts series

39


6 De paradox van de duurzame intensifiëring van de landbouw De wereldwijd toenemende vraag naar landbouwproducten voor voeding, voeder en brandstof, legt een zware druk op het milieu en op het beschikbaar landbouwareaal. Indien oogstopbrengsten niet zouden toenemen dan zou het landgebruik samen met de populatie moeten toenemen. Tussen 1965 en 2004

is de wereldbevolking verdubbeld en werd daarenboven per persoon gemiddeld 10% meer geconsumeerd (Tabel 3).128 Toch steeg het landbouwareaal slechts met 2% en dus kwam de hogere productie vooral van een grotere opbrengst per hectare. De Nobelprijswinnaar Norman Borlaug die bestempeld wordt als de

vader van de Groene Revolutie, stelde dat de intensifiëring van de landbouw tussen 1950 en 2000 voorkomen heeft dat honderden miljoen hectaren omgeschakeld zijn geweest naar landbouwgrond.129 Verhogen van opbrengsten kan dus ontbossing en het in gebruik nemen van beschermd natuurgebied voorkomen.

tabel 3 Een vergelijking tussen populatiegrootte, voedselvraag en graanopbrengst in 1960 en 2004. Bron: Stevenson et al. 2013.128 parameter

1964-1966 (3-jaar gemiddelde)

2003-2005 (3-jaar gemiddelde)

% toename

vraag inwoners (miljard)

3,33

6,43

93

voedsel per inwoner (kg per inwoner per jaar)

311

344

10,6

669

680

1,6

1,53

3,25

112

aanbod geoogst areaal (miljoen ha granen) graanopbrengst (miljoen ton per ha per jaar)

Het effect van nieuwe technologieën op het landgebruik is heel complex om te onderzoeken. Enerzijds moet de huidige toestand vergeleken worden met een toestand die zich zou voorgedaan hebben in de afwezigheid van de ontwikkelde technologieën. Anderzijds spelen ook socio-economische aspecten mee. Een hogere productiviteit per hectare maakt landbouwactiviteiten financieel aantrekkelijker. Dit kan op zich de uitbreiding van het landbouwareaal stimuleren, waardoor nieuwe technologieën paradoxaal genoeg kunnen bijdragen tot ontbossing. De schattingen van Borlaug die geen rekening hielden met dit complexe karakter worden dan ook door vele experten bestempeld als overschattingen. Een meer realistische modellering werd uitgevoerd door de economen Evenson en


40

Rosegrant.130 Hun berekeningen schatten dat in het jaar 2000 het landbouwareaal 3 tot 5% groter was geweest indien er sinds 1965 geen genetische verbetering van de landbouwgewassen zou gebeurd zijn. Dit komt neer op een besparing van 9 tot 12 miljoen hectare landbouwgrond in de ontwikkelde landen en 15 tot 20 miljoen hectare in ontwikkelingslanden. Deze totale besparing van 24 tot 32 miljoen hectare door de technologische ontwikkelingen tussen 1965 en 2000 komt ongeveer overeen met recente gegevens van James Stevenson van het FAO (Food and Agriculture Organization) en Amerikaanse collega’s. Op basis van een model dat rekening houdt met meer parameters berekenden ze dat er in 2004 tussen de 18 en 27 miljoen hectare landbouwgrond extra in gebruik zou zijn mochten de landbouwgewassen

hetzelfde opbrengen als in 1965.128 Hiervan zou 12 tot 18 miljoen hectare bespaard zijn in de ontwikkelingslanden waardoor 2 miljoen hectare ontbossing zou voorkomen zijn. Deze berekeningen geven een indicatie dat verhoogde opbrengsten per hectare kunnen leiden tot een verminderde ontbossingsdruk. Lokale socioeconomische aspecten kunnen echter roet in het eten gooien. Verhoogde productiviteit is een noodzaak om areaaluitbreiding en ontbossing tegen te gaan maar is niet voldoende. Een betere monitoring gecombineerd met een doordacht bosbouwbeleid van de lokale overheden blijft essentieel om ontbossing te ontmoedigen zodat een ecologisch verantwoorde sojaproductie in de toekomst mogelijk wordt.

128 Stevenson JR et al. (2013). Green revolution research saved an estimated 18 to 27 million hectares from being brought into agricultural production. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 129 Borlaug N (2007). Feeding a hungry world. Science 318, 359. 130 Evenson RE, Rosegrant M (2003). The impact of International agricultural research. Crop variety improvement and its effect on productivity, eds Evenson RE, Gollin D, p473-497. Beschikbaar via http://www.fao.org/docs/eims/upload/282053/9780851995496.pdf

Twee glyfosaat-tolerante soja-events, honderden verschillende GGO-sojarassen

Natuurlijke variatie of ook wel biodiversiteit genoemd, vormt de basis van evolutie. Voor iedere soort, zowel dier als plant, bestaan er verschillende rassen (in het Engels ‘varieties’ genoemd). Bij dieren is waarschijnlijk het aantal rassen van de hond het meest gekend. Maar ook bij paarden kennen we bijvoorbeeld het Brabants trekpaard, de Arabische volbloeden en de IJslandse paarden. Voor planten geldt net hetzelfde. Door natuurlijke variatie en vooral door gerichte veredeling bestaan er voor ieder gewas zoals soja, maïs, katoen, aardappel, … een groot aantal rassen. Deze rassen verschillen in uiterlijke kenmerken en in DNA. Ze zijn aangepast aan specifieke, lokale omgevingsomstandigheden en/of hebben verschillende doeleinden. In een land zoals Argentinië wordt dan ook een zeer groot aantal verschillende sojarassen geteeld. Bij de ontwikkeling van een genetisch gewijzigde plant wordt genetische informatie onder de vorm van een DNA-sequentie ingebouwd in het planten-DNA. Dit proces wordt genetische transformatie genoemd. Bij één enkel transformatieproces worden honderden planten genetisch gewijzigd, waarbij iedere plant het DNA-stuk ingebouwd krijgt (insertie) op een andere plaats. Eén zo’n plant met een insertie op één bepaalde plaats wordt een transformatiegebeurtenis of ‘event’ genoemd. De naam van een ‘event’ is dus gekoppeld aan zowel het kenmerk (bv. herbicidetolerantie), als de DNA-sequentie, als de plaats waar het DNA is ingebouwd in het planten-DNA maar ook aan het ras dat gebruikt is geweest tijdens de transformatie. Na vele analyses en tests in het labo en in het veld wordt per transformatieproces vaak slechts één GGO-event (en dus één ras) geselecteerd waarvoor dan een teelttoelating aangevraagd wordt. Velen onder ons denken bijgevolg dat de glyfosaattolerante soja in Argentinië slecht 1 sojaras is. Een argument dat veel gebruikt wordt in het GGO-debat is dan ook dat de teelt van GGO’s zou leiden tot een verschraling van de biodiversiteit: het aantal sojarassen zou immers verminderen gezien iedereen overschakelt naar GGO-soja. Niets is echter minder waar. Als op basis van de analyses een bepaald event geselecteerd wordt, zal deze plant gekruist worden met tal van lokale variëteiten om het GGO-kenmerk ook in deze variëteiten te brengen. Als we het voorbeeld nemen van soja in Argentinië dan was er tot 2011 slechts één event goedgekeurd (Tabel 3. Dit 40-3-2-event werd geteeld op ongeveer 16 miljoen hectare maar in 2006 waren er meer dan 368 verschillende sojarassen op de markt met dit specifiek GGO-kenmerk.131 Momenteel zijn er vijf verschillende herbicide-tolerante genetisch gewijzigde soja-events toegelaten voor commerciële teelt in Argentinië (Tabel 3).131 Lange tijd was enkel de glyfosaat-tolerante soja van Nidera beschikbaar. Sinds kort komen ook andere bedrijven met gelijkaardige producten op de markt: glyfosaat-tolerantie in combinatie met insect-resistentie maar ook tolerantie voor andere herbiciden zoals glufosinaat and imidazolinone.

Tabel 3. Toegelaten GGO-events voor soja in Argentinië. Bron: Argentijns Ministerie voor Landbouw

Kenmerk

Event

Bedrijf

Teelttoelating

Glyfosaat-tolerantie

40-3-2

Nidera

1996

Glufosinaat-tolerantie

A2704-12

Bayer

2011

Glufosinaat-tolerantie

A5547-127

Bayer

2011

Insect-resistentie + glyfosaattolerantie

MON87701xMON89788

Monsanto

2012

Imidazolinone-tolerantie

CV127

BASF

2013

facts series

131 http://www.inase.gov.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=156&Itemid=151 41


7

De economische impact van glyfosaat-tolerante soja Argentinië is de derde grootste economie in Zuid-Amerika.119 Glyfosaat-tolerante soja speelt hierin een opmerkelijke rol. Sinds de introductie in 1996 heeft genetisch gewijzigde soja 65 miljard US dollar aan economisch voordeel opgebracht voor Argentinië.

Een boost voor de Argentijnse economie Om het effect van glyfosaat-tolerante soja op de Argentijnse economie te schatten, ontwikkelde het INTA een dynamisch model dat het verschil in productie kan simuleren tussen de huidige situatie (GGO-soja teelt sinds 1996) en de situatie waarin geen GGOsoja geteeld zou worden.9 De adoptie van GGO-soja ging gepaard met een reductie in de productiekost van ongeveer 20 US dollar per hectare (zie pagina 17). Met een geschatte oppervlakte van 18,65 miljoen hectare in het seizoen 2010-2011 kwam dit op een besparing van 373 miljoen US dollar.9 Als er gerekend wordt vanaf de introductie van GGO-soja in 1996 dan komt

dit op een cummulatieve besparing van meer dan 3,5 miljard US dollar.9 Zoals eerder vermeld, is met de massale adoptie van glyfosaat-tolerante soja ook het soja-areaal spectaculair toegenomen. Waar het teeltoppervlakte van soja tussen 1971 en 1996 jaarlijks steeg met gemiddeld 3,5%, nam deze in de periode 1996-2010 toe met meer dan 9% per jaar.9 De Argentijnse non-profit organisatie ArgenBio berekende dat GGO-soja ervoor gezorgd heeft dat er 8,6 miljoen hectare meer soja geteeld wordt.9 Deze vergroting van het soja-areaal bracht in het seizoen 2010-2011 bijna 12 miljard US dollar op. Over een periode van 15 jaar leidde dit tot bijna

62 miljard US dollar extra opbrengst. Volgens het model en berekening van ArgenBio heeft genetisch gewijzigde soja sinds zijn introductie in 1996 voor meer dan 65 miljard US dollar aan economisch voordeel gebracht. Van deze opbrengst ging 72,4% naar de landbouwers, 21,2% naar de overheid en 6,4% naar technologieontwikkeling, zaadproductie en herbicidegebruik.9 De Argentijnse economie die door de teelt van genetisch gewijzigde gewassen aanzwengelde, heeft tussen 1996 en 2010 naar schatting meer dan 1,8 miljoen jobs gecreëerd.9

wijn 1% fruit 2% vlees 2% vis 2% goud 3% mais: 6% olie - gas 9% auto 12%

overige grondstoffen 17% overige export 20% soja 22%

Figuur 15. In 2012 droeg soja 22% bij aan de export van Argentinië. Bron: www.indec.gov.ar


42

Soja, het export paradepaard van Argentinië In 2012 bestond de export van Argentinië ongeveer voor 80% uit grondstoffen.132 De belangrijkste exportproducten waren soja (meel, bonen, olie, pellets, …), producten uit de automobielsector (auto’s en autoonderdelen), olie en gas, maïs (granen, meel en olie), goud (ruwe gouderts en poeder), ijzer en staal (ijzererts, platen, buizen en pijpen), koper (kopererts, koper zonder raffinage), fruit en vis. Deze negen groepen telden in 2012 voor meer dan 60% van de totale uitvoer (figuur 15). Plantaardige landbouwproducten zoals soja, tarwe en maïs waren in 2012 goed

voor ongeveer 40% van de export van Argentinië. Dit komt neer op 32 van de 81 miljard US dollar. Hiervan is 18 miljard US dollar of 22% afkomstig van soja en sojaafgeleide producten zoals olie en meel. In vergelijking met het jaar 2000 toen de sojaexport goed was voor 3,9 miljard US dollar is dit een meer dan verviervoudiging. Soja heeft de petroleumexport van de troon gestoten en vormt sinds 2001 het grootste aandeel in de export van Argentinië.132 In 2011 exporteerde Argentinië 42,6 miljoen ton soja.133

Rond de eeuwwisseling is er een merkbare stijging van de soja-export te merken (Figuur 16). Deze toename is vooral te wijten aan de toenemende vraag uit China en de aanhoudende export naar Europa (zie pagina 35). Van de 18 miljard US dollar soja-export in 2012 neemt China samen met Japan en Indië 8,5 miljard US dollar voor zijn rekening. Samen zijn ze de grootste importeur van Argentijnse soja, gevolgd door de Europese Unie met 3,8 miljard en het Midden-Oosten met 1,4 miljard US dollar.112

export in miljoen dollar

30

26m ton

meel

25

19m ton

20 13m ton

15

6m ton

7m ton

bonen

4m ton

5

olie

2010

2009

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

0

2008

6m ton

2007

10

13m ton

11m ton

Figuur 16. Tijdens de laatste jaren 1990 neemt de soja-export van Argentinië toe. Bron: FAOSTAT en www.indec.gov.ar

facts series

132 http://www.indec.gov.ar/principal.asp?id_tema=5187 133 Dutch Soy Coalition (2012). Soy barometer 2012. Beschikbaar via https://cmsdata.iucn.org/downloads/soy_barometer2012__en_.pdf

43


8

Herbicide-tolerante soja buiten Argentinië Met meer dan 80 miljoen hectare is GGO-soja met voorsprong het meest frequent geteelde biotechgewas ter wereld. Ook de adoptie van glyfosaat-tolerante soja is opmerkelijk: van de 100 miljoen hectare geteelde soja ter wereld is 81% GGO-soja.69

11 landen telen biotechsoja Volgens Clive James van ISAAA werd in 2012 bijna 81 miljoen hectare aan herbicidetolerante soja geteeld, verspreid over 11 landen.69 In vergelijking met 2011 is dit een stijging met 5,3 miljoen hectare of 7%. Met 20,2 miljoen hectare is Argentinië de derde grootste producent. De top 3 van landen met het grootste GGO-soja-areaal wordt aangevuld met de Verenigde Staten (29,5 miljoen ha) en Brazilië (23,9 miljoen ha). De overige landen zijn Paraguay (2,9 miljoen ha), Canada (1,6 miljoen ha), Uruguay (1,2 miljoen ha), Bolivia (1,1 miljoen ha), ZuidAfrika (450 000 ha), Mexico (7000 ha), Chili (2300 ha) en Costa Rica (2400 ha). In

2011 alleen al lag biotechsoja aan de basis van een inkomensstijging voor de boer van 3,9 miljard US dollar.69 Van de GGO-producerende landen is vooral Brazilië verantwoordelijk voor de blijvende stijging van het mondiale GGOareaal. Vergeleken met 2011, vergrootte Brazilië in 2012 zijn GGO-oppervlakte met 6,3 miljoen hectare en neemt 21% van de totale 170,3 miljoen hectare aan GGOgewassen wereldwijd op zich. Biotechsoja vormt daarbij het grootste aandeel met een stijging van 15,4% in vergelijking met 2011 en een adoptie van 88%. Opmerkelijk is dat de meerderheid van de

landen die glyfosaat-tolerante soja telen een zeer hoge adoptiegraad kennen. Naast Argentinië en ook Uruguay waar 100% van alle soja, biotechsoja is, hebben ook de VS, Paraguay, Canada, Bolivië en Zuid-Afrika een adoptiegraad van 90% of meer.69 In 2011 zou wereldwijd ongeveer 260 miljoen ton soja geproduceerd zijn, waarvan 200 miljoen ton biotechsoja.5 Uit een studie van de Argentijnse non-profit organisatie ArgenBio, blijkt dat zonder de introductie van herbicide-tolerante soja, de internationale sojaprijs vandaag 14% hoger zou liggen.9

Glyfosaat-tolerante soja in Europa Roemenië is één van de weinige Europese landen met gunstige landbouwcondities voor de teelt van soja.134 De eerste

generatie glyfosaat-tolerante soja, event 40-3-2, werd geïntroduceerd in 1999 en bereikte een adoptiegraad van 68% in

200

2006 (Figuur 17). In absolute cijfers kwam dit neer op 137 000 hectare glyfosaattolerante soja.

Figuur 17. Na een trage start groeide het biotechsoja-areaal in 2006 tot bijna 140.000 hectare om het jaar daarna volledig te verdwijnen.

180 160 140

Bron: FAOSTAT en Otiman et al. 2008.134

120 100

soja areaal in 1000 ha

80 60 40

ggo soja in 1000 ha

20


44

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1996

facts series

1996

0

134 Otiman IP et al. (2008). Roundup Ready soybean, a Romanian story. Bulletin UASVM Animal Science and Biotechnologies 65, 352-375.

2008

2007

wat neerkomt op een verschil van 33%.134 Dit is in hoofdzaak het gevolg van de onkruidproblemen in conventionele sojateelt.135 Omwille van dezelfde reden meldden de Roemeense sojaboeren ook een veel grotere kostenbesparing in vergelijking met andere landen. Voor Roemeense bedrijven met een areaal tot 5000 hectare zou er in 2003 een besparing geweest zijn van 32 tot 91 euro per hectare met een gemiddelde van 61,5 euro per hectare.135 Dit zou neerkomen op een reductie van 29% op de variabele kosten. De algemene impact van de introductie van glyfosaat-tolerante soja in Roemenië was voor de lokale boerendan ook overweldigend. Niet alleen bekwam men een 2% hogere prijs door de hogere oogstkwaliteit (zuivere zaden zonder onkruidresten), er was ook gemiddeld 30% meer opbrengst en gemiddeld 30% kostreductie. In totaal kwam dit volgens de bevragingen op een gemiddeld voordeel in de grootteorde van 200 euro per hectare.135,136 Op nationaal niveau kwam dit in 2006 op een stijging van het landbouwersinkomen van 28,6 miljoen US dollar.134 Echter, door de toetreding van Roemenië tot de Europese Unie in 2007 was

2006

2005

2004

2003

2002

import export

2001

Tot voor 1999 leed de Roemeense sojateelt onder een grote onkruiddruk met lage opbrengsten en vervuilde oogsten tot gevolg.135 Door deze suboptimale beginsituatie had het efficiënte onkruidbeheer dat samen gaat met de teelt van glyfosaat-tolerante gewassen ongeziene voordelen en werd biotechsoja het economisch meest rendabele landbouwgewas in Roemenië.134 In 2003, vier jaar na de eerste commerciële teelt van glyfosaat-tolerante soja, werden sojaboeren werkzaam in de twee belangrijkste sojaproducerende regio’s in Roemeniëgevraagd naar hun bevindingen.135 De ondervraagde boeren teelden toen samen 37% van alle Roemeense soja (GGO en niet-GGO). In tegenstelling tot andere biotechsojatelende landen die de GGO-soja-opbrengst eerder als neutraal ondervinden, rapporteerden de Roemeenseboeren een opbrengstverhoging van 16 tot 50%, wat neerkomt op 0,4 tot 1 ton per hectare extra.135 Deze opbrengstverhogingbleef ook aanhouden in de volgende jaren. In 2006 was de gemiddelde opbrengst van glyfosaat-tolerante soja 1,95 ton per hectare in vergelijking met 1,47 ton/ha voor conventionele soja,

Roemeniëverplicht de teelt van biotechsoja te staken. In de Europese Unie is glyfosaat-tolerante soja toegelaten voor import en voor verwerking in veevoeder en humane voeding maar de teelt ervan is niet toegelaten. Het effect was onmiddellijkzichtbaar op de velden en het soja-areaal daalde van 200 000 hectare in 2006 naar 50 000 hectare in 2008, een daling met meer dan 70% (Figuur17).5,134,137 Daar waar Roemenië in 2005 en 2006 er in slaagde om een netto-exporteur te worden van sojabonen, werd ze in 2007 terug importeur (Figuur 14).137 Ook de import van sojameel steeg daardoor drastisch (Figuur 18). Het stopzetten van de biotechsojateelt had significante gevolgen voor de handelsbalans. Zo stegen de importkosten voor sojameel in 2007 met 53 miljoen US dollar ten opzichte van het vorige jaar.134

50

bonen

meel

-50

olie

-100 -150 -200 -250

Figuur 18. De netto export-import balans van roemenië in miljoen ton. Bron: Dinu et al. 2010.137

135 Brookes G (2005). The farm-level impact of herbicide-tolerant soybeans in Romania. AgBioForum 8, 235-241. 136 Hierbij werd geen rekening gehouden met de kostenbesparing uit niet-kerende grondbewerkingen (no-tillage). Geen van de ondervraagde boeren maakte gebruik van no-tillage landbouw omdat dit gezien de kleibodems een investering in machines met zich mee zou brengen. 137 Dinu T et al. (2010). Assessing the economic impact and the tranceability costs in the case of banning the cultivation of GM soybean in Romania. Scientific Papers Series Management , Economic Engineering in Agriculture and Rural Development, Vol.10(2)/2010

facts series

45


9

Besluit Herbicide-tolerante teelten hebben nooit de bedoeling gehad om chemische onkruidbestrijding in de landbouw te vermijden. Ze kunnen wel een verschuiving stimuleren van het gebruik van schadelijke naar minder schadelijke herbiciden. Het grootste voordeel van herbicide-tolerante gewassen is dat ze een landbouw toelaten met niet-kerende bodembewerkingen. Deze “no-tillage” landbouw biedt vele voordelen voor het milieu: een grotere CO2-opslag in de bodem, minder brandstofverbruik, minder CO2-emissie, betere bodemstructuur


46

en bij erosiegevoelige bodems minder kans op wind- of watererosie. Daarnaast zorgen herbicide-tolerante gewassen voor een veel grotere flexibiliteit in het onkruidbeheer omdat het tijdstip van toepassing minder nauw opgevolgd moet worden. De introductie van genetisch gewijzigde gewassen mag echter niet leiden tot het overboord gooien van goede teelttechnische praktijken. Bij elke vorm van resistentie moet een doeltreffend resistentiemanagement worden toegepast om problemen op lange termijn te voorkomen.

Landbouw is een complex gegeven en het zou al te simpel zijn om herbicidetolerante gewassen als enige oplossing in het onkruidbeheer te zien. Als ze echter ingezet worden in een breder geheel samen met conventionele teelttechnische methoden, ecologisch inzichten en de nieuwste mechanische onkruidbestrijdingstechnieken kunnen herbicide-tolerante gewassen een meerwaarde betekenen voor milieu, landbouwer en opbrengst.

facts series

gedrukt op 100 % gerecycleerd papier

47


facts series herbicidetolerante soja in argentinië

Recommend Documents