2.2: Meer kennis, meer voedsel

Fotosynthese:6 CO2(g) + 6 H2O(l) C6H12O6(aq) +6O2(g)

Koolstofdioxide + water glucose + zuurstof

fotosynthese

Stoffen, moleculen, atomen en elementen

• Moleculen zijn opgebouwd uit atomen. Zo is een molecuul CO2 opgebouwd uit 1 atoom koolstof (C) en twee atomen zuurstof (O)

• Een chemische reactie zoals fotosynthese is niets anders dan het hergroeperen van de atomen.

• Stoffen verdwijnen en stoffen ontstaan, maar de elementen (C, O en H) blijven behouden.

Mineralen

• Een plant heeft om te groeien niet alleen koolstofdioxide en water nodig

• Er zijn 17 verschillende chemische elementen nodig, waarvan er 13 in de grond gevonden kunnen worden.

• De belangrijkste chemische elementen zijn: Zwavel (als mineraal sulfaat), Fosfor (als mineraal fosfaat) en Kalium (als mineraal kaliumzouten) en Stikstof ( als mineraal nitraat).

mineralen

• Nitraten: bevat het element stikstof. Natuurlijke bron: salpeter (India), Chilisalpeter (Chili), guano (vogelmest) (Peru)

• Fosfaten: bevat het element fosfor. Natuurlijke bron: beenderen, gesteenten (Noord-Afrika)

• Kaliumzouten: bevat het element Kalium. Natuurlijke bron: as van hout, bijproduct van zoutwinning

Stikstof

• Onderdeel van eiwitten, de basisbouwstenen van het leven

• De atmosfeer bestaat voor 80% uit stikstofgas, maar de meeste planten kunnen stikstof niet direct uit de lucht opnemen

• Opname via bacteriën waarmee de planten in symbiose leven.Dit geldt alleen voor vlinderbloemige planten: erwten, linzen en soja planten. Deze bacteriën( de rhizobium) nemen stikstof op uit de lucht en zetten dit om in ammoniak en nitraat. Dit kunnen planten wel opnemen

stikstofkringloop

koolstofkringloop

waterkringloop

Productieverhogende methodes

• Slash and burn: Een stuk bos platbranden en de grond gebruiken als landbouwgrond.Werking: vruchtbare grond door mineralen uit as

• Bemesting: Uitrijden van stalmest en menselijke uitwerpselen op de akkers. Mest bevat mineralen en energie die bacteriën gebruiken om nitraat te produceren.

Productieverhogende methodes

• Groenbemesting: In de grond onderploegen van vlinderbloemigen als erwten, linzen en soja. Veel stikstof in de grond door nitrificerende bacteriën

• Wissellandbouw: Het ene jaar erwten,linzen of soja verbouwen, het volgende jaar een ander gewas. Erwten, linzen en soja leveren stikstofrijke grond, waardoor de opbrengst van het andere gewas vergroot wordt.

Productieverhogende methodes

• Mechanisatie: Grond bewerken, zaaien en oogsten met machines in plaats van met de hand. Grotere voedselopbrengst per hectare door sneller en efficiënter werken

• Gewasbescherming: bespuiten van gewassen tegen schadelijke insecten en onkruid. Insecticiden en herbiciden doden insecten en onkruid, maar niet het gewas

Productieverhogende methodes

• Bemesting met kunstmest: uitstrooien van kunstmest over akkers. Kunstmest bevat direct door planten opneembare stikstof en andere voor plantengroei belangrijke elementen

• Klassieke biotechnologie: kruisen van verschillende plantenrassen. Er ontstaat een nieuw, beter gewas dat goede eigenschappen van beide ‘ouders’ erft.

kunstmest

• Voor het eerst geproduceerd in de jaren 50 van de vorige eeuw

• Te veel kunstmest is slecht voor het milieu omdat het overschot in het grondwater terecht komt

• Intensieve landbouw door kunstmest• >50% stikstof nodig voor akkerbouwgewassen

komt uit kunstmest• Eén op de drie mensen wereldwijd afhankelijk

van kunstmest

Groene revolutie

• Nieuwe plantenrassen met een hogere opbrengst die ontstaan door natuurwetenschappelijk onderzoek

• Deze nieuwe gewassen hebben wel veel mest, gewasbeschermingsmiddelen en water nodig

Sociale gevolgen

• Kunstmest is duur, alleen toegankelijk voor rijke boeren, kleine boeren moeten hun land vaak verkopen

• Monoculturen ontstaan omdat Westerse afnemers vaak grote hoeveelheden willen van constante kwaliteit. Hierbij neemt het risico op misoogsten toe.

• De gewassen hebben vanwege de monoculturen ook veel gewasbeschermers nodig en deze zijn te duur voor kleine boeren