Thema 6 Mens en milieu B2 Voedselproductie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Thema 6 Mens en Milieu

B2 

Voedselproductie

Blz. 169

Leerdoelen en begrippen B2

• Je kunt de oorzaken en gevolgen van eutrofiëring van water uitleggen en mogelijke oplossingen hiervoor aandragen.
  
  
  
• Je kunt uitleggen op welke manieren een optimale productie van voedsel kan worden verkregen en wat de eventuele gevolgen hiervan voor de natuur zijn.
  
  
  
• Je kunt de verschillen in de wijze van voedselproductie in de gangbare en de biologische landbouw beschrijven.

Voedselproductie 

• Focus Nederlandse landbouw: veel voedsel tegen lagen kosten. 
• NL is tweede exporteur ter wereld. 
  
  Effecten hiervan zijn:
  1) Bodem raakt uitgeput.
  2) Biodiversiteit vermindert sterk.
  3) Leefomgeving verslechtert.

De focus van de Nederlandse landbouw lag lang op het produceren van zoveel mogelijk voedsel tegen zo laag mogelijke kosten. Met succes, Nederland is de tweede voedselexporteur ter wereld. Maar door de intensieve landbouw raakt de bodem uitgeput, neemt de biodiversiteit af en verslechtert onze leefomgeving. Landbouw, waarbij je zoveel mogelijk rekening houdt met de natuur, kan hier verandering in brengen.

Om de sterk groeiende wereldbevolking te kunnen blijven voeden, is er steeds meer voedsel nodig. Manieren om de voedselproductie te verhogen zijn:

• bemesting

• bescherming van landbouwgewassen en landbouwhuisdieren tegen ziekten en plagen

• aanpassing van de erfelijke eigenschappen van landbouwgewassen en landbouwhuisdieren

Voedselproductie 

Manieren om voedselproductie te verhogen:

- Bemesting.

- Bescherming gewassen/ dieren tegen ziekten/ plagen.

- Aanpassing van erfelijke eigenschappen gewassen/ dieren. 

De focus van de Nederlandse landbouw lag lang op het produceren van zoveel mogelijk voedsel tegen zo laag mogelijke kosten. Met succes, Nederland is de tweede voedselexporteur ter wereld. Maar door de intensieve landbouw raakt de bodem uitgeput, neemt de biodiversiteit af en verslechtert onze leefomgeving. Landbouw, waarbij je zoveel mogelijk rekening houdt met de natuur, kan hier verandering in brengen.

Om de sterk groeiende wereldbevolking te kunnen blijven voeden, is er steeds meer voedsel nodig. Manieren om de voedselproductie te verhogen zijn:

• bemesting

• bescherming van landbouwgewassen en landbouwhuisdieren tegen ziekten en plagen

• aanpassing van de erfelijke eigenschappen van landbouwgewassen en landbouwhuisdieren

Ziekten = veroorzaakt door ziekteverwekkers (zoals schimmels of virussen)

Plagen = veroorzaakt door dieren (zoals insecten of knaagdieren) die schade aanrichten

Bemesting

• Planten gebruiken anorganische stoffen als voeding (bijv. nitraat, fosfaat, sulfaat, natrium, kalium, calcium). 
  
  

Uitspoeling: anorganische stoffen zakken met het regenwater weg naar diepere lagen.

• Door oogst van gewassen en uitspoeling verdwijnen deze anorganische stoffen uit de kringloop op landbouwgrond. 

Planten nemen water en voedingszouten op uit de bodem. Voedingszouten zijn anorganische stoffen (onder andere nitraat, fosfaat, sulfaat, natrium, kalium en calcium) die planten gebruiken als voedingsstoffen. Door de oogst van voedingsgewassen en door uitspoeling verdwijnen deze anorganische stoffen uit de kringloop van stoffen op landbouwgrond. Door uitspoeling zakken anorganische stoffen met het regenwater weg naar diepere lagen.

Door bemesting voegen boeren weer voedingszouten toe aan de bovenste bodemlagen van landbouwgrond. Hiervoor gebruiken ze kunstmest of drijfmest. Kunstmest bestaat vooral uit stikstofhoudende anorganische stoffen (onder andere nitraat) en fosfaat. De anorganische stoffen kunnen direct door voedingsgewassen worden opgenomen.

Drijfmest bestaat uit uitwerpselen en urine van dieren, vermengd met stro. Reducenten (bacteriën en schimmels) in de bodem breken de organische stoffen in drijfmest af tot anorganische stoffen. De anorganische stoffen kunnen door voedingsgewassen worden opgenomen en gebruikt bij het maken van organische stoffen (de voortgezette assimilatie).

In de intensieve veehouderij wordt veel meer mest geproduceerd dan de boeren zelf nodig hebben voor bemesting van hun land. Hierdoor ontstaat een mestoverschot. Als meer mest op het land wordt uitgereden dan de planten kunnen opnemen, noem je dat overbemesting. In de biologische landbouw krijgen planten niet meer mest dan ze kunnen opnemen en wordt geen kunstmest gebruikt.

Bemesting

• Door bemesting worden voedingsstoffen toegevoegd. 

- Kunstmest: vooral stikstofhoudende anorganische stoffen en fosfaat. 

- Drijfmest: uitwerpselen en urine van dieren + stro. Reducenten breken organische stoffen hierin af tot anorganische stoffen. 

Overbemesting: meer mest wordt uitgereden dan planten kunnen opnemen. 

In biologische landbouw geen overbemesting/ kunstmest. 

Planten nemen water en voedingszouten op uit de bodem. Voedingszouten zijn anorganische stoffen (onder andere nitraat, fosfaat, sulfaat, natrium, kalium en calcium) die planten gebruiken als voedingsstoffen. Door de oogst van voedingsgewassen en door uitspoeling verdwijnen deze anorganische stoffen uit de kringloop van stoffen op landbouwgrond. Door uitspoeling zakken anorganische stoffen met het regenwater weg naar diepere lagen.

Door bemesting voegen boeren weer voedingszouten toe aan de bovenste bodemlagen van landbouwgrond. Hiervoor gebruiken ze kunstmest of drijfmest. Kunstmest bestaat vooral uit stikstofhoudende anorganische stoffen (onder andere nitraat) en fosfaat. De anorganische stoffen kunnen direct door voedingsgewassen worden opgenomen.

Drijfmest bestaat uit uitwerpselen en urine van dieren, vermengd met stro. Reducenten (bacteriën en schimmels) in de bodem breken de organische stoffen in drijfmest af tot anorganische stoffen. De anorganische stoffen kunnen door voedingsgewassen worden opgenomen en gebruikt bij het maken van organische stoffen (de voortgezette assimilatie).

In de intensieve veehouderij wordt veel meer mest geproduceerd dan de boeren zelf nodig hebben voor bemesting van hun land. Hierdoor ontstaat een mestoverschot. Als meer mest op het land wordt uitgereden dan de planten kunnen opnemen, noem je dat overbemesting. In de biologische landbouw krijgen planten niet meer mest dan ze kunnen opnemen en wordt geen kunstmest gebruikt.

Eutrofiëring

• Zelfreinigend vermogen van water: dode resten van planten/ dieren wordt in oppervlaktewater omgezet van organisch naar anorganisch door reducenten. 
  
  
• Productie van organische stoffen is gelijk aan afbraak in stabiele zoetwaterecosystemen. 

In het oppervlaktewater (het water in sloten, rivieren, kanalen en de bovenste lagen van zeeën en oceanen) blijven dode resten van planten en dieren achter. Reducenten zetten deze organische stoffen om in anorganische stoffen. Dit noem je het zelfreinigend vermogen van water. De anorganische stoffen worden door producenten in het water gebruikt bij de opbouw van organische stoffen. In stabiele zoetwaterecosystemen is de productie van organische stoffen in evenwicht met de afbraak.

Bij (over)bemesting met drijfmest spoelt een deel van de mest met de regen van het land af en komt terecht in het oppervlaktewater. Door afbraak van de organische stoffen in de drijfmest neemt de hoeveelheid anorganische stoffen (onder andere fosfaat (PO43−) en nitraat (NO3−) in het water sterk toe. De anorganische stoffen die vrijkomen door de afbraak van drijfmest in de bodem spoelen uit naar het grondwater en kunnen via het grondwater in het oppervlaktewater terechtkomen (zie afbeelding 11). Ook bij gebruik van kunstmest kunnen door uitspoeling anorganische stoffen in het oppervlaktewater terechtkomen. Water met veel van deze anorganische stoffen is voedselrijk ofwel eutroof. Als de hoeveelheid fosfaat en nitraat in het water sterk toeneemt, noem je dat eutrofiëring.

De Europese Unie heeft als doel gesteld om de hoeveelheid van deze voedingszouten die door uitspoeling in de omgeving terechtkomt, in 2030 ten minste te halveren. Mestoverschotten bij de intensieve veehouderij moeten worden voorkomen en er mag minder bemesting van landbouwgrond plaatsvinden. Ook andere oorzaken van eutrofiëring, zoals lozing van industrieel of huishoudelijk afvalwater, dienen te worden aangepakt.

Eutrofiëring

• Een deel van de mest komt terecht in oppervlaktewater. 
• Hierdoor neemt hoeveelheid anorganische stoffen (o.a. nitraat, fosfaat) sterk toe (komen via grondwater in oppervlaktewater). 
  
  
• Eutrofiëring (of vermesting): sterk toenemen van fosfaat en nitraat in het water.

In het oppervlaktewater (het water in sloten, rivieren, kanalen en de bovenste lagen van zeeën en oceanen) blijven dode resten van planten en dieren achter. Reducenten zetten deze organische stoffen om in anorganische stoffen. Dit noem je het zelfreinigend vermogen van water. De anorganische stoffen worden door producenten in het water gebruikt bij de opbouw van organische stoffen. In stabiele zoetwaterecosystemen is de productie van organische stoffen in evenwicht met de afbraak.

Bij (over)bemesting met drijfmest spoelt een deel van de mest met de regen van het land af en komt terecht in het oppervlaktewater. Door afbraak van de organische stoffen in de drijfmest neemt de hoeveelheid anorganische stoffen (onder andere fosfaat (PO43−) en nitraat (NO3−) in het water sterk toe. De anorganische stoffen die vrijkomen door de afbraak van drijfmest in de bodem spoelen uit naar het grondwater en kunnen via het grondwater in het oppervlaktewater terechtkomen (zie afbeelding 11). Ook bij gebruik van kunstmest kunnen door uitspoeling anorganische stoffen in het oppervlaktewater terechtkomen. Water met veel van deze anorganische stoffen is voedselrijk ofwel eutroof. Als de hoeveelheid fosfaat en nitraat in het water sterk toeneemt, noem je dat eutrofiëring.

De Europese Unie heeft als doel gesteld om de hoeveelheid van deze voedingszouten die door uitspoeling in de omgeving terechtkomt, in 2030 ten minste te halveren. Mestoverschotten bij de intensieve veehouderij moeten worden voorkomen en er mag minder bemesting van landbouwgrond plaatsvinden. Ook andere oorzaken van eutrofiëring, zoals lozing van industrieel of huishoudelijk afvalwater, dienen te worden aangepakt.

Aan het werk

Maak opdracht 17 t/m 21. 

Klaar? Neem de context leefwereld door en maak opdr. 28

Klaar? Vul je begrippenlijst van thema 6 aan. 

Waterbloei

1. Door eutrofiëring breiden sommige waterplanten uit (zoals algen). 
2. Licht dringt minder ver door het water. 
3. Hierdoor sterven planten onder water. 
4. Dode waterplanten + algen zorgen voor overschot van organisch materiaal. 
5. Hierdoor meer reducenten: verbruiken veel zuurstof bij afbraak hiervan. 
6. Door minder zuurstof sterven waterdieren (vissen): meer organisch afval. 
7. Uiteindelijk: water zonder planten + dieren, meer reducenten. 

In het oppervlaktewater (het water in sloten, rivieren, kanalen en de bovenste lagen van zeeën en oceanen) blijven dode resten van planten en dieren achter. Reducenten zetten deze organische stoffen om in anorganische stoffen. Dit noem je het zelfreinigend vermogen van water. De anorganische stoffen worden door producenten in het water gebruikt bij de opbouw van organische stoffen. In stabiele zoetwaterecosystemen is de productie van organische stoffen in evenwicht met de afbraak.

Bij (over)bemesting met drijfmest spoelt een deel van de mest met de regen van het land af en komt terecht in het oppervlaktewater. Door afbraak van de organische stoffen in de drijfmest neemt de hoeveelheid anorganische stoffen (onder andere fosfaat (PO43−) en nitraat (NO3−) in het water sterk toe. De anorganische stoffen die vrijkomen door de afbraak van drijfmest in de bodem spoelen uit naar het grondwater en kunnen via het grondwater in het oppervlaktewater terechtkomen (zie afbeelding 11). Ook bij gebruik van kunstmest kunnen door uitspoeling anorganische stoffen in het oppervlaktewater terechtkomen. Water met veel van deze anorganische stoffen is voedselrijk ofwel eutroof. Als de hoeveelheid fosfaat en nitraat in het water sterk toeneemt, noem je dat eutrofiëring.

De Europese Unie heeft als doel gesteld om de hoeveelheid van deze voedingszouten die door uitspoeling in de omgeving terechtkomt, in 2030 ten minste te halveren. Mestoverschotten bij de intensieve veehouderij moeten worden voorkomen en er mag minder bemesting van landbouwgrond plaatsvinden. Ook andere oorzaken van eutrofiëring, zoals lozing van industrieel of huishoudelijk afvalwater, dienen te worden aangepakt.

Bescherming tegen ziekten/ plagen

• Efficiënte landbouwmethoden verbouwen in monocultuur:
  op een grote oppervlakte staat één soort gewas.  
• Nadeel: plaagvorming en ziektes, overbemesting. 

Een plaag kan ontstaan door: 

1) groot voedselaanbod.

2) ontbreken van natuurlijke vijand.

Voedingsgewassen worden vaak verbouwd in monocultuur (zie afbeelding 13). Dat wil zeggen dat op een groot landbouwareaal één soort gewas wordt geteeld. Monoculturen maken een efficiënte bewerking van het land mogelijk. Monoculturen vergroten echter ook de kans op plagen, doordat er een groot voedselaanbod is. Bovendien kunnen ziekten van het gewas zich sneller uitbreiden. Plantenziekten en vraat door organismen (bijvoorbeeld insecten) kunnen de opbrengst van voedingsgewassen sterk verminderen (zie afbeelding 14). Gewassen kun je tegen ziekten en plagen beschermen met chemische bestrijdingsmiddelen, door mechanische bestrijding of op een biologische manier.

Bestrijding van plagen

• Mechanisch: het vangen of wegjagen van dieren. Door gewenning wordt dit minder effectief.
• Chemisch: pesticiden (herbiciden en insecticiden).

Pesticiden zijn erg effectief, maar:

- niet soort-specifiek, dus nuttige dieren gaan ook dood.

- organismen kunnen resistent (ongevoelig) voor gif worden.

Het ontstaan van resistentie

Pesticiden

Persistent: gifstof wordt niet of zeer langzaam op natuurlijke wijze afgebroken. 

Gevolg accumulatie: ophoping in (vet)weefsels van
organismen in een voedselketen. 

Pesticiden komen deels in het oppervlaktewater terecht en
deels in het grondwater en zodoende in ons drinkwater.

Verandering van erfelijke eigenschappen

• Veredeling /fokken: het veranderen van de erfelijke eigenschappen van voedingsgewassen en landbouwhuisdieren.
  
  
• Hierdoor worden de meest gunstige eigenschappen in de nakomelingen gekregen.

• Recombinant DNA technieken: DNA wordt ingebracht, eventueel van een ander soort, om de gewenste eigenschappen te krijgen (bijv. resistentie bij planten).

Plantenveredeling

Biologische landbouw

Door verschillende gewassen te verbouwen, wordt uitputting van de bodem voorkomen en is er een kleinere kans op een plaag.

Dieren krijgen voldoende ruimte, biologisch geteeld voer zonder standaard antibiotica.

https:

Oefenopgave

https:

Nog een extra video over

diverse vormen van landbouw en visserij

Aan het werk

Maak opdracht 17 t/m 27. 

Klaar? Neem de context leefwereld door en maak opdr. 28

Klaar? Vul je begrippenlijst van thema 6 aan.