In dit schilderij
- De boer die kunstmest strooit: met de hand, in een wijd gebaar.
- De jutezakken op de kar: mest uit haven en fabriek.
- Het proefveld: een bemeste groene strook naast een schrale.
- De schuit op het kanaal: zo kwam de kunstmest naar het zand.
- De fabrieksschoorsteen: stikstof uit de lucht.
Kunstmest
Rond 1890 kwam er een nieuwe mest op het boerenland: kunstmest. Die kwam niet uit de stal, maar uit verre landen en uit fabrieken. Met spoor en schip bereikte ze ook het arme zand. Proefstations en landbouwleraren lieten boeren zien wat een zak fosfaat of stikstof deed. De oogsten stegen sterk. Vanaf 1913 kon stikstof zelfs uit de lucht worden gehaald.
Te weinig mest
Eeuwenlang bepaalde mest hoeveel een boer kon oogsten. Op de zandgronden hielden boeren schapen en staken ze heideplaggen voor hun potstal. Voor één hectare akker was een veelvoud aan heide nodig. Zie Plaggen en potstal. Wie meer wilde oogsten, had meer vee, meer heide en meer handen nodig. De mest bleef zo binnen een kleine kringloop van stal, heide en akker.
Wat een plant nodig heeft
In de negentiende eeuw lieten scheikundigen, onder wie de Duitser Justus von Liebig, zien dat planten vooral stikstof, fosfaat en kali uit de bodem halen. Is één van die stoffen schaars, dan blijft de oogst achter, hoeveel er verder ook is. Dat idee maakte mest meetbaar. Je kon een tekort nu gericht aanvullen.
De eerste aanvoer kwam van ver. Guano, gedroogde vogelmest van eilanden voor de kust van Peru, was rijk aan stikstof en fosfaat. Toen de grootste voorraden in de jaren zeventig van de negentiende eeuw opraakten, nam Chilisalpeter het over: een stikstofzout uit de woestijn van Chili. Fosfaat kwam als superfosfaat: gemalen fosfaaterts, behandeld met zwavelzuur. Vanaf de jaren tachtig kwam daar thomasslakkenmeel bij, een restproduct van de staalindustrie. Het was rijk aan fosfaat en kalk, en daardoor geschikt voor zure zandgrond.
Van haven naar zandgrond
Kunstmest was zwaar en per kilo goedkoop. Het vervoer bepaalde dus waar ze kwam. Pas toen spoorlijnen en kanalen ook het zand in het oosten en zuiden bereikten, werd kunstmest daar betaalbaar. Coöperatieve aankoopverenigingen kochten samen in. Zie Coöperaties en boerenleenbanken.
Controle was nodig, want niet elke zak bevatte wat erop stond. Het landbouwproefstation in Wageningen, opgericht op 1 februari 1877, onderzocht vooral meststoffen, veevoer en zaad. Rijkslandbouwleraren hielden lezingen en legden proefvelden aan, zodat boeren met eigen ogen zagen wat bemesting deed. Zie Wageningen en de voorlichting. Op het arme zand was dat effect groot. Daardoor kon ook de heide worden ontgonnen. Dat verhaal staat in De heide-ontginning.
Stikstof uit de lucht
Chilisalpeter was eindig en kwam van ver. Duitse chemici zochten een andere bron. Fritz Haber liet rond 1909 zien dat je stikstof uit de lucht kunt binden tot ammoniak. Carl Bosch van het chemiebedrijf BASF maakte er een fabrieksproces van. In 1913 ging in Oppau, bij Ludwigshafen, de eerste fabriek draaien.
Nederland volgde. In 1918 richtten boeren in Vlaardingen de Eerste Nederlandsche Coöperatieve Kunstmestfabriek op. In 1929 begon Mekog in IJmuiden ammoniak te maken uit het gas van de hoogovens. Een jaar later maakte het Stikstofbindingsbedrijf van de Staatsmijnen in Geleen zijn eerste kunstmest. Nederland werd zo zelf een kunstmestland.
Meer is niet altijd beter
Kunstmest werkt niet als een simpele rekensom. De eerste kilo's stikstof geven veel extra oogst, de volgende steeds minder. Wat de plant niet opneemt, blijft achter. Hoeveel dat is, hangt af van het tijdstip, de dosis en de mestsoort. Ook de bodem telt: op droge zandgrond spoelt stikstof veel sneller uit naar het grondwater dan op klei of veen. En het gewas: gras neemt bijna het hele jaar stikstof op, een akker met één gewas veel korter.
Fosfaat gedraagt zich anders. Het bindt zich aan de bodem en spoelt nauwelijks uit. Maar wie jaar na jaar meer geeft dan het gewas opneemt, bouwt een voorraad op. Rond 1900 was fosfaat juist het grote tekort van het arme zand. Bovendien komt fosfaat uit gesteente dat ergens gedolven moet worden. Die voorraad is eindig.
Een nieuwe kringloop
Tussen 1890 en 1930 werd de zak kunstmest gewoon op het boerenbedrijf. De opbrengsten per hectare stegen. De boer werd minder afhankelijk van zijn eigen vee en zijn eigen mesthoop. Wel werd hij afhankelijker van de markt, van fabrieken en van advies van buiten. De kringloop van voedingsstoffen liep voortaan via havens, spoorlijnen en schoorstenen.
- Kunstmest leidde tot veel hogere opbrengsten. Later kwamen er, met kunstmest en dierlijke mest samen, vooral op de zandgronden meer voedingsstoffen in bodem en water dan gewassen konden opnemen. Zie Het mestprobleem en zure regen en De Kaderrichtlijn Water.
- Na de uitvinding van het Haber-Bosch-proces werd stikstofkunstmest goedkoop en overvloedig. Volgens schattingen dankt nu ongeveer de helft van de wereldbevolking zijn voedsel aan deze kunststikstof. Vaclav Smil kwam rond 2000 op zo'n 40 procent; Erisman en collega's schatten het in 2008 op 48 procent. Zij wijzen erop dat zo'n getal moeilijk precies te bepalen is, omdat ook betere rassen, teeltmethoden en machines de oogsten verhoogden.
- Kunstmest maakte de grote heideontginningen mogelijk. Zie De heide-ontginning.
- Na de oorlog bracht de Marshallhulp onder meer kunstmest naar Nederland. Zie Oorlog en wederopbouw.
- Fosfaat uit erts is eindig. Mest is daardoor ook een waardevolle bron van fosfaat geworden. Zie Einde melkquotum, begin fosfaatrechten.
- Nu zoeken boeren en onderzoekers naar manieren om minder van buiten aan te voeren en meer op de eigen bodem te vertrouwen. Zie Van controle naar veerkracht.
Vier perspectieven
De boer
Voor de boer was kunstmest een uitkomst. Hij hoefde niet langer plaggen te steken of meer vee te houden om meer te oogsten. Een zak uit de coöperatie was genoeg. Maar kunstmest kostte geld, en wie het verkeerd gebruikte, gooide dat geld weg. Daarom luisterde hij naar de landbouwleraar, en keek hij over het hek naar het proefveld van de buurman.
De scheikundige
Voor de scheikundige was kunstmest het bewijs dat landbouw een wetenschap kon zijn. Je kon meten wat een plant nodig had en dat precies toevoegen. Proefvelden lieten zien hoeveel extra oogst een kilo fosfaat of stikstof opleverde. Hoe de stoffen zich op lange termijn in bodem en water gedroegen, kreeg toen minder aandacht.
De fabrikant
Voor de fabrikant was kunstmest een groeimarkt. De vraag steeg elk jaar, en wie de grondstoffen en de techniek had, kon goed verdienen. Fabrieken bij havens en mijnen gebruikten ertsen, zuren en gas die er toch al waren. Na 1913 kwam de belangrijkste grondstof gratis uit de lucht. Wel kostte het binden ervan veel energie.
De waterbeheerder
Een waterbeheerder kijkt anders naar dezelfde zak. Wat het gewas niet opneemt, kan in sloten en grondwater belanden. Rond 1900 zag bijna niemand dat als probleem, want er was eerder te weinig dan te veel. Pas veel later, toen het gebruik sterk was gegroeid, werden de gevolgen voor het water zichtbaar.
- Thomasslakkenmeel is genoemd naar de Engelsman Sidney Gilchrist Thomas. Hij vond in 1879 een manier om fosforrijk ijzererts tot staal te verwerken. Het fosfaat bleef achter in de slak, en die werd gemalen tot meststof.
- De beroemdste guano kwam van de Chincha-eilanden voor de kust van Peru. Rond 1874 waren de dikke lagen vogelmest daar grotendeels afgegraven.
- De eerste ammoniakfabriek in Oppau kon in 1913 zo'n 30 ton per dag maken.
- Fritz Haber kreeg in 1918 de Nobelprijs voor scheikunde. Dat was omstreden, omdat hij in de Eerste Wereldoorlog ook had meegewerkt aan de inzet van chloorgas. Carl Bosch kreeg de Nobelprijs in 1931.
Kunstmest maakte veel meer voedsel mogelijk, maar bracht later ook problemen in bodem en water. Hoe weeg je de voor- en nadelen van zo'n uitvinding?
- J. Bieleman, Geschiedenis van de landbouw in Nederland 1500–1950 (1992).
- J. Bieleman, Five Centuries of Farming. A Short History of Dutch Agriculture 1500–2000 (2010).
- J.W. Erisman, M.A. Sutton, J. Galloway, Z. Klimont en W. Winiwarter, 'How a century of ammonia synthesis changed the world', Nature Geoscience 1 (2008), 636–639.
- V. Smil, Enriching the Earth. Fritz Haber, Carl Bosch, and the Transformation of World Food Production (2001).
- E. Homburg, 'Grootschalig produceren: superfosfaat en zwavelzuur, 1890–1940', in Techniek in Nederland in de twintigste eeuw, deel 2 (2000).
- BASF, 'Chronology 1913: First ammonia synthesis plant' (basf.com).
- Yara, 'Geschiedenis van Yara Vlaardingen' (yara.nl).
- Wageningen University & Research, historie van het landbouwproefstation (1877).
- Wikipedia (nl/en), lemma's 'Thomasslakkenmeel', 'Guano', 'Mekog' en 'Fritz Haber'.