Koeienurine zorgt in kale wei voor meer lachgas

Urine Uitstoot van broeikasgas is in grazige weides een stuk lager dan in kale grond.

In weides met weinig begroeiing zorgt koeienurine voor de productie van meer broeikasgas dan in grazige weides.
In weides met weinig begroeiing zorgt koeienurine voor de productie van meer broeikasgas dan in grazige weides. Foto iStock

Hun vlaaien en winden zorgen voor een forse toename van het broeikasgas methaan in de atmosfeer. Maar ook de urine van koeien draagt bij aan het klimaatprobleem: door te plassen verhogen de dieren de concentratie van het broeikasgas N2O (lachgas). Stikstofverbindingen in de urine worden door bodemorganismen omgezet in lachgas.

Onderzoekers van het Internationale Centrum voor Tropische Agricultuur in Colombia hebben nu ontdekt dat die emissie een stuk láger is bij gezonde, groene graslanden dan bij kaalgegraasde weides. In Scientific Reports schrijven ze dat koeienurine op kale grond in een maand kan zorgen voor een uitstoot van 3,31 kilo lachgas per hectare, terwijl de uitstoot bij grasrijke weilanden gemiddeld 1,91 kilo per hectare bedraagt. Koeienurine zorgt (samen met mest waar ook stikstof inzit) elk jaar voor 1,5 miljard kilogram van de wereldwijde N2O-emissie: zo’n 16 procent van de gehele uitstoot.

De onderzoekers vergeleken op zeven locaties in Midden- en Zuid-Amerika een gezonde weide (meer dan 70 procent gras) met een ongezonde weide (meer dan 30 procent kale grond). Elk van de veertien plekken (2 bij 2 meter) besprenkelden ze een maand lang eens in de paar dagen met koeienurine (1,27 liter per vierkante meter). Voorafgaand en na afloop van elke urinetoediening werd de N2O-emissie gemeten.

Op zes van de zeven plekken werd op de kalere weides significant meer N2O uitgestoten, tot wel drie keer zoveel als op de grazige weides. Op één locatie in Colombia waren de emissies in beide weiden laag. Dit zou kunnen komen doordat daar Brachiaria humidicola groeide. Deze grassoort bemoeilijkt de omzetting van stikstof in lachgas.

In koeienurine zit zo veel stikstof dat er in weilanden tot wel 1.000 kilogram N per hectare aanwezig is. Dat is twee tot drie keer zoveel als de bodem kan opnemen, staat in het artikel. Dat vervliegt als lachgas of spoelt uit.

Urine en koeienvlaaien

Lachgas kan op verschillende manieren ontstaan, bijvoorbeeld bij afbraak van ureum (een stikstofhoudende verbinding in urine) tot ammoniak. Als ammoniak op bodems terechtkomt kan het in nitraat worden omgezet en daarbij komt lachgas vrij. Ook wanneer urine en koeienvlaaien met elkaar in aanraking komen, ontstaat ammoniak, en neemt de uitstoot van N2O toe. Dat bleek in 2005 uit Wagenings onderzoek.

Maar waarom stoten kale weides meer lachgas uit dan grazige weides? Dat heeft met de bodemsamenstelling te maken. Het Wageningse onderzoek stelde al vast dat de N2O-emissie bij compacte bodems toeneemt. De Zuid-Amerikaanse onderzoekers koppelen die kennis nu specifiek aan weilanden met weinig begroeiing: door te intensieve betreding en overbegrazing raakt de bodem compact. Daardoor herstellen kaalgegraasde plekken zich lastiger, omdat plantenwortels niet zo makkelijk groeien in die compacte bodems.

En dat terwijl planten juist in potentie stikstof kunnen binden (met behulp van bacteriën). Vooral bij intense neerslag is het verschil tussen gezonde en ongezonde weides zichtbaar: in natte bodems gaat de uitstoot van N2O nog sneller dan in droge bodems.

Overigens bevat ook menselijke urine veel stikstof: in Zutphen staat een fabriek die stikstof en fosfaat uit menselijke urine haalt en daar kunstmest van maakt.

    • Gemma Venhuizen