Stikstof is uitermate belangrijk voor planten in het algemeen en voor landbouwgewassen in het bijzonder. Stikstof (N) bevordert de groei van de plant en de fotosynthese. Het is een essentieel bouwelement voor eiwitten en DNA. Een stikstofgebrek of -overmaat heeft vaak gevolgen voor de kwaliteit van het gewas.
Zonder stikstof zouden er geen cellen zijn, geen leven. Omdat het element essentieel is voor de opbouw van eiwitten. Maar terwijl grote landbouwregio's te veel stikstof in de natuur brengen, neemt het gehalte aan bruikbare stikstof in veel ecosystemen al decennialang af.
Natuurlijke natuur beschermt zich tegen verzuring
Bomen en planten hebben stikstof nodig om te groeien. Nu is het zo dat er te veel stikstof in de lucht zit. Dat is geen probleem want bomen en planten nemen dit op en zetten het om in zuurstof. Méér stikstof betekent snellere groei en ondergroei.
Concentratie – wanneer schadelijk? Teveel stikstofoxiden in de lucht, of: een hoge stikstofoxidenconcentratie, is schadelijk voor de gezondheid. Vooral mensen met longklachten en astma hebben er last van. Teveel ammoniak in de lucht is ook schadelijk voor de mens.
Ammoniak en stikstofoxide reageren in de lucht en vormen fijnstof. Deze fijnstof kan leiden tot long- en luchtwegklachten. Al tientallen jaren komt er veel teveel stikstofoxiden en ammoniak in de lucht en natuur terecht. Voor onze natuur, gezondheid en voedselproductie moet de hoeveelheid stikstof daarom omlaag.
“De stikstofemissie is vooral in bepaalde gebieden erg hoog, vooral in noordwest-Duitsland, waar relatief veel veehouderij is”, legt Ehlers uit. Maar omdat Duitsland een veel groter landoppervlakte heeft dan Nederland, is de uitstoot relatief minder.
Dat komt vooral omdat Nederland klein en dichtbevolkt is. In landen als Frankrijk of Italië zit er veel meer ruimte tussen landbouwbedrijven en natuurgebieden, en omdat natuurgebieden er veel groter zijn, wordt de kritische depositiewaarde er minder makkelijk overschreden.
"Als het over absolute aantallen gaat, is China veruit koploper in de stikstofuitstoot", zegt hoogleraar Wim de Vries (Universiteit Wageningen). "In delen van het land stoten ze zelfs per hectare veel meer uit dan wij, maar gemiddeld over het hele land is het minder."
Stikstofoxiden en ammoniak komen in onze lucht terecht door uitstoot van onze landbouw, verkeer en industrie. Eenmaal in de lucht verspreidt het zich over ons land en Europa. Er gaat 2 keer zoveel stikstof vanuit Nederland naar het buitenland dan er vanuit het buitenland bij ons naar binnen waait.
Waar komt de meeste stikstof vandaan? Twee derde van de stikstofdepositie wordt in Nederland zelf veroorzaakt, aldus schattingen van het RIVM: met name door landbouw, verkeer en industrie. Van die sectoren draagt de landbouw verreweg het meeste bij aan de hoeveelheid stikstof in de natuur.
Lees door over het huidige stikstofprobleem
Die condities zijn in Nederland nog altijd zeer matig. De depositie is sinds 1990 met circa 45% gedaald (zo'n 40% voor ammoniak en ruim 50% voor stikstofdioxide). Maar op ongeveer driekwart van het Nederlandse natuuroppervlak komt nog steeds te veel stikstof terecht.
De invloed van de mens op de productie van reactief stikstof heeft gevolgen voor het klimaat. Direct doordat het leidt tot de productie van lachgas (N2O), een broeikasgas met een ongeveer driehonderd keer sterker effect dan het broeikasgas koolstofdioxide.
In Nederland stoot de landbouw volgens het RIVM al decennia de meeste stikstof uit, gevolgd door industrie en verkeer. Zeker in de buurt van Natura 2000-gebieden is dat een probleem. De meeste uitstoot van ammoniak komt dan wel van de boeren, maar ze zijn zeker niet de enige die ammoniak uitstoten.
Stikstofoxiden (NOx) en ammoniak (NH3) zijn schadelijk voor de natuur als er te veel van in de bodem of het water terechtkomt. Planten als bramen, brandnetels en gras gaan er harder door groeien en overwoekeren andere planten. Daardoor verdwijnen ook insecten, vlinders en vogels.
Stikstof is een scheikundig element en CO2 een scheikundige verbinding. Een chemisch element is niet meer splitsbaar. Dat is anders met CO2, wat een verbinding is van het element koolstof (de letter C) met twee elementen zuurstof (de letter O).
De meeste planten kunnen stikstof alleen in minerale vorm uit de bodem opnemen. Verbindingen met stikstof komen ook voor in explosieven. Veel chemische verbindingen zoals ammoniak, salpeterzuur, nitraten en cyaniden bevatten stikstof.
Koeien zijn de grootste stikstofproducenten. Zodra hun plas en mest samenkomt ontstaat ammoniak en dit is een vorm van stikstof. Sinds 2020 zijn boeren verplicht om minder krachtvoer met eiwitten aan hun koeien te voeren. Daardoor produceren die koeien minder ammoniak en dus stikstof.
Teveel stikstof is slecht voor de natuur. Planten die van stikstof houden, zoals grassen, brandnetels en bramen, groeien extra hard. Zo verdringen ze kwetsbare planten.
Het voer dat koeien eten en verteren zorgt in meer of mindere mate ook voor stikstofuitstoot. “Zo geven boeren hun koeien vaak voer met net teveel eiwit (waar stikstof in zit), ongeveer 10 procent eiwit te veel. Dat komt in de urine terecht en vervliegt deels als ammoniak. Die ammoniak daalt neer in de natuur.
In Duitsland is een stikstofvergunning pas nodig als door een nieuwe activiteit meer dan 7 mol stikstof (100 gram) per hectare per jaar neerslaat in een Natura 2000-gebied. Bovendien hanteren de Duitsers ook nog een foutenmarge van 20 procent.
Bij het rijden op benzine komt per kilometer 21 gram stikstofdioxide in de lucht. Bij het rijden op diesel is dat 365 gram per kilometer. Ook nieuwe auto's die op diesel rijden, stoten meer stikstofdioxide uit dan elektrische auto's, en ook meer dan auto's die op benzine rijden.
Bij de stikstofcrisis van de laatste jaren draait het om twee stofjes: stikstof uit verkeer (NOx) en stikstofverbindingen uit boerenbedrijven, meestal in de vorm van ammoniak. Deze slaan neer in de natuur en werken als voedingsstof. Daardoor groeien sommige planten beter dan andere.
Een persoon in rust ademt per etmaal meer dan 5000 liter stikstof uit.
Stikstofgebrek kan ontstaan door het onderwerken van stro en houtsnippers omdat voor de afbraak van deze stoffen, de bacteriën stikstof onttrekken aan de bodem. Compost en dierlijke mest, bloedmeel en hoornmeel zijn natuurlijke bronnen van stikstof. Bloedmeel en hoornmeel zijn verkrijgbaar in poedervorm.
De stikstofuitstoot naar de lucht bestaat voornamelijk uit ammoniak (NH3) en stikstofoxiden (NOx). In 2020 bestond de stikstofemissie naar de lucht uit 124 miljoen kilogram ammoniak (met name afkomstig uit de landbouw) en 177 miljoen NOx (vooral uit verkeer en industrie).