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.
Ongeveer 78% van de lucht om ons heen bestaat uit stikstof. De natuur kan niet zonder en de mens ook niet. Samen met zuurstof en waterstof wordt stikstof omgezet in stikstofoxiden (NOx) en ammoniak (NH3).
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.
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.
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.
“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.
Ondanks schoonste landbouw stoot Nederland meeste stikstof uit in Europa. Nederland produceert per hectare gemiddeld 4 keer zo veel stikstof dan de rest van Europa. Nederland is ook een netto exporteur van stikstof: in het buitenland komt 3 keer meer Nederlandse stikstof terecht, dan er vanuit andere landen binnenkomt.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Als er te veel schadelijke stikstofverbindingen in de lucht, het water of de bodem zitten, overwoekeren die planten andere begroeiing die minder goed gedijt in een stikstofrijke omgeving, zoals heide en zeldzame planten. Met die planten verdwijnen ook de insecten en vlinders die van die planten leven.
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).
Planten die van stikstof houden, zoals grassen, brandnetels en bramen, groeien extra hard. Zo verdringen ze kwetsbare planten. Insecten, vogels en andere dieren die afhankelijk zijn van deze planten verdwijnen daardoor ook. Stikstof is van zichzelf niet schadelijk voor mensen en de natuur.
Vogelsoorten als de korhoen en de tapuit worden ernstig bedreigd, de duinpieper is al verdwenen en ook de boomleeuwerik lijdt volgens het WNF onder de stikstof. Sterke dalers onder de vlinders zijn de kleine heivlinder en het gentiaanblauwtje. Onder de reptielen gaat het slecht met de levendbarende hagedis.
Planten die goed zijn aangepast aan een stikstof-rijke bodems (stikstofminnende planten), zoals grassen, bramen en brandnetels hebben dan een voordeel. Ze kunnen sneller groeien dan planten die juist zijn aangepast op stikstof-arme bodems.
De stikstofverbindingen veroorzaken smog en fijnstof. Daardoor kunnen gezondheidsproblemen ontstaan, zoals astma. Stikstof is waarschijnlijk de reden dat 8000 kinderen in Nederland astma hebben.
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.
De hoeveelheid stikstof hangt af van hoeveel melk een koe in een jaar produceert (in kilogram) en van het ureumgehalte (in milligram voor elke 100 gram melk). Ook de hoeveelheid fosfaat hangt af van de melkproductie.
Ook in België boze boeren
Ook België heeft een grote landbouwsector in relatief klein grondgebied. "Waar wij nog een heel klein beetje ruimte hebben, is de grenswaarde in Vlaanderen echt 0,0", zegt De Vries. "Die mogen dus helemaal geen extra stikstof uitstoten rondom natuurgebieden."
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.
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.