Meer opbrengst met minder stikstof: wat multispecies graslanden ons leren (Science – O’Malley, 2025)

Gebaseerd op Multispecies grasslands produce more yield from lower nitrogen inputs across a climatic gradient (Science, O’Malley 2025), en Increasing plant diversity in agricultural grasslands boosts yields, reducing reliance on fertilizer. Doelstelling van dit artikel is om een gesprek en discussie aan te gaan over dit onderwerp. Eerste feedback staat hier.

Inleiding: het probleem van de eenzijdigheid

De moderne landbouw is in de afgelopen decennia steeds eenvoudiger geworden. Graslanden, zeker in gematigde regio’s zoals Noordwest-Europa, bestaan vaak uit één dominante grassoort, meestal Engels raaigras, dat met behulp van grote hoeveelheden stikstofkunstmest tot hoge opbrengsten wordt gedwongen. Dit systeem is efficiënt, maar kent ook duidelijke schaduwkanten. Hoge stikstofgiften leiden tot emissies van lachgas en ammoniak, uitspoeling van nitraat, verlies aan biodiversiteit en een toenemende afhankelijkheid van externe inputs.

Tegelijkertijd staan landbouw en veehouderij onder druk om duurzamer te worden, terwijl de vraag naar voedsel en veevoer blijft groeien. De centrale vraag is daarom: kunnen we hoge opbrengsten behouden, maar met minder stikstof (input) en minder milieuschade (denk aan ammoniak uitstoot naar de lucht)?

Een internationale onderzoeksgroep heeft deze vraag onderzocht in een grootschalig veldexperiment, gepubliceerd in Science in december 2025. Hun conclusie is opvallend én relevant: graslanden met meerdere plantensoorten leveren meer opbrengst met minder stikstof dan zowel klassieke grasmonoculturen als de bekende gras-klaver-mengsels.

Wat zijn multispecies graslanden?

Multispecies graslanden zijn bewust samengestelde mengsels van verschillende soorten planten die samen een grasland vormen. In dit onderzoek gaat het niet om “wilde” natuurgraslanden, maar om productieve landbouwgraslanden, speciaal bedoeld voor veevoer.

De onderzoekers onderscheiden drie functionele groepen:

• Grassen (zoals Engels raaigras en timotheegras): zorgen voor structuur, snelle hergroei en goede verteerbaarheid.
• Vlinderbloemigen (leguminosen) (zoals rode en witte klaver): binden stikstof uit de lucht en verrijken de bodem.
• Kruiden (forbs) (zoals cichorei en smalle weegbree): wortelen dieper, benutten andere nutriënten en verbeteren de efficiëntie van het systeem.

In het experiment werden mengsels gebruikt met maximaal zes soorten: twee grassen, twee klavers en twee kruiden. Deze mengsels werden vergeleken met:

1. Een grasmonocultuur met hoge stikstofgift
2. Een klassiek gras-klaver-mengsel (70% gras, 30% witte klaver)
3. Monoculturen van alle afzonderlijke soorten

Een uniek internationaal experiment

Het onderzoek maakt deel uit van het zogeheten LegacyNet-experiment, een netwerk van 26 proeflocaties verspreid over Europa, Noord-Amerika, Azië en Nieuw-Zeeland. Al deze locaties gebruikten hetzelfde experimentele ontwerp, maar met soorten die lokaal geschikt waren.

Dat is belangrijk, want veel eerdere studies naar biodiversiteit en opbrengst zijn uitgevoerd op één locatie of onder gecontroleerde omstandigheden. Hier gaat het om echte landbouwsystemen, op verschillende bodems, in verschillende klimaten, met echte boerenpraktijken.

De proef liep gemiddeld twee jaar per locatie en richtte zich op de opbrengst per groeiseizoen, uitgedrukt in ton droge stof per hectare.

Meer soorten, meer opbrengst

Een eerste opvallend resultaat is dat mengsels vrijwel altijd beter presteerden dan monoculturen. Dat klinkt logisch, maar het bijzondere is hóeveel beter.

De zes-soortenmengsels produceerden gemiddeld 34% meer opbrengst dan je zou verwachten op basis van de afzonderlijke soorten. Dit fenomeen heet overyielding: het geheel is meer dan de som der delen.

Nog sterker is het verschijnsel transgressieve overyielding: sommige mengsels presteerden zelfs beter dan de best presterende monocultuur (meestal rode klaver). Dat betekent dat mengsels niet alleen “compensatie” bieden, maar daadwerkelijk nieuwe productiviteit creëren.

De rol van interacties tussen planten

De hogere opbrengsten zijn niet simpelweg het gevolg van “meer soorten = meer biomassa”. De kern zit in positieve interacties tussen planten.

De onderzoekers laten zien dat vooral de interacties tussen:

• grassen en klavers
• klavers en kruiden

zeer sterk zijn. Deze combinaties versterken elkaar. Klavers binden stikstof, grassen zetten die efficiënt om in biomassa, en kruiden benutten nutriënten en water uit diepere bodemlagen.

Interessant is dat:

• interacties tussen twee grassoorten nauwelijks effect hadden
• interacties tussen twee klavers beperkt waren
• kruiden alleen geen wondermiddel zijn, maar vooral waardevol in combinatie met klavers

Met andere woorden: functionele diversiteit is belangrijker dan soortendiversiteit alleen.

Minder stikstof, toch hogere opbrengst

Een van de meest beleidsrelevante resultaten is dat multispecies mengsels met een matige stikstofgift beter presteren dan grasmonoculturen met hoge stikstofgiften.

Gemiddeld kregen de grasmonoculturen ruim 260 kg stikstof per hectare per jaar, terwijl de multispecies mengsels rond de 110 kg stikstof kregen. Toch lag de opbrengst van het zes-soortenmengsel gemiddeld 11% hoger.

Dat betekent concreet:

• minder kunstmest
• lagere kosten
• minder emissies
• én meer opbrengst

Dit is een directe uitdaging voor het gangbare idee dat hoge opbrengsten per definitie hoge stikstofgiften vereisen.

Beter dan het klassieke gras-klaver-mengsel

Veel boeren werken al met gras-klaver-mengsels, vaak in een verhouding van 70% gras en 30% witte klaver. Dat systeem wordt vaak gezien als het duurzame alternatief voor grasmonoculturen.

Het onderzoek laat echter zien dat vier- en zes-soortenmengsels deze klassieke mengsels structureel overtreffen. De opbrengst lag gemiddeld 15 tot 18% hoger, afhankelijk van het mengsel.

Belangrijk is dat dit effect ook blijft bestaan als je corrigeert voor het aandeel klaver. Met andere woorden: het is niet alleen “meer klaver”, maar vooral de aanwezigheid van kruiden én meerdere soorten binnen elke groep die het verschil maakt.

Klimaat: hoe warmer, hoe groter het voordeel

Een bijzonder relevant onderdeel van de studie is de analyse van temperatuur. De proeflocaties liepen uiteen van gemiddeld 3 tot 13 °C.

Wat blijkt:

• Bij lage temperaturen zijn de verschillen tussen systemen kleiner.
• Naarmate de temperatuur stijgt, nemen de voordelen van multispecies mengsels toe.
• Vooral mengsels met klavers profiteren van warmere omstandigheden.

Dit betekent dat multispecies graslanden niet alleen een duurzaam alternatief zijn, maar ook een aanpassingsstrategie aan klimaatverandering. In warmere jaren en regio’s blijven ze beter presteren dan monoculturen.

Wat is de optimale samenstelling?

De onderzoekers hebben geprobeerd een praktisch toepasbare “optimale zone” te definiëren. Ze komen uit op mengsels met ongeveer:

• 30–70% klavers
• minstens 15% grassen
• minstens 10% kruiden

Binnen deze bandbreedte zijn veel mengsels mogelijk die hoge opbrengsten combineren met stabiliteit en flexibiliteit. Dat is belangrijk, want boeren hebben verschillende doelen: beweiding, maaien, rotatie, melkvee of vleesvee.

Praktische implicaties voor boeren

De studie laat zien dat multispecies graslanden economisch aantrekkelijk zijn. De extra kosten voor zaaizaad vallen ruimschoots weg tegen:

• besparing op kunstmest
• hogere opbrengsten
• betere bodemkwaliteit
• lagere milieudruk

Bovendien sluiten deze mengsels goed aan bij rotatiesystemen, waarin grasland tijdelijk wordt ingezet om bodemvruchtbaarheid te herstellen en ziektedruk te verlagen.

Wel wijzen de auteurs erop dat soortenverhoudingen in de tijd kunnen verschuiven. Goed beheer – zoals doorzaaien of bijsturen – is daarom belangrijk. Dat vraagt vakmanschap, maar geen radicale omslag.

Meer dan opbrengst alleen

Hoewel opbrengst centraal staat, wijzen de auteurs op extra voordelen:

• minder nitraatuitspoeling
• lagere lachgasemissies
• betere bodemstructuur
• hogere biodiversiteit
• betere droogteresistentie

Met andere woorden: multispecies graslanden leveren multifunctionele prestaties, precies waar het landbouwbeleid steeds vaker om vraagt.

Wat betekent dit voor beleid?

Deze studie ondergraaft het idee dat intensieve landbouw per definitie simpel en eenzijdig moet zijn. Integendeel: slim ontworpen complexiteit blijkt productiever én duurzamer.

Voor stikstofbeleid is dit cruciaal. Minder input, meer output betekent dat reductiedoelen haalbaar zijn zonder productieverlies. Maar dan moet beleid wel ruimte geven aan dit soort systemen, in plaats van vast te houden aan modellen die uitgaan van monoculturen.

Conclusie

De kernboodschap van deze Science-paper is helder: meer soorten, minder stikstof en toch hogere opbrengsten zijn geen utopie, maar meetbare realiteit.

Multispecies graslanden vormen geen niche-experiment, maar een schaalbaar, robuust en toekomstbestendig landbouwsysteem. Ze bieden boeren perspectief, beleidsmakers houvast en de samenleving een geloofwaardig pad richting duurzamere voedselproductie.

De uitdaging ligt nu niet meer in de wetenschap, maar in de toepassing.