Duckweed-Integrated Bioenergy, Biofertiliser and Feed Production: A Site-Based Feasibility Assessment and Decision Framework for Smallholder Cattle Systems in Laikipia, Kenya

In de droge hooglanden van Kenia kampen kleine veehouders met een stille maar hardnekkige crisis: de kosten voor het voeren van hun kudde stijgen sneller dan hun inkomen. De eiwitrijke ingrediënten die nodig zijn om koeien gezond en productief te houden, worden grotendeels geïmporteerd, waardoor ze kwetsbaar zijn voor wereldwijde prijsschommelingen en verstoringen in de toeleveringsketen. Voor een boer met een handvol dieren betekent dit vaak dat hij moet bezuinigen op veevoer, wat leidt tot lagere melkopbrengsten en een wankelende levensonderhoud. De zoektocht naar een oplossing heeft zich gericht op de boerderij zelf, specifدiek naar een piepkleine, vrij drijvende plant die bekend staat als eendenkroos. Deze waterplant groeit met een verbazingwend snelheid door voedingsstoffen uit water op te zuigen om een lichaam op te bouwen dat vol zit met eiwitten, net als de soja- of zonnebloempellen die boeren momenteel kopen. Het idee is om het afval van een boerderij – specifiek de mest van het vee – om te zetten in een voedingsrijke soep, het eendenkroos in deze soep te kweken, en vervolgens de resulterende plant weer aan de dieren te voeren. Het is een concept van circulaire landbouw: dat wat wordt weggegooid, transformeren en teruggeven als waarde.

Het omzetten van dit idee in de praktijk is echter niet zo eenvoudig als het dumpen van mest in een vijver en wachten. De wetenschappelijke gemeenschap heeft verschillende manieren voorgesteld om deze plant te integreren op een boerderij, elk met een eigen logica. Sommigen stellen voor om de plant te combineren met vissen, anderen met varkens of kippen, terwijl een vierde optie de plant direct koppelt aan het vee dat al op de boerderij leeft, waarbij de mest wordt gebruikt om een biogasinstallatie aan te drijven die kookbrandstof produceert voordat de overgebleven vloeistof de vijver voedt. De uitdaging voor een specifieke boerderij is weten welk pad zij moeten kiezen. Een systeem dat werkt voor een varkenshouderij, kan falen op een veehouderij; een opstelling die gedijt in een nat klimaat, kan instorten in een droog klimaat. Zonder een duidelijke manier om deze opties te vergelijken met de specifieizeerde realiteiten van een specifieke locatie, lopen boeren het risico te investeren in een systeem dat niet voor hen kan werken.

Dit is precies de vraag die onderzoekers Celine Ilo en Olumide Ajani probeerden te beantwoorden voor een kleine veehoudergroep in Ngobit, Laikipia County. Ze hebben geen boerderij gebouwd of een voedingsproef uitgevoerd; in plaats daarvan traden ze op als strategische planners, waarbij ze alles wat bekend is over de biologie van eendenkroos, waterbeheer en diervoeding verzamelden om een besluitvormingstool te creëren. Ze namen vier verschillende systeemontwerpen en testten deze tegen de specifieke omstandigheden van de locatie in Ngobit: het aantal koeien, de beschikbaarheid van water, de lokale arbeidskennis en de behoefte aan energie. Door deze factoren zorgvuldig af te wegen, probeerden ze te identificeren welke configuratie de grootste kans op succes bood zonder dat de boeren een volledig nieuw type bedrijf hoefden te starten.

De analyse onthulde een duidelijke winnaar, maar niet om de redenen die men aanvankelijk zou verwachten. De onderzoekers ontdekten dat het meest veelbelovende systeem het systeem was dat alles binnen de bestaande veehouderij hield. Deze aanpak, die zij het eendenkroos-bioenergie-biomest-voedermodel noemen, leidt de mest van het vee via een biogasinstallatie om kookgas voor het huishouden te produceren. De resterende vloeistof uit dat proces, bekend als digestaat, wordt vervolgens verdund en gebruikt om een ondiepe vijver te voeden waar eendenkroos groeit. De geoogste plant wordt gedroogd en gemengd met het dieet van het vee. Dit systeem scoorde het hoogst omdat het geen nieuwe diersoorten vereiste. De andere drie overwogen opties – het kweken van eendenkroos met vissen, varkens of kippen – zouden de boeren gedwongen hebben om geheel nieuwe ondernemingen te beheren, wat nieuwe risico's, nieuwe vaardigheden om te leren en nieuwe kosten met zich meebracht. Voor een gezin met beperkte middelen is het toevoegen van een nieuw dier een zware last; vasthouden aan wat ze al weten te doen, is een veiligere keuze.

De studie onthulde ook een cruciale grens aan wat dit systeem kan bereiken, een bevinding die overoptimisme voorkomt. Toen de onderzoekers de balans van voedingsstoffen en water berekenden voor een kudde van vijftig koeien, ontdekten ze dat de mest die door de dieren wordt geproduceerd, voldoende is om een vijver van ongeveer 500 tot 750 vierkante meter te verzadigen. Op een vijver van die grootte zou het eendenkroos genoeg eiwit produceren om ongeveer 8 tot 12 gram per koe per dag te leveren. Hoewel dit een waardevolle aanvulling is, vertegenwoordigt het minder dan één procent van de totale hoeveelheid eiwit die een melkende koe nodig heeft. Het systeem kan de behoefte aan gekocht veevoer niet volledig vervangen, noch kan het de boerderij zelfvoorzienend maken in eiwitten. De werkelijke waarde ligt in plaats daarvan in de combinatie van outputs: het levert kookgas, herstelt voedingsstoffen die anders verloren zouden gaan, en biedt een bescheiden maar betrouwbare boost aan het dieet van de dieren. De beperkende factor is niet water, zoals men in een droge regio zou vrezen, maar de hoeveelheid stikstof die de kudde kan leveren; de vijver is klein genoeg zodat de mest op is voordat het water op is.

Veiligheid en biologie spelen ook een centrale rol in de aanbevelingen van de onderzoekers. Zij benadrukten dat niet al het eendenkroos hetzelfde is. De plant bestaat in vele genetische variëteiten, en sommige groeien sneller of bevatten meer eiwit dan andere. Omdat het specifieke type eendenkroos dat op de locatie in Ngobit groeit, nog niet door zijn genetische code is geïdentificeerd, betogen de onderzoekers dat de allereerste stap voor elke implementatie de identificatie van de exacte identiteit van de plant moet zijn. Zonder dit kan niemand garanderen hoe snel het zal groeien of hoe voedzaam het zal zijn. Bovendien is er, omdat de plant wordt gekweekt in een vloeistof afkomstig van mest, een risico dat het schadelijke bacteriën of toxines kan accumuleren. De onderzoekers eisen dat het water, de vloeibare mest en de uiteindelijke gedroogde plant allemaal op veiligheid worden getest voordat het voer aan de dieren wordt gegeven.

De weg vooruit, volgens de studie, is niet om over te gaan tot grootschalige productie, maar om een zorgvuldig, gefaseerd proces te volgen. De boeren moeten eerst de identiteit van hun lokale eendenkroos bevestigen, vervolgens testen hoe goed het groeit in hun specifieke digestaat, en pas daarna overgaan tot droog- en voedingsproeven. Deze stapsgewijze aanpak zorgt ervoor dat als er iets misgaat, dit vroegtijdig wordt opgemerkt, voordat er aanzienlijk geld of inspanning verloren gaat. De onderzoekers concluderen dat hoewel eendenkroos een echte kans biedt om de druk op kleine boeren te verlichten, het succes ervan volledig afhangt van het afstemmen van het systeem op de realiteit van de boerderij. Voor de veehouders van Ngobit is het antwoord niet om visboeren of varkenshouders te worden, maar om het beheer van het vee dat ze al houden te verfijnen, door hun afval om te zetten in een hulpbron die hun dieren voedt en hun huizen verwarmt.