Implementatie van insectenproductie in landbouwwaardeketens - Een ex-ante levenscyclusevaluatie

Een steeds groeiende vraag naar dierlijke voedingsproducten heeft invloed op de productiviteit van wereldwijde voedselproductiesystemen, en dringende, noodzakelijke maatregelen om verdere aantasting van het milieu in te dammen, beloven vergelijkbare effecten. Of toekomstige vraagscenario's op een duurzame manier kunnen worden ingevuld, hangt niet in het minst af van de vraag of het mogelijk is om de milieueffecten van aquacultuur en veeteelt aanzienlijk te verminderen. Recent onderzoek suggereert dat het gebruik van insect-gebaseerd veevoeder (IBF's) in dit opzicht een signifiante bijdrage zou kunnen leveren.Er worden in deze geldige argumenten aangevoerd om dit vermoeden te ondersteunen. Larven, zoals die van huisvliegen (Musca domestica) of zwarte soldaatvliegen (Hermetia illucens), zijn in staat om voedingsstoffen te onttrekken aan een breed scala van organische bronnen, waaronder bronnen die ongeschikt zijn voor menselijke consumptie. Dit creëert de mogelijkheid om laagwaardig organisch afval, zoals mest of dierlijk bloed, om te zetten (en aanzienlijk te verminderen) in hoogwaardige eiwitten en voedingsenergie, waarvan bewezen is dat ze geschikt zijn voor het voederen van verschillende aquacultuurvissen en monogastrische dieren.

Hoewel het IBF-concept grote voordelen biedt en zijn technische haalbaarheid heeft aangetoond, zijn er vooralsnog geen gevestigde systemen waarop de vermeende duurzaamheidsvoordelen kunnen worden getest. In dit proefschrift hebben we geprobeerd deze tekortkoming te verhelpen door het modelleren van zulke systemen. Onze centrale doelstelling was om de aspecten te identificeren die het toepassingspotentieel van IBF's in verschillende geografische contexten beïnvloeden en optimalisatietrajecten voor een duurzame implementatie uit te tekenen. Op basis van experimentele gegevens verzameld uit kweekproeven in Europa (Spanje en Slowakije) en West-Afrika (Ghana en Mali), hebben we het systeemontwerp geformuleerd van een reeks opgeschaalde productiesysteemversies voor M. domestica en H. illucens op verschillende laagwaardige organische substraten. De generische productiemodellen dienden als basis voor een ex-ante levenscyclusanalyse, waarin we de prestaties van de systemen onderzochten met behulp van milieu-levenscyclusanalyses (LCA's) en levenscycluskostenanalyses (LCC).

De LCC- en LCA-analyses hebben aangetoond dat de milieu- en economische prestaties van IBF's grotendeels afhankelijk zijn van de conversie-efficiëntie van het systeem, de organisatie van het productieproces (d.w.z. de inzet van arbeid en technologische apparatuur) en de geografische context. Deze combinatie aan factoren is voordeling voor de simplistische opstellingen die werden gebruikt bij de productie van M. domestica in tropisch West-Afrika onder omstandigheden van natuurlijke ovipositie (d.w.z. substraatinoculatie door natuurlijk voorkomende vliegen). Kunstmatige inoculatie (dat wil zeggen substraatinenting door gekweekte larven uit een kolonie van gevangen volwassen), gebruikt in de productie van H. illucens in West-Afrika en M. domestica in Zuid-Spanje, zorgde voor een hoge conversie-efficiëntie, maar verhoogde ook de milieuimpacten en -kosten, omdat de complexe systeemopbouw en arbeidsintensieve procesorganisatie de input van arbeids- en productie-infrastructuur aanzienlijk lieten toenemen.

Een vergelijking met conventionele eiwitrijke voeders wees op milieu- en economische nadelen voor de huidige IBF-productieontwerpen, in het bijzonder in vergelijking met plantgebaseerd veevoeder (bijvoorbeeld sojameel). De verschillen tussen IBF en conventionele veevoeders weerspiegelen de ondermaatse capaciteitsbenutting van de systemen (onvoldoende schaaleconomie-efficiëntie), evenals energie- en biomassaverliezen langsheen de trofische keten (autotrofische producenten versus heterotrofe consumenten). Deze bevindingen roepen legitieme twijfels op over de vraag of het gebruik van insecten in de huidige agrarische waardeketens duurzaamheidsvoordelen biedt. Commercieel succes hangt in grote mate af van het locatiespecifieke loonniveau, de prijzen van de substraten en hoe markten het multifunctionel karakter van insecten waarderen. Wat betreft de milieuprestaties, leiden onze resultaten tot de conclusie dat de productie van IBF's geen voordelen biedt ten opzichte van conventionele veevoeders.

De beoordeling van de nog hypothetische productiesystemen omvatte een aantal aannames en benaderingen. Gezien deze aannames en benaderingen onzekerheid met zich meebrengen, en rekening houdend met het feit dat slechts een beperkt aantal mogelijke systeemontwerpen in beschouwing werden genomen, houden uitspraken over het toepassingspotentieel van IBF geen algemene geldigheid in en moeten ze met de nodige omzichtigheid worden geïnterpreteerd. Onze bevindingen dragen echter bij aan een beter begrip van de factoren die invloed hebben op het toepassingspotentieel van insectenproductiesystemen en dienen gezien te worden als een waardevol referentiepunt voor verdere wetenschappelijke discussies en toekomstige onderzoeks- en ontwikkelingsactiviteiten gericht op duurzame voedselproductiesystemen.

Hoewel ons onderzoek geen ondersteuning biedt voor veronderstelde milieu- of economische voordelen van het gebruik van insecten als voeder, kan het zijn dat hun gebruik als voedsel voor directe menselijke consumptie (dwz als een mogelijke vervanging voor vis en vleesproducten) een duurzame oplossing biedt voor huidige en toekomstige voedselproblemen. Daarom adviseren wij toekomstig onderzoek om zich te concentreren op technieken die de exploitatie van insecten als voedsel mogelijk maken.