Search

This integrated field and model study explains low effectiveness of non-fertilized 5 m wide harvested grass buffer strips (BS) to reduce nutrient loads from agricultural lowland fields to ditches. Buffer strip effectiveness (BSE) was defined as the relative nutrient load reduction, compared to a normally fertilized reference strip (REF). We collected nutrient loads from paired BS and REF strips in separate reservoirs in the ditch for three or four years at five field sites characteristic for the hydrogeology of the Netherlands. No statistically significant BSE was found at three out of five sites. A statistically significant BSE of 10-15% was found for N at the peat soil site and of 57-61% for P at the site with pure shallow flow. Dynamic 2D modelling shows BSE for N slightly increases after four years, the increase of BSE for P depends on the rate of net P withdrawal from the BS by the harvested grass and on the buffer capacity of the soil. BSE increases with BS width or ditch density. A steady-state model predicts BSE for N between 7 and 22% for sandy soils, and between 14 and 25% for peat soils. Highest BSE for N is expected on fields with high, but not pure shallow flow. High BSE for P is expected with high surface runoff or shallow flow, and with high original P status of the soil (i.e. P leaking soils). Buffer strips are ineffective on pipe drained fields (clay soils). According to our cost analysis BS may be cost-effective under specific circumstances, but more cost effective alternatives exist to reduce nutrient loads. De effectiviteit is bestudeerd van 5 meter brede onbemeste bufferstroken (BS) met gemaaid gras om de belasting van het naastgelegen oppervlaktewater met nutriënten vanuit landbouwpercelen te verminderen.

Het is één van de functies van de bodem om schoon water te leveren. Maar het beleid voor bodemkwaliteit, mest- en bestrijdingsmiddelen is onvoldoende voor een goede waterkwaliteit. Daarom zijn aanvullende maatregelen nodig, die goed zijn afgestemd op de lokale omstandigheden. Hoe maak je werk van maatwerk?

Het onderzoek naar het optimaliseren van organische stof management in biologische kasteelt streefde naar oplossingen van een aantal knelpunten in de sector, zoals het vinden van organische stikstofbronnen als alternatief voor dierlijke mest dat aan een wettelijk minimum aanvoer gebonden is, en het terugdringen van nutriëntenverliezen naar het milieu. De resultaten uit experimenten en praktijkproeven zijn samen met de ontwikkelde modellen gebundeld in dit adviesmodel ten behoeve van ondersteuning van tuinders bij hun bemestingsaanpak. Het model geeft inzicht in de gevolgen van een bemestingsaanpak voor het verloop van stikstof- en organische stofgehalte in de bodem, en de daaraan verbonden stikstofverliezen en meststofkosten

De belasting van het oppervlaktewater met nutriënten is in veel gebieden in Nederland te hoog. De afgelopen decennia zijn verschillende brongerichte maatregelen genomen om de stikstof (N) en fosfor (P) verontreiniging te verminderen, bijvoorbeeld door aanscherping van het mestbeleid. Wat betreft de efficiëntie van verschillende maatregelen is (nog) weinig literatuur voorhanden die van toepassing is op de Nederlandse situatie. In het bijzonder kwantitatieve informatie over de effectiviteit van bufferstroken (bemestingsvrije perceelsranden) in het verminderen van N- en P-uitspoeling voor Nederlandse omstandigheden ontbreekt. Daarnaast zijn enkele modelberekeningen voor bufferstrooksituaties uitgevoerd. Om een juiste indruk te krijgen van de effectiviteit van een bufferstrook zou de vrachtbelasting van het oppervlaktewater (slootwater) gemeten moeten worden in een situatie met en een situatie zonder aanwezigheid van een bufferstrook. Dit type onderzoek is echter vrij kostbaar (zie ook 'Ten slotte'). In het kader van programma 398-II is onderzoek verricht om inzicht te krijgen in de veranderingen in N- en P-concentraties in het bovenste grondwater als functie van de tijd en afstand tot de sloot in een akkerbouwperceel (zand, vlak, ongedraineerd) met een onbemeste grasbufferstrook langs de sloot. Dergelijke veranderingen zijn het gevolg van consumerende, zoals denitrificatie en gewasopname, of eventueel producerende processen

In het onderzoek naar organisch stofmanagement in biologische kasteelt (bijvoorbeeld Marcelis et al., 2003) is tot nu toe gebruik gemaakt van een gekoppeld bodem-plant model, bestaande uit FUSSIM2 (Heinen and de Willigen, 1998; 2001) en INTKAM (Gijzen, 1994). Omdat de rekentijd van dit gekoppelde model relatief groot is, kon dit niet worden toegepast in het te ontwikkelen adviesmodel voor organische bemesting. Daarom is besloten om een eenvoudig bodemmodel op te zetten, welke ongekoppeld met het plantmodel kan functioneren. In dit rapport wordt kort de theorie en gebruikershandleiding van het eenvoudige bodemmodel beschreven

In dit technisch document wordt kort beschreven de theorie van de modellen MINIP en MOTOR, welke beiden de afbraak van organische materialen beschrijven. Er worden uitdrukkingen gegeven voor de mineralisatie van koolstof en van stikstof. Beiden modellen beschrijven mineralisatie als een exponentiele afbraak: in MINIP is de afbraakconstante tijdsafhankelijk, terwijl in MOTOR deze constant is. MINIP is een vastgesteld concept, terwijl MOTOR de gebruiker de vrijheid geeft een eigen poolconcept op te stellen, en transformaties van eerste orde (eventueel tweede orde) tussen de diverse pools op te stellen. Empirisch is vastgesteld dat speciale MOTOR pools concepten vrijwel identieke koolstof afbraak kunnen berekenen als MINIP, maar dat de stikstofmineralisatie iets afwijkt. Een willekeurig ander poolsconcept binnen MOTOR kan ook geheel andere stikstofmineralisatie berekenen dan MINIP. Omdat de filosofie tussen beiden modellen nogal verschillend is, met name omdat MOTOR geen vast omschreven concept is, is het niet mogelijk om op theoretische basis aan te geven welk model ‘het beste’ is

In veel stikstofmodellen wordt denitrificatie vaak gemodelleerd met behulp van eenvoudige rekenregels. Actuele denitrificatie is gelijk aan de potentiële denitrificatie gereduceerd door het actuele nitraatgehalte, de actuele water verzadigingsgraad en de actuele bodemtemperatuur. Deze reductie vindt plaats aan de hand van een drietal reductiefuncties, welke gezamenlijk vier onbekende parameters bevatten. In dit rapport wordt beschreven hoe deze vier parameters zijn bepaald voor een zestal locaties in Nederland door denitrificatie te meten aan grondmonsters die onderling verschillen in nitraatgehalte, verzadigingsgraad en temperatuur. Uit deze studie wordt geconcludeerd dat de parameters locatiespecifiek zijn, en dat er geen relatie duidelijk wordt tussen de waarden van deze parameters en de hoofdgrondsoorten zand, veen en klei

Organische stof kan de bodemvruchtbaarheid verhogen. Zuurstofgebrek in de grond kan echter nitraat in gasvorm doen verdwijnen. Dit noemt men denitritficatie. Onderzoek is gedaan in een biologische chrysantenteelt bij een teelt bij PPO Naaldwijk naar het verlies aan stikstof (N) door denitrificatie. Gegevens in bijgaande figuur: stikstofverlies (kg/ha) als gevolg van gemeten denitrificatie in grondlaag 0-60 cm bij vier achtereenvolgende chrysantenteelten na verschillende organische bemestingen

Welke mogelijkheden voor organische precisiebemesting zijn er in de biologische akkerbouw? Uitleg over de relaties tussen gewasgroei en stikstofmineralisatie, bodemstructuur en bodemprocessen, en over de opzet van het onderzoek naar organische precisiebemesting in aardappel

Door Alterra en PRI is een model ontwikkeld dat een volledig bodem-gewas-systeem simuleert (FUSSIM2-CNGRAS), en waarmee maatregelen ter vermindering van de stikstof- en fosfaatbelasting van het oppervlaktewater kunnen worden doorgerekend. Als illustratie een analyse van de stikstofbelasting van het oppervlaktewater bij aan- en afwezigheid van een onbemeste bufferstrook op een graslandperceel

Scenarioberekeningen voor vermindering van stikstofbelasting van het oppervlaktewater zijn uitgevoerd door middel van een koppeling tussen de twee simulatiemodellen FUSSIM en CNGRAS. De beschouwde scenario's waren slootwaterpeilbeheer, het aanleggen van bufferstroken, aanpassen van de bemestingsfrequentie, en het toedienen van organische mest in plaats van anorganische mest. Van deze scenario's bleken het aanleggen van bufferstroken en het toedienen van organische mest het meest succesvol. Van ieder scenario werd een massabalans bijgehouden, waaruit echter bleek dat stikstofuitspoeling slechts een fractie was van de totale stikstofhuishouding in een perceel. Hierdoor is de effectiviteit van een bepaald scenario erg gevoelig voor veranderingen in de overige balansposten.