Koolstofopslag onder grasland en andere bodembeheersmaatregelen

Transcriptie

1 Koolstofopslag onder grasland en andere bodembeheersmaatregelen Tommy D Hose Greet Ruysschaert Tweede klimaatrondetafel "Landbouw en Visserij 3 oktober 2016

2 Grasland in Vlaanderen 30% van het Vlaamse landbouwareaal Evolutie van het graslandareaal, ha, Totaal Blijvend grasland Tijdelijk grasland 0 Bron: FOD Economie Algemene Directie

3 Koolstofopslag onder grasland Akker Gras Bos Klumpp K. (2016) Gelijkaardige bevindingen voor België (Lettens et al. 2005)

4 Ongep. data ILVO Senapati et al Leifeld et al Kämpf et al Poeplau et al Soussana et al Conant et al Tyson et al Arrouays et al Fornara et al Poeplau et al Lugato et al De Bruijn et al Post en Kwon 2000 Freibauer et al Koolstofopslag onder grasland Hoe snel wordt koolstofvoorraad onder grasland opgebouwd? 2,50 2,00 1,99 Sink: 0,5 1,0 t C ha -1 jaar -1 t C ha -1 jaar -1 1,50 1,00 0,50 0,47 0,80 0,70 0,72 0,49 1,01 1,00 0,60 0,37 1,28 0,60 0,50 0,33 1,40 0, jaar jaar jaar jaar jaar > 40 > jaar

5 Koolstofopslag onder grasland Hoeveel koolstof gaat verloren bij scheuren van grasland? 5-10 jaar jaar jaar > 40 jaar 5-10 jaar jaar jaar > 40 jaar 0,00 Loiseau et al Soussana et al Poeplau et al Freibauer et al Loiseau et al Freibauer et al Poeplau et al Gregory et al ,50-0,47 t C ha -1 jaar -1-1,00-1,50-2,00-0,95-1,81-1,00-1,70-1,81-2,50-3,00-3,50-2,80-3,20 Source: 1,0 2,0 t C ha -1 jaar -1

6 Koolstofopslag onder grasland Rothamsted, Johnston et al. (1994) Koolstofverlies bij omzetten gras -> akker gaat (minstens) dubbel zo snel als opbouw bij omzetten akker -> gras

7 Koolstofopslag onder grasland Hoe evolueert de koolstofopslag? Wanneer evenwicht bereikt? Afhankelijk van: Bodemstructuur en samenstelling (vb. klei vs zand) Bodemvocht en temperatuur Kwaliteit C-input Initiële koolstofstock Rothamsted, Jenkinson (1988)

8 Koolstofopslag onder grasland Welk potentieel is er nog voor koolstofopslag onder huidig grasland? Koolstofverzadiging van de bodem C sat = x bodempartikels 20 µm (%) (Hassink 1997) Koolstofopslagpotentieel C pot = C sat C cur ( 20 µm) Case studies Referentie Locatie Diepte (cm) C pot (t ha -1 ) Akkerland Grasland Wiesmeier et al. (2014) Duitsland ,0 6,0 Angers et al. (2011) Frankrijk ,7 - Beare et al. (2014) Nieuw-Zeeland ,2 55% van alle graslandpercelen in België ligt onder streefzone BDB

9 Koolstofopslag onder grasland Welk effect oefent het beheer van grasland uit? 1. Type uitbating: begrazen, maaien of een combinatie van beide 2. Intensiteit van de uitbating: intensief of extensief 3. Bemestingsniveau 4. Vernieuwing minerale of organische bemesting ploegen en opnieuw inzaaien

10 kg OC m -1 (0-60cm) 1. Graslandbeheer: type uitbating Grazen Maaien Recyclage van C via dierlijke excreties Constante afvoer van C 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 4 GVE/ha 2-4 sneden 1-2 sneden+ 4 GVE/ha t C ha -1 jaar -1 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 1,5 GVE/ha 3-5 sneden 0,0 Grazen Maaien Maaien + Grazen Mestdagh et al Grazen Maaien Grazen Maaien Senapati et al. (2014) Soussana et al. (2010)

11 kg C m -2 (0-60cm) 2. Graslandbeheer: intensiteit Intensief Extensief Hoge veebezetting/maaifrequentie en bemestingsdosis Lage veebezetting/maaifrequentie en bemestingsdosis t C ha -1 jaar ,5 1 0,5 0-0,5-1 Amman et al. (2009) 4 sneden, 200 N 1,47 3 sneden, 0 N Extensief Intensief -0,57 20, , , ,5 17 <1 GVE/ha <25 N 18,7 Ward et al. (2016) 20,2 1,5 GVE/ha N 2-3,5 GVE/ha >100 N 18,2 Extensief Intermediair Intensief Soussana, Klump et al. (in prep.)

12 t C ha -1 (0-30cm) t C ha -1 (0-30cm) t C ha -1 (0-30cm) 3. Graslandbeheer: bemestingsdosis Merelbeke a a a N a ab b 0 N 225 N 450 N 3s 5s 7s # snedes 0 N a b 2s 3s # snedes

13 3. Graslandbeheer: bemestingsdosis t C ha -1 jaar ,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Fornara et al ,86 0,55 0,42 0,37 0,32 0,28 0, N 50 m³ 100 m³ 200 m³ 50 m³ 100 m³ 200 m³ Mineraal Runderdrijfmest Varkensdrijfmest

14 4. Graslandbeheer: vernieuwing Weinig gegevens beschikbaar met focus op C Blijvend grasland Vernieuwd Ierland; Necpalova et al. (2014) >10 jaar, C 0 = 4,5%, 0-30cm +0,1 t C ha -1 jaar -1 ploegen (0-20cm) -> inzaai -12,9 t C ha -1 jaar -1 (2,5 jaar) Duitsland; Linsler et al. (2013) >10 jaar, C 0 = 2,2%, 0-10cm ploegen (0-25cm) -> inzaai -4,3 t C ha -1 jaar -1 (2 jaar) Geen effect (5 jaar)

15 Grasland Koolstofopslag onder grasland (0,5-1,0 t C ha -1 jaar -1 ) Behoud blijvend grasland Potentieel extra C-opslag Omzetting gras <-> akker: verlies >> opbouw Effect van beheer: Grazen > maaien Gematigd beheer optimaal Dierlijke mest > minerale bemesting Lage frequentie vernieuwing

16 Koolstofopslag onder grasland: regionaal niveau Koolstofstocks onder grasland in Vlaanderen In kaart gebracht door 3 studies met methode Mestdagh et al : -0,80 t ha -1 jaar -1 Lettens et al : -0,70 t C ha -1 jaar -1 Meersman et al : -0,02 t C ha -1 jaar -1 LULUCF

17 LULUCF Jaarlijkse rapporteringen: UNFCCC en KP Kyoto-Protocol (KP), art. 3.3 activiteiten rond bebossing, herbebossing, ontbossing (t.o.v. 1990) UNFCCC: klimaatverdrag Verenigde Naties Landgebruiken en veranderingen in landgebruik vanaf 1990 Vb. grassland remaining grassland: oppervlakte GG x (-0,019) t C ha -1 jaar -1 Daling verklaard door Blijvend grasland Tijdelijk grasland MAP Referentiejaar 1960 (nu 2005?) Actualisatie

18 Actualisatie koolstofstocks onder grasland in Vlaanderen Metingen koolstofconcentratie Bodemkundige Dienst van België onder grasland (0-6cm) Methode Mestdagh 2005 Koolstofstocks (0-30cm, 0-1m) onder grasland voor: 2015 (meest recente data) 2005 (nieuw referentiejaar?) Evolutie > 2015:? t C ha -1 jaar -1

19 Andere bodembeheersmaatregelen Wisselbouw Compost en/of stalmest toepassen Stro inwerken Niet-kerende bodembewerking Groenbedekkers

20 Wisselbouw Wat is het effect van het roteren van grasland met akkerbouwgewassen? cm, 36 jaar 0-30cm, 20 jaar t C ha gras wisselbouw akker gras wisselbouw akker van Eekeren et al Loiseau et al. 1996

21 t C ha -1 jaar -1 t C ha -1 jaar -1 1,4 1,2 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,64 Willekens et al < 2 t C ha-1 jaar-1 0,71 Witter et al Compost 1,02 Stalmest Compost en/of stalmest 1,29 1,22 1,33 D'Hose et al. Vanden Nest Cougnon et Vanden Nest 2016 et al al et al ,18 0,18 Smith en Powlson 1996 Schnieder ,92 Tits et al ,47 Willekens et al t C ha-1 jaar-1 > 3 t C ha-1 jaar-1 0,5 Johnston et al ,31 1,22 Vanden Nest et al Vanden Nest et al ,01 Johnston et al < 2 t C ha-1 jaar t C ha-1 jaar-1 > 3 t C ha-1 jaar-1 1,60 Tits et al Koolstofopbouw Compost stalmest (dosis) MAP Compost C zonder N & P (D Hose et al. 2016) Stalmest Risico op P (Vanden Nest et al. 2016)

22 Smith et al Kick en Poletschny 1980 Smith et al Powlson et al Houot et al Stro inwerken 0,6 t C ha -1 jaar -1 0,5 0,4 0,3 0,2 0,4 0,46 0,41 0,5 0,1 0,1 0 stro-input: 4 7 t ha -1 jaar -1

23 Niet-kerende bodembewerking Verschillende Vlaamse studies vb. D Haene 2008, Vermang 2012 Effectief tegen erosie Koolstofherverdeling ipv. koolstofopbouw 4,50 4,00 3,50 3,00 Koolstofstocks (0-30cm) kg C m -2 2,50 2,00 1,50 1,00 0, cm 0-10 cm 0,00 Ploegen Niet kerend BOPACT D Hose et al. 2016

24 Groenbedekkers Afhankelijk van type en ontwikkeling Groenbedekker C eff (t C ha -1 ) Italiaans raaigras 0,42 Gele mosterd 0,30 Phacelia 0,25 Bladrammenas 0,34 Voederwikke 0,29 Sleutel et al. (2007)

25 Scenario-analyse Effect van bodembeheersmaatregelen op koolstofopbouw opschalen naar Vlaanderen Reductiedoestellingen : ongeveer ton CO 2 - equivalenten/jaar (periode ) compenseren door C-opslag in de bodem Aandachtspunt: koolstofopbouw > koolstofafbraak => koolstofsekwestratie VLM fiche Organische stof

26 Conclusies Koolstofopslag onder grasland Behoud van blijvend grasland Goed beheer kan koolstofopslag verhogen Actualisatie van koolstofstocks onder grasland in Vlaanderen Akkerland: wisselbouw, compost/stalmest, stro inwerken en groenbedekkers kunnen bijdragen aan koolstofopbouw (of ten minste op peil houden) Systeem- en ketenbenadering

27 Dank u wel! Instituut voor Landbouwen Visserijonderzoek Burg. Van Gansberghelaan Merelbeke België T + 32 (0) F +32 (0) plant@ilvo.vlaanderen.be