Sturen op Nutriënten. Sturen op Nutriënten. Doel. Sturen met Water. Sturen op Nutriënten. Waar kijken we naar. Bijeenkomst 19 februari 2015

Transcriptie

1 Bijeenkomst 19 februari 2015 Jouke Velstra (Acacia Water) 4 Sturen met Water De basisgedachte is dat per perceel de grondwaterstand actief wordt geregeld. Onderwater drainage (OWD) geeft een directe relatie tussen slootpeil en grondwaterpeil. Met een gericht beheer de grondwaterstand (in de tijd en per perceel) gestuurd worden op: draagkracht, waterkwaliteit, zoetwatervraag, grasproductie- en kwaliteit, biodiversiteit (bodemleven en voedsel voor weidevogels), benutting nutriënten, emissies naar de lucht en afremmen bodemdaling. Doel De nutriëntenlevering vanuit de bodem is een complex proces waarbij verschillende factoren zoals de hoeveelheid organisch stof, ijzeroxiden, sulfaat, temperatuur, de duur van de anaerobie en de aanwezigheid van grensvlakken tussen aerobe en anaerobe fasen een sleutelrol spelen. Om met een slim grondwaterbeheer de nutriëntenpiek terug te kunnen dringen, is het daarom van belang om de dynamiek van het systeem en de belangrijkste processen die afbraak van organisch stof veroorzaken, in tijd en ruimte, goed te begrijpen. Dit project richt zich daarom op Begrijpen het zichtbaar maken van deze dynamiek door middel van metingen en modellering, Praktijktoepassing om uiteindelijk een praktisch toepasbaar advies te geven voor het optimale beheer van bodemvocht en grondwater. 2 5 Waar kijken we naar In het veenweidegebied komen niet alleen nutriënten vrij door bemesting, maar ook door de afbraak van het veen. Waterbeheerder: Uitspoeling en hoge gehaltes in oppervlaktewater Agrariër: Het eiwit gehalte in het gras, de melk, en de uitscheiding van de koeien te hoog. Uit eerdere studies is gebleken dat aanpassingen in de grondwaterstand de stikstofopbrengst (en afbraak) kunnen reduceren. Sturen op nutriënten is als eerste veldexperiment gekozen, omdat hierin baten zitten voor zowel de boer en als de waterbeheerder. is een experiment op perceelsniveau, om de mogelijkheden en onmogelijkheden van Sturen met Water in de praktijk te onderzoeken gericht op de nutriënten die vrijkomen uit de bodem

2 Uitgangspunten Het experiment sluit aan op eerdere onderzoeken naar de relatie tussen grondwaterstand, (al dan niet dynamisch) slootpeil, waterkwaliteit en nutriëntenbenutting. Bovenaanzicht metingen Perceel 3 Vast laag Perceel 7 Dyn - OWD Perceel 13 Vast hoog Het grote verschil is dat gekeken wordt hoe actief gestuurd kan worden op nutriëntenbenutting en waterkwaliteit. Voordelen: Bestaande percelen waar al jaren dezelfde behandelingen worden toegepast. Chemie van het perceel heeft daardoor geen aanlooptijd nodig. Direct kunnen beginnen. Kwestie van inrichten van een meetopstelling en uitvoering 7 10 Wat meten we allemaal Doorsnede (schematisch) Samenvattend leidt dit tot een groot aantal monsters bodemvocht, namelijk: 4 percelen 2 subbehandeling 2 herhalingen subbehandeling per perceel 3 dieptes 1 mengmonster per diepte per subbehandeling per perceel (4x2x3=24 mengmonsters) Totaal 24x2=48 monsters Met een frequentie van een monstername per week 8 11 Proefpercelen en behandelingen Metingen online te volgen zegveld.acaciadata.com Vast Laag perceel gewenst (+/- 3 cm) Correctie tov MV Drooglegging PR PR08 H: -223, L: /45 PR Dynamisch - OWD Vast Hoog

3 Metingen online te volgen Perceel 7 Dynamisch met OWD Perceel 3 Vast Laag Grondwaterstand Perceel 3 Vast Laag Bodemvocht

4 Temperatuur Analyses toplaag: Fosfaat 19 Bemonsteringsfrequentie (vb perceel 7) om de 8 weken om de 4 weken om de 2 weken om de week 20 Analyses toplaag: Nitraat 4

5 Chemische processen De totaal-fosfor en Olsen-P concentraties zijn sterk verhoogd in de bovenste cm van de bodems en nemen sterk af in de diepte. De verhoogde concentraties in de toplaag worden veroorzaakt door bemesting en door de oxidatie van de toplaag van de bodem waarbij netto organisch materiaal verdwijnt en het hierbij vrijkomende fosfor, net als ijzer, aan de bodem gebonden blijft. 28 Analyses van oppervlaktewater in de sloten (tot half juli 2014). Analyses van poriewater met behulp van poreuze cups op verschillende diepten (tot half juli 2014). Voorbeeld van enkele resultaten 5

6 Grasopbrengst Modellering voorlopige resultaten Hydrus 2d berekeningen Binnenkort ook de analyses van de snedes Doel van de modellering Voorspellingen Met de modellering wordt getracht de relevante processen die van belang zijn voor het sturen op nutriënten in beeld te brengen. In de huidige modelleerpraktijk in Nederland wordt voor de modellering van nutriëntenuitspoeling vaak gebruik gemaakt van eendimensionale modelanalyses, de combinatie SWAP-ANIMO Voor een goede beschrijving van stoftransport en relevante processen die van belang zijn voor nutriënten kan een meerdimensionale benadering wenselijk zijn. Daarom zal gemodelleerd worden met verschillende modellen De volgende stap van sturen met water is gebruik maken van weersvoorspellingen om de verwachte grondwaterstand te bepalen Grondwaterstand (m tov mv) dagnummer Gemeten Update Simupdate Hydrus (2D) 2D benadering Hydrus-2D is een modelleeromgeving waarmee grondwaterstroming en stoftransport in twee of drie dimensies kan worden gesimuleerd. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een eindige elementennetwerk. Voorspellingen Het slootpeil (stuwhoogte) kan worden aangepast om grondwaterstand in het perceel te sturen. Er wordt inzicht gegeven in de te verwachten effecten als gevolg van peilbeheer, gegeven de weersverwachting. Grondwaterstand (m tov mv) Dagnummer Oppervlaktewater Geen peilbeheer UpdateGeen Peilbeheer Gemeten continue Sim-upd-peilbeh Oppwater-Peilbeheer

7 Einde 37 7