Samenvatting rapport Landbouwkundige effecten van waterberging

Transcriptie

1 Samenvatting rapport Landbouwkundige effecten van waterberging Inleiding Naar aanleiding van de wateroverlast van 1998 in Groningen en Drenthe is er op initiatief van de Stuurgroep Water onderzoek uitgevoerd met als doel het actualiseren van de herhalingstijden van hoogwatersituaties en het opstellen van concrete maatregelen tegen wateroverlast in de periode tot Op grond van de uitkomsten heeft de Stuurgroep Water voorgesteld om naast de verhoging van de kades, een aantal gebieden aan te wijzen en in te richten als regulier bergingsgebied of noodbergingsgebied. Doelstelling van het onderzoek De effecten die waterberging heeft op de landbouw zijn niet bekend. Daarom heeft de Stuurgroep Water besloten tot deze studie om inzicht te krijgen in de effecten van waterberging. De begeleiding van dit onderzoek lag in handen van de Begeleidingsgroep Effectenstudie Landbouw en is uitgevoerd door DLV Adviesgroep. Het doel van het onderzoek is om per gebied of gebiedstype duidelijk te krijgen wat de effecten zijn en wat de mogelijke schade(posten) op korte en lange termijn inhouden. Tevens wordt bekeken wat de mogelijke maatregelen zijn om deze schade te beperken of bezwaren te verminderen. De vragen hierbij zijn of de effecten verschillen per gebied of zitten er alleen verschillen tussen de diverse soorten grondgebruik of bodemtypen. Zijn er alleen op korte termijn effecten te verwachten of zijn deze er ook op langere termijn? Kan het landbouwkundig gebruik direct nadat de inundatie voorbij is, worden voortgezet of zijn er maatregelen nodig? Wat voor maatregelen zijn daarvoor nodig en wat zijn de kosten daarvan? Indeling en gebiedstypering De indeling die is gemaakt behelst vijf clusters die in de onderstaande tabel zijn opgenomen. Tabel 1. Clustering gebieden Nummer Cluster Bergingsgebieden Hoofdtype grondgebruik Totaal oppervlakte in ha 1 Zandgronden Matsloot-Roderwolde (zuid) Grasland Moerige gronden Vriescheloërvennen Bouwland 945 Turfwaard (25%) Westerlanden (15%) 3 Veengronden De Oude Riet Grasland 4256 De Dijken Leutingewolde Matsloot Roderwolde (noord) Peizer- en Eeldermaden (zuid) Peizer- en Eeldermaden (noord) Lappenvoort c.a. Onnerpolder Oostpolder Westerlanden (15%) Turfwaard (25%) 4 Zware kleigronden Westerlanden (70%) Bouwland 1503 Turfwaard (50%) Ulsderpolder 5 Knipklei gronden De Delthe Grasland 518 Het landgebruik bestaat voornamelijk uit bouwland en grasland. Het type grondgebruik komt overeen met de clustering op basis van bodemtype. De indeling in clusters is gemaakt in de veronderstelling dat de bodemkundige situatie bepalend is voor het grondgebruik en dat deze combinatie bepalend is voor de effecten van waterberging.

2 Uitgangspunten en hydrologische veranderingen Het inzetten van (nood)bergingsgebieden kan optreden in de periode van 1 oktober tot 1 april. In ongeveer 48 uur tijd zal het gebied vol stromen. Het gebied blijft gedurende 3 dagen tot 3 weken onder water staan, waarbij de waterstanden ongeveer 0,5 m tot 2,5 m boven maaiveld staan. Tabel 2. Inundatiekarakteristieken Inundatieproces Noorderzijlvest Hunze en Aa s M +NAP Tijd (dagen) M +NAP Tijd (dagen) Inlaten Tot Tot Bergen 0 (1m 1 ) (2.5m) 3 21 Vrij uitstromen in boezem 0 tot tot 0.6 (2) Leeg pompen -0.8 xx xx 3 10 De berekende inundatiefrequentie voor een regulier bergingsgebied is gemiddeld eens per 25 tot 30 jaar. Voor een noodbergingsgebied varieert de inundatiefrequentie tussen eens per 100 tot 1000 jaar. Het water wordt ingelaten vanuit de daarnaast gelegen kanalen (de boezem). Het bergingsgebied zal ingericht worden. Dit betekent dat er een of meerdere inlaten worden gemaakt en dat er werken in het gebied worden uitgevoerd. De waterkwaliteit van het ingelaten water is niet op voorhand te voorspellen maar zal lijken op de huidige kwaliteit. Het ingelaten water zal nauwelijks de bodem indringen. Uiteindelijk zal het overgrote deel ervan ook weer afgevoerd worden bij het leeglopen en het pompen tot het oorspronkelijk peil. Er kan slib in het gebied gebracht worden. Ook hier geldt dat er vanuit de metingen wel gegevens bekend zijn, maar dat deze alleen indicatief zijn in de situatie van waterberging. De waarden voor de verschillende stoffen blijven zeer waarschijnlijk binnen de interventiewaarden. Vanuit onder andere het onderzoek in de Tusschenklappenpolder is bekend dat behalve slib vanuit het kanaal ook interne verspoeling een grote rol speelt, maar dat nergens problemen voor landbouwkundig gebruik van de grond is geconstateerd. De invloed van het hoge waterpeil in het bergingsgebied op de omgeving speelt nagenoeg geen rol. Sleutelfactoren Er is weinig tot niets bekend in de literatuur over inundaties met zoet water. Er zijn wel veel artikelen over te hoge grondwaterstanden en de relaties met de opbrengst van gewassen. Daarom valt er wel wat af te leiden en te zeggen over inundatie maar is dit vaak in kwalitatieve zin. Je kunt de effecten verdelen over korte termijn effecten (inundatie en herstel bodemvochttoestand) en lange termijn effecten (herstel agrarische bedrijfsvoering) De schade kan beschreven worden aan de hand van 5 thema's. Per thema zijn een aantal sleutelfactoren (processen) van belang. Dit is in onderstaande tabel weergegeven. Daarbij is in het kort aangegeven wat het effect is van de factoren op het landbouwkundig gebruik. 1 Inundatiediepte bij aangegeven peil t.o.v. NAP

3 Tabel 3. Schema effecten inundatie Thema Sleutelfactor Effecten inundatie Vermindering van het opbrengstvermogen ten gevolge van kwantiteitsverlies Vermindering van het opbrengstvermogen ten gevolge van kwaliteitsverlies Bedrijfsmatige indirecte schade Zuurstof Doorlatendheid Bodemstructuur Grondwaterstand en vochtgehalte Bodemtemperatuur Bouwplan Bewerkbaarheid van de bodem Lengte groeiseizoen Uitspoeling (N,P,K) Bodemleven Ziektekiemen Slibkwaliteit Waterkwaliteit MINAS Extra bewerkingskosten Groeiremming door vermindering van zuurstof in bodem door zware regenval (plasdras). Daarna zuurstofloos. Herstel bij daling grondwaterstand. Afname doorlatendheid. Herstel bij daling grondwaterstand. Structuurdegradatie bij lutum of organische stof houdende gronden, afhankelijk van ingesloten lucht (kleigronden) en slibverspoeling (veengronden met kleidek). Alleen als de grond vanuit min of meer drogere omstandigheden snel onder water loopt. Herstel door agressief wortelende gewassen of extra grondbewerking. Bij te hoge grondwaterstanden of drukhoogte neemt de bewerkbaarheid en daaraan gekoppeld de lengte van het groeiseizoen af. Dit zorgt voor minder opbrengst. Herstel door beheer. Temperatuurdaling van de grond en daardoor lagere groeisnelheid of langzamere opwarming van de grond. Afhankelijk van vochtgehalte en weer. Herstel door beheer. Afhankelijk van periode. In oktober nog gewassen op het land. In de winter is graan gezaaid. In het voorjaar uitstel van begin werkzaamheden (verkorten groeiseizoen). Grasland heeft voornamelijk hersteltijd nodig. De draagkracht en verkruimelbaarheid nemen af bij toenemend vochtgehalte. De bewerking van het land moet worden uitgesteld. Herstel door beheer. Beperkt door latere start van het seizoen. Een eerdere stop in oktober breekt het groeiseizoen af. Fosfaat en kalium zullen niet uitspoelen bij inundatie. Minerale stikstof zal door denitrificatie en uitspoeling uit de bodem verdwijnen. Herstel door extra stikstof bemesting. Bodemleven is redelijk bestand tegen inundaties die niet te lang duren. Het herstel zal vrij snel gebeuren. Ziektekiemen kunnen worden aangevoerd door het water. De kans dat er daardoor meer ziekten ontstaan dan in via de huidige bedrijfsvoering is niet aan te tonen. Controle na inundatie is nodig om hier uitsluitsel over te geven. Er is geen grote slibdepositie met eventuele verontreinigingen te verwachten vanuit de boezem. Er kan ook slib worden afgezet door interne verspoeling, maar de hoeveelheid zal in zijn totaliteit waarschijnlijk erg beperkt zijn. Ook hiervan zijn kwalitatief gezien de risico's erg klein. Controle na inundatie is nodig om hier uitsluitsel over te geven. Op basis van de waterkwaliteitsmetingen is het niet aannemelijk dat er dusdanig veel verontreinigingen in het bergingsgebied zullen komen, waardoor de groei van het gewas wordt geremd. Controle na inundatie is nodig om hier uitsluitsel over te geven. Er moet rekening worden gehouden met de uitspoeling uit de bodem en de denitrificatie van meststoffen. Tevens zal door een verkorting van groeiseizoen en / of niet te oogsten gewassen, de benutting van mineralen lager zijn. Hierdoor zal een extra kostenpost ontstaan (MINAS-heffing). Er zijn voor de diverse perioden verschillende bewerkingen die uitgevoerd moeten worden om weer tot een goede bedrijfsvoering te komen. Hierdoor zal een extra kostenpost ontstaan. Gevolgen voor ketenaansprakelijkheid Voedselveiligheid (zware metalen, myco toxines, micro verontreinigingen) Kwalitatief heeft waterberging geen effecten. Vanuit de certificerende instanties kunnen wel bepalingen worden opgenomen die een effect kunnen hebben op de bedrijfsvoering.

4 Hoe al deze sleutelfactoren met elkaar samenhangen is te zien in de onderstaande figuur. Figuur 1. Onderlinge relaties sleutelfactoren Impact inundatie op bedrijfsniveau Impact inundatie per bodemtype (oktober, januari, maart) Lengte groeiseizoen Drukhoogte Grondwaterstand - denitrificatie - uitspoeling - afspoeling - bodemleven Bouwplan - temperatuur - zuurstof Bodemstructuur Vertikale doorlatendheid - bewrkbaarheid MINAS Opbrengstdepressie Slib aanvoer Kwantiteit +Kwaliteit Ketencertificering - zware metalen microverontreiniging -ziektekiemen Extra bewerkingskosten Impact inundatie op bedrijfsrendement De meeste factoren bij het thema 'Vermindering van het opbrengstvermogen ten gevolge van kwantiteitsverlies' zijn terug te herleiden tot de drukhoogte c.q. grondwaterstand als de bepalende sleutelfactor. Het bouwplan en de lengte groeiseizoen worden uiteindelijk gebruikt om de mindere opbrengst in geld uit te drukken. Daarnaast is bij -Vermindering van het opbrengstvermogen ten gevolge van kwaliteitsverlies' de resulterende factor de MINAS-heffing. De andere factoren bij dit thema lijken op basis van de huidige kennis en inzichten niet van direct belang te zijn bovendien niet te kwantificeren. Slib zal alleen bij grotere hoeveelheden schade veroorzaken. Voor het thema Bedrijfsmatige indirecte schade zijn de kosten voor extra grondbewerkingen de enige kosten die zijn meegenomen. Een indicatie verkrijgen van vermogensschade en planschade behoren niet tot deze studie. De gevolgen voor de ketenaansprakelijkheid zijn vanuit de waterkwaliteitsmetingen en slibmetingen met het huidige meetnet en vanuit de rapportage van de Tusschenklappenpolder ingeschat als een zeer klein risico. Bovendien zijn deze, tevens door de vele onduidelijkheden in de certificering, niet te kwantificeren. In de ketensystemen wordt gesproken over calamiteiten en de mogelijkheden van afzet van producten. De vraag is hoe waterberging in de ketensystemen wordt ingebouwd. Methode In de periode waarin waterberging mogelijk wordt geacht, zijn verschillende landbouwkundige omstandigheden te bedenken. Gezien de invloed van het tijdstip van inundatie op de verschillende

5 sleutelfactoren, is er voor gekozen om met drie scenario's te werken. Een inundatie in oktober, januari en maart. De drie scenario's geven een beeld van alle mogelijke omstandigheden die zich kunnen voor doen. De scenario's worden doorgerekend met het agrohydrologische model SWAP. Dit model rekent de grondwaterstand en de drukhoogte uit in de tijd na inundatie. Hiermee is een maat voor de schade die ontstaat vanuit de verschillende factoren. Omdat het altijd nog erger kan dan gedacht, is bekeken waar er mogelijk nog iets extra's kan gebeuren. Dit is beschreven in een worse-case scenario dat boven op het scenario voor maart is gezet. Hierin is een structuurdegradatie opgenomen, waardoor de doorlatendheid en porositeit is afgenomen. Deze is alleen uitgevoerd voor veen- en kleigronden. Knipkleigronden zijn vergelijkbaar met kleigronden en voor zandgronden en moerige gronden treedt dit effect niet op. Analyse van effecten De analyse is voor de drie scenario's beschreven aan de hand van de grondwaterstand en de daaraan gerelateerde drukhoogte. Deze laatste herstelt iets langzamer maar is op de zwaardere gronden van belang voor de bewerkbaarheid. Verder worden de verschillende schadeposten kort beschreven. Inundatie oktober. De drukhoogte zal ongeveer 10 dagen na het beëindigen van de inundatie weer op hetzelfde niveau uitkomen. De oogst die nog op het land staat moet als verloren worden beschouwd. Deze moet later alsnog van het land worden gehaald om volgend jaar zo min mogelijk negatieve gevolgen te krijgen, waaronder opslag. Zowel door uitspoeling als denitrificatie alsook het niet of niet volledig oogsten ontstaat er een MINAS verliespost. Het oogsten van de gewassen moet onder slechtere omstandigheden waardoor de kosten stijgen. De extra beweiding of snede gras is niet meer haalbaar. Het grasland zal moeten worden bewerkt en doorgezaaid. Inundatie januari. Indien de inundatie in de eerste helft van januari plaats vindt, zal vanaf half februari de situatie overal normaal zijn. De effecten blijven beperkt tot de wintertarwe en het graszaad (oogst verloren). Wel moeten alle bewerkingen van de grond die reeds gedaan waren weer worden herhaald. Daarnaast is het goed om grasland te bewerken en door te zaaien. Voor de overige gewassen wordt het groeiseizoen niet beperkt. Inundatie maart. De oogst van de wintertarwe gaat verloren. Dit heeft ook gevolgen voor de MINAS. Het begin van het groeiseizoen schuift door de inundatie begin maart gemiddeld ongeveer drie weken op. Deze situatie heeft de meeste effecten omdat voor de meeste gewassen op alle grondsoorten het groeiseizoen korter wordt. Dit heeft gevolgen voor zowel de opbrengst als voor de MINAS. Een gedeelte is ook al reeds bemest. Dit moet opnieuw worden uitgevoerd. Verder is door de inundatie de achtergebleven minerale stikstof uit de bodem verdwenen. Naast de gewone bemesting moet dit ook worden aangevuld. Al deze posten werken door in de MINAS. Alle bewerkingen die reeds gedaan waren moeten worden herhaald, zoals structuurherstellende maatregelen (o.a. ploegen). Het grasland zal moeten worden bewerkt en doorgezaaid. Bij de berekening van de landbouwkundige schade is rekening gehouden met de hierboven gemaakte analyse van schadeposten. De onderstaande tabel geeft de gemiddelde schade per cluster per ha.

6 Tabel 4. Samenvatting gemiddelde schade per cluster door waterberging Cluster Gemiddelde schade per inundatie per hectare ( ) Oktober Januari Maart Zandgronden Moerige gronden Veengronden Zware kleigronden Knip-kleigronden Conclusies 1. Waterberging levert over het algemeen geen langdurige gevolgen voor de landbouw op, mits fout management wordt voorkomen. Indien bodemstructuurdegradatie, door explosie van structuurelementen of extra slibtoevoer optreedt, zullen effecten voor de landbouw wel langer merkbaar zijn. Na 2 jaar en een goed management zullen de nadelige gevolgen hoogstwaarschijnlijk niet meer aanwezig zijn; 2. Bodemtype, tijdstip van inundatie en bouwplan zijn de drie bepalende factoren om landbouwkundige schade als gevolg van inundatie te berekenen; 3. Kleigronden en veengronden met klei of zwaveldek zijn het meest risicovol om te inunderen, omdat hier structuurdegradatie kan optreden, waardoor langjarige effecten kunnen optreden; 4. Welke gevolgen een inundatie heeft voor de afzet van producten, is nog sterk afhankelijk van hoe inundaties worden gekenmerkt in de verschillende ketensystemen. Op basis van de huidige beschikbare gegevens veranderen de fysische parameters tijdelijk en veranderen de chemische (kwaliteit) parameters gering. Op basis hiervan zou een inundatie in een ketensysteem niet als calamiteit mogen worden opgenomen. Effecten van inundaties hebben dan alleen een nadelig effect op, het tijdens inundatie aanwezige, gewas; 5. Het mogelijke effect van ziektekiemen (bruinrot) is op voorhand moeilijk te voorspellen. Tijdens inundaties zal er rekening moeten worden gehouden waar besmet water aanwezig is, zodat die bergingsgebieden (indien aardappelteelt aanwezig) niet worden gebruikt om grotere schadeposten te voorkomen; 6. Landbouwkundige effecten, als gevolg van inundatie, kunnen worden beperkt door de volgende preventieve maatregelen (zie hoofdstuk 6): a. Slibafvang / betonnen bodem / betonnen inlaat (verminderen slibtoevoer --> minder kans op chemische(bodemkwaliteit) en fysische (hydrologisch / bodemkundige parameters) beïnvloeding van het gebied; b. Drainagebuizen markeren (minder schade bij herstel); c. Draaiboek voor keuze bergingsgebied (keuze gebieden met kleinste landbouwschade); d. Inrichten monitoring (onterecht geclaimde vervolgschade kan worden onderbouwd). 7. Onnodige landbouwschade kan worden voorkomen (zie hoofdstuk 6): a. Zaaien goed wortelende groenbemesters na inundaties onder juiste omstandigheden; b. Oogsten geïnundeerde gewassen en niet onder werken, zodat sneller door betere bodemkundige omstandigheden het herstel wordt ingezet; c. Bij inundatie in maart geen akkerbouw gaan plegen, omdat over het algemeen dan onder te natte omstandigheden wordt gestart waardoor voor langere tijd bodemstructuurschade blijft bestaan. 8. Inundaties in maart resulteren gemiddeld in de grootste schade, omdat dan al veel landwerkzaamheden zijn uitgevoerd en hierdoor het groeiseizoen voor vele gewassen wordt beperkt;

7 9. Inundaties in oktober leveren ook vaak een behoorlijke kostenpost op, omdat gewassen als maïs, aardappelen en bieten nog deels op het land kunnen staan; 10. Inundaties in januari zijn relatief het gunstigst, doordat geen of weinig akkerbouwgewassen op het veld staan en het groeiseizoen voor grasland nog niet is gestart. Aanbevelingen 1. Een risico van waterberging op veengronden ligt in de slibaanvoer vanuit de boezem en in de interne verspoeling. Hierdoor kan structuurbederf optreden. Om ook eventuele risico's wat betreft de kwaliteit tegen te gaan, is het aan te raden om zo veel mogelijk de slibaanvoer te verminderen en de interne verspoeling tegen te gaan. Dit kan onder andere door een slibvang en een goede inlaatconstructie, waarbij ook aan de kanaalzijde de bodem van beton is voorzien. 2. Markeer de drainagebuizen zodat bij het herstel van schade de drainage niet beschadigd wordt. 3. Maak een draaiboek voor het inzetten van bergingsgebieden. De schadeberekeningen kunnen hierin een rol spelen maar ook zaken zoals een evacuatieplan. 4. Om te controleren dat waterberging geen negatieve effecten heeft, is het goed om een monitoringssysteem op te zetten. Hiermee kan worden aangetoond dat er geen negatieve gevolgen zijn voor de voedselveiligheid. Het monitoringssysteem zou ook voor andere onderdelen moeten worden opgezet. Hiermee kan dan beter inzicht worden verschaft in de hoeveelheid en kwaliteit van het slib, de waterkwaliteit, de grondwaterstanden en de bodemstructuur. Tevens kunnen deze gegevens worden gebruikt als onderbouwing bij de bepaling van de schade. 5. Om de mogelijke gevolgen van de waterberging verder te minimaliseren is het aan te raden een goed wortelende groenbemester te zaaien voor een beter herstel van de bodemstructuur. Daarnaast is het beter om de oogst die in oktober nog op het land is blijven staan alsnog te rooien om latere problemen met zuurstofbeschikbaarheid, draagkracht en opslag te voorkomen. Na inundatie in maart is het aan te raden om alleen nog maar een groenbemester te zaaien om te vroege bewerking uit te sluiten en daarmee vervolgschade. 6. Op het ogenblik zijn er nog vele onduidelijkheden op welke wijze waterberging in de ketensystemen zal worden meegenomen. Indien waterberging als calamiteit wordt gekenmerkt, is extra controle op de grond en het gewas gedurende een bepaalde periode misschien de oplossing. Indien de monitoring kan aantonen dat de voedselveiligheid niet in het geding is, kan de afzet blijven doorgaan. Geadviseerd wordt om hier actief in te opereren en de verschillende ketensystemen te benaderen.