Vernatten en akkerbouw? Olga Clevering (Praktijkonderzoek Plant en Omgeving) Bram de Vos en Francisca Sival (Alterra)
Inhoud
Vormen van vernatten Modelberekeningen Veldexperimenten Conclusies en discussie Stellingen
Waarom vernatten?
Ecologische hoofdstructuur: Anti*verdroging
WB21: Opvangen van afvoerpieken en waterconservering
Landbouw: Voldoende drooglegging
Boeren moeten het land op kunnen
Vuistregel: evapotranspiratie > capillaire opstijging
Veel drains nu dieper dan volgens Cultuurtechnisch Vademecum (Huinink, 1988)
Boeren draineren liever te droog dan te nat Landbouw kan ondieper draineren
Vormen van vernatten
Structureel vernatten
Verhogen slootbodem, weghalen drainage Verlagen drainagediepe met hogere draindichtheid
‘Periodiek’ vernatten (piekberging, waterconservering ed.)
Peilopzetten zonder wateraanvoer Peilopzetten met wateraanvoer (subirrigatie)
Structureel vernatten: Opbrengstderving Bij HELP+ wordt rekeninggehouden met bouwplanwijzingen en extra bemesting (Van Wenum, 2003)
Regio NO-zand ZO-zand ZW-klei N-zeeklei
opbrengstdervingen (€/ha) HELP HELP+ 336 316 305 332 82 216 355 280
Gemiddelde opbrengstderving €300/ha van Gt VI naar Gt III*
Structureel vernatten: N* en P*emissies Regionaal metamodel Mol*Dijkstra e.a. (1998) aangepast door Vreman en de Vos (2005)
Invoer
Bodemtype (PAWN*eenheden) Landgebruik (LGN3) Hydrologie Nutriëntenbelasting P*toestand
Uitvoer
Nitraatconcentraties in het grondwater N* en P*vrachten naar het oppervlaktewater
Akkerbouw Huidige GHG van 60 cm *mv N*overschot 100 kg N/ha /j P*overschot 8 kg P/ha/j Vernatting resp. 10, 20 en
40 cm Neerslagoverschot 300 mm
Structureel vernatten: nitraatconcentraties grondwater
600
NO3 (mg/l) zand
5
klei
4 400
3 2
200
1 0
0 0
10
20
vernatten (cm)
40
0
10
20
vernatten (cm)
40
Structureel vernatten: N*vrachten oppervlaktewater
N-vracht (kg/ha) 30
zand
30
20
20
10
10
0
0 0
10
20
vernatten (cm)
40
klei
0
10
20
vernatten (cm)
40
Structureel vernatten: P*vrachten oppervlaktewater
12
P-vracht (kg/ha) zand
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
2
0
0 0
10
20
vernatten (cm)
40
klei
0
10
20
vernatten (cm)
40
Vernatten door subirrigatie: Veldexperimenten
Wat zijn de effecten op:
Landbouwkundige opbrengsten Waterverbruik Milieu: uitspoeling N, P
Experimenten Vredepeel en Veulen met 2 slootwaterpeilen op zandgrond
Subirrigatie: Opzet veldonderzoek
Normaal peil
Hoog peil
Subirrigatie: Landbouwkundige opbrengsten Gemiddelden van 7 proeven in 5 jaar
Normaal peil advies bemesting = 100% 120
N-afvoer gewas
opbrengst gewas Relatieve waarden (%)
120
120
P-afvoer gewas
100
100
100
80
80
80
60
60
60
40
40
40
20
20
normaal peil
20
hoog peil
0
0
0 geen
advies bemesting
geen
advies bemesting
geen
advies bemesting
Subirrigatie: N en P in grondwater Gemiddelde van 7 proeven in 5 jaar
nitraat conc. (mg/l)
totaal-P conc. (mg/l)
140
0.2
120 0.15
100 80
0.1
60 40
0.05
20 0
0
normaal
hoog peil
normaal
hoog peil
Subirrigatie: Beregenen (mm) 160
Vredepeel
Veulen normaal peil
120
hoog peil
80 40
04
00
suikerbiet
stamslaboon
aardappel
snijmaïs
aardappel
01
02
03
04
snijmaïs
03
snijmaïs
02
waspeen
01
c. erwt
00
snijmaïs
0
Subirrigatie – Drainage 2004*2005 Hoeveelheid drainwater (mm) 300 200 100
in
drainage 0
irrigatie -100
uit
-200
normaal
hoog peil
N* en P*metingen in drainwater
Debietproportionele metingen Metingen aan infiltrerend slootwater (hoog peil) Metingen aan uitstromend drainwater (normaal peil)
Subirrigatie: nitraatconcentraties en vrachten Drainwater (1 april 2004 t/m 31 maart 2005) Nitraat-conc. drainwater (mg/l)
nitraat-N-vracht drainwater (kg/ha) 10
40 20
drainage drainage
irrigatie
in
0 -20
in
0
irrigatie
uit
-40
-10
uit
-20
-60 -30
-80 -100
-40
normaal
hoog peil
normaal
hoog peil
Subirrigatie: P*concentraties en *vrachten Drainwater (1 april 2004 t/m 31 maart 2005) P- conc. drainwater (mg/l)
P-vracht drainwater (kg/ha) 0.8
0.3
0.6 0.2 0.4 0.1 0.2
drainage 0
in
uit
irrigatie
drainage 0
in
uit
irrigatie
normaal
hoog
-0.2
-0.1
normaal
hoog peil
peil
Subirrigatie: N en P in grondwater Gemiddelde van 7 proeven in 5 jaar
nitraat conc. (mg/l)
totaal-P conc. (mg/l)
140
0.2
120 0.15
100 80
0.1
60 40
0.05
20 0
0
normaal
hoog peil
normaal
hoog peil
Vernatten en akkerbouw?
Structureel vernatten
Verwijderen van drainage: niet Ondieper draineren: ja, maar met fors saldoverlies Verlies > 35 kg N/ha voor gewasgroei
‘Periodiek’ vernatten
Peilopzetten zonder wateraanvoer: baten te gering?? Peilopzetten met wateraanvoer: ja, maar…. Verlies ca. 15 kg N/ha voor gewasgroei
Aanvullen grondwatervoorraad?
Zomerconservering: veel gebiedsvreemd water nodig Winterconservering: vasthouden locale neerslagoverschotten Winterconservering: voorjaarswerkzaamheden bottleneck
Vernatten en waterkwaliteit: Structureel vernatten
Grondwater
lagere N*concentraties hogere P*concentraties
Oppervlaktewater
iets hogere N*vrachten veel hogere P*vrachten
Vernatten en waterkwaliteit: Subirrigatie Vredepeel
Grondwater
lagere N*concentraties door aanvoer N*arm water hogere P*concentraties door aanvoer P*rijk water
Oppervlaktewater
lagere N*Vrachten lagere P*vrachten wat bij hevige regenval? wat bij anticiperend peilbeheer?
Stellingen
Akkerbouw heeft (terecht) watervrees
Vernatten gaat niet samen met goede water* en bodemkwaliteit
Afsluiting
© Wageningen UR