Search

Door de te verwachten gevolgen van de klimaatverandering zal de zoetwatervoorziening van Nederland de komende jaren worden heroverwogen. Daarbij zijn de berekening van de zoutschade in de landbouw als gevolg van beregening met niet-zoet oppervlaktewater en de hantering van normen voor toelaatbare chlorideconcentraties in het oppervlaktewater belangrijke onderdelen. In 2009 is het hierop betrekking hebbende deel van het huidige Droogte-instrumentarium geëvalueerd, gebruik makend van het agrohydrologisch SWAP model. In het aandachtsgebied zijn vier gewassen (gras, aardappelen, suikerbieten en tulpen) op drie grondsoorten (zavel, zand en klei) het meest relevant. Als belangrijkste bevindingen dat de berekening van de zoutschade niet onjuist is, maar dat de gehanteerde normen voor toelaatbare chlorideconcentraties in het oppervlaktewater leiden tot te veel droogteschade en herziening behoeven

Aardappel, een zouttolerant voedselgewas, is als testgewas gebruikt om te onderzoeken of productie met beregening met brak- of zoutwater mogelijk is en de invloed op de opbrengst.

The demand for agricultural products (food, feed, fibre, and biomass for other purposes) produced in Sub-Saharan Africa (SSA) will increase for the coming decades. In addition, the global climate change will largely impact on the agricultural sector in Sub-Saharan Africa. Major challenges for the agricultural sector in SSA are that agricultural production systems depend on resources that are for a large part non-renewable, and that the current agricultural practices in SSA are major contributors to environmental degradation. The Government of the Netherlands addresses food security and sustainable agricultural production in Sub-Saharan Africa. In order to support this process, the Ministry of EL&I has asked for ‘a concept’ to evaluate options for agricultural developments, which are aimed at increasing productivity and improving livelihoods, whilst safeguarding or improving ecosystems. This report presents analyses of yield gaps in Africa, nutrient use and requirements for crop land, and of fresh water production and crop evapotranspiration. The yield gap analysis was based on spatial databases and simulations of potential (irrigated) and water-limited maize yields with a crop growth model. The yield gap in Africa varies largely, ranging from 5 to 60%. The potential improvement for land productivity is large (up to 7 times the actual production levels), even without the help of irrigation. The analysis of nutrient use and requirements for cropland in Africa showed that closing the yield gap requires a higher N and P availability to crops. The analysis of the fresh water production per capita and evapotranspiration from cropland revealed that changes in cropland management, e.g. targeted to increase crop yields and evapotranspiration, can have a dramatic effect on fresh water production and may call for cropping systems that are efficient in water use. From a water use perspective the intensification of agriculture should be assessed at the regional (river basin) level, taking account of the spatial position of the country with respect to water-stressed basins. In the allocation of water resources, priority should be given to the areas where the highest return on water resources can be achieved in terms of types of water use or production systems. The report presents a tool to presented to evaluate strategic plans for the development of agriculture to increase food security in Sub-Saharan Africa. The tool can assist in identifying and evaluating alternative strategies for agricultural intensification in a participatory process. Apart from the Ministry of EL&I, other potential actors and stakeholders in such a process are the Dutch embassies in the pilot countries, governmental planning agencies, the private sector (local and foreign investors), NGOs (local and international NGOs), and knowledge institutes.

Verduurzaming van de landbouw en de ontwikkeling van het landelijk gebied vraagt om data en om kennis. Dat is nodig om aan te geven of een verandering bijdraagt aan verduurzaming of juist niet. Binnen Nederland kan en wil het landbouwbedrijfsleven bijdragen aan het vinden van oplossingen voor de problemen op het gebied van bijvoorbeeld water- en nutriëntenhuishouding, energievoorziening en klimaatverandering, maar men heeft daarvoor de juiste tools nodig. Dit KB12-onderzoek is gestart om een beeld te krijgen van de toepasbaarheid en generieke inzetbaarheid van bestaande data en methodieken. Deze studie richt zich op intensieve landbouw in de Peel, om op basis van indicatoren, die regio-specifiek ingevuld kunnen worden, alternatieven te kunnen beoordelen op duurzaamheidsprestaties.

This report addresses the role of Waterwise as tool for eco-hydrological assessments in stakeholder negotiations on spatial planning issues. The often complex situations under uncertainty ask for a clear role for the stakeholders and Waterwise offers them a structure for iterative finding of solutions in a negotiation process. At the same time the multiple perspectives of the stakeholders on water management can by synchronised through a transparent and analytical tool like Waterwise. The crosssectoral role of Waterwise in situational decision making can be considered as an important function in the transition towards adaptive river basin management. Waterwise has been applied in 5 cases with the objective to enter into an interactive setting with the stakeholders. The applications have been made for the Beerze & Reusel, the Langbroekerwetering, and in the NeWater case study areas Kromme Rhine, Elbe and Nile.

Supportive irrigation is practiced in the Netherlands to overcome drought spells in the summer season. In the south-west delta mainly surface water is used of which the salinity is likely to increase. This study investigates the effects of saline irrigation on potatoes, sugar beet, grass, and tulips for different soils using a modeling approach. A comparison was made with a previous study showing the importance of climate and soils on crop reaction when applying supportive irrigation with variable salinities. It was found that the internationally accepted concept of Maas and Hoffman to estimate crop damage due to salts is not sufficiently reliable to establish salinity norms under conditions prevailing in the Netherlands. Recommendations are given for trade-offs between drought and salt damage, modeling improvements, and experimental field research.

The quality of Bonaire’s coral reef is declining which is caused by the high loads of nutrients that reach the sea. A waste water treatment plant is planned to treat the waste water of all hotels and other premises of Kralendijk’s coastal zone. The effluent is to be used for irrigation. The soils in this zone have been studied and erosion and run-off modelled. Nutrient budgets for N and P were calculated and the irrigation requirements of different types of hotel gardens estimated. The proposed effluent norms comply with international standards and reduce the N load to the sea. P is not a problem as this is fixed by the calcareous rock. Despite the high nutrient losses from hotel gardens when using the treated water in hotel gardens, the nutrient loads from the sensitive zone to the sea will be reduced to the 1970 levels when the coral reef was still in good quality. To avoid unnecessary losses, however, it is recommended either to add a denitrification step to the wastewater treatment plant, or use the treated water in horticulture

Het technisch optimaliseren en uitbreiden van een monitoringsysteem op stroomgebiedsniveau vereist een goede analyse van het systeem (stroomgebied). Met name voor het meten van de effectiviteit van generieke (MINAS) en gebiedsspecifiek (bijv. antiverdrogings-maatregelen, peilbeheer en reconstructie) beleidsmaatregelen op bijv de nutriëntenbelasting vanuit het landelijke gebied naar het grond- en oppervlaktewater en de ecologische waterkwaliteit is het noodzakelijk dat op een adequate manier potentiële bronnen (o.a. RWZI's, overstorten, natuurlijke bronnen, landbouwemissies, depositie, aanvoer gebiedsvreemdwater etc.) en nutriëntenstromen worden geïnventariseerd en monitoringslokaties worden aangelegd. Voortraject van dit monitoringsprogramma

STONE is ontwikkeld om landsdekkend voor Nederland de effecten van bemesting en mestbeleid op de emissies van stikstof en fosfaat uit de landbouw naar grond- en oppervlaktewater te verkennen. De nadruk in de hier gerapporteerde plausibiliteitsstudie ligt op vaststelling van de geloofwaardigheid, het realiteitsgehalte, van getalswaarden en ruimtelijke verdeling van data in STONE versie 2.0.

In deze studie is een inventarisatie gemaakt van bestaande en ontbrekende kennis m.b.t. waterkwaliteitseffecten als gevolg van (grond)waterconserverende maatregelen. Voor een aantal bodemcontaminanten en nutriënten is kwalitatief nagegaan of dit tot verhoogde concentraties kan leiden in het ondiepe grondwater en het oppervlaktewater. Het betreft hier de zware metalen lood, cadmium, koper, nikkel en zink, de nutriënten fosfaat en nitraat en bestrijdingsmiddelen. Bij verhoogde grondwaterstanden inorganisch stofrijke bodemlagen bestaat een reële kans op (sterk) verhoogde concentraties fosfaat en zware metalen, omdat door anaërobe condities adsorptiecapaciteit verloren gaat.. In een apart onderdeel is voor de macrofauna, vissen en macrofytennagegaan wat de effecten zijn van een veranderd afvoerregime in ecologisch belangrijke oppervlaktewateren t.g.v. waterconserveringsmaatregelen. Om de waterkwaliteitseffecten nader te kunnen kwantificeren geeft een samenvattend Plan van Aanpak het raamwerkvoor een vervolgstudie

Recente beleidsdocumenten zijn geanalyseerd op kennisvragen over de relatie tussen water, voedsel en natuur, en over water als factor voor een vitaal platteland. Het DLO-onderzoeksprogramma is getoetst op lopend onderzoek op dit terrein en op uitwisseling van dergelijke kennis met ontwikkelingslanden. Collega-onderzoeksinstituten in Nederland zijn bevraagd over aldaar lopend onderzoek naar deze thematiek. DLO-programmaleiders zijn bevraagd over mogelijkheden om aan bovengenoemde kennisontwikkeling en-uitwisseling verder bij te dragen. Tenslotte zijn aanbevelingen voor intensivering van het wateronderzoek bij DLO geformuleerd. Er is acht miljoen gulden per jaar nodig voor versterking en dertien miljoen gulden per jaar voor uitwisseling met ontwikkelingslanden.

Het gebruik van simulatiemodellen voor de evaluatie van beleid is zeer bewerkelijk vanwege grote databehoefte en veel modeloutput. Een alternatief hiervoor is het gebruik van metamodellen, die zijn afgeleid van resultaten van simulatiemodellen. Resultaten van de WSV-vermestingstudie zijn gebruikt voor de afleiding van metamodellen voor de `gemiddelde' nitraatconcentratie in het grondwater, N-afvoer en P-afvoer naar het oppervlaktewater in de toekomst. De metamodellen hadden allemaal een verklaarde variantie van meer dan 75%. Er werden ook modellen afgeleid voor de spreiding rond de `gemiddelde' situatie. Bij de toepassing van de metamodellen moet rekening worden gehouden met het bereik van de dataset waarvan de modellen zijn afgeleid. Het betrouwbaarheidsinterval wordt groter aan de randen van deze range.

Dit rapport is een verantwoording van een verkennende studie naar de mogelijkheden en consequenties van verschillende opties voor het waterbeleid in het landelijk gebied, rekening houdend met ontwikkelingen in landgebruik en gevolgen van klimaatverandering tot 2030. Voor drie scenario's is een verschillende ontwikkeling in beeld gebracht en zijn de gevolgen voor economie, werkgelegenheid en leefbaarheid beschreven.

Explanation of the ANIMO model

De toekomstige nutriëntenbelasting van het oppervlaktewater wordt voorspeld met simulatiemodellen. Veelal ontbreekt het echter aan voldoende gegevens om de betrouwbaarheid van de modellen te toetsen. In het stroomgebied van de Schuitenbeek zijn voor 1988-1994 toetsingsgegevens op verschillende schaalniveaus verzameld. Uit de analyse van deze gegevens bleek dat de temporele variabiliteit belangrijker is dan de ruimtelijke. De representatieve gebiedsgrootte voor het bepalen van de milieubelasting was 4000 ha. Verdwijning van stikstof in het open watersysteem was een belangrijke balanspost. Het mestbeleid gaf in deze zesjarige reeks nog geen significante trendbreuk te zien in de belasting van het oppervlaktewater met nutriënten.

Om de uitspoeling van nutriënten naar grond- en oppervlaktewater te schatten met het toekomstige uitspoelingsmodel STONE moet de nutriëntenstromen op landbouwbedrijven worden beschreven. Het stofstromenmodel beschrijft de nutriëntenstromen op landbouwbedrijven en kan deze opschalen tot gemeenten of grotere gebieden. De beschrijving van de werking en samenstelling van dierlijke mest en de gewasreactie op water en nutriënten moeten conceptueel worden afgestemd. Voorbeeldberekeningen voor percelen, bedrijven en regio's tonen aan dat ANIMO, de voorloper van STONE, en het stofstromenmodel met dezelfde invoer kunnen rekenen. Uitvoer van het stofstromenmodel is geschikt te maken voor STONE. Directe koppeling van de modellen wordt afgeraden.

Belasting van de Veluwerandmeren met stikstof en fosfor veroorzaakt eutrofiëring. In het bekenstelsel van de Schuitenbeek, dat afwatert op het Nuldernauw, is in de periode 1988-1994 op één meetpunt de afvoer van water, stikstof en fosfor continu bemonsterd. Op vier andere locaties is in een beperkte periode wekelijks bemonsterd. Door afvoeren en vrachten van verschillende meetpunten met elkaar in verband te brengen is een bestand gecreëerd dat voor de periode 1988-1994 voor alle meetpunten het continue verloop van afvoer en concentraties bevat. Hiermee wordt de belasting van het Veluwemeer voor deze periode gekwantificeerd.

Het huidige bemestingsadvies kan op drie aspecten worden verbeterd: door het stikstofleverend vermogen per perceel op zand- en kleigronden te baseren op het gehalte aan organische stikstof in de laag van 0-20 cm en door beter aan te sluiten bij de streefopbrengsten per snede; door rekening te houden met stikstof van urineplekken; door de groeimogelijkheden van gras onder de huidige omstandigheden nauwkeuriger te schatten en de bemesting daarop aan te passen. Kwantitatief inzicht in de stikstofverliezen helpt bij de keuze van een verantwoorde bemesting. Door toepassing van de verbeteringen kan 55-100 kg stikstof per hectare per jaar worden bespaard.

Schone landbouwproduktie is gerelateerd aan grens- en streefwaarden voor het milieu. De normen voor stikstof en fosfor in grond- en oppervlaktewater zijn niet op elkaar afgestemd en resulteren in verschillende toelaatbare mineralenoverschotten voor melkveebedrijven. Problemen bij de afstemming van de landbouwbedrijfsvoering op milieunormen zijn natuurlijke gehalten in het grondwater en de naijling uit het bodemsysteem, waardoor het nog tientallen jaren kan duren voordat de beoogde effecten op het milieu merkbaar worden. Het beleid zal met deze problemen rekening moeten houden. Om maatschappelijk draagvlak te verkrijgen voor een schone produktiewijze kunnen scenariostudies en variantanalyses nuttig zijn.