Search

Dierlijke mest staat momenteel in negatieve zin in de schijnwerpers. Toch is het een nuttig product, met name in de landbouw. Mest bevat immers veel organische stof – goed voor de bodem – en de mineralen stikstof en fosfaat, die plantvoedingsstoffen zijn. Het benutten van deze producten biedt een heel ander toekomstperspectief voor de veehouderij in ons land.

Dierlijke mest staat momenteel in negatieve zin in de schijnwerpers. Toch is het een nuttig product, met name in de landbouw. Mest bevat immers veel organische stof – goed voor de bodem – en de mineralen stikstof en fosfaat, die plantvoedingsstoffen zijn. Het benutten van deze producten biedt een heel ander toekomstperspectief voor de veehouderij in ons land.

De studie gaat over de mogelijke situatie in Zuid-Oost Azie anno 2030 wat betreft voedsel en milieu, en over noodzakelijke beleidsmaatregelen. Vijf mondiale scenario's zijn voor deze regio vergeleken, namelijk: FAO Agriculture Towards 2015/2030; Policy Reform en Market Forces uit concepten voor de derde Global Environment Outlook (GEO-3); de IPCC-scenario's A1B en B1 maar dan geinterpreteerd en uitgewerkt met het IMAGE 2.2 model. De studie noemt op grond van deze vergelijking een aantal mogelijke beleidsmaatregelen om voedselzekerheid in de regio binnen milieugrenzen na te streven. De studie is gericht op gewasproduktie. Die zal in Zuid-Oost Azie vooral worden uitgebreid door intensivering. De analyse van beleidsmogelijkheden is gericht op ASEAN. De studie concludeert dat ASEAN inderdaad mogelijkheden heeft om milieu-overwegingen beter te integreren in het landbouwbeleid. Nauwere samenwerking tussen de landbouw- en milieu-eenheden van ASEAN is belangrijk. Wellicht moet ASEAN een nieuw gemeenschappelijk landbouwbeleid voor de regio formuleren. Mogelijke aspecten daarvan zijn: het ontwikkelen van regionaal toegesneden indicatoren voor landbouw en milieu; efficienter gebruik van kunstmest; beperken van het gebruik van bestrijdingsmiddelen; het beperken, als onderdeel van mondiaal klimaatbeleid, van de emissie van methaan uit de natte rijstbouw; planmatige uitbreiding van landbouwgrond; het tegengaan van landdegradatie; beheerste en nauwkeurig gecontroleerde toepassing van genetisch gemodificeerde gewassen; plattelandsontwikkeling; betere benutting van toekomstige handel in landbouwprodukten door gecoordineerde deelname in besprekingen.

Het RIVM ontwikkelt een Decision Support System (DSS) Groene Ruimte, gericht op de diagnose van gebieds- en funktiegerichte ruimte- en milieuproblemen en het verkennen van oplossingsrichtingen. Voor het ontwerpen van de akkerbouwcomponent in het DSS zijn de ruimte- en milieu-aspecten van de tien belangrijkste vormen van gereglementeerde milieubewuste akkerbouw geinventariseerd en bestudeerd. Het volgende komt hieruit naar voren. Het niet gebruiken van bestrijdingsmiddelen in de biologische akkerbouw beperkt de teeltfrequentie en de groeiduur van aardappelen, het belangrijkste akkerbouwgewas. De opbrengst hiervan per jaar, gemiddeld over de vruchtwisselingscyclus, is 40% van die van de andere milieubewuste en gangbare vormen van akkerbouw, ofwel de gewasrotatiegroeiruimte benodigd voor biologische teelt van aardappelen is 2,5x zo groot. Op meer dan 70% van het akkerbouwareaal zou het gebruik van alleen organische mest, zoals in de biologische akkerbouw, leiden tot uit milieuoogpunt ongewenste toevoer van overmatig veel fosfaat en/of verhoogde nitraatuitspoeling. Dit is niet het geval bij milieubewust gebruik van kunstmest. De vormen van milieubewuste akkerbouw kunnen voor het DSS geaggregeerd worden tot twee typen: de biologische zonder gebruik van kunstmest en bestrijdingsmiddelen en de geintegreerde akkerbouw met agronomische en milieukundige optimalisatie van vruchtwisseling, bemesting en bestrijdingsmiddelen. De milieuvoordelen van alle vormen kunnen gecombineerd worden tot een nieuw derde type: milieubewuste akkerbouw zonder bestrijdingsmiddelen, maar wel met gebruik van kunstmest en/of organische mest. Met deze drie typen kan volstaan worden in het DSS bij beschouwing van de bijdrage van milieubewuste akkerbouw aan de oplossing van ruimte- en milieuproblemen. Daarop aanvullend is het dit behelst het onbemest en onbespoten laten van, bijvoorbeeld drie meter , brede akkerranden. Dit beheer kan zowel als afzonderlijk type beschouwd worden of toegevoegd worden aan ieder type akkerbouw.

Binnen de huidige nationale en Europese context wijzen de resultaten van deze evaluatie uit dat het Nederlandse Mestbeleid in een beslissende fase is gekomen. De hoge concentraties van nitraat in grondwater zijn aanzienlijk gedaald, maar blijven in uitspoelingsgevoelige gronden boven de Europese doelstelling van 50 mg/l. De bodembelasting met stikstof zal daar nog met tientallen kg per hectare omlaag moeten voordat de doelen zijn gehaald. De landbouw heeft weliswaar de bodembelasting met fosfaat vanaf 1997 met 30% omlaag gebracht, maar de ophoping van fosfaat in de bodem gaat door. Hierdoor is de fosfaatbelasting van sloten en beken door de landbouw niet afgenomen. De MINAS-verliesnormen, de beleidsdoelen, zijn in hoge mate bereikt, evenwichtsbemesting echter nog niet. Het stelsel van Dierrechten was effectief omdat de grotere en vitale intensieve veehouderijbedrijven hun mestproductie hierdoor niet konden laten groeien. Het Europese Hof heeft zich in oktober 2003 tegen MINAS uitgesproken. Inmiddels heeft het kabinet besloten om MAO in 2005 en MINAS in 2006 af te schaffen. Nederland zal in 2008, wanneer het derde Actieprogramma voor implementatie van de Europese Nitraatrichtlijn afloopt, het nitraatprobleem moeten hebben opgelost. Doorrekening van een beleidsvariant met een gebruiksnorm van 105 kg/ha fosfaat op grasland en 85 kg/ha op bouwland, en gebruiksnormen voor stikstof van 170 kg/ha op bouwland en 250 kg/ha op grasland, laat zien dat in 2030 op ongeveer 20% van het landbouwareaal, niet wordt voldaan aan de 50 mg/l nitraatdoelstelling.Ook brengen deze varianten de fosfaatophoping niet tot stilstand en ontstaat een landelijk mestoverschot van 4-14 miljoen kg fosfaat.

De studie gaat over de mogelijke situatie in Zuid-Oost Azie anno 2030 wat betreft voedsel en milieu, en over noodzakelijke beleidsmaatregelen. Vijf mondiale scenario's zijn voor deze regio vergeleken, namelijk: FAO Agriculture Towards 2015/2030; Policy Reform en Market Forces uit concepten voor de derde Global Environment Outlook (GEO-3); de IPCC-scenario's A1B en B1 maar dan geinterpreteerd en uitgewerkt met het IMAGE 2.2 model. De studie noemt op grond van deze vergelijking een aantal mogelijke beleidsmaatregelen om voedselzekerheid in de regio binnen milieugrenzen na te streven. De studie is gericht op gewasproduktie. Die zal in Zuid-Oost Azie vooral worden uitgebreid door intensivering. De analyse van beleidsmogelijkheden is gericht op ASEAN. De studie concludeert dat ASEAN inderdaad mogelijkheden heeft om milieu-overwegingen beter te integreren in het landbouwbeleid. Nauwere samenwerking tussen de landbouw- en milieu-eenheden van ASEAN is belangrijk. Wellicht moet ASEAN een nieuw gemeenschappelijk landbouwbeleid voor de regio formuleren. Mogelijke aspecten daarvan zijn: het ontwikkelen van regionaal toegesneden indicatoren voor landbouw en milieu; efficienter gebruik van kunstmest; beperken van het gebruik van bestrijdingsmiddelen; het beperken, als onderdeel van mondiaal klimaatbeleid, van de emissie van methaan uit de natte rijstbouw; planmatige uitbreiding van landbouwgrond; het tegengaan van landdegradatie; beheerste en nauwkeurig gecontroleerde toepassing van genetisch gemodificeerde gewassen; plattelandsontwikkeling; betere benutting van toekomstige handel in landbouwprodukten door gecoordineerde deelname in besprekingen.

In dit rapport is een prognose gegeven voor de ontwikkeling van de kwaliteit van het opgepompte water op 69 (freatische) waterwinplaatsen. De prognose is gemaakt voor de stoffen nitraat, kalium, atrazin en dinoseb. Bij het onderzoek is een "worst-case" benadering gevolgd. Voor nitraat zijn ook de effecten berekend van het invoeren van het Besluit Gebruik Dierlijke Meststoffen (BGDM). Uit de resultaten blijkt, dat op vrijwel alle beschouwde winplaatsen een toename van de nitraatconcentratie te verwachten is. Met name de winplaatsen in het oosten en zuidoosten van het land zullen mogelijk op korte termijn worden geconfronteerd met een overschrijding van de norm van 50 mg/l. Invoering van het BGDM zal wel leiden tot een verlaging van de nitraatconcentratie, echter niet zodanig dat aan de norm zal worden voldaan zonder de realisatie van een extra zuiveringstrap. Kalium kan op korte termijn tot problemen leiden. Voor atrazin en dinoseb zal binnen afzienbare tijd bij diverse winplaatsen de drinkwaternorm mogelijk (0.001 mg/l) worden overschreden.

In dit rapport is een prognose gegeven voor de ontwikkeling van de kwaliteit van het opgepompte water op 69 (freatische) waterwinplaatsen. De prognose is gemaakt voor de stoffen nitraat, kalium, atrazin en dinoseb. Bij het onderzoek is een "worst-case" benadering gevolgd. Voor nitraat zijn ook de effecten berekend van het invoeren van het Besluit Gebruik Dierlijke Meststoffen (BGDM). Uit de resultaten blijkt, dat op vrijwel alle beschouwde winplaatsen een toename van de nitraatconcentratie te verwachten is. Met name de winplaatsen in het oosten en zuidoosten van het land zullen mogelijk op korte termijn worden geconfronteerd met een overschrijding van de norm van 50 mg/l. Invoering van het BGDM zal wel leiden tot een verlaging van de nitraatconcentratie, echter niet zodanig dat aan de norm zal worden voldaan zonder de realisatie van een extra zuiveringstrap. Kalium kan op korte termijn tot problemen leiden. Voor atrazin en dinoseb zal binnen afzienbare tijd bij diverse winplaatsen de drinkwaternorm mogelijk (0.001 mg/l) worden overschreden.

Door het mestbeleid zijn de stikstof- en fosfaatoverschotten op landbouwbedrijven in Nederland tot 2001 afgenomen. Vanaf 2001 stabiliseren de overschotten. De kwaliteit van de bodem is gelijk gebleven of verslechterd. De kwaliteit van het grondwater is tot 2002 verbeterd, daarna globaal gelijk gebleven. De kwaliteit van oppervlaktewater is verbeterd, al is het voor de periode na 2001 niet duidelijk wat hiervan de reden is. Doordat meer meststoffen (stikstof en fosfaat) worden toegediend dan voor gewasgroei nodig is, ontstaan overschotten. Hierdoor wordt het milieu belast. Het RIVM heeft de invloed van deze overschotten op de kwaliteit van bodem, grond- en oppervlaktewater nabij landbouwbedrijven onderzocht. In het mestbeleid is tot op heden sprake van een fosfaatoverschot op de bodem. Hierdoor is de fosfaatverzadingsgraad van landbouwgronden de afgelopen jaren verder toegenomen. Inmiddels is meer dan 56 procent van de landbouwgronden verzadigd met fosfaat. De Europese norm voor nitraat in het grondwater op landbouwbedrijven wordt nog niet overal gehaald. In klei- en veengebieden is de gemiddelde nitraatconcentratie lager dan de Europese norm. In zand- en lossgebieden wordt deze norm gemiddeld nog overschreden. De concentraties stikstof en fosfaat in het oppervlaktewater blijven dalen, al neemt de daling ten opzichte van eerdere jaren wel af. Meer dan de helft van de locaties (57 procent) in regionale wateren voldoet aan de norm (Maximaal Toelaatbaar Risico) voor fosfaat. Circa 34 procent van de locaties voldoet aan deze norm voor stikstof.

Het RIVM heeft onderzoek gedaan naar de uit- en afspoeling van meststoffen naar bodem en oppervlaktewater in het veenweidegebied Vlietpolder. De hoeveelheid nutrienten die bodem en water mag belasten, wordt beperkt door nationale en internationale regelgeving. De concentraties van N en P in het polderwater zijn hoger dan de richtinggevende waarden voor oppervlaktewater. Afvoer van water en stoffen uit de bodem vindt vooral plaats in een toplaag met een dikte van circa 2m. Het aandeel van de bemesting in de belasting van het slootwater bedraagt ruwweg 10 tot 20% aan N en P en 30% aan SO4; de rest komt uit de bodem. Belasting door afbraak van de bodem resulteert in circa 16 kg/ha/jaar aan N, 3 kg/ha/jaar aan P en 240 kg/ha/jaar aan SO4, afhankelijk van de seizoenen. Stoffen in slootwater zijn verder afkomstig van opwaartse diffusie en dispersie uit diepere lagen (150 kg/ha/jaar Cl, 7.5 kg/ha/jaar N en 1.5 kg/ha/jaar P). SO4 verdwijnt uit de ondiepe bodem door neerwaartse diffusie (50 kg/ha/jaar). Uit slootwater verdwijnt circa 30 tot 40% van de met het grondwater meegevoerde N en P door plantopname en neerslag in de sloot.

Het RIVM heeft onderzoek gedaan naar de uit- en afspoeling van meststoffen naar bodem en oppervlaktewater in het veenweidegebied Vlietpolder. De hoeveelheid nutrienten die bodem en water mag belasten, wordt beperkt door nationale en internationale regelgeving. De concentraties van N en P in het polderwater zijn hoger dan de richtinggevende waarden voor oppervlaktewater. Afvoer van water en stoffen uit de bodem vindt vooral plaats in een toplaag met een dikte van circa 2m. Het aandeel van de bemesting in de belasting van het slootwater bedraagt ruwweg 10 tot 20% aan N en P en 30% aan SO4; de rest komt uit de bodem. Belasting door afbraak van de bodem resulteert in circa 16 kg/ha/jaar aan N, 3 kg/ha/jaar aan P en 240 kg/ha/jaar aan SO4, afhankelijk van de seizoenen. Stoffen in slootwater zijn verder afkomstig van opwaartse diffusie en dispersie uit diepere lagen (150 kg/ha/jaar Cl, 7.5 kg/ha/jaar N en 1.5 kg/ha/jaar P). SO4 verdwijnt uit de ondiepe bodem door neerwaartse diffusie (50 kg/ha/jaar). Uit slootwater verdwijnt circa 30 tot 40% van de met het grondwater meegevoerde N en P door plantopname en neerslag in de sloot.

Effecten van verschillende varianten van verliesnormen op aquatische ecosystemen zijn geevalueerd. Verliesnormen voor N van 300 - 40 kg ha-1, afhankelijk van het bodemtype en landgebruik, en voor P van 40 -1 kg P2O5 ha-1 jaar-1 (equivalent aan 17.5 - 0.4 kg P ha-1 jaar-1) werden gebruikt in de berekeningen. Een keten van modellen werd gebruikt om de effecten van de varianten op belasting en concentratie in het oppervlaktewater (rivieren, beken, sloten, meren en kustwateren) te bepalen. Verlaging van N- en P-verliesnormen resulteren in een verlaging van de belasting van het oppervlaktewater en de concentratie daarin. Echter, de gemiddelde vermindering van de concentraties is relatief laag in vergelijking met de vermindering van de verliesnormen. Redenen daarvoor zijn: (i) de verlaging a N-verliesnormen is minder in gebieden waar de belasting van het water hoog is, (ii) P-belasting van het oppervlaktewater word primair bepaald door de P-status van de bodem, en slechts indirect door de P-verliesnormen, en (iii) kwel van N- en P-rijk grondwater uit bodemlagen van marien oorsprong draagt aanzienlijk bij tot de belasting van het oppervlaktewater. Verlagen van de verliesnormen gecombineerd met aanvullende maatregelen (baggeren, doorspoelen en vermindering van de belasting door andere bronnen) zijn nodig om de ecologische toestand van het oppervlaktewater te verbeteren.

Door het mestbeleid zijn de stikstof- en fosfaatoverschotten op landbouwbedrijven in Nederland tot 2001 afgenomen. Vanaf 2001 stabiliseren de overschotten. De kwaliteit van de bodem is gelijk gebleven of verslechterd. De kwaliteit van het grondwater is tot 2002 verbeterd, daarna globaal gelijk gebleven. De kwaliteit van oppervlaktewater is verbeterd, al is het voor de periode na 2001 niet duidelijk wat hiervan de reden is. Doordat meer meststoffen (stikstof en fosfaat) worden toegediend dan voor gewasgroei nodig is, ontstaan overschotten. Hierdoor wordt het milieu belast. Het RIVM heeft de invloed van deze overschotten op de kwaliteit van bodem, grond- en oppervlaktewater nabij landbouwbedrijven onderzocht. In het mestbeleid is tot op heden sprake van een fosfaatoverschot op de bodem. Hierdoor is de fosfaatverzadingsgraad van landbouwgronden de afgelopen jaren verder toegenomen. Inmiddels is meer dan 56 procent van de landbouwgronden verzadigd met fosfaat. De Europese norm voor nitraat in het grondwater op landbouwbedrijven wordt nog niet overal gehaald. In klei- en veengebieden is de gemiddelde nitraatconcentratie lager dan de Europese norm. In zand- en lossgebieden wordt deze norm gemiddeld nog overschreden. De concentraties stikstof en fosfaat in het oppervlaktewater blijven dalen, al neemt de daling ten opzichte van eerdere jaren wel af. Meer dan de helft van de locaties (57 procent) in regionale wateren voldoet aan de norm (Maximaal Toelaatbaar Risico) voor fosfaat. Circa 34 procent van de locaties voldoet aan deze norm voor stikstof.

Binnen de huidige nationale en Europese context wijzen de resultaten van deze evaluatie uit dat het Nederlandse Mestbeleid in een beslissende fase is gekomen. De hoge concentraties van nitraat in grondwater zijn aanzienlijk gedaald, maar blijven in uitspoelingsgevoelige gronden boven de Europese doelstelling van 50 mg/l. De bodembelasting met stikstof zal daar nog met tientallen kg per hectare omlaag moeten voordat de doelen zijn gehaald. De landbouw heeft weliswaar de bodembelasting met fosfaat vanaf 1997 met 30% omlaag gebracht, maar de ophoping van fosfaat in de bodem gaat door. Hierdoor is de fosfaatbelasting van sloten en beken door de landbouw niet afgenomen. De MINAS-verliesnormen, de beleidsdoelen, zijn in hoge mate bereikt, evenwichtsbemesting echter nog niet. Het stelsel van Dierrechten was effectief omdat de grotere en vitale intensieve veehouderijbedrijven hun mestproductie hierdoor niet konden laten groeien. Het Europese Hof heeft zich in oktober 2003 tegen MINAS uitgesproken. Inmiddels heeft het kabinet besloten om MAO in 2005 en MINAS in 2006 af te schaffen. Nederland zal in 2008, wanneer het derde Actieprogramma voor implementatie van de Europese Nitraatrichtlijn afloopt, het nitraatprobleem moeten hebben opgelost. Doorrekening van een beleidsvariant met een gebruiksnorm van 105 kg/ha fosfaat op grasland en 85 kg/ha op bouwland, en gebruiksnormen voor stikstof van 170 kg/ha op bouwland en 250 kg/ha op grasland, laat zien dat in 2030 op ongeveer 20% van het landbouwareaal, niet wordt voldaan aan de 50 mg/l nitraatdoelstelling.Ook brengen deze varianten de fosfaatophoping niet tot stilstand en ontstaat een landelijk mestoverschot van 4-14 miljoen kg fosfaat.

Effecten van verschillende varianten van verliesnormen op aquatische ecosystemen zijn geevalueerd. Verliesnormen voor N van 300 - 40 kg ha-1, afhankelijk van het bodemtype en landgebruik, en voor P van 40 -1 kg P2O5 ha-1 jaar-1 (equivalent aan 17.5 - 0.4 kg P ha-1 jaar-1) werden gebruikt in de berekeningen. Een keten van modellen werd gebruikt om de effecten van de varianten op belasting en concentratie in het oppervlaktewater (rivieren, beken, sloten, meren en kustwateren) te bepalen. Verlaging van N- en P-verliesnormen resulteren in een verlaging van de belasting van het oppervlaktewater en de concentratie daarin. Echter, de gemiddelde vermindering van de concentraties is relatief laag in vergelijking met de vermindering van de verliesnormen. Redenen daarvoor zijn: (i) de verlaging a N-verliesnormen is minder in gebieden waar de belasting van het water hoog is, (ii) P-belasting van het oppervlaktewater word primair bepaald door de P-status van de bodem, en slechts indirect door de P-verliesnormen, en (iii) kwel van N- en P-rijk grondwater uit bodemlagen van marien oorsprong draagt aanzienlijk bij tot de belasting van het oppervlaktewater. Verlagen van de verliesnormen gecombineerd met aanvullende maatregelen (baggeren, doorspoelen en vermindering van de belasting door andere bronnen) zijn nodig om de ecologische toestand van het oppervlaktewater te verbeteren.

De normen voor organische contaminanten in anorganische en overige organische meststoffen moeten accumulatie in de bodem voorkomen. Dit is gedaan door de maximale toegestane belasting gelijk te stellen aan de streefwaarde bodem. Hierbij is de afbraak het sturende proces. Voor metalen in anorganische en overige organische meststoffen zijn de normen gebaseerd op de Europese richtlijn 86/278/EEG. De uiteindelijke grondslag van de waarden in de richtlijn van 1986 bleek niet te achterhalen. Voor dierlijke meststoffen bestaan geen directe normen voor contaminanten. Alleen indirect via veevoeders kan de concentratie aan contaminanten in dierlijke mest worden geregeld. De impact van contaminanten op de bodem is daardoor niet direct te herleiden.

RIVM is in the process of developing a Decision Support System (DSS) for the Rural Environment to both diagnose spatial and environmental problems and explore potential solutions. An investigation directed at the incorporation of arable farming in the DSS made an inventory and study of spatial and environmental aspects of ten 'environmentally friendly' cropping systems. When pesticides are not used, as in the case of organic farming, the frequency and growing period of potatoes, the most important crop, are limited. The annual yield of these potatoes, calculated as an average of the crop rotation cycle, amounted to 40% of that of other environmentally friendly and regular cropping systems. The restriction of using only manure in organic farming would lead to the application of too much phosphate and/or an increase in nitrate leaching on more than 70% of the arable land. This does not occur where mineral fertilisers are used in an environmentally conscious way. The ten environmentally friendly cropping systems can be aggregated into two types: organic without the use of pesticides and mineral fertilizer and integrated cropping with an environmental and agronomic optimisation of crop rotation, fertilisation and use of pesticides. The environmental advantages of all systems can be combined into a new third type: cropping without using pesticides, however, with the use of mineral fertiliser and/or manure. It will suffice to consider these three cropping types in the DSS for examining the contribution of environmentally friendly cropping to solving spatial and environmental problems. In addition, the system in which, for example, three-metre wide field margins are not fertilised or treated by pesticides, can be considered as a separate type or used in combination with each cropping type.

This study explores the effects of a number of variants for target N and P surpluses on the ecological state (eutrophication) of surface waters for the purpose of informing policy-makers. Surpluses of N and P indcate the difference between inputs via purchased fertilisers, animal feed and animal manure, and N and P outputs via crop and animal products as well as export of animal manure. Target surpluses of N from 300 to 40 kg per ha per year, depending on soil type and land use, and of P from 40 to 1 kg P2O5 per ha per year (equivalent to 17.5 to 0.4 kg of P per ha per year), were examined. A sequence of models has been used to explore the effects of variants of target N and P surpluses on the discharge of N and P from agricultural activities to surface waters, and on N and P concentrations in rivers, freshwater lakes, streams, ditches and the marine coastal zone. The results indicate that lowering target N and P surpluses will decrease the discharge of N and P from agricultural activities into surface waters and also the N and P concentrations in these waters. However, the mean decrease in N and P concentrations in surface waters is relatively low (less than proportional), given the relatively high mean decreases in target N and P surpluses in agriculture. This relatively small improvement has been attributed to such factors as: (i) surpluses of N decrease less on average in areas were surface-water loading is large, (ii) P discharge to surface waters is primarily determined by the soil P status and groundwater level, and only indirectly by P surplus, and (iii) seepage of N- and P-rich seepage water from marine sub-soils, contribute greatly to surface-water loading. Lowering target N and P surpluses combined with additional measures (like dredging P-rich sediments, flushing ditches with water low in nutrients, and decreasing discharges from other sources) is argued to be necessary to improve the ecological state of surface waters.

This study explores the effects of a number of variants for target N and P surpluses on the ecological state (eutrophication) of surface waters for the purpose of informing policy-makers. Surpluses of N and P indcate the difference between inputs via purchased fertilisers, animal feed and animal manure, and N and P outputs via crop and animal products as well as export of animal manure. Target surpluses of N from 300 to 40 kg per ha per year, depending on soil type and land use, and of P from 40 to 1 kg P2O5 per ha per year (equivalent to 17.5 to 0.4 kg of P per ha per year), were examined. A sequence of models has been used to explore the effects of variants of target N and P surpluses on the discharge of N and P from agricultural activities to surface waters, and on N and P concentrations in rivers, freshwater lakes, streams, ditches and the marine coastal zone. The results indicate that lowering target N and P surpluses will decrease the discharge of N and P from agricultural activities into surface waters and also the N and P concentrations in these waters. However, the mean decrease in N and P concentrations in surface waters is relatively low (less than proportional), given the relatively high mean decreases in target N and P surpluses in agriculture. This relatively small improvement has been attributed to such factors as: (i) surpluses of N decrease less on average in areas were surface-water loading is large, (ii) P discharge to surface waters is primarily determined by the soil P status and groundwater level, and only indirectly by P surplus, and (iii) seepage of N- and P-rich seepage water from marine sub-soils, contribute greatly to surface-water loading. Lowering target N and P surpluses combined with additional measures (like dredging P-rich sediments, flushing ditches with water low in nutrients, and decreasing discharges from other sources) is argued to be necessary to improve the ecological state of surface waters.