Spatial variability of soil structure and its impact on transport processes and some associated land qualities

This thesis treats the impact of soil spatial variability on spatial variability of simulated land qualities. A sequence of procedures that were done to determine this impact is described in chapters 2 and 3. The subchapters correspond to seven manuscripts that either have appeared in or have been submitted to peer-reviewed journals.In chapter 2 attention is paid to methods to inventory spatial variability of soil characteristics related to the structure of the soil. A method was developed to construct confidence intervals to point count results in case of spatial dependency of the point observations on a soil thin section. It was concluded, that confidence intervals obtained following the traditional method by assuming all observations independent, will be much narrower than those where spatial dependency structure is taken into account.Two other papers in chapter 2 describe a method to translate soil profile descriptions into soil physical input data for computer models that simulate solute flow. The concept of functional layers is introduced. A functional layer is a combination of soil layers showing comparable soil physical behaviour related to water flow. The functional layer approach was tested and accepted for examples of disturbed and thinly stratified soils by calculating functional properties of the layer under defined hydrological conditions. When functional layers are established, mapping the thickness, starting depth and type of functional layers provides spatial information about soil physical characteristics. In one paper in chapter 2 the number of necessary observations in this mapping procedure is optimized by application of geostatistical methods and a sequential sampling test.In chapter three the impact of variability of the structure of the soil on variability of crop yields and nitrate leaching is investigated. One paper describes a field scale empirical study where barley grain yield variability is correlated to variability of soil characteristics and simulated transpiration deficits. Simulation model inputs were obtained using the functional layer approach described in chapter 2. Regression functions based on simulated transpiration deficits only could explain 43% of the variance in yields, which suggested that variability of transpiration may be an important factor causing yield variability. This hypothesis was tested in a next paper in which remote sensing estimates of the leaf area index were used to obtain estimates of the potential transpiration with a high spatial accuracy. Incorporating space- and time series of the leaf area index into a crop growth model resulted in a prediction of yield variability that could explain 39% of measured variability. Variability of plant- available water, expressed by the actual transpiration, is an important factor causing yield variability.Two papers in chapter three describe how a combined solute flow and crop growth model was used to evaluate the spatial varying effect of fertilizing scenarios. 'Me spatial interpolation method Disjunctive Kriging was used to translate spatial variability of simulated nitrate leaching into maps of the probability that a threshold leaching concentration is exceeded. It was also investigated, whether the number of simulations could be minimized using Disjunctive CoKriging and available spatial information. It was concluded, that different soil units within one agricultural field showed a different leaching response and crop yield response to identical fertilizer treatments, and that yield variability will increase when fertilizer levels approach the level for maximal production

Status 2001 landelijke steekproef kaarteenheden en toepassingen

Vijf jaar na de publicatie van een plan voor de verzameling van bodemgegevens is de status van dit plan geonventariseerd en geëvalueerd. De geplande activiteiten grondwatertrappenactualisatie, completering van de Staringreeks en verzameling van chemische gegevens zijn alle in uitvoering genomen en voor een belangrijk deel afgerond. De Landelijke Steekproef Kaarteenheden blijkt een kostenefficiënte methode voor gestructureerde gegevensverzameling te zijn geweest en is dermate flexibel van opzet dat debeschikbare gegevens bij eventuele toekomstige aselecte steekproeven eenvoudig kunnen worden gecombineerd met aanvullende gegevens, waarbij statistische zuiverheid behouden blijft

Prioriteiten voor actualisatie van grondwatertrappenbestanden 1:50.000 in een deel van Pleistoceen-Nederland

Dit rapport doet verslag van van een inventarisatie naar de kwaliteit van 21 grondwatertrappenkaarten schaal 1 : 50 000 die meer dan 20 jaar geleden zijn gekarteerd en voor het grootste deel in pleistoceen Nederland liggen. Uit een kwaliteitstest bleek dat vrijwel alle kaartbladen niet aan de gestelde kwaliteitseisen voldoen. Negen kaartbladen zijn provisorisch geactualiseerd op basis van beschikbare punt- en vlakgegevens. Resultaten laten zien dat er een sterke verdroging, met name voor wat betreft de gemiddeld hoogste grondwaterstand, is opgetreden, en dat het kaartbeeld sterk is vervlakt door het grotendeels verdwijnen van natte grondwatertrappen

Actualisatie Gt-kaarten 1 : 50.000 Drents deel kaartbladen 16 Oost (Steenwijk) en 17 West (Emmen)

De grondwatertrappenkaarten van de provincie Drenthe zijn geactualiseerd en er is een veendiktekaart gemaakt. Daartoe zijn op aselecte plaatsen de gemiddeld hoogste en de gemiddeld laagste grondwaterstand (GHG resp. GLG) en de veendikte vastgesteld. Plaatselijk zijn de grondwaterstanden sterk gedaald. Algemeen geldt een verlaging van de GHG in de gebieden met voorheen grondwatertrap III en V tot dieper dan 25 cm. Grondwatertrap I en II komen nergens meer als vlak voor. De oppervlakte veengronden is met 80% afgenomen, maar het restant lijkt niet onmiddellijk door oxydatie te worden bedreigd. De eveneens afgenomen oppervlakte moerige gronden zal waarschijnlijk wel verder afnemen door oxydatie van veen

Gebiedsdekkende basisinformatie voor het regionale waterbeheer in het waterschap Rijn en IJssel; programmeringsstudie

Voor het waterschap Rijn en IJssel is de gegevensbehoefte voor het regionaal waterbeheer onderzocht. De gegevensbehoeften van verschillende instrumenten zijn vergeleken, waarna variabelen geodentificeerd zijn die bij vrijwel alle instrumenten nodig zijn (het basispakket). Ook zijn twee uitbreidingspakketten gedefinieerd. Daarnaast zijn opties voor de gewenste ruimtelijke dichtheid van gegevensverzameling uitgewerkt. Combinaties van variabelenpakket en ruimtelijke dichtheid zijn geanalyseerd op kostendoorlooptijd en prioriteiten. De beste optie is verzameling van bodemgegevens en actualisatie van grondwatertrappen op een schaal van 1 : 50 000, alsmede het aanmaken van een gedetailleerd digitaal hoogtemodel

Werken met Waternood; proeftoepassing in het gebied de Leijen

Door de projectgroep Waternood is in het rapport Grondwater als leidraad voor het oppervlaktewater' aangegeven op welke wijze waterschappen en landinrichters rekening kunnen houden met wensen van landbouw en natuur voor de grondwaterhuishouding. Het rapport geeft een theoretisch kader voor de te doorlopen stappen om te komen tot een gewenst grond- en oppervlaktewaterregime, en doet suggesties welke hulpmiddelen daarbij toegepast kunnen worden. Om te toetsen of met de huidige kennis de stappen uit de Waternoodprocedure met succes kunnen worden doorlopen is door Alterra in samenwerking met DLG een proeftoepassing uitgevoerd in het gebied De LeGen. Uit deze studie blijkt dat met de huidige kennis het eerste deel van de Waternoodprocedure, de bepaling van de mate van doelrealisatie voor de functies landbouw en natuur, goed is uit te voeren. Wel worden er een aantal kennishiaten gesignaleerd, en blijken bepaalde onderdelen van de voorgestelde Waternood-procedure lastiger uitvoerbaar dan aanvankelijk gedacht. De meerwaarde van het gebruik van regimecurves is minder dan verwach

Methoden van Gt-actualisatie schaal 1 : 50000 : een kwantitatieve vergelijking van kwaliteit en kosten

Tien methoden om grondwatertrappenkaarten te actualiseren zijn gedefinieerd en uitgevoerd op een proefgebied van 10 000 ha in Overijssel. De kwaliteit van elke actualisatiemethode is berekend met een onafhankelijke kwaliteitstoets op de uit actualisatie resulterende grondwatertrappenkaarten. De actualisatiekosten, die grotendeels worden bepaald door de veldwerkkosten, zijn per actualisatiemethode berekend voor drie verschillende gebiedsgrootten. Uit een berekening van de kosten per eenheid kwaliteitstoename is geconcludeerd dat actualisatie volgens een gestratificeerde, enkelvoudige, aselecte steekproefmethode de beste resultaten oplevert bij acceptabele kosten. Kriging is een goed alternatief als hulpinformatie beschikbaar is

Scenario studies for the rural environment; selected and edited proceedings of the symposium Scenario Studies for the Rural Environment, Wageningen, The Netherlands, 12-15 September 1994

Rural areas must fulfil a variety of functions and accommodate many activities. The complexity of the problems, limited funds and the near irreversibility of some interventions result in a compelling need to evaluate in advance the effects of alternative solutions for designation of land, for measures to develop infrastructure and for soil and water management. Scenario studies help to manage the complexity, to bound uncertainties and to create new views. The book gives an overview of the nature, variety and scope of scenario studies and illustrates various European examples and reviews on regional soil and water management, nature development and landscape quality, and rural planning and the future of regions