A decision support system for the integrated evaluation of agricultural management on environmental quality

ABSTRACT Excess nitrogen inputs by animal manure and fertilizer in the Netherlands do cause various effects, such as (i) decreased plant species diversity of terrestrial ecosystems by eutrophication and acidification induced by elevated N deposition, (ii) decreased water quality and species diversity of aquatic ecosystems and eutrophication of coastal systems, mainly induced by runoff of N, (iii) high NO 3 concentrations in groundwater, used as drinking water with potential health impacts and (iv) elevated N 2 O emissions causing climate change. Apart from N emissions, excessive manure inputs also cause emissions of other greenhouse gases, mainly methane (CH 4 ), and accumulation and/or elevated leaching of various compounds to ground water and surface water. This paper presents an overview of the integrated model system IMITATOR predicting: (i) emissions of ammonia and greenhouse gases (CO 2 , CH 4 and N 2 O) from animal housing systems, agricultural land and drained peat lands and (ii) accumulation and leaching and runoff of carbon, nutrients (nitrogen, phosphate and base cations) and metals from agricultural soils to ground water and surface water. Results of various mitigation measures in view of reducing emissions of nitrogen compounds to air, ground water and surface water, including improved farming practices and structural changes in agriculture, do have a positive spinoff on the emissions or accumulation of other compounds as illustrated in the paper

Effecten van landschapsinrichting in de gebiedsgerichte aanpak van de stikstofopgave in provincie Flevoland : Een verkenning naar effecten van landschapselementen in Flevoland op de stikstofdepositie op De Wieden en Weerribben, de Veluwe en het Naardermeer

Op het mogelijke effect van het aanbrengen van landschapselementen in de provincie Flevoland op de ammoniakdepositie op drie nabij de provincie Flevoland gelegen stikstofgevoelige Natura 2000-gebieden (De Wieden en Weerribben, Veluwe en Naardermeer) is een literatuurstudie gedaan en is een aantal indicatieve modelberekeningen uitgevoerd. Hierbij zijn voor de provincie Flevoland effecten van verschillende varianten van landschapselementen op de ammoniakdepositie op de drie Natura 2000-gebieden doorgerekend met de modellen INITIATOR en OPS. Hoewel er vrij extreme scenario’s zijn gehanteerd, zijn de te behalende reducties in depositie zijn relatief klein en sterk afhankelijk van de lokale omstandigheden

Verkenning naar ruimtegebruik landbouw 2050 voor Regio Foodvalley : regionale ruimtelijke uitwerking van WUR-scenariostudie Landbouw in Nederland in 2050

In deze studie zijn vier scenario’s uit de landelijke WUR-studie ‘Scenariostudie perspectief voor ontwikkelrichtingen Nederlandse landbouw in 2050’ (Lesschen et al., 2020) vertaald naar effecten op grondgebruik en veestapel in Regio Foodvalley. In deze regio is de gronddruk al hoog en vanuit verschillende hoeken worden er in de toekomst meer claims gelegd op het agrarische landelijk gebied. De agrarische sector zelf werkt echter ook aan de transitie van het voedselsysteem en aan de hand van de vier scenario’s wordt inzichtelijk gemaakt hoe het toekomstige ruimtegebruik voor de landbouw in Regio Foodvalley eruit kan zien gegeven de opgaven waar de landbouw op dit moment voor staat.De resultaten laten zien dat voor de transitie van de landbouw ook veel ruimte vergt en dat de behoefte aan grond voor deze sector in de toekomst ook groot blijft

Verkenning bronmaatregelen voor stikstofreductie in de provincie Fryslân : Input voor uitvoeringsprogramma en een gebiedsgerichte uitwerking van de Structurele Aanpak Stikstof in Fryslân

Sinds de uitspraak van de RvS in 2019, die een streep heeft gezet door de PAS-systematiek, zoeken de overheid en de sectoren naar oplossingen voor het stikstofprobleem. Provincie Fryslân werkt, samen met de verschillende sectoren die stikstof uitstoten, aan een uitvoeringsprogramma stikstof met een op Fryslân toegespitste aanpak. Dit programma moet er de komende jaren voor gaan zorgen dat er weer balans komt in de economische/maatschappelijke ontwikkelingen én het beschermen van de Friese stikstofgevoelige natuur. In deze studie is voor de provincie Fryslân onderzocht wat het effect van de bronmaatregelen meer weidegang, mest verdunnen met water, eiwitarmer voeren en emissiearme stallen is op de stikstofdepositie en in hoeverre deze maatregelen bijdragen aan het behalen van de stikstofdoelstellingen voor de voor stikstof gevoelige Friese Natura 2000-gebieden, ervan uitgaande de alle sectoren een evenredige bijdrage leveren aan de stikstofreductie opgave. Daar waar deze doelstelling voor landbouw niet gehaald wordt zijn gebiedsgericht aanvullende maatregelen doorgerekend. Het gaat dan om de bronmaatregelen opkopen van bedrijven of extensiveren in 2 varianten (30 of 50% minder dieren, minder mesttoediening)

Naar een gebiedsaanpak: doorrekening landelijke stikstofmaatregelen in Gelderland : Een basis voor een gebiedsgerichte uitwerking van de Structurele Aanpak Stikstof in Gelderland

Sinds de uitspraak van de RvS in 2019, die een streep heeft gezet door de PAS-systematiek, zoeken de overheid en de sectoren naar oplossingen voor het stikstofprobleem. In de brief van 24-4-2020 van LNV kondigt de minister een pakket met natuurherstel- en stikstofreducerende maatregelen aan met als doel om in 2030 minimaal 50% van het areaal stikstofgevoelige natuur onder de kritische depositiewaarden te krijgen. Hiervoor wordt een landelijk pakket aan bronmaatregelen in diverse sectoren ingezet. In een uitwerking hiervan voor de provincie Gelderland is onderzocht op welke manier bronmaatregelen in de landbouw gebiedsgericht zo slim mogelijk ingezet kunnen worden. Slim inzetten leidt tot een hogere reductie van de stikstofdepositie, is kosteneffectiever en sluit beter aan bij de andere gebiedsopgaven

Impact of cadmium levels in fertilisers on cadmium accumulation in soil and uptake by food crops

Cadmium (Cd) and other heavy metals (lead (Pb), arsenic (As), chromium (Cr) and zinc (Zn)) occur naturally in fertilisers but at variable levels. To determine whether or not levels of metals in fertiliser affect the absorption of Cd and other metals by agricultural crops, a greenhouse study was performed to measure the uptake of Cd and other metals from 7 different soils grounds treated with either mineral fertiliser with increasing levels of Cd and one type of animal manure (cattle manure). The results show that there is no significant difference in absorption of Cd nor on other metals when P fertiliser is used with levels of Cd varying between 0.04 and 60 mg Cd kg-1 P2O5. Differences in soil properties (e.g. acidity and organic matter content) in combination with the content of Cd in the soil control the short term (1 harvest cycle) variation of Cd concentrations in crops. Long-term (100 years) calculations on a field and regional scale, however, show that the content of Cd in P fertilisers does affect both levels in soil and that in crops. Dynamic model simulations at EU level indicate that accumulation of Cd in soil (arable and grassland) continues if the Cd content in P fertilisers exceeds 20 mg Cd kg-1 P2O5. The calculated average long-term relative changes in both soil and arable crops relative to current levels are in the order of magnitude of +0.2% if no more Cd is applied via P fertiliser to 12.1% to 16% if, at the European level the concentration of Cd in mineral P-fertilisers averages 60 or 80 mg Cd kg-1 P2O5 respectively

Impact of cadmium levels in fertilisers on cadmium accumulation in soil and uptake by food crops

Cadmium (Cd) and other heavy metals (lead (Pb), arsenic (As), chromium (Cr) and zinc (Zn)) occur naturally in fertilisers but at variable levels. To determine whether or not levels of metals in fertiliser affect the absorption of Cd and other metals by agricultural crops, a greenhouse study was performed to measure the uptake of Cd and other metals from 7 different soils grounds treated with either mineral fertiliser with increasing levels of Cd and one type of animal manure (cattle manure). The results show that there is no significant difference in absorption of Cd nor on other metals when P fertiliser is used with levels of Cd varying between 0.04 and 60 mg Cd kg-1 P2O5. Differences in soil properties (e.g. acidity and organic matter content) in combination with the content of Cd in the soil control the short term (1 harvest cycle) variation of Cd concentrations in crops. Long-term (100 years) calculations on a field and regional scale, however, show that the content of Cd in P fertilisers does affect both levels in soil and that in crops. Dynamic model simulations at EU level indicate that accumulation of Cd in soil (arable and grassland) continues if the Cd content in P fertilisers exceeds 20 mg Cd kg-1 P2O5. The calculated average long-term relative changes in both soil and arable crops relative to current levels are in the order of magnitude of +0.2% if no more Cd is applied via P fertiliser to 12.1% to 16% if, at the European level the concentration of Cd in mineral P-fertilisers averages 60 or 80 mg Cd kg-1 P2O5 respectively