Nutrient loss pathways from grazed grasslands and the effects of decreasing inputs: experimental results for three soil types

Agriculture is a main contributor of diffuse emissions of N and P to the environment. For N the main loss pathways are NH3-volatilization, leaching to ground and surface water and N-2(O) emissions. Currently, imposing restraints on farm inputs are used as policy tool to decrease N and P leaching to ground water and to surface water, and the same measure is suggested to combat emissions of N2O. The response, however, to these measures largely depends on the soil type. In this study nutrient flows of three dairy farms in The Netherlands with comparable intensity on sand, peat and clay soils were monitored for at least 2 years. The first aim was to provide quantitative data on current nutrient loss pathways. The second aim was to explore the responses in partitioning of the nutrient loss pathways when farm inputs were altered. Mean denitrification rates ranged from 103 kg N ha(-1) year(-1) for the sandy soil to 170 kg N ha(-1) year(-1) for the peat soil and leaching to surface water was about 73 kg N ha(-1) year(-1) for the sandy soil, 15 kg N ha(-1) year(-1) for the clay soil and 38 kg N ha(-1) year(-1) for the peat soil. For P, leaching to surface water ranged from 2 kg P ha(-1) year(-1) for the sandy site to 5 kg P ha(-1) year(-1) for the peat site. The sandy soil was most responsive to changes in N surpluses on leaching to surface water, followed by the peat soil and least responsive was the clay soil. For P, a similar sequence was found. This article demonstrates that similar reductions of N and P inputs result in different responses in N and P loss pathways for different soil types. These differences should be taken into account when evaluating measures to improve environmental performance of (dairy) farm

Emissions of N2O from fertilized and grazed grassland on organic soil in relation to groundwater level

Intensively managed grasslands on organic soils are a major source of nitrous oxide (N2O) emissions. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) therefore has set the default emission factor at 8 kg N–N2O ha-1 year-1 for cultivation and management of organic soils. Also, the Dutch national reporting methodology for greenhouse gases uses a relatively high calculated emission factor of 4.7 kg N–N2O ha-1 year-1. In addition to cultivation, the IPCC methodology and the Dutch national methodology account for N2O emissions from N inputs through fertilizer applications and animal urine and faeces deposition to estimate annual N2O emissions from cultivated and managed organic soils. However, neither approach accounts for other soil parameters that might control N2O emissions such as groundwater level. In this paper we report on the relations between N2O emissions, N inputs and groundwater level dynamics for a fertilized and grazed grassland on drained peat soil. We measured N2O emissions from fields with different target groundwater levels of 40 cm (‘wet’) and 55 cm (‘dry’) below soil surface in the years 1992, 1993, 2002, 2006 and 2007. Average emissions equalled 29.5 kg N2O–N ha-1 year-1 and 11.6 kg N–N2O ha-1 year-1 for the dry and wet conditions, respectively. Especially under dry conditions, measured N2O emissions exceeded current official estimates using the IPCC methodology and the Dutch national reporting methodology. The N2O–N emissions equalled 8.2 and 3.2% of the total N inputs through fertilizers, manure and cattle droppings for the dry and wet field, respectively and were strongly related to average groundwater level (R 2 = 0.74). We argue that this relation should be explored for other sites and could be used to derive accurate emission data for fertilized and grazed grasslands on organic soil

De effecten van baggeren op emissies naar water en lucht

Baggeren van sloten is een gangbare praktijk in grote delen van laag Nederland. Slootbagger is rijk aan nutriënten en organische stof. Bij organisch rijke bagger - zoals in veengebieden - wordt bij iedere baggerronde ongeveer 350 kilo stikstof en 20 kilo fosfaat per hectare opgebracht en draagt daarmee sterk bij aan de bemesting zonder dat dit terugkomt in de mestboekhouding. Het op de kant brengen van bagger kan echter ook leiden tot ongewenste emissies van lachgas en kooldioxide naar de atmosfeer en uitspoeling van stikstof en fosfaat naar grond- en oppervlaktewater. De omstandigheden waaronder dit gebeurt blijken af te hangen van de herkomst van de bagger, aldus een verkennende studie

Uit de mest- en mineralenprogramma's : Het lot van urinestikstof bij najaarsbeweiding

Urineplekken in beweid grasland zijn een grote bron van makkelijk beschikbaar N. Lokaal kunnen concentraties oplopen tot hoger dan 1000 kg N ha-1. Toch zijn er, in tegenstelling tot bij het uitrijden van mest, geen restricties aan het beweiden gedurende herfst en winter. Deze studie heeft tot doel om het lot van urine-N bij najaarsbeweiding te kwantificeren, om zodoende mogelijk negatieve gevolgen voor het milieu in kaart te brengen. In eerdere studies werd een groot gat in het budget van urine-N gevonden, dat grotendeels werd toegeschreven aan vastlegging in organische N in de bodem. Om deze post te kwantificeren is deze keer gekozen voor een lysimeterproef met urine gelabeld met de stabiele isotoop 15N. Daarnaast is een literatuurstudie naar het lot van urine-N als gevolg van toedieningstijdstip uitgevoer

Bufferstroken op grasland om de stikstofbelasting van het oppervlaktewater te verminderen

Door Alterra en PRI is een model ontwikkeld dat een volledig bodem-gewas-systeem simuleert (FUSSIM2-CNGRAS), en waarmee maatregelen ter vermindering van de stikstof- en fosfaatbelasting van het oppervlaktewater kunnen worden doorgerekend. Als illustratie een analyse van de stikstofbelasting van het oppervlaktewater bij aan- en afwezigheid van een onbemeste bufferstrook op een graslandpercee

Meten van broeikasgassen in het landschap

Verschillende meetinstrumenten en technieken worden ingezet om de dynamiek van deze uitwisseling in ruimte en tijd in beeld te krijgen. De metingen moeten vertellen wat de netto broeikasgasbalans van het landschap is en hoe deze zal reageren op een veranderend klimaa

Beperking van lachgasemissie uit beweid grasland; eindrapport voor reductieplan overige broeikasgassen landbouw cluster 1

In het kader van het Reductie Plan Overige Broeikasgassen (ROB Landbouw) zijn de mogelijkheden voor het verminderen van de emissie van lachgas (N2O) bij optimalisern van beweiding bestudeerd. In de periode tussen augustus 2000 en juli 2002 zijn door middel van incubatie- en veldproeven de gevolgen van een aantal maatregelen op de N2O-emissie onderzocht en zijn emissiefactoren voor lachgasproductie bepaald. In dit rapport worden de belangrijkste resultaten van het onderzoek gepresenteerd; de gedetailleerde resultaten worden in aparte rapporten en publicaties beschreven. Perspectiefvolle maatregelen om de N2O-emissie te verminderen zijn onveranderd beperken van beweiding varierend van beperkt weiden gedurende het jaar, volledig opstallen en in het najaar na 1 september opstallen. Deze maatregelen verminderen de emissie van lachgas omdat er meer mest in de stal en opslag komt in plaats van in de wei en omdat er minder sterke verdichting van de bodem door vertrapping optreedt. Het draagvlak bij boeren is niet onverdeeld gunstig. Minder weiden betekent meer werk om de koeien binnen te halen voor de ondernemer, er is milieuwinst met minder nitraatuitspoeling en lager stikstofoverschot en ¿gebruik en risico op verhoogde emissie van methaan en ammoniak. De uitdaging voor de boer is om aan de wens van de samenleving dat koeien in de wei zijn tegemoet te komen tegelijkertijd met vermindering van de beweidingsduur

Verkenning gebruiksnormen voor nutriënten bij grondteelten onder glas: methodiekontwikkeling en voorbeeldstudie voor chrysanten

Dit rapport is een eerste verkenning van een werkwijze om tot gebruiksnormen te komen voor grondteelten onder glas, waarbij chrysant als voorbeeldgewas is gekoze

Denitrificatie in de zone tussen bouwvoor en het bovenste grondwater in zandgronden

Er zijn grote variaties in de nitraatconcentratie in het bovenste grondwater van uitspoelings-gevoelige zandgronden geconstateerd. Deze variaties worden waarschijnlijk veroorzaakt door denitrificatie. In het kader van de evaluatie van de Meststoffenwet 2004 zijn studies uitgevoerd om kwantitatief inzicht te krijgen in de denitrificatie in de bodemlaag tussen de onderkant van de bouwvoor en het bovenste grondwater. De resultaten geven aan dat veenlagen en/of moerige lagen leiden tot lagere nitraatconcentraties in het bovenste grondwater. Andere bodem-eigenschappen zoals het voorkomen van klei- en leemlagen en de uitspoeling van organische stof uit de bouwvoor hebben geen duidelijk effect op denitrificatie. Geconcludeerd wordt dat de aanwezigheid van veenlagen of moerige lagen in zandgronden een extra criterium zou kunnen zijn om uitspoelingsgevoelige gronden te differentiëren. Dit geldt met name voor grondwatertrap VI. In veel zandgronden heeft afbraak van veen plaatsgevonden, zodat een bodemkartering nodig is om het areaal uitspoelingsgevoelige zandgronden met veenlagen te bepalen

Klimaatadaptatie in het landelijk gebied. Verkenning naar wegen voor een klimaatbestendig Nederland

Klimaatverandering werkt via hogere temperaturen, veranderingen in neerslagpatronen, veranderingen in frequentie en intensiteit van weersextremen en zeespiegelstijging door op het functioneren van het landgebruik en het watersysteem in het landelijk gebied. De doorwerking van de hierboven genoemde klimaateffecten is complex en verschilt tussen gebieden en verschillende vormen van landgebruik. Klimaatverandering bedreigt sommige functies maar biedt ook nieuwe kansen. Om deze kansen te benutten en de bedreigingen het hoofd te bieden is klimaatadaptatie nodig. Adaptatiemaatregelen in het landelijk gebied kunnen genomen worden binnen de verschillende sectoren en binnen het water-, natuur-, landbouw- en ruimtelijke ordeningsbeleid. Er is een samenhangend pakket van maatregelen nodig. Dit noemen we een integrale adaptatierichting. Deze studie onderzoekt mogelijke adaptatierichtingen voor verschillende landschapstypen; zeekleigebied, veenweide en de hoge zandgronden