KRW-nummer: 08085
Contact: H. Massop (harry.massop@wur.nl)

Samenvatting van Alterra rapport (F.B.T. Assinck en C. van der Salm. Oppervlakkige afspoeling op landbouwgronden. Bemestingstool: een instrument ter voorkoming van incidentele nutriëntenverliezen door oppervlakkige afvoer. Wageningen, Alterra-rapport 2271)

Oppervlakkige afvoer kan een belangrijke route zijn waarlangs nutriënten in het oppervlaktewater terecht komen. Het voorkomen van incidentele nutriëntenverliezen via oppervlakkige afvoer na een bemesting kan een bijdrage leveren aan de verbetering van de kwaliteit van het oppervlaktewater op afspoelinggevoelige gronden. Zo is het verstandig om een bemesting te beperken of uit te stellen op momenten dat de risico’s op oppervlakkige afvoer groot zijn. Het doel van dit onderzoek is het ontwikkelen van een instrument (bemestingstool), waarmee op basis van neerslagverwachtingen besloten kan worden om al dan niet te bemesten. De bemestingstool berekent de verwachte oppervlakkige afvoer op basis van de huidige hydrologische toestand en de neerslagverwachtingen. De bemestingsadviezen zijn alleen gericht op het voorkomen van incidentele nutriëntenverliezen via oppervlakkige afvoer. De bemestingstool is getest op een zware komklei-locatie.

De bemestingstool maakt gebruik van een waterbalansmodel volgens het 'tipping bucket'-principe (vergelijkbaar met 'bakjesmodel'). Dit is een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid. Het voordeel hiervan is dat de bemestingstool relatief simpel en robuust is en een beperkte hoeveelheid invoergegevens nodig heeft. Met de bemestingstool wordt eerst de huidige hydrologische toestand berekend op basis van werkelijk gemeten (historisch) weer. Daarna wordt de toekomstige hydrologische toestand berekend op basis van de verwachte neerslag. De berekende verwachte greppelafvoer (som over zeven dagen) wordt vergeleken met een aantal grenswaarden en is bepalend voor het advies dat de bemestingstool geeft.

De bemestingstool is in staat om voor een vrij complexe veldsituatie (zware klei te Waardenburg) de gemeten totale afvoer, de greppel- en de drainafvoer goed te simuleren bij gebruik van de werkelijk gemeten neerslag en verdamping (jaren 2002 - 2009), maar de hoogste totale en greppel-afvoeren worden door de bemestingstool iets onderschat.

De ensembleverwachtingen (die gelden voor heel Nederland) onderschatten de werkelijk gemeten (regionale) neerslag tijdens 'events' met hoge neerslag (in het voorjaar van de periode 2002-2009).

De 'voorspelkracht' van de tool is vervolgens getoetst in de praktijk voor dezelfde, al genoemde veldsituatie. Hieruit blijkt dat de greppelafvoer in sommige gevallen ruim van te voren verwacht wordt, maar in sommige gevallen ook niet. Dit laatste komt onder andere voor tijdens de perioden met hoge neerslag waarin de onderschatting van de voorspelde neerslag onderschatting van de greppelafvoer veroorzaakt.

Om de berekende afvoer te vertalen naar een advies voor het al dan niet bemesten van het perceel is gebruik gemaakt van de concentraties van stikstof en fosfaat die zijn waargenomen in de afvoer direct na bemesting. Het risico op afspoeling is als laag gedefinieerd als waterafvoer na bemesting leidt tot minder dan 2% van de jaarlijkse verliezen. Het risico is als hoog gedefinieerd als meer dan 10% van het jaarlijkse verlies zou optreden als er wordt bemest. Voor de hier bestudeerde locatie is het risico op verliezen laag bij een afvoer van minder dan 1.2 mm en hoog bij een afvoer van meer dan 6.8 mm.

De adviezen van de bemestingstool bij gebruik van de neerslagverwachtingen zijn vergeleken met de afvoer op basis van gemeten neerslag (391 gevallen) en met de gemeten afvoer (42 gevallen). In 71% en 59% van de gevallen komt het advies overeen met respectievelijk de berekende afvoer en de gemeten afvoer. In ongeveer 6% van de gevallen is het advies fout.

De bemestingstool kan een bijdrage leveren aan het voorkomen van incidentele nutriëntenverliezen door oppervlakkige afvoer, maar de resultaten zijn mede afhankelijk van de juistheid van de verwachte neerslag. Verbetering van deze verwachting zal leiden tot betere adviezen.

De resultaten van het project zijn vastgelegd in drie andere  rapportages:
- G. F. Koopmans, A. van den Toorn, I. C. Regelink en C. van der Salm. Oppervlakkige afspoeling op landbouwgronden. Incidentele nutriëntenverliezen en speciatie van fosfaat op zware kleigrond. Wageningen, Alterra-rapport 2269.
-Massop H.Th.L., I.G.A.M. Noij, W.M. Appels en A. van den Toorn. Oppervlakkige afspoeling op landbouwgronden. Metingen op zandgrond in Limburg. Wageningen, Alterra-rapport 2270.
-Massop H.Th.L. en I.G.A.M. Noij. Oppervlakkige afspoeling op landbouwgronden. Maatregelen op bedrijfsniveau. Wageningen, Alterra-rapport 2272.