Les 4 Landbouw naar natuur

Question 1

Waarom van landbouw naar natuur?

Answer 1

• Ontsnippering (Natuurnetwerk Nederland)
• Waterberging / klimaatbuffers

Question 2

Hoe van landbouw naar natuur?

Answer 2

Natuurontwikkeling
- (grootschalige) inrichtingsmaatregelen
- ontwikkelingsbeheer ( * omvormingsbeheer)
- definitief beheer

Question 3

Wat is het probleem met voormalige landbouwgronden?

Answer 3

De door landbouw veranderde standplaatsfactoren:
1. vochtgehalte en waterkwaliteit
2. egalisatie & ver-akkering (incl. verdwijnen zaadbank)
3. hoeveelheid voedingsstoffen

Question 4

Wat zijn de 3 oorzaken van een veranderde waterhuishouding?

Answer 4

1. Ontwatering (drainage/sloten/etc)
   - aantasting vochtige & natte standplaatsen
   - kwel niet meer in wortelzone  nadeling voor vochtminnende soorten & freatofyten (* basenschaarste…..)
   - inklinken veen- & klei bodems  ver-aarding  (irreversibele) verandering van bodemeigenschappen
2. Inlaten gebiedsvreemd water (* zomerdroogte)
   afwijkende kwaliteit, veelal te rijk ; prima voor landbouw, niet voor natuur
3. Niet-natuurlijk seizoenswaterpeil (* specifiek in met name waterberging)
   - winter laag & zomer hoog (* o.a. IJsselmeer)
   - slecht voor kieming wilde planten

Question 5

Wat is de oplossing voor de waterhuishouding?

Answer 5

Herstel natuurlijke hydrologie
- groot gebied nodig
- extern beheer waterregime, kwantitatief & kwalitatief
- alert zijn op stagnatie zuur regenwater als neveneffect
- benut/herstel grondwater c.q. kwelstroom

Question 6

Waardoor is egalisatie/afgraving een probleem?

Answer 6

Nivellering / aantasting micro- en deels mesoreliëf (~ ‘perceelschaal’)
Door nivellering zijn oude hoogteverschillen verdwenen.
Microreliëf is weg -> uitspoeling van bv kleine bultjes weg.

Question 7

Waardoor is verakkering een probleem?

Answer 7

Intensief benut gras/akkerland
- onvolledige zaadbank,
- bodemfauna &
- verstoorde horizonten incl. humusprofiel

Veel grasland recent gescheurd en ingezaaid met super-grassen: gras-akkers
Naast het ingezaaide gras groeien er vaak alleen enkele algemene akkerkruiden, zoals bv Gewone vogelmuur.
De biodiversiteit is zeer laag.
Echte weilanden zijn uitermate schaars geworden.

Deel van de gewenste natuurlijke zaadvoorraad ontbreekt, idem tav bodemfauna

Question 8

Wat is de oplossing voor de waterhuishouding?

Answer 8

Herstel natuurlijke situatie:
Bij grootschalige inrichtingsmaatregelen
- plaggen , afgraven
- natuurlijk reliëf herstellen
- ‘ruw’ werken = niet glad afwerken, wel fijnkorrelig/mazig

Zo nodig introductie ontbrekende soorten
- maaisel van natuurterrein
- overplaatsen plagsel = “enten” bodem

Question 9

Waardoor wordt de grootte van het probleem van vermesting veroorzaakt?

Answer 9

Duur & intensiteit van de bemesting in het verleden.

Het gaat hierbij niet alleen om stikstof maar juist ook om fosfaat en sulfaat

Deze hoge nutriëntenbelasting is met name gunstig voor allerlei krachtige (ruigte)soorten die vrijwel geen ruimte geven aan de meer bijzondere soorten die we wensen

Question 10

Welke hoge hoeveelheden voedingsstoffen vormen een probleem?

Answer 10

NH4+ / NH3 ammonium / amoniak
NO2- / NO3- nitriet / nitraat

PO43- fosfaat

SO42- / FeS2 sulfaat / pyriet (ijzersulfide)

Question 11

Wat zijn de centrale vragen als het gaat om de hoeveelheid voedingsstoffen?

Answer 11

Hoe bereik je een natuurlijke voedingsgesteldheid?
Hoe voorkom je uitspoeling naar omgeving/grondwater ?
Hoe voorkom je ruderale soorten?

Question 12

Waardoor kan N-fixatie plaatsvinden?

Answer 12

Door stikstofbindende bacteriën en schimmels -> Symbiose met wortels

Knolletjesbacteriën (Rhizobium bij vlinderbloemigen, Frankia bij Els en Duindoorn)

Question 13

Waardoor wordt met name ammonium uitgestoten?

Answer 13

Landbouw

Question 14

Wat betekent te veel nitraat?

Answer 14

Dat het uitspoelt naar het grondwater

Question 15

Waar of niet waar? Nitraat makkelijker opneembaar

Answer 15

Waar!
Ammonium geliefd bij soorten als pijpestrootje , bochtige smele (* heide- en bosvergrassing)

Question 16

Nitrificatie treedt op bij anaerobe/aerobe omstandigheden, en bij pH… en temperatuur … Celcius

Answer 16

aerobe omstandigheden (O2)
Temperatuur > 4 Celsius
pH > 4.5

Question 17

Dentrificatie treedt op onder anaerobe/anaerobe omstandigheden

Answer 17

anaerobe omstandigheden (waterverzadige bodems)

Question 18

Waar/niet waar: ontwatering / drooglegging zorgt voor aantrekkelijke stikstofbron voor plantengroei.

Answer 18

Waar. In voormalige landbouwgrond zit veel nitraat in de bouwvoor.

Question 19

Wat zijn niet natuurlijke bronnen van PO4 3-?

Answer 19

• landbouw (m.n. melkveehouderij)
• beregenen met voedselrijk oppervlaktewater

Fosfaat is van nature relatief schaars

Question 20

Waardoor wordt de beschikbaarheid van fosfaat sterk beïnvloed?

Answer 20

aan- of afwezigheid van kalk (Ca) en ijzer (Fe) in combi met zuurgraad (pH)

Question 21

Hoe is fosfaat normaliter beschikbaar voor planten ?

Answer 21

Afhankelijk van pH, gecombineerd met kalk (Ca), ijzer (Fe), aluminium (Al)

pH < 4.5 FePO4 / AlPO4 minder beschikbaar
pH 4.5 - 6 Fe-H2PO4 / Al-H2PO4 ruim beschikbaar
pH > 6 Ca3(PO4)2 minder beschikbaar

Question 22

Risico op uitspoeling fosfaat (a.d.h.v. pH)?

Answer 22

• lage pH < 4.5
  Al- en Fe-zouten gaan in oplossing (denk aan heideplagsel).
  Landbouw: P wordt gefixeerd (aan Al en Fe), dit spoelt niet uit, maar P is onbereikbaar voor plant
  In zure bodems met weinig Al- , Fe- en Ca-zouten OF zeer veel P (landbouw) spoelt P uit
• pH 4.5 - 6
  P-verbindingen goed oplosbaar.
  Kans op P-uitspoeling (wanneer er te weinig Fe Al is).
• pH > 6
  In basische bodems ontstaat tri-calsium-fosfaat; is niet opneembaar
  op kalkrijke bodem is P vaak minder een probleem en is natuurontwikkeling makkelijker.

Op de meeste gronden zoals beekdalen in de zandgebieden is echter alleen Fe van betekenis.
Met name bij kwel is er veel Fe en kan het P-probleem worden tegengegaan.

Question 23

Samengevat: Beschikbaarheid fosfaat op voormalige landbouwgrond
(zie antwoord)

Answer 23

Droge omstandigheden
- Ca/Fe-houdende bodems beperkt P-probleem **
- ANDERS UITSPOELING

Natte omstandigheden (o.a. na vernattingsmaatregelen)
- mét Ca/Fe-kwel beperkt P-probleem **
- géén Ca/Fe-kwel vergroot P-probleem

Question 24

Noem 4 mogelijke oorzaken voor te veel sulfaat:

Answer 24

1. veen- & baggerslip (bevat pyriet/ijzersulfide)
2. gebiedsvreemd water
3. landbouwkundige bemesting
4. depositie SO2- (industrie- oude kolencentrales - verkeer)

Question 25

Waarom versterkt sulfaat dikwijls de interne eutofiëring?

Answer 25

doordat S , P verdringt: SO4 2- verdringt PO4 2- Verdringing van P door S -> vrijkomen extra fosfaat vanuit een immobiele vorm

Question 26

Welke P:S verhouding heeft de plant nodig ?

Answer 26

2:1 FePO4 / Fe3(PO4) 2 + SO4  FeSO4 + PO4 2-

Question 27

Waarom zorgt te veel sulfaat voor een extra probleem in Fe-P-houdende bodems ( FePO4 / AlPO4 ) ?

Answer 27

Risico op versterking interne eutrofiëring: - Verdringing van P door S -> vrijkomen extra fosfaat vanuit een immobiele vorm - Eutrofiëringseffect sterk afhankelijk van verhouding P:S - Plant heeft nl P:S nodig in verhouding 2:1 - FePO4 / Fe3(PO4) 2 + SO4 -> FeSO4 + PO4 2-

Question 28

Waarom is S2- zo onwenselijk?

Answer 28

Sulfide (S2-) is giftig voor wortelende waterplanten en bodemmacrofauna

Question 29

Welk mineraal zorgt voor klatergoud?

Answer 29

ijzer (II)sulfide = vormt kristallen, goudkleurige glans -> klatergoud!

Question 30

Waar kunnen gebiedsvreemd water en baggerslip voor zorgen?

Answer 30

Hoge concentraties aan sulfaat.. Sulfaat versterkt dikwijls de interne eutrofiëring doordat S , P verdringt: SO4 2- verdringt PO4 2- Ook ontregelt sulfaat de zuurhuishouding. Zo kan door het storten van pyrietrijke (ijzersulfide) bagger de pH sterk dalen met als gevolg extra kans op bijvoorbeeld pitrus. Bij sterk schommelende waterstanden kan de pH ook sterk schommelen. Kijk dus uit met bagger uit sloten en plassen!

Question 31

Te veel pyriet in een bodem geeft met sulfaat een ander probleem, namelijk:

Answer 31

FeS2  Fe2+ + S22- (giftig!) -> H2SO4 + …..  2H+ + SO42- Dus pyriet-bagger verzuurt en verrijkt systeem)

Question 32

Pitrus kan een probleem vormen in de fase na primaire inrichtingsproblemen. Wat zijn 4 eigenschappen van pitrus?

Answer 32

- Sterk in zowel vegetatieve & geslachtelijke vermeerdering (veel & licht zaad; lang kiemkrachtig) - Concurrentiekrachtig - Voorkeur : wisselende waterstanden (& verdraagt uitdroging) - (Zwak) zuur tolerant , houdt van fosfaat en sulfaat

Question 33

Waar/niet waar: Voormalige landbouwgrond kan tot 1 m diepte grote hoeveelheden fosfaat (PO43-) bevatten

Answer 33

Waar

Question 34

Conclusie t.a.v. fosfaat & sulfaat (zie antwoord)

Answer 34

Sulfaat (SO42- ) vergroot beschikbaarheid fosfaat in Fe-fosfaat-houdende bodems Afhankelijk van situatie positieve** óf negatieve ***effecten - Ca-** en/of Fe-bodems** en/of Ca/Fe-kwel** - natte omstandigheden, O2-loos *** - I.g.v. pyriet: door vrijkomen SO42- ***

Question 35

Noem 5 maatregelen voor fase 1 van het probleem oplossen

Answer 35

1. grond een paar jaar langdurig en intensief maaien en afvoeren; na het afvoeren onder water zetten * indien mogelijk 2. vrijkomende, opgeloste fosfaat afvoeren via greppels (oppervlakte water) 3. eventueel eerst uitmijnen door gericht kalium en nitraat (!) toe te voegen (*bedenk opnameverhouding N:P:S) 20:2:1 4. evt. afgraven bouwvoor 5. evt. fosfaatbinder toevoegen

Question 36

Waarom is het afgraven van de bouwvoor een nuttige maatregel?

Answer 36

Doordat stikstof vooral gebonden is aan de organische stof is de concentratie te verlagen door -het afgraven van een organische bouwvoor -het afplaggen van de organische toplaag (plaggen is dunne laag eraf i.t.t. afgraven)

Question 37

Van welke uitgangssituatie wordt uitgegaan bij het afgraven van bouwvoor?

Answer 37

- NO3- in bouwvoor - PO43- in bouwvoor én dieper

Question 38

Wat is het resultaat bij het afgraven van bouwvoor?

Answer 38

resultaat: - NO3- reductie dus productiviteit perceel neem af (N wordt limiterend) - PO43- reductie dus productiviteit perceel neem af (P wordt limiterend) - PO43- reductie minder effectief als PO43- gebonden aan Fe/Ca (bv beekeerdgronden) -PO43- niet zinvol als het te diep ingespoeld is (bv sterke inzijgingsgebieden) (* vaak het geval…..)

Question 39

Welke drie kanttekeningen gelden bij het afgraven van de bouwvoor?

Answer 39

1. Terughoudendheid, want effectiviteit qua P soms beperkt, kosten altijd hoog 2. Nooit half-werk doen: alle organische materiaal inclusief zaadbank weghalen; zo niet  snelle hervestiging en overbegroeiing door ruderale soorten 3. Op zavel- en klei is afgraven nog twijfelachtiger : fosfaat zit meer heterogeen in bodem (* ander humusprofiel), bodem is van nature rijker en afgraven kan tot ‘te natte’ milieus leiden.

Question 40

Wat is zinvol, minder zinvol/minder nodig of niet zinvol als het gaat om afgraven van de bouwvoor?

Answer 40

Zinvol-aan te raden Droge Fe-arm zand: er komt geen nalevering (alleen bij natte omstandigheden); eerst nagaan of dieper in bodem nog veel P zit Minder zinvol, minder nodig Wanneer P gebonden is en daardoor niet beschikbaar Niet zinvol - onder natte omstandigheden (O2-loos / anaeroob): weinig / geen Fe kwel in Fe3(PO4)2 houdende (vermeste) bodems  Fe reduceert & fosfaat komt vrij (interne eutrofiëring) - geen Ca/Fe betekent: geen binding P, dus P beschikbaar

Question 41

Wat is uitmijnen?

Answer 41

Hoogintensief maaien en afvoeren (‘’omvormingsbeheer; een tik uitdelen’”), vaak in combinatie met het toevoegen van mineralen als bv Kalium -> optimale biomassaproductie -> afvoeren

Question 42

Wat houdt de minimumwet in?

Answer 42

Minimumwet van Liebig: de stof die relatief het minst aanwezig is, bepaalt de biomassa

Question 43

Waar is uitmijnen kansrijk?

Answer 43

Bij korte e/o minder intensieve agrarische geschiedenis Met name bij akkers of gras-akkers is het telen van een gewas zonder bemesting een optie, met name als er sprake is van een kort en minder intensief agrarisch gebruik EN wanneer het doel niet de armste natuurtypen betreft (schraalgrasland krijg je zo niet).

Question 44

Wat moet je doen als na afgraven (bij uitmijnen) nog te veel PO4 3- aanwezig is?

Answer 44

Nitraat toevoegen

Question 45

Noem 3 voorbeelden van fosfaatbinders

Answer 45

1. Ca-toevoeging: steenmeel en speciale Ca-producten 2. PO4 3- -arm Fe-slib: RWZI 3. Phoslock: vorm van benthonietklei; gelijk aan Ca-bemesting

Question 46

Lees antwoord (1/2)

Answer 46

Bij het permanent hoog opstuwen van (grond)water kan ook interne eutrofiering optreden in het geval dat het water sulfaatrijk is en de bodem veel organisch materiaal bevat (mobilisatie van intern opgeslagen voedingsstoffen). Dit is aangetoond in natte schraallanden, broekbossen, veenweiden en laagveenwater. Periodieke droogval (in de zomer) kan de interne eutrofiering voorkomen. Ook hier moet afstroming van het oppervlaktewater zorgen voor de afvoer van teveel aan stoffen als sulfaat en fosfaat.

Question 47

Lees antwoord (2/2)

Answer 47

In het voorjaar zit de meeste beschikbare stikstof in de bodem, later in het jaar zit het vooral in de planten. Bij waterstagnatie / natte omstandigheden (ook overstroming maar dan niet met N-rijk water van elders) in het voorjaar is de bodem een tijdje zuurstofloos. Dat is gunstig, want veel nitraat wordt dan door bacteriën via denitrificatie omgezet in stikstofgas. Op de meeste gronden zoals beekdalen in de zandgebieden is alleen Fe van betekenis. Met name bij kwel is er Fe en kan het P-probleem worden tegengegaan. Als de bodem langer nat is (zuurstofloos) wordt het ijzer echter gereduceerd (fosfor-ijzer valt uiteen)  ijzer kan geen fosfaat meer binden  er komt dan veel fosfaat vrij. (zie pH 4.5-6: O=Fe/Al-H2PO4 d.i. goed opneembaar) Deze interne eutrofiëring kan ernstige vormen aannemen met zeer hoge concentraties fosfaat. Dit bevordert sterk dat er ruige soorten als pitrus en liesgras gaan domineren. Vernatting kan dus leiden tot verruiging. Let op: vernatten leidt tot minder nitrificatie maar meer P. Daar waar P limiterend is (niet N) bepaalt P de pitrus/liesgras

Question 48

Hoe wordt vernatten uitgevoerd?

Answer 48

Opzetten met kwel/grondwater - regen - oppervlaktewater

Question 49

Wat heeft vernatten voor effect op de situatie qua NO3-?

Answer 49

- Voorjaar: meeste NO3- zit in bodem dus nog niet in de biomassa  dus nog omzetbaar via dentrificatie: - natte omstandigheden -> weinig / geen O2 : géén nitrificatie - wél denitrificerende bacteriën: NO2¯ / NO3¯ -> N2

Question 50

Wat heeft vernatten voor effect op de situatie qua PO4 3- en beschikking over Fe/Ca-houdend (kwel)water?

Answer 50

fosfaat gebonden FePO4 / Fe3(PO4) 2  minder PO43- beschikbaar kwel(water) moet stromen  continue aanvoer mineralen en buffering & afvoer zuur regenwater Als Ca e/o Fe afwezig in die natte omstandigheden  alsnog uitspoeling fosfaat

Question 51

Noem 6 praktische aandachtspunten voor vernatten

Answer 51

1. indien oppervlaktewater wordt benut; let op de kwaliteit 2. gebruik evt. helofytenfilter 3. beter enige verdroging dan te rijk water 4. voorkom verdrinken wortelstelsel (dus beperk periode van vernatten) 5. Denk aan poppen en rupsen vlinders & overwinteringsplekken slangen 6. Voorkom onnatuurlijk waterregime (dus niet zomer natter dan winter)

Answer 52

Aandachtspunten bij het vernatten zijn: - kans op interne eutrofiëring terwijl er juist een schraler milieu gewenst is. - verzuring mogelijk: wens om het water te verhogen door de afvoer tegen te houden kan leiden tot extra verzuring. - van belang is ijzer-kwel (FePO4) tot in het maaiveld komt -> water moet dan oppervlakkig afstromen. Kwel moet stromen ! - van groot belang is natuurlijk waterpeil hoog in winter en laag in zomer. In zomer (groeiseizoen): LAAG peil -> vaak minder fosfaatbeschikbaarheid (minder verruigingsgevaar). In het voorjaar een korte periode hoog water leidt tot lagere stikstofbelasting. - Langer hoog water is nadelig in verband met fosfaatbelasting. - Overstroming in het groeiseizoen kunnen beter meerdere keren kort zijn dan een periode langer dan twee weken.