Bijlage 2.3.12 - Natuur GNN bijlage Biochemisch onderzoek.pdf
Tekst van het document
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
26
•
mogelijk te maken. Door het verwijderen van de toplaag zullen de bodems echter gevoelig worden voor verzuring, omdat de bodemlaag die dan aan het oppervlak komt een lagere CEC en zuurbuffering heeft. Ook bestaat het risico dat er een te hoge stikstofaanvoer is vanuit externe bronnen (bijvoorbeeld depositie), waardoor de beoogde schrale natuur zich niet ontwikkelt of dat schrale natuur zich wel ontwikkelt maar dat het systeem snel eutroof wordt door stikstofaanvoer vanuit externe of interne bronnen (bijvoorbeeld fixatie door klavers). Verder leidt afgraven tot nattere condities op de lager gelegen delen van het perceel, waarvan nader bekeken moet worden of het daarmee niet te nat wordt. Op het zuidwestelijk gelegen perceel wordt vochtig hooiland beoogd. De fosfaattoestand van de bodem is in de uitgangssituatie echter te hoog. Voorgestelde maatregelen zijn: o Het afgraven van de bovenste 30cm van de bodem. Dit gaat gepaard met periodiek zeer natte condities (GHG boven maaiveld). o De fosfaattoestand te verlagen door uit te mijnen. Het benodigde aantal uitmijnjaren wordt grof geschat op 3-13 jaar, afhankelijk van de locatie. Verschralen duurt naar verwachting 6-26 jaar, ofwel twee keer zo lang dan uitmijnen. Mogelijk ligt het benodigde aantal uitmijnjaren hoger door de P-aanvoer vanuit diepere bodemlagen.
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
27
Literatuurlijst
Dobben, H. v., Bobbink, R., Bal, D., & Hinsberg, A. v. (2012). Overzicht van kritische depositiewaarden voor stikstof, toegepast op habitattypen en leefgebieden van Natura2000. Wageningen: Alterra. Eichorn, K., & Ketelaar, R. (2011). Ecologie en beheer van kruidenrijke akkers op de zandgronden. Zeist: Eichhorn Ecologie & Natuurmonumenten. Eichorn, K., & Ketelaar, R. (2016). Ecologie en beheer van kruidenrijke graslanden op de zandgronden. Zeist: Eichorn Ecologie & Natuurmonumenten. Rietra, R., Brus, D., Wamelink, G., Kemmers, R., & Voogd, J. (2012). Inrichtingsontwerp van het bodemmeetnet voor de natuur in de provincie Gelderland. Wageningen: Alterra. Smolders, A., Lucassen, E., Tomassen, H., Lamers, L., & Roelofs, J. (2006). De problematiek van fosfaat voor natuurbeheer. Natuur, Bos en Landschap, pp. 5-11. van der Salm, C., Chardon, W. J., Koopmans, G. F., van Middelkoop, J. C., & Ehlert, P. A. (2009, 03 01). Phytoextraction of Phosphorus-Enriched Grassland Soils. Journal of Environmental Quality. doi:10.2134/jeq2008.0068 van Doorn, M., van Rotterdam, D., Ros, G., Koopmans, G. F., Smolders, E., & de Vries, W. (2023, 07 28). The phosphorus saturation degree as a universal agronomic and environmental soil P test. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, pp. 1-20.
doi:10.1080/10643389.2023.2240211 van Rotterdam, A., Bussink, D., Temminghoff, E., & van Riemsdijk, W. (2012, 08 05). Predicting the potential of soils to supply phosphorus by integrating soil chemical processes and standard soil tests. Geoderma, pp. 617-626. doi:10.1016/j.geoderma.2012.07.003 van Rotterdam, D., Postma, R., & van Doorn, M. (2021). Natuurontwikkeling Roeghoorn; Resultaten van 10 jaar uitmijnen en verschralen in het beekdal van het Oostervoortschediep. Wageningen: NMI. VBNE. (2023). Handreiking voor de omvorming van voormalige landbouwgronden naar schrale natuur. Driebergen: Vereniging van Bos- en Natuurterreineigenaren.
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
28
Bijlage I Boorbeschrijvingen
Tabel S1-1 Boorbeschrijving BP1 (vlakvaaggrond). Grondwaterstand: 97cm -mv
Diepte
Horizont
Opmerking
0-31
1Ah
Zwak lemig, matig fijn zand
31-40
2Ag
Overgang naar humusloos, leem arm, matig fijn zand
30-70
1Bg
Leem arm, matig fijn zand. Aanwezigheid van ijzeroer op 50-60cm
70-80
2Bg
Leem arm, matig grof zand
80-120
Cg
Leem arm. Matig grof zand. Vanaf 100cm bijna geen ijzer meer te zien
Tabel S1-2 Boorbeschrijving BP2 (vlakvaaggrond). Grondwaterstand: 150cm -mv
Diepte
Horizont
Opmerking
0-30
1Ah
Matig humus arm, zwak lemig, matig fijn zand
30-40
2A
Overgang naar humusloos, leem arm, matig fijn zand
40-50
1Bg
Leem arm, matig fijn zand
50-60
2Bg
Zeer sterk lemig, matig fijn zand. IJzeroer vorming, nog geen korrels
60-95
3Bg
Zwak lemig, matig grof zand
95-120
Cg
Leem arm, zeer grof zand. Op 100cm ijzeroer en verhoogde afzetting van silt.
Tabel S1-3 Boorbeschrijving BP3 (vorstvaaggrond). Grondwaterstand: 180cm -mv
Diepte
Horizont
Opmerking
0-32
Ah
Matig humus arm, zwak lemig, matig fijn zand
32-70
1B
Leem arm, matig tot zeer fijn zand
80-100
2Bg
Leem arm, matig fijn zand
100-120
3Bg
Zwak lemig, matig fijn zand
Tabel S1-4 Boorbeschrijving BP4 (vlakvaaggrond). Grondwaterstand: circa 120 cm -mv
Diepte
Horizont
Opmerking
0-30
Ah
Matig humus arm, zwak lemig, matig fijn zand
30-50
1Bg
Zeer humus arm, leem arm, matig fijn zand
50-100
2Bg
Leem arm, matig grof zand. IJzeroer op 40-60cm
100-120
3Bg
Sterk lemig, matig grof zand
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
29
Tabel S1-5 Boorbeschrijving BP5 (vlakvaaggrond). Grondwaterstand: 79cm -mv
Diepte
Horizont
Opmerking
0-10
1Ahg
Zeer humus arm, leem arm, matig fijn zand
10-30
2Ag
Overgang naar humusloos, leem arm, matig fijn zand.
30-110
Bg
Zwak lemig, matig grof zand. Op 30-40cm ijzerafzettingen.
110-120
C
Zeer grof, leem arm zand
Tabel S1-6 Boorbeschrijving BP6 (vlakvaaggrond). Grondwaterstand: 75cm -mv
Diepte
Horizont
Opmerking
0-25
1Ahg
Matig humus arm, leem arm, matig grof zand
25-50
2Ag
Overgang naar humusloos, leem arm, matig grof zand. Inspoeling van humus uit de bovengrond.
50-85
Bg
Leem arm, matig grof zand. Op 50-60cm
85-120
Cr
Leem arm, zeer grof zand
Tabel S1-7 Boorbeschrijving BP7 (vlakvaaggrond). Grondwaterstand: 80cm -mv
Diepte
Horizont
Opmerking
0-40
Ahg
Matig humus arm, zwak lemig, matig fijn zand. IJzeroer brokjes op 20cm
40-80
Bg
Leem arm, matig grof zand. Sporen van humus waar ijzer in wordt afgezet
80-110
1Cg
Sterk lemig, matig fijn zand
110-120
2C
Leem arm, matig grof zand
Tabel S1-8 Boorbeschrijving BP8 (vlakvaaggrond). Grondwaterstand: 110cm -mv
Diepte
Horizont
Opmerking
0-32
Ahg
Matig humus arm, zwak lemig, matig fijn zand. IJzer op 10cm.
32-75
1Bg
Leem arm, matig tot zeer fijn zand. Bijmenging met gesorteerd leem.
75-80
2Bg
Zeer sterk, lemig zand
80-110
3Bg
Leem arm, matig grof zand
110-135
1Cg
Siltig leem
135-150
2Cr
Leem arm, zeer grof tot uiterst grof zand
Tabel S1-9 Boorbeschrijving BP9 (vlakvaaggrond). Grondwaterstand:83 cm -mv
Diepte
Horizont
Opmerking
0-10
1Ahg
Matig humeus, zwak tot zeer sterk lemig, matig fijn zand. Zichtbaar >10 jaar niet geploegd.
10-32
2Ahg
Zeer humus arm, zwak tot sterk lemig, matig fijn zand. IJzer op 10cm.
32-60
1Bg
Sterk lemig, matig fijn zand
60-100
2Bg
Leem arm, matig grof zand
100-120
Cr
Siltig leem en matig grof zand.
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
30
Bijlage II Analyseresultaten bodem
Tabel S2-1 Zuurgraad, textuur, organische stof, stikstof totaal en het klei-humuscomplex (CEC) van de locaties op het noordoostelijk gelegen perceel
Locatie
Diepte
pHCaCl2
Klei (%)
Zand (%)
Silt
OS
(%)
(%)
N-totaal (mg kg-1)
CEC (mmol+ kg-1)
Noordoostelijk perceel, hoger gelegen deel waar de ontwikkeling van droog schraalland (N11.01) wordt beoogd BP2
0-10
5.2
5
82
9
3.5
1600
49
BP2
10-30
5.2
5
80
13
1.8
680
27
BP2
30-50
5.3
4
80
14
1.5
390
20
BP3
0-10
5.7
2
80
14
3.6
1690
54
BP3
10-30
5.5
3
84
11
1.7
640
22
BP3
30-50
5.7
5
82
12
0.9
310
31
BP4
0-10
5.6
3
78
14
3.8
1730
60
BP4
10-30
5.8
4
83
11
2.1
760
35
BP4
30-50
5.6
3
89
6
2.4
730
23
Noordoostelijk perceel, lager gelegen deel waar de ontwikkeling van vochtig hooiland (N10.02) wordt beoogd BP1
0-10
5.3
5
73
18
3.4
1530
56
BP1
10-30
5.8
4
87
8
1.2
350
31
BP1
30-50
6
3
86
10
1
280
30
BP5
0-10
5.4
4
82
11
2.6
1250
50
BP5
10-30
5.3
1
96
1
1.4
260
16
BP5
30-50
5.7
3
94
3
0.5
<200
33
BP6
0-10
5.7
5
83
9
2.5
1270
57
BP6
10-30
6
6
91
1
1.4
440
36
BP6
30-50
5.5
6
84
8
1.1
<200
33
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
31
Tabel S2-2 Zuurgraad, textuur, organische stof, stikstof totaal en het klei-humuscomplex (CEC) van de locaties op het zuidwestelijk gelegen perceel
Locatie
Diepte
pHCaCl2
Klei (%)
Zand (%)
Silt
OS
(%)
(%)
N-totaal (mg kg-1)
CEC (mmol+ kg-1)
Zuidwestelijk perceel, waar de ontwikkeling van vochtig hooiland (N10.02) wordt beoogd BP7
0-10
4.8
6
78
12
3.6
1640
43
BP7
10-30
5.6
4
90
4
1.4
620
40
BP7
30-50
5.8
6
92
1
0.6
300
39
BP8
0-10
4.8
4
79
12
4.1
1810
48
BP8
10-30
4.9
5
85
8
1.8
730
20
BP8
30-50
5.7
6
87
6
0.7
310
24
BP9
0-10
5
5
76
14
4.2
1930
46
BP9
10-30
5.3
5
84
10
1.2
470
17
BP9
30-50
4.9
6
76
17
0.6
350
14
Tabel S2-3 De maximale P adsorptiecapaciteit (PSC), totaal beschikbare P reserves/totaal anorganisch fosfaat (P OX), reversibel gebonden fosfaat wat de P concentratie in oplossing buffert (P AL) en direct beschikbaar fosfaat (PCaCl2) van de locaties op het noordoostelijk gelegen perceel
Locatie
Diepte
PSC (mmol kg-1)
POX (mmol kg-1)
FVG
PAL (mg P2O5 100g-1)
PCaCl2 kg-1)
(mg
Noordoostelijk perceel, hoger gelegen deel waar de ontwikkeling van droog schraalland (N11.01) wordt beoogd BP2
0-10
46
29
62
84
8.7
BP2
10-30
49
30
62
98
8.2
BP2
30-50
50
11
21
35
1.3
BP3
0-10
41
27
67
96
9.4
BP3
10-30
43
30
71
108
10.7
BP3
30-50
38
14
37
55
6.1
BP4
0-10
58
36
62
120
8.2
BP4
10-30
64
42
65
151
7.2
BP4
30-50
66
9
13
29
0.5
Noordoostelijk perceel, lager gelegen deel waar de ontwikkeling van vochtig hooiland (N10.02) wordt beoogd BP1
0-10
34
26
76
100
8
BP1
10-30
28
26
91
123
7.7
BP1
30-50
23
14
62
69
4.6
BP5
0-10
30
14
44
35
2.6
BP5
10-30
29
14
48
38
2.3
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
32
Locatie
Diepte
PSC (mmol kg-1)
POX (mmol kg-1)
FVG
PAL (mg P2O5 100g-1)
PCaCl2 kg-1)
BP5
30-50
15
3
23
10
0.4
BP6
0-10
37
15
40
33
2.6
BP6
10-30
35
14
41
33
1.8
BP6
30-50
35
7
19
12
0.4
(mg
Tabel S2-4 De maximale P adsorptiecapaciteit (PSC), totaal beschikbare P reserves/totaal anorganisch fosfaat (P OX), reversibel gebonden fosfaat wat de P concentratie in oplossing buffert (P AL) en direct beschikbaar fosfaat (PCaCl2) van de locaties op het zuidwestelijk gelegen perceel
Locatie
Diepte
PSC (mmol kg-1)
POX (mmol kg-1)
FVG
PAL (mg P2O5 100g-1)
PCaCl2 kg-1)
(mg
Zuidwestelijk perceel, waar de ontwikkeling van vochtig hooiland (N10.02) wordt beoogd BP7
0-10
37
9
23
10
0.3
BP7
10-30
39
11
27
16
0.4
BP7
30-50
25
4
17
7
0.2
BP8
0-10
37
14
37
28
1.4
BP8
10-30
39
12
30
19
0.5
BP8
30-50
18
2
9
<3
<0.3
BP9
0-10
25
7
29
12
0.5
BP9
10-30
28
10
35
22
0.5
BP9
30-50
18
2
9
<3
<0.3
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
33
Bijlage III Berekende uitmijnjaren noordoostelijk gelegen perceel
Een schatting van de benodigde tijdsduur van uitmijnen is berekend met Vergelijking 1 (zie hoofdstuk 3.5). De volgende aannamen zijn gemaakt: Het doel voor de fosfaatverzadigingsgraad is 12-18% in de bovenste 20cm van de bodem (optimaal voor de ontwikkeling van matig voedselrijke vegetatie, •
•
• • • •
Tabel 2-1). Gras onttrekt P uit de 0-20cm bodemlaag. Dit is een dikkere bodemlaag dan aangenomen bij het zuidwestelijk gelegen perceel; reden hiervoor is dat er op het noordoostelijk gelegen perceel meer P buffering vanuit diepere bodemlagen verwacht wordt. De bulkdichtheid is 1 / (0.02525 * OS + 0.6541) * 1000 De P balans bij uitmijnen is -30 kg P ha-1 (varieerde tussen -28 tot -40 kg P ha-1 in een 5-jarige uitmijnproef op grasland, van der Salm et al., 2009) Verschralen duurt circa 2x langer dan uitmijnen (van Rotterdam et al., 2021) Voor de locaties waar vochtig hooiland wordt beoogd is een uitmijntijd berekend voor de uitgangssituatie (niet afgraven) en voor het scenario dat er 30cm wordt afgegraven. 𝐽𝑎𝑟𝑒𝑛 =
(𝐹𝑉𝐺𝑑𝑜𝑒𝑙 − 𝐹𝑉𝐺ℎ𝑢𝑖𝑑𝑖𝑔 ) ∗ 𝑃𝑆𝐶 ∗ 𝜌 ∗ 𝑑 ∗ 31 ∗ 10−4 𝑃𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑠
(1)
Waar FVGdoel = doel voor de fosfaatverzadigingsgraad (%), FVGhuidig = huidige fosfaatverzadigingsgraad (%), PSC= maximale adsorptiecapaciteit (mmol kg-1), ρ = bulkdichtheid (kg m-3), d de dikte van de bodemlaag (m), 31 de molmassa van fosfor (mg mmol-1) en Pbalans de gemiddeld P balans (kg P ha-1 jaar-1), die bestaat uit de optelsom van P inputs (P-aanvoer via bemesting) en outputs (P wat wordt opgenomen door het gras).
De geschatte tijdsduur die nodig is om in de uitgangssituatie met uitmijnen de fosfaatverzadigingsgraad te verlagen tot 12-18% is circa 23-30 jaar voor het meest zuidelijk gelegen deel waar de ontwikkeling van vochtig hooiland wordt beoogd (locaties BP5 en BP6), 56-62 jaar voor het meest noordwestelijk gelegen deel waar de ontwikkeling van vochtig hooiland wordt beoogd (locatie BP1) en 56-80 jaar op het hoger gelegen deel waar de ontwikkeling van droog schraalland wordt beoogd (locaties BP2 t/m BP4) In het scenario dat er 30cm van de bodem wordt afgegraven voor de ontwikkeling van vochtig hooiland is het aantal uitmijnjaren naar schatting 1-6 jaar in het zuidelijk gelegen deel (locaties BP5 en BP6) en 32-36 jaar op het noordwestelijk gelegen deel (locatie BP1) (Figuur 3.1). Bij een fosfaatverzadigingsgraad <12% is de fosfaatbeschikbaarheid geschikt voor de potentiële ontwikkeling van vochtig hooiland en droog schraalland.
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
34
Figuur S3-1 Berekende tijdsduur van uitmijnen voor het verlagen van de fosfaatbeschikbaarheid tot een fosfaatverzadigingsgraad van 12-18%.
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
35
soil for life
Nutriënten Management Instituut BV Nieuwe Kanaal 7c 6709 PA Wageningen tel: (06) 29 03 71 03 e-mail: nmi@nmi-agro.nl website: www.nmi-agro.nl
Biochemisch onderzoek landgoed Stilliwald (NMI, 2023)
36