Rendabele Kringlooplandbouw in Veenweiden
Samenvatting project
Om bodemdaling en broeikasgasuitstoot tegen te gaan, wordt de grondwaterstand in veenweidepercelen in de zomerperiode verhoogd door wateraanvoer via regelbare drainage en subirrigatie. Dit kan echter weer een ander milieuproblemen veroorzaken: verhoogde uitspoeling van nutriënten in natte perioden en daardoor een slechtere waterkwaliteit.
Evenwel is een win-win-situatie te creëren door hogere grondwaterstanden in veenweidegebieden te combineren met de teelt van natte gewassen (=paludicultuur), die juist nutriënten nodig hebben, voor gebruik als bouw- en isolatiemateriaal en vervanger van turf/veen in substraten. Hierdoor wordt naast veenoxidatie ook nutriëntenuitspoeling tegengegaan en dus een extra ecosysteemdienst geleverd (= waterzuivering), waar een vergoeding tegenover kan komen te staan.
Hiervoor wordt onderzocht welke teeltomstandigheden en veldinrichting de meest efficiënte combinatie van waterzuivering en biomassaproductie geven. Tevens wordt onderzocht hoe veeteelt en natte teelten in een gemengd agrarisch bedrijfsmodel kunnen worden gecombineerd om rendabele kringlooplandbouw in het veen mogelijk te maken. Hieruit moet een optimale verhouding tussen landgebruik voor veeteelt en teelt van natte gewassen in veengebieden resulteren. De Burkmeerpolder is hiervoor zeer geschikt als casus, omdat hier onlangs gestart is met een natte teelt (lisdodde) in veenweidegebied.
Doel van het project
Doel is het onderzoeken van de mogelijkheden van een symbiose tussen veeteelt en natte teelten in veengebieden, waarbij synergie ontstaat doordat overschotten van de eerste tak een grondstof vormen voor de tweede. Dit project beoogt daarvoor de volgende onderzoeksvragen te beantwoorden:
1. Kan de inzet van natte teelten een oplossing bieden voor groeiende waterkwaliteitsproblemen door verwachte toenemende uitspoeling van nutriënten (stikstof en fosfor) uit veenweiden?
2. Welke teeltomstandigheden en veldinrichting geven de meest efficiënte combinatie van waterzuivering en biomassaproductie?
3. Kan de nutriëntenbenutting en waterkwaliteitsverbetering door natte teelten gekwantificeerd en geoptimaliseerd worden en een onderdeel gaan uitmaken van het agrarische verdienmodel?
4. Zijn discrepanties in nutriëntenstromen tussen de seizoenen technologisch op te lossen, oftewel zijn in de winter uitspoelende nutriënten vast te houden voor gebruik in de zomer?
Motivatie
[KIA-MMIP A1]: Door met meststoffen verontreinigd water, dat uitspoelt uit vernatte veengronden, op te vangen in moeraslanden met teelt van natte gewassen, wordt met het hergebruik van de nutriënten kringlooplandbouw gerealiseerd.
[KIA-MMIP C4]: Door met meststoffen verontreinigd water, dat uitspoelt uit vernatte veengronden, op te vangen en te zuiveren in moeraslanden d.m.v. teelt van natte gewassen, wordt verontreiniging van grond- en oppervlaktewater tegengegaan.
Het project sluit aan bij de TKI Agri&Food, omdat het optimaliseren van nieuwe teeltmogelijkheden een belangrijke rol speelt. Maar het uiteindelijke doel van het project is veel breder, namelijk het vinden van een duurzame en tegelijk betaalbare en renderende nieuwe inrichting van het veenweidelandschap. Omdat het vooral om water draait is er ook overlap met TKI Watertechnologie maar deze legt steeds meer de focus op harde technologie. Het bestuur van TKI Watertechnologie heeft ook reeds te kennen gegeven dit voorstel om die reden niet in behandeling te willen nemen.
Uitgevoerde acties
Voor de natte teelt met lisdodde in de Burkmeerpolder is in 2021 Fase 1 (1 ha) gereed gekomen en in 2022 Fase 2 (4 ha). Op dit moment meet HHNK hier in het zomerhalfjaar maandelijks het debiet en de kwaliteit van het in- en uitlaatwater. Ook staan er peilbuizen om grondwaterstandmetingen te kunnen doen. Vanuit het VIP-NL project “Natte teelten op waterrijk veen” zijn in 2022 eenmalig grond- en bodemvochtmonsters genomen en tweemaal oppervlaktewatermonsters door KWR. De intentie is om de Burkmeer vanaf 2023 ook mee te nemen in de gewasmonitoring van VIP-NL.
Om een goede water- en stoffenbalans te kunnen maken, zal een hogere bemonsteringsfrequentie van het oppervlaktewater (in- en uitlaat) gerealiseerd moeten worden. Te denken valt aan 2 tot 4 keer per maand, afhankelijk van weersomstandigheden. Ook bemonstering in de winter is essentieel, omdat dan nutriënten vrijkomen die niet opgenomen worden door de planten. Om beter zicht te krijgen op de mobilisatie van nutriënten in de bodem, dienen bodemvochtmonsters genomen te worden op plekken met en zonder planten (16-30x per jaar, afhankelijk van tussentijdse bevindingen). De aanwezige peilbuizen kunnen worden benut om de grondwaterkwaliteit te bepalen. Naast de parameters die al gemeten worden door HHNK, is het belangrijk om ook NH4, totaal-N en zwevend stof te meten. Nu wordt qua stikstof alleen de NO2- en NO3-concentratie gemeten. Totaal-N concentraties kunnen echter vele malen hoger zijn. Dit is stikstof wat via kleine deeltjes (zwevend stof) binnenkomt en (indirect) ook beschikbaar zal zijn voor plantengroei. Uit onderzoek blijkt dat in andere gebieden veel zwevend stof in het water kan zitten, wat voor een groot deel in het lisdoddeveld bezinkt. De resultaten van het onderzoek worden geëxtrapoleerd en gebruikt voor modelleringen om nutriëntenstromen in water en bodem in kaart te brengen, om de nutriëntenbenutting en waterzuivering door natte teelten als nature based solution te kwantificeren en te optimaliseren, en om te bepalen of het mogelijk is om nutriëntenrijk water in het gebied vast te houden in de winter voor gebruik in het groeiseizoen. Op basis van de bevindingen wordt verkend of een gemengd agrarisch bedrijfsmodel rendabele kringlooplandbouw in het veen mogelijk maakt en tegelijkertijd de waterkwaliteit kan worden verbeterd. De beoogde looptijd van het project is circa 3 jaar, parallel aan het VIP-NL-project. Jaarlijks wordt het monitoringsprogramma geoptimaliseerd op basis van de resultaten van het voorgaande jaar. Zo nodig worden dan ook aangepaste financiële afspraken gemaakt.
Innovativiteit
Er lopen al veel projecten met ofwel vernattingsmaatregelen in veenweiden, ofwel natte teelten, maar die zijn niet specifiek gericht op het benutten van nutriënten die anders verloren zouden gaan. Een combinatie van veeteelt en teelt van natte gewassen, zodanig dat natuurlijke waterzuivering gecombineerd kan worden met benutting van nutriënten, is nog niet onderzocht. Wel kan gebruik worden gemaakt van de ervaringen uit die lopende projecten om tot optimale ontwerpen te komen. Ten aanzien van nutriëntenstromen en neveneffecten van natte teelten (steekmuggen, broeikasgassen, landschapsbeleving) is al onderzoek uitgevoerd in het kader van het Innovatie Programma Veen (IPV), het Nationaal Onderzoeksprogramma Broeikasgassen Veenweiden (NOBV), het Veenweiden Innovatie Programma (VIP-NL) en de Hoogwaterboerderij van Kennistransfercentrum Zegveld. De focus van die projecten lag echter bij bodemdaling en broeikasuitstoot. Nutriënten werden incidenteel gemeten, maar niet structureel gekwantificeerd. Bij KWR wordt wel een mesocosmexperiment gedaan met verschillende natte teelten (grote en kleine lisdodde en riet) bij verschillende doorstroomsnelheden. Hierin wordt ook gekeken naar het zuiveringsaspect en de biomassaproductie. De resultaten van dat laboratoriumexperiment kunnen worden gebruikt bij de interpretatie van de meetresultaten van het voorgenomen onderzoek in de Burkmeerpolder.
Voorts sluit RKV bij uitstek aan op de volgende projecten:
• Natte teelt voor waterkwaliteit - Verkenning van de bijdrage van paludicultuur aan waterkwaliteitsverbetering in een Friese polder. Dit betreft een door Van Hall Larenstein uitgevoerde haalbaarheidsstudie op basis van modelberekeningen. In het eindrapport (17 september 2021) wordt geconcludeerd dat zuiveringsmoerassen kunnen helpen de waterkwaliteit in de boezem te verbeteren. Aanbevolen werd, alvorens daartoe op grote schaal over te gaan, de bevindingen nader te onderbouwen en te detailleren in vervolgonderzoek met onder andere (gecontroleerde) praktijksituaties. De voor RKV beoogde proeflocatie Burkmeerpolder biedt een dergelijke goed gecontroleerde praktijksituatie.
• Veen Voer en Verder II (februari 2019 – december 2021). Onderdeel hiervan was een literatuurstudie getiteld “Gebruik van lisdodde voor nutriëntenzuivering uit oppervlaktewater in de veenweiden” (met Jeroen Geurts, de beoogde deelprojectleider vanuit KWR voor RKV, als medeauteur). Conclusie was onder andere dat over het gebruik van lisdodde in zuiverende helofytenfilters weliswaar veel bekend is, maar onvoldoende in de specifieke situatie van paludicultuur. Op basis van de bevindingen van het literatuuronderzoek is een doorstroomproef gedaan op proefboerderij Zegveld, maar deze was niet succesvol wegens te weinig nutriënten in het aanvoerwater. Aanbevolen is dan ook om meer onderzoek te doen. Dit wordt binnen VIP-NL deels opgepakt, maar beperkt en verdeeld over diverse pilots en daardoor gefragmenteerd. Wel levert dit nuttige gegevens op voor RKV die vanuit VIP-NL via consortiumpartner Natuurlijke Zaken ter beschikking zullen worden gesteld.
• Proeftuin Veenweiden – waterkwaliteit is een door TKI Deltatechnologie gesubsidieerd project dat wordt uitgevoerd door een consortium onder leiding van Van Hall Larenstein en dat nog tot eind volgend jaar loopt. Doel is met behulp van metingen op een proefperceel bij Aldeboarn een innovatief monitoringsconcept te ontwikkelen om op perceelschaal de emissies van stikstof en fosfaat naar oppervlaktewater en de voor de variatie daarin maatgevende factoren te bepalen. Belangrijk in dat kader zijn intensieve metingen, zoals ook voorzien in de Burkmeerpolder. Met het betreffende consortium zal contact worden opgenomen om te bekijken of monitoring op basis van de al verkregen resultaten kan worden geoptimaliseerd en om wederzijds meetdata uit te wisselen. Het proeftuinproject monitort wel emissies van nutriënten, maar kijkt niet naar de mogelijkheden deze weer te benutten, zoals de bedoeling is van RKV.
Valorisatie
Zodra eenduidige resultaten zijn verkregen, worden boerenorganisaties en bouwbedrijven betrokken om agrariërs en afnemers te enthousiasmeren voor natte teelten. Hiervoor worden publicaties in vakbladen en presentaties op bijeenkomsten voorzien. Dit in combinatie met publieksactiviteiten van VIP-NL. Verder hebben de waterschappen (en de UVW) veel belang bij de uitkomsten, omdat de kwantificering van het waterzuiverende vermogen van lisdodde en andere natte teelten (zoals riet, wilde rijst, kroosvaren en mattenbies) inzicht geeft in de potentie van natte teelten als nature based solution om bij te dragen aan het halen van de KRW-doelen in veenweidegebieden.
Er zal een klankbordgroep worden opgericht om private partijen te laten aanhaken en een terugkoppeling vanuit het werkveld te krijgen. Gedacht wordt aan met name het Natuurvezelapplicatiecentrum, WUR-ETE, Agrarische Natuurvereniging Waterland, Stichting Wetland Products en industriepartners die nu al bezig met recepten voor bouw- en isolatiematerialen uit natte gewassen. Daarnaast zal ook geprobeerd worden meer conventionele boerenorganisaties al vast te betrekken, waarbij vooral gedacht wordt aan LTO.
Intellectueel eigendom
Welk ‘product’?
- IP bij welke partner(s)
- Hoe wordt dit product toegankelijk gemaakt
Rapport
- Alle
- Direct gebruik door partners
Blauwdruk
- Deltares
- Via publicaties en netwerk
Informatievoorziening project
Publicaties op de websites van de deelnemers en op de TKI-website, in vakliteratuur en op symposia maar ook in de reguliere media.
Projectvoorwaarden
Het consortium zal een samenwerkingsovereenkomst sluiten die aan de eisen van de regeling tegemoet komt.