Nutriënten en organische stof stromen en voorraden op wereld en

Nutriënten en organische stof stromen en
voorraden op wereld en Europese schaal
Jan Peter Lesschen
Kimo van Dijk en Oene Oenema
NBV themadag, 8 november 2013
Introductie
 Bodemvruchtbaarheid ongelijk verdeeld in de wereld
 Natuurlijke oorzaken
● Klimaat
● Bodemtype
 Menselijke oorzaken
● Landdegradatie
● Aanvoer van nutriënten
en organische stof
NBV themadag, 8 november 2013
Stelling
De bodemvruchtbaarheid van de Nederlandse
landbouwgronden is en wordt grotendeels bepaald
door internationale invloeden
• Import (P) kunstmest
• Import veevoer
• Export landbouw producten
• Landbouw en milieubeleid
NBV themadag, 8 november 2013
Mondiale P kunstmest consumptie 1961-2010
FAOSTAT 2010
NBV themadag, 8 november 2013
Fosfaaterts productie
NBV themadag, 8 november 2013
Fosfaat tekorten en overschotten
MacDonald et al. (2011)
NBV themadag, 8 november 2013
Kunstmest en dierlijke mest N productie
Erisman et al. (2011)
NBV themadag, 8 november 2013
Mondiale bodem N balans
Bouwman
et al. (2011)
NBV themadag,
8 november
2013
N handelsstromen granen en bonen (kton N)
Galloway et al. (2008)
NBV themadag, 8 november 2013
Stikstofstromen EU-27
Westhoek et al. (in press)
NBV themadag, 8 november 2013
Stikstof emissies
Ammoniak (NH3)
Lachgas (N2O)
NBV themadag, 8 november 2013
Bodem P balansen in de EU
Grizzetti & Aloe
2007
Cumulatieve P balans (kg P/ha) voor
1991–2005
Csathó & Radimszky 2012
P balans
(kg P/ha)
EU-15 2013
in 2000
NBV themadag,
8 november
P veevoer consumptie in EU-27 in 2005
NBV themadag, 8 november 2013
Miterra-Europe model, based on CAPRI and FAO data 2003-2005
P stromen in EU-27 in 2005
Input
Flows and stocks in Gg = Mkg = kton P per year
Output
Solid & liquid
organic wastes
Non-food
materials
& detergents
Non-food export
Organic wastes
Crop & food
export
Crops & food
products
Organic residues
& wastes
Animal feed
& P additives
Manure export
Manure losses
Mineral P
fertilizer
Seed export
Soil [150,000]
Leaching
& runoff
NBV themadag, 8 november
2013
P cycle in the Netherlands
Smit et al. (2010)
NBV themadag, 8 november 2013
P kringloop in Nederland
Netto
Gg P
import/export
Potentiële
verliezen
Gg P
Veevoer
+58
Accumulatie
bodems
31
Primaire
kunstmest
+21
Accumulatie
milieu
6
Voedsel
-9.5
Vastgelegd
22
Mest
-7.0
Afval
-2.7
Overschot
59
NBV themadag, 8 november 2013
Fosfaatoverschot Nederlandse landbouw 1880-2010
90
80
8000
Annual
Cumulative
7000
1 kg P = 2,29 kg P2O5
60
6000
50
5000
40
4000
30
3000
20
2000
Doelstelling
2015
10
0
1860
-10
1880
1900
1920
1940
Year
1960
1980
2000
Cumulative surplus, kg P2O5/ha
Surplus, kg P2O5/ha
70
9000
1000
0
2020
-1000
Ehlert et al. (in prep)
NBV themadag, 8 november 2013
LUCAS bodem C gehalte akkerland
NBV themadag, 8 november 2013
LUCAS bodem C gehalte grasland
NBV themadag, 8 november 2013
Kritisch bodem OC gehalte
 Wetenschappelijk nog niet duidelijk gedefinieerd, 1% of
2% organisch koolstof wordt vaak genoemd
 Roadmap Resource Efficient Europe: “By 2020, soil
organic matter levels should not be decreasing overall
and should increase for soils with currently less than
3.5% organic matter”
 Gebaseerd op deze doelstelling hebben de meeste
akkerbouw gronden (73% van alle bodemmonsters) een
te laag gehalte
NBV themadag, 8 november 2013
% akkerbouwgronden onder streefwaarde
NBV themadag, 8 november 2013
Koolstof aanvoerstromen akkerland
NBV themadag, 8 november 2013
Environment
Food security
Stikstof is gerelateerd aan veel (EU) beleid
Common
Agriculture
Policy
Sustainable
development
Flagship
resource
efficiency
Food production, N
Food security, N
Recycling, N
Air quality
directive
Habitat
directive
Nitrates
directive
Air pollution,
NOx, O3
Productivity/Biodiversity,
N deposition
Montreal
protocol
Ozon destruction
Ground/surface
water, NO3
Water
framework
directive
Kyoto
protocol
NBV themadag, 8 november 2013
Climate change, N2O
Eutrophication, N
Conclusies
 De bodemvruchtbaarheid van de Nederlandse
landbouwgronden is en wordt grotendeels bepaald
door internationale invloeden
 Europa is sterk afhankelijk van de import van P,
vooral via kunstmest (70%) en diervoeder en
additieven (20%), voor NL verhouding andersom
 Nederland heeft hoogste N emissies per ha en
hoogste ophoping van P in landbouwgronden
 Organische C input hoog, maar afbraaksnelheid nog
onduidelijk
NBV themadag, 8 november 2013
Vragen?
[email protected]
NBV themadag, 8 november 2013