Bodemindicatoren voor duurzaam bodemgebruik in de veenweiden Werkdocument 2 Inventarisatie beschikbare bodemkwaliteitgegevens en monitoringslocaties 1. Aanpak Er is gezocht naar (wetenschappelijke) artikelen en rapporten waarin bodemmetingen, relaties tussen (bodem)parameters en effecten van managementmaatregelen worden beschreven, specifiek voor het veenweidegebied. De focus is gelegd op het verzamelen van bronnen, zowel wetenschappelijk als informatie uit rapporten. Hiervoor is op 2 december 2009 het netwerk van Bobi geconsulteerd. Het project is in de vergadering gepresenteerd en er heeft informatieuitwisseling plaatsgevonden. Er is overleg geweest met BLGG en Melkveeproefbedrijf Zegveld. 2. Overzicht beschikbare gegevens Tabel 1. geeft een overzicht van de gevonden literatuur rond bodemleven in het veenweidegebied. De precieze referenties staan in de referentielijst. De lijst laat zien dat er vrij veel bekend is rondom weidevogels en bemesting, maar kennis over bodembiologie in relatie tot ecosysteemdiensten in zowel agrarisch als natuurgrasland is nog schaars. Naast de beschikbare gegevens lopen diverse meetprogramma’s die van belang zijn voor het project en waar mogelijk mee kan worden samengewerkt. Op Melkveeproefbedrijf Zegveld loopt onderzoek van Egbert Lantinga (WUR) over mestkwaliteit en benutting. Via een ander programma wordt op Zegveld lachgasemissies gemeten. Bodemdaling wordt door Alterra gemeten en er lopen onderzoeken naar het effect van onderwaterdrainage. Tabel 1. overzicht beschikbare gegevens en referentiewaardes. Onderwerp Inhoud Weidevogels Handleiding bodemkwaliteit weidevogelgebieden “ Onderzoek naar de relaties tussen voedsel, zuurgraad en broedende weidevogels “ Bemesting in relatie tot voedsel voor de grutto Referentie Oosterveld Hut van der Weijden Kruk Timmerman “ “ Bodemfauna en weidevogels in relatie tot bemesting Lange termijn effect van bemesting op regenwormen in halfnatuurlijk grasland Bemesting Effecten van bemesting op plantensoorten-samenstelling en regenwormen. Piek Zware metalen Zware metalen in relatie tot bodembiologie en ecologische functies van de bodem in veengrond. Kools Vernatting Effect van vernatting van voormalige landbouwgebieden op eutofiëring, afbraakprocessen organische stof, pH, bodemleven en vegetatiessamenstelling. Van Dijk Bedrijfsgegevens “ Bodembiologische gegevens Theo Spruit Bodembiologische gegevens Jan Duijndam Sonneveld Westerink wim dijkman | [email protected] | nick van eekeren | [email protected] 1 “ Bodembiologische gegevens biologische en conventionele melkveehouderij. Op veen zijn qua bodembiologie de verschillen tussen de twee bedrijfssystemen klein. Bobi Nematoden Nematodenpopulatiedata in gematigde graslandecosystemen, waaronder enkele veenweidegebieden. De Goede Nutriënten Water-, N- en P- huishouding in de Vlietpolder Van Beek; Van den Eerwegh Referentiewaardes pH, o.s., Cu, Zn, Pb, regenwormen, klei “ Regen- en potwormen soorten Kools, 2006 blz 72, 152 Kools, 2006 blz 32-33 Uit de literatuur zijn kenmerken van en correlaties tussen parameters gevonden, die voor het project relevant kunnen zijn. Deze inhoudelijk informatie is in de volgende tabel opgenomen. Tabel 2. Algemene bevindingen en specifieke correlaties Onderwerp / Kenmerken / correlaties parameter Nematoden Aantal soorten zwak gerelateerd aan pH (minder bij daling pH). “ Biomassa positief gecorreleerd met nitraatconcentratie en vertering van bait lamina. “ o.s. en zink heeft sterkste invloed op nematodegemeenschapstructuur. Vegetatie “ Weidevogels Referentie Kools, 2009 Kools Van der Wurff 2007 in Kools Vernatting heeft invloed op de vegetatie door veranderende nutrientendynamiek. Bemesting Van Dijk Relaties tussen ondergrondse en deels bovengrondse fauna met adulte weidevogels. Kuikens eten vooral bovengrondse fauna, grutto’s vooral vliegen. Waterpeil, bodemstructuur, pH/bekalken, bemesting en mestsoort beïnvloeden de ondergrondse fauna en grasproductie. Gewasstructuur en -hoogte bepaalt de bereikbaarheid van vliegjes voor juveniele weidevogels. Kruk, 1993 Piek, 1998 Hut, 2003 Van der Weijden ea, 2006 Verhulst ea, 2008 Kleijn ea, 2007 Oosterveld, 2007 pH Sterke invloed op bodemorganismen (structuur van gemeenschap en ecosysteemprocessen) Kools, 2009 Van Dijk 2009 Waterpeil Sterke invloed op bodemorganismen Van Dijk 2009 Bodemleven en functies Diversiteit in bodemleven (aantal soorten) in het algemeen sterker positief gecorreleerd met functies dan biomassa Kools, 2009 Biodiversiteit en functies De meest vervuilde gronden hadden een lagere bacteriële groei, potwormen en nematode biomassa maar de ecosystemfuncties (N-uitspoeling, verteringsactiviteit, C02-productie, plantengroei) waren niet verschillend. Kools, 2006 blz 125 Indicator voor ‘Ecosystemcomplexity’ CO2 of multifaceted substrate degradation zijn betere indicators dan bait lamina, deze is te afhankelijk van wormen en potwormen alleen. Kools, 2006 blz 145 2 Bodemindicatoren voor duurzaam bodemgebruik in de veenweiden Verterings-activiteit Bait lamina-vertering sneller in landbouw dan in natuur. Sterkst gecorreleerd met biomassa van nematode en potwormen. Bacteriele route voor afbraak van o.s. is sneller dan die van schimmels. Kools, 2006 blz 40 Kools, 2009 Van Dijk, 2008 (Wardle) Onderbemaling Geeft verzuring van de bodem. Van Dijk, 2008 Vernatten van percelen rondom natuurgebied Horstermeerpolder kleiig veen. Vernatte percelen tonen: hoog pH (6,5 versus 3,5); schoon kwelwater denitrificatie; sterke P-eutropiering door vrijkomen P versnelling O.S. –afbraak hypothese: door beter pH toename o.s. toevoer door toename plantengroei verhouding schimmel/bacterienbiomassa zakt. Protozoabiomassa stijgt. Springstaarten, potwormen geen duidelijk beeld. Potwormen wel pH afhankelijk. Conclusie: veranderingen in de bodembiodiversiteit in reactie op de hogere grondwaterstanden vormen de basis voor de versnelling van de o.s. afbraak. Effect op vegetatie: aantallen soorten dalen; soortensamenstelling verschilt sterk, maar niet in soorten kenmerkend voor natte gebieden. Vooral effect door nutriëntenstatus en pH, niet van grondwaterpeil. Gebied mogelijk gunstig voor moeras- en weidevogels Gebieden met hoger pH en kleiner fosfaatverzadiging: minder negatief effect door vernatting. Van Dijk, 2008 Potwormen In verzuurde graslanden dominanter en meer voorkomend dan regenwormen. Invloed van management: landbouw (-), natuur (+) (n.s. door grote variatie). Biomassa gecorreleerd met bait lamina vertering. pH daling: (-). Kools “ “ “ “ Effect van toevoegen potwormen op bodemparameters: Positief op bodemvochtigheid, C02, micobiele biomassa, metabolic quotient C02, NH4 geen effect op NO3 Regenwormen Invloed van management: landbouw (+), natuur (-). “ “ pH daling: (-). Positief gecorreleerd met snelheid bait lamina vertering (in Kools 2009 minder sterke correlatie). Effect van bemesting en mestsoorten. “ wim dijkman | [email protected] | nick van eekeren | [email protected] Kools, 2006 blz 31-40 Kools, 2009 Kools, 2009; van Dijk, 2008 Kools, 2006 H5 Kools, 2006 blz 31-40 Kools, 2009 Kools, 2006 blz 40 Piek, 1997 DLN 3 Referentielijst n.a.v. activiteit 2 Beek CL van (2007) Nutrient losses from grassland on peat soil. Proefschrift Wageningen Universiteit. Dijk‚ J. van‚ Stroetenga M‚ Bos L‚ van Bodegom PM‚ Verhoef HA, Aerts R (2004) Restoring natural seepage conditions on former agricultural grasslands does not lead to reduction of organic matter decomposition and soil nutrient dynamics. Biogeochemistry 71: 317-337. Dijk‚ J. van‚ Stroetenga M‚ van Bodegom PM‚ Aerts R (2007) The contribution of rewetting to vegetation restoration of degraded peat meadows. Applied Vegetation Science 10: 315-324. Dijk J van‚ Didden WAM, Kuenen F, van Bodegom PM‚ Verhoef HA, Aerts R (2009). Can differences in soil community composition after peat meadow restoration lead to different decomposition and mineralisation rates? Soil Biology & Biochemistry 41: 1717-1725. Dijk J van (2008) Vernatting in het westelijk veenweidegebied. Landschap, tijdschrift voor landschapsecologie en milieukunde 25/1: 4-15. Eertwegh GAPH van den, van Beek CL (2004). Veen, Water en Vee. Water- en nutriëntenhuishouding van een veenweidepolder. Eindrapport Veenweideproject fase I (Vlietpolder). Hoogheemraadschap van Rijnland, Leiden en Alterra, Wageningen. Goede RGM de, Bongers T (eds) ( 1998) Nematode communities of northern temperate grassland ecosystems. Focus Verlag, Giessen. Hut H; F Helmig (2003) Valt hier nog wat te vreten? Onderzoek naar de relaties tussen voedsel, zuurgraad en broedende weidevogels. SBB, Fryslan / Groningen-Drenthe Kleijn, D., Berendse, F., Smit, R. & Gilissen (2007) Voedselsituatie voor gruttokuikens bij agrarisch mozaïekbeheer. Alterra-rapport 1487. Alterra, Wageningen. Kools SAE (2006) Soil Ecosystem Toxicology. Metal effects on structure and function. Proefschrift Vrije Universiteit, Amsterdam. Kools SAE, Boivin M-EY, van der Wurff AWG, Berg MP, van Gestel CAM en van Straalen NM (2009) Assessment of structure and function in metal polluted grasslands using Terrestrial Model Ecosystems. Ecotoxicology and Environmental Safety 72: 51-59 Kruk M (1993) Meadow bird conservation on modern commercial dairy farms in the western peat district of The Netherlands: possibilities and limitations. Proefschrift Universiteit Leiden. Oosterveld EB (2009) Handleiding bodemkwaliteit vogelgebieden. A&W rapport 1170. Altenburg & Wymenga ecologisch onderzoek, Feanwâlden. Piek H, Slogteren H van, Heijst N van (1998) Herstel van verzuurde hooilanden in De Wieden. Levende Natuur 7, 283-288. 146. Radersma S (2009) Bodemkwaliteit en ziektewering in de veehouderij: gras en maïs. Wageningen UR Livestock Research rapport 305. Rutgers M, Mulder C, Schouten, AJ (eds.) (2007) Typeringen van bodemecosystemen in Nederland met tien referenties voor biologische bodemkwaliteit. RIVM rapport 607604008/2007. Sonneveld, MPW en Bouma, J (red.) (2004) Onderzoek op het bedrijf Spruit; tussenrapportage voor 2004. Laboratorium voor Bodemkunde en Geologie: intern rapport 2004-043 Wageningen UR, Wageningen. 66 pp. Timmerman A, Bos D, Ouwehand J, de Goede RGM (2006) Long-term effects of fertilisation regime on earthworm abundance in a semi-natural grassland area. Pedobiologia 50: 427—432. Verhulst, J., T.C.P. Melman & G.R. de Snoo, 2008. Voedselaanbod voor gruttokuikens in de Hollandse veenweidegebieden. Wageningen, Alterra, Alterra-rapport 1668. Weijden AGG van der, Guldemond JA (2006) Wormenland en Vliegjesland. Bemesting in relatie tot voedsel voor de grutto. Rapport 646 – 2006 CLM onderzoek en advies, Culemborg. Westerink, J, Ottburg, F, van der Wulp NY, de Vries C, Smolders EAA, Finke E, Bloem J, van der Ende W, Bruinsma, JLM (2009) Verhalen van Biesland: boeren voor natuur 2008. Wageningen UR, Alterra. Overige informatiebronnen Bobi-metingen Veehouderij op Veen 2003 en 2008. 4