Boeren op Hoog Water

Het onderzoeksprogramma Boeren op Hoog Water richt zich op de ontwikkeling van een nieuw bedrijfssysteem voor een gangbaar melkveebedrijf in de westelijke veenweiden, met minimale klimaatimpact. Wat zijn de effecten van het opzetten van het grondwaterpeil naar - 20 cm op het bedrijfsresultaat van de melkveehouder? Boeren op Hoog Water test de praktijk van een systeemtransitie in de landbouw.

Contact

Martijn Thijssen
Thematrekker
0647413345
thijssen@org-id.org

Waarom?

In het Klimaatakkoord (2019) ligt de nadruk op het verminderen van bodemdaling en bijhorende broeikasgasemissies in veenweidegebied. De vraag is of een economisch robuust en duurzaam verdienmodel voor melkveebedrijven haalbaar is onder natte condities op veengrond.

Hypothese

  • Het opzetten van het grondwaterpeil naar -20 cm leidt tot een minimale uitstoot van broeikasgasemissies uit de veenbodem.
  • Het is mogelijk om een melkveebedrijf te runnen bij een grondwaterpeil van -20 cm.

Aanpak

Het onderzoek vindt plaats op de Hoogwaterboerderij van KTC Zegveld. Dit ‘Living Lab’ is opgezet in drie bedrijfssystemen met twee koeienrassen om te kijken welke koe het beste rendeert bij een hoog grondwaterpeil. Holstein koeien op hoogwater percelen (HW), op laagwaterpercelen (LW) en de kleinere en lichtere Jersey-koeien op hoogwater percelen. Deze drie systemen worden onderling vergeleken.

Door meerdere jaren te meten, verwacht het onderzoeksteam meer inzicht te krijgen in de gevolgen van het opzetten van het grondwaterpeil voor bodem, gewas, koeien en het bedrijfsresultaat.

De monitoring van de bedrijfssystemen is opgesplitst in zes thema’s: Water, Bodem & Gras, Dier, Biodiversiteit, Klimaat & Milieu, Economie & Verdienmodel. En gekoppeld aan die ene vraag: (Hoe) kun je financieel gezond boer blijven bij een hogere grondwaterstand?

Zo leggen de onderzoekers verbanden tussen het grondwaterpeil, bodemvocht, draagkracht en grasopbrengst met als uitgangspunt minimale broeikasgasemissies. Ook worden de reductie van stikstofemissies en veranderingen in de waterkwaliteit gemonitord. Daarnaast kijken de onderzoekers naar de zodedichtheid: een dichtere graszode draagt bij aan een betere draagkracht. Een hoger grondwaterpeil kan namelijk de draagkracht verminderen. De verwachting is dat een hoger grondwaterpeil van invloed is op de grasproductie, graskwaliteit en grasopbrengst. Factoren die tevens van belang zijn voor de melkproductie en diergezondheid. Bij het realiseren van een hoge grondwaterstand wordt gebruik gemaakt van actieve waterinfiltratiesystemen (WIS).

Winstwaarschuwing

De onderzoeksperiode is nog te kort voor een uitspraak over de hypotheses. Wel is gebleken dat Boeren op Hoog Water NIET onmogelijk lijkt, omdat een aantal verwachte negatieve effecten vooralsnog is uitgebleven.

Resultaten

Vernatten zorgt voor CO2 reductie

Het vernatten van veenbodems reduceert de afbraak van veen en draagt bij aan het remmen van bodemdaling en de uitstoot van broeikasgassen uit de bodem, zoals CO2.

Thema Water

Uit eerdere studies blijkt dat een grondwaterpeil van – 20 cm een optimale reductie oplevert van veenafbraak omdat hierbij zowel de uitstoot van CO2 als de uitstoot van methaan- en lachgas minimaal is. Enig voorbehoud is hier op zijn plaats, omdat het niet specifiek is onderzocht voor de Nederlandse situatie. Het NOBV levert meer informatie over het optimum voor de verschillende veenweidengebieden in Nederland. Wel worden met deze grondwaterstand de grenzen van de huidige melkveehouderij in het veenweidegebied opgezocht.

Vernatting kan de grasgroei, graskwaliteit en graslandgebruik beïnvloeden en daarmee het gehele bedrijfssysteem. Bovendien zal naar verwachting door het toepassen van een waterinfiltratiesysteem een effect optreden op de waterkwaliteit en de watervraag. Denk hierbij aan een mogelijk effect op de nutriënten in het water en een toename van de watervraag, vanwege een betere infiltratie in het veenweideperceel en een doorgaande gewasverdamping in droge periodes.

Er wordt aansluiting gezocht bij andere projecten binnen VIPNL. Daarnaast wordt er samengewerkt met het NOBV, dat landelijk de metingen aan de broeikasgasemissies coördineert en daarmee kan onderbouwen of de aanname juist is, van minimale emissies bij grondwaterpeil -20 cm.

Hoger bodemvochtgehalte, lagere draagkracht

Zoals verwacht resulteerde een hogere grondwaterstand op individuele percelen in een hoger bodemvochtgehalte en daardoor in het vroege voorjaar en het late najaar, een slechtere draagkracht. Ook lijkt het erop dat er meer beweidingsverliezen (=vertrapping) optreden bij de hoogwaterpercelen.

Thema Bodem & Gras

Het onderzoek richt zich op de relaties tussen grondwaterstand, bodemvocht, draagkracht, rij- en vertrappingsschade, zodedichtheid, grasproductie en grasbenutting. Op basis van de aannames in huidige rekenmodellen zou het effect van een verhoogd grondwaterpeil tot -20 cm dusdanig groot zijn, dat beweiding en maaien nauwelijks mogelijk is. Voorlopige praktijkresultaten uit Boeren op Hoog water, laten echter een genuanceerder beeld zien. Het is dus van groot belang om afwijkingen ten opzichte van deze modellen te benoemen en grenswaarden voor weiden en maaien aan te passen aan metingen en ervaringen op de Hoogwaterboerderij.

Een andere bevinding op dit thema is dat in het najaar de draagkracht en insporing voor de laagwater percelen duidelijk hoger was t.o.v de hoogwater percelen. Mogelijk door de vele regenval. Dit onderstreept het belang van meerjarig onderzoek. De zodedichtheid leverde op de korte termijn geen significante veranderingen op als gevolg van de hogere grondwaterstand. Doordat de gewenste grondwaterstand van -20 niet op alle percelen of pas laat werd gehaald, zijn er op de percelen tussen voorjaar 2020 – 2021 ook geen grote verschillen gevonden als het gaat om grasproductie en botanische samenstelling (Engels raaigras/kruiden). Ook waren er geen duidelijke effecten van de grondwaterstand op voederwaarde en ruwvoerwinning.

Het onderzoek gaat door en richt zich op de relatie draagkracht en schade door vertrappingen en rijden met mest- en maaimachines. Ook is er meer aandacht voor variatie in draagkracht binnen en tussen percelen en mogelijke verklaringen hiervoor.

Geen opvallende effecten vernatting in relatie rasverschillen

De gezondheid van de diergroepen Holstein hoogwater (HW), laagwater (LW) en de Jersey-koeien op hoogwater, lijkt in het algemeen goed en er blijken nog geen verschillen tussen de rassen.

Thema Dier

De verwachting was dat het houden van dieren onder nattere omstandigheden, extra uitdagingen met zich mee zou brengen op het gebied van diergezondheid. Denk aan de mogelijkheid dat ongunstige flora en fauna zich settelen vanwege veranderende omstandigheden. Het vochtminnende lidrus is bijvoorbeeld giftig voor runderen. Nattere omstandigheden worden geassocieerd met een toename van de kans op het verkrijgen van infecties met leverbot of salmonella die beide effect hebben op de weerstand en vruchtbaarheid van het vee. De leverbotparasiet is voor zijn levenscyclus afhankelijk van een waterslak. Een verwachting was dat bij een nattere ondergrond klauw problemen vaker voorkomen. En dat vernatting zou leiden tot een toename van insecten, bijvoorbeeld van knutten die drager kunnen zijn van het virus dat blauwtong veroorzaakt bij runderen en schapen. En wat doet het vee? Is het onder nattere omstandigheden nog voldoende gemotiveerd om buiten zelf  voldoende vers gras op te nemen. De verse grasopname kan effect hebben op de productie van de dieren, de samenstelling van de melk en de conditie van de dieren, uitgedrukt in lichaamsconditie, klauwgezondheid en het voorkomen van enkele specifieke ziekten.

Momenteel wordt de monitoring voortgezet van gezondheids- en productiekenmerken, ras en grondwaterpeil. Het vervolgonderzoek neemt de tijdsbesteding van de koe mee; gedurende de dag in een stal- en weideperiode, liggen, lopen, vreten en herkauwen. Ook het vreetgedrag; wat, wanneer en hoeveel wordt onderzocht. Tot slot wordt de relatie koekenmerken, perceelkenmerken en koe-gedrag binnen en buiten onder de loep genomen.

Complexiteit van effecten vraagt om voortzetting onderzoek

Het onderzoek richt zich op de aanwezigheid van verschillende soortgroepen, waaronder regenwormen en ander bodemleven, de botanische samenstelling van graspercelen en slootkanten en verschillende insectengroepen.

Thema Biodiversiteit

Het onderzoek naar het effect van een hogere grondwaterstand op de toe- en afname van bodemorganismen en verschillende soorten regenwormen in de toplaag wordt voortgezet. Er is meer tijd nodig om veranderingen te meten en analyseren.Zo zijn er vragen over het effect van het grondwaterpeil op de botanische samenstelling. Neemt het aantal kruiden toe, neemt het aandeel Engels raaigras af?

Bedrijfsaanpassingen nodig voor realiseren broeikasgasemissies

Het is een belangrijk doel van Boeren op Hoog Water: de emissie van broeikasgassen reduceren en tevens te streven naar minder ammoniakemissies. De vraag is: werkt het inderdaad zo en wat laat het in de praktijk zien op de Hoogwaterboerderij?

Thema Klimaat & Milieu

Het draait uiteindelijk om een zo goed mogelijke invulling van overheidsdoelen en – ambities en de wensen vanuit het bedrijfsleven op het gebied van emissies. Het is voor de bedrijfsvoering essentieel dat onderzoekers de emissies zowel uitdrukken in kg per product (melk, vlees), als per hectare. Het NOBV doet onderzoek naar de broeikasgasemissies uit de bodem en legt verbanden met o.a de grondwaterstand, bodemchemie/veentype, fysieke bodemeigenschappen en zo meer. Deze verbanden kunnen gevolgen hebben voor het management van de Hoogwaterboerderij en voor modelberekeningen. Het  blijkt bijvoorbeeld dat bedrijfsaanpassingen nodig zijn bij het streven naar lagere broeikasgasemissies.

Belangrijk is om alert te zijn op afwenteling doordat emissiereductie op het ene bedrijfsonderdeel leidt tot hogere emissies op een ander bedrijfsonderdeel, of tot andere nadelen. Bijvoorbeeld als er sprake is van meer voeraankoop door een hoger grondwaterpeil, dan levert dat elders emissies op. De optie om minder voer aan te kopen door minder dieren per ha te houden, en dus zelfvoorzienend te zijn qua ruwvoer, heeft ook consequenties voor emissies elders. De afwenteling kan zijn, dat de melk ergens anders geproduceerd gaat worden.

In het vervolgtraject moeten scenariostudies inzicht geven in effecten van de bedrijfssystemen op de emissies van broeikasgassen. Het NOBV werkt aan kennisuitbreiding rondom broeikasgasemissies uit veen, waarbij de Hoogwaterboerderij één van de meetlocaties is.
www.nobveenweiden.nl

Modelberekeningen nodig voor haalbaar economisch plaatje

Voor het verdienmodel bij een hoog grondwaterpeil kan het nodig zijn om na te denken over een vergoeding voor maatschappelijke- en ecosysteemdiensten, zoals bijvoorbeeld carbon credits als vergoeding voor het vermijden van broeikasgasemissies.

Thema Economie & Verdienmodel

Ook de grondprijzen en de verwachte waarde van de grond spelen een rol in het economisch plaatje, wanneer het grondwaterpeil in complete polders of in het hele veenweidegebied wordt verhoogd. Het gaat uiteindelijk om een balans tussen economie, klimaatdoelen en diensten die moet leiden tot perspectief: een economisch robuust en duurzaam melkveebedrijf voor boeren op veen.

Daartoe moeten tevens scenario’s – modelberekeningen – uitgewerkt worden rond intensiteit en schaalvergroting. Het is daarbij belangrijk te verifiëren waar de modellen afwijken van de resultaten op de Hoogwaterboerderij. En daarnaast gevoeligheidsberekeningen te doen bij essentiële parameters, zoals grenswaarden voor beweiden en maaien, schade door vertrapping bij beweiden, veldverliezen bij maaien, etc.

Vervolgonderzoek moet inzicht geven in de kosten en opbrengsten van de verschillende bedrijfssystemen, als saldo, bewerkings- en vaste kosten.

Contact

Martijn Thijssen
Thematrekker
0647413345 | thijssen@org-id.org