2.2 Concentraties nutriënten en macro-ionen in uitspoelingswater en bovenste grondwater
2.2.6 Trends sulfaatconcentratie in uitspoelingswater op nationale schaal
In het uitspoelingswater (i.e. ondiep grondwater) worden in landbouwgebied op zand- en
lössgronden hoge sulfaatconcentraties gevonden (gemiddelde waarden 0.25 tot 1.5 mmol/l;Figuur 2-9). Deze concentraties liggen gedurende 2002-2015 een stuk hoger dan de concentraties die kunnen worden verwacht op basis van belasting met alleen atmosferische S-depositie (Figuur 2- 10). Dit duidt er op dat de zwavelbelasting door organische mest en kunstmest op het grondwater
nog steeds aanzienlijk is en zorgt voor hoge SO4-concentraties. In de zandregio wordt door Fraters
& Goffau (2014) een toenemende SO4 concentratie gevonden in de volgorde akkerbouw ≥ melkvee
> overig dier > hokdier. Dit komt overeen met een oplopende dierlijke mestproductie in deze reeks. Een additionele oorzaak is een toename van bemesting met zwavelhoudende kunstmest sinds de sterke daling van de atmosferische S-depositie. Door de afgenomen S-depositie is zwavel op hoogproductieve landbouwgronden een beperkend nutriënt geworden voor de productiviteit van diverse gewassen en ook voor de kwaliteit van snijgras. Recente bemestingsadviezen voor
zandgronden variëren tussen 0 en 50 kg S/ ha en voor lössgrond 0-45 kg S/ha. Het gemiddelde overschot aan zwavel op Nederlandse landbouwgronden bedraagt 14 kg S/ha/j en daarvan spoelt gemiddeld 9 kg S/ha/ja uit (Schils et al. 2016). Naast bijdrage uit landbouw kan verdroging zorgen
voor verhoogde SO4 concentraties door droogval van pyriethoudende lagen. Deze laatste oorzaak
levert vermoedelijk een geringe verklaring voor de SO4-concentraties van het uitspoelingswater in
de onverzadigde zone in de periode na 1998. De sterkste verdroging en dus droogval van pyriethoudende lagen is veel eerder tijdens ruilverkavelingen (jaren '50-'70 van de 20e eeuw) opgetreden.
In de zandregio hebben melkvee bedrijven een hogere SO4-concentratie in het uitspoelingswater
dan akkerbouwbedrijven. Hier is de concentratie bij melkveebedrijven fluctuerend en treedt mogelijk bij akkerbouwbedrijven sinds ca. 1995 een stijging op. In de lössregio verschillen beide bedrijfstypen niet (Figuur 2-9).
Invloed van met nutriënten verrijkt grondwater op kwelafhankelijke ecosystemen 53 Figuur 2-9: Sulfaatconcentraties in zand- en lössgebieden voor twee bedrijfstypen (bron LMM-
database). De lijn geeft de gemiddelde waarde en de vertikale lijnen de standaarddeviatie.
Figure 2-9: Sulphate concentrations in sand and loess regions for arable (red) and dairy farms (green) (source LMM database). The line represents the mean, vertical lines the standard deviation.
Figuur 2-10: Gemiddelde sulfaatconcentratie in het uitspoelingswater in landbouwgebied. LMM:
metingen in het uitspoelingswater voor bedrijfstype akkerbouw en melkvee op zandgronden. S-
depo: berekende bijdrage van atmosferische S-depositie aan de SO4-concentratie van het
uitspoelingswater (De Jonge et al. 2007).
Figure 2-10: Average sulphate concentration in leaching water in agricultural areas. Red and green lines: measurements in the leaching water for arable (red) and dairy farms (green) on sandy soils. Black lines: calculated contribution of atmospheric S-deposition to the SO4 concentration of the leaching water for arable
fields (dotted) and grassland (continued) (De Jonge et al. 2007).
2.2.7 Conclusies
De nitraatconcentraties in het uitspoelingswater van inzijggebieden hangen niet alleen sterk af van de hoeveelheid N-bemesting, maar worden ook sterk bepaald door de grondwaterstand. Onder
droge bodems zijn NO3-concentraties veel hoger dan onder bodems met een ondiepe
grondwaterstand, vanwege de veel sterkere denitrificatie in natte bodems. Sinds een piek in de
jaren '80 (ca. 3 tot 4 mmol/l) is de NO3-concentratie in het ondiepe grondwater (bovenste meter
van het grondwater) gedaald naar 0.8-1.3 mmol/l. Deze piek van NO3-belasting werkte vertraagd
(jaren '90) door in het ondiepe grondwater van zandgebieden.
Metingen in de provinciale meetnetten laten voor de periode 2000-2017 geen duidelijke verschillen
zien in de gemiddelde NO3-concentraties van het ondiepe grondwater (bovenste meter van het
Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 54
van zowel zand- als lössgronden is sinds 2005 de NO3-concentratie in het uitspoelingswater bij
akkerbouwbedrijven hoger dan bij melkveebedrijven. Ammonium concentraties zijn doorgaans laag (<0.3 mmol/l).
De NO3 trends in het relatief diepe grondwater (15-30 m) lijken sterk bepaald te worden door
verbruik van of gebrek aan nitraatbuffercapaciteit in de ondergrond. In de zandregio midden
(geringe buffercapaciteit) treedt wel een NO3 toename op in het diepere grondwater; in de
zuidelijke en noordelijke zandregio's (veel buffercapaciteit) niet. Bij melkveebedrijven heeft de dalende trend in het uitspoelingswater sinds de jaren '80 trend zich tot 2017 voortgezet. Bij
akkerbouwbedrijven op zand treedt sinds ca. 1995 geen dalende NO3 trend meer op. Op basis van
de provinciale meetnetten zijn er voor de periode 2000-2017 geen duidelijke verschillen in
gemiddelde NO3-concentraties van het uitspoelingswater en ondiepe grondwater tussen grasland
op zand, akker op zand en akker op leem. De variatie binnen landgebruik/ bodemtype categorieën
zijn groot. De hoogste NO3 concentraties zijn gemeten in vooral Limburg en daarnaast in Drenthe.
Wanneer op basis van de LMM-data wordt gekeken naar verschillen in bedrijfstype dan is sinds
2005 de NO3-concentratie in het uitspoelingswater bij akkerbouwbedrijven hoger dan bij melkvee
bedrijven. Dat geldt zowel voor de zand -als lössgronden.
De sulfaatconcentraties in het uitspoelingswater en ondiepe grondwater zijn op basis van de provinciale meetnetten sterk variabel (0.3 tot ca. 3 mmol/l). De hoogste waarden komen voor in uitspoelingswater op zandgronden met akkers, graslanden en boomgaarden in Limburg.
Gedurende de periode 2002-2015 zijn SO4-concentraties in het uitspoelingswater onder zand- en
lössbodems hoger dan de concentratie die verwacht wordt op basis van de atmosferische S- depositie. Dit wordt zeer waarschijnlijk veroorzaakt door de bijdrage van bemesting aan de
uitspoeling van SO4. Belasting van het grondwater door zwavelbemesting is daarom een relevant
aspect bij de sulfaataanvoer naar natuurgebieden. Het toenemende gebruik van zwavelhoudende meststoffen in de landbouw kan leiden tot een toename in uitspoeling van sulfaat (Schils 2016). Op dit moment wordt de sulfaatconcentratie in het grondwater in hoge mate bepaald door de periode waarin het grondwater infiltreerde. Hierbij speelt vooral de grote bijdrage van S-depositie aan de sulfaatbelasting in het verleden met een piek in de jaren '60 een grote rol.